广州市新型研发机构巡礼（七）——黄埔材料院：行独创独有路，铸大国重器魂
在中国科学院长春应用化学研究所（下称“长春应化所”）所长兼广东粤港澳大湾区黄埔材料研究院（下称“黄埔材料院”）院长杨小牛眼中，黄埔材料院与传统的科研院所不太一样，也不能太一样：“项目的‘指挥棒’变了。项目瞄准的不再是论文、奖项和‘帽子’等指标，而是围绕着航空轮胎这一国家需求。”
秉持这样的理念，黄埔材料院在杨小牛的带领下，聚拢人才，干事创业，走过了风雨兼程的三年，也走出了一条与众不同的科技创新赋能高质量发展特色道路。
2023年7月，在接受中央电视台《新闻联播》栏目采访的时候，黄埔材料院副院长王杰用一句话描绘了新材料战略科技力量宏伟蓝图：“在独创独有上下功夫，不断加强科技创新，以攀登科学高峰的勇气和坚韧不拔的定力，开辟新领域、探索新路径。”
一、风起湾区，建院黄埔
时间的指针回拨到4年前，彼时的粤港澳大湾区，沐浴改革春风四十载，以不到1%的国土面积和不足5%的全国总人口，成为我国开放程度最高、经济活力最强的区域之一。而更大的变革，也在这片拉开改革开放大幕的土地上悄然孕育，积蓄爆发的力量。
2019年2月，中共中央、国务院印发实施《粤港澳大湾区发展规划纲要》，一石激起千层浪，几个月后，一个考察团从北国春城长春出发，直奔南国花城广州黄埔，他们来自长春应化所，此行目的是项目考察，而停留的时间仅有一天。
第二天，在回长春路上，黄埔区招商负责人发来地块照片，郁郁葱葱的树木中，机器已经进入、土地已开始平整。这样的办事效率震撼了考察团的每一个人，“大湾区就是干事创业的热土！”这样的共识深入人心。
而许多人不知道的是，这支来去匆忙的考察团，承担着另一个更为艰巨的任务：攻克航空轮胎“卡脖子”关键核心技术难题。
2020年9月，在国务院新闻办召开的新闻发布会上，时任中国科学院院长白春礼以航空轮胎、轴承钢、光刻机等技术为例，提出“我们要把‘卡脖子’清单变成我们的科研任务清单进行布局”。
航空轮胎是飞机与地面接触的唯一部件，需同时具备高速度、大承载、抗冲击、超耐磨等特性，代表轮胎工业最高水平。其时，我国早已成为全球第一大轮胎生产国，但仍不掌握高端轮胎（如航空轮胎）生产最新技术，受限于国外对新材料、设计工业软件、轮胎制造工艺和性能标准等技术封锁，以及国产轮胎自主创新能力和市场品牌效应较弱的影响，国产高端轮胎市场所占份额较少，民航轮胎、高端汽车轮胎、特种工程车轮胎等高技术门槛、高附加值产品仍被国外垄断，严重依赖进口，轮胎产业呈现出“大而不强”特征。以航空轮胎为例，直至今日，我国民航飞机的原配及替换轮胎市场仍被国外轮胎企业垄断。
沉甸甸的责任与压力，让长春应化所的科研人员们不得不与时间赛跑，分秒必争，而高速发展中的黄埔区，也急需引进大院大所创新力量，打造创新驱动核心引擎，为社会经济高质量发展提供有力支撑。
在深入交流、论证后，双方志同道合，决定协力在广州黄埔区建设一家新型研发机构——黄埔材料院。
二、大国重器，勇担重任
2020年春，黄埔材料院在广州黄埔区建院，作为长春应化所“一基地、双核心”大应化发展战略的南部核心，南北互动的中试孵化、成果转化和科技金融平台。
与此同时，中国科学院启动“仿生合成橡胶”先导专项，由长春应化所牵头对航空轮胎“卡脖子”关键核心技术发起挑战。在这支包含21家中国科学院相关研究所、高校和地方工业部门及企业在内的科研攻关“国家队”中，初生牛犊不怕虎的黄埔材料院，扛起建设飞行起降动力学大装置等核心任务，并负责将先导专项衍生的先进技术外溢到以民航轮胎、特种工程轮胎和新能源汽车轮胎为代表的高端轮胎产品中，稳步在广州黄埔进行产业转化，形成聚集效应。
飞行起降动力学大装置包含轮胎高加速试验台、轮胎道面环境试验台、起落架摆振试验台、飞行器落震试验台等核心装置，重点研究轮胎、起落架和飞行器等有关静力学、动力学、摩擦磨损、姿态控制、振动与阻尼、材料学、工业软件算法等相关的基础科学问题，飞行起降动力学大装置将对标世界一流水平创新平台，建成为国内顶级的飞行起降动力学研究设施，助力我国航空航天、轮式装备、立体交通等高端制造业逐渐向国际最高水平和最强创新能力迈进。
2020年底，位于黄埔区永龙大道东、花莞高速南的航空轮胎大科学中心正式启动施工，尘土飞扬的山谷里机械轰鸣，肩负天降大任于斯人的使命，黄埔材料院踏上了开局即决战、起步即冲刺的道路，目标就是以最快的速度完成飞行起降动力学大装置、硬核科技中心建设，推动在原创性成果、产品研发和应用方面取得更多0到1的突破。
三、战略布局，行稳致远
在航空轮胎大科学中心施工建设进度稳步推进的同时，黄埔材料院同时也在思考着另一个更为现实的问题，那就是本单位作为一家新型研发机构的如何自身“造血”存续和价值体现。
要在大湾区立足发展，成为推动地区经济高质量发展的创新核心引擎，仅仅依靠一个以公益性和共性技术为主导的飞行起降动力学大装置，略显单薄。
所当乘者势，不可失者时。
粤港澳大湾区是距离市场最近的地方，这里技术需求旺盛、人才涌动、资本活跃。针对大湾区创新发展对关键新材料的迫切需求，黄埔材料院着力打造以飞行起降动力学大装置为核心的航空轮胎研发平台，推动高端轮胎制造；打造芯片化学材料研发平台，推动先进制程验证及原材料国产化；同步推进长春应化所和国内外其他研发力量在电子信息、生物医用、特种高分子和先进能源材料与器件等领域若干（X）项创新成果的转移转化。通过以上布局，使黄埔材料院“1+1+X”发展战略更加完善。
芯片化学材料是后摩尔时代半导体产业发展的引擎，而中国才刚刚起步，黄埔材料院芯片化学材料中心以新材料研发、验证为基础，依托长春应化所在稀土材料、复合材料领域雄厚的技术成果积累，打造平台、人才、资本三维一体的芯片化学材料验证平台，力争成为企业研发验证、创新项目孵化的中心，解决芯片材料中小型及初创企业技术研发水平较低、资金需求大、难以验证的瓶颈，助力粤港澳大湾区及全国半导体产业发展。芯片化学材料中心将秉承“瞄准制程工艺，攻关化学材料”的定位积极融入大湾区芯片产业的创新发展，致力于攻克芯片先进制程用化学品与材料的关键核心技术，形成自主可控供应链，实现高端芯片中国制造技术的自立自强。
在先进材料与器件研发方面，黄埔材料院将聚焦电子信息、生物医用、特种高分子和先进能源材料与器件等领域，依托长春应化所及其他高校院所研究基础和技术优势，强化“政产学研用金”协同创新，汇聚先进材料研发的领军人才、工程技术人才和优势创新团队，推进科技成果转化应用，成为粤港澳大湾区先进材料领域的创新高地。
“1+1+X”战略布局，擘画了黄埔材料院建设国家和粤港澳大湾区先进材料领域技术创新的源头和辐射中心的宏伟蓝图，这支乘风而起的新材料创新力量，正在粤港澳大湾区改革创新、构建新发展格局的时代潮流中磨砺以须，静待蝶变。
四、躬耕三载，喜迎蝶变
2022年底，随着黄埔材料院“回家计划”圆满实施完成，航空轮胎大科学中心正式启用，昔日的山谷已高楼耸立，狭长的主干道把园区一分为二，一半喧嚣，一半宁静。
喧嚣的工地，是航空轮胎大科学中心二期施工现场，在可以预见的未来，这里将汇聚一家家企业，成为产业集聚地。而在看似宁静的飞行起降动力学大装置内，航空轮胎高加速试验台负载机轮在2.3秒内从0加速到350km/h，真实模拟航空轮胎滑跑、起飞、着陆、刹车，极限爆破产生的噪音被巨大的防护吸着罩阻绝，这台填补了国内研究型高加速航空轮胎动力学试验台空白的设备，启用至今已顺利完成了多个机型、不同型号、新型航空轮胎研发测试试验，曾经牢牢卡在中国高端轮胎工业脖子上的枷锁，在一次次加速起飞、等效起飞模拟实验中，逐渐松动、慢慢脱落。
经过三年建设，飞行起降动力学大装置7台套设备轮胎高加速试验台、轮胎道面环境试验台、飞机起落架摆振试验台、飞行器落震试验台、静刚度试验台、轮胎静力学试验台已基本完成机械安装，并进入设备调试、标定阶段，其中高加速试验台、静刚度试验台已投入正常使用。
而在距离飞行起降动力学大装置不远的硬核科技中心里，另一项关键核心技术，也迎来突破。
以往轮胎工业软件国际上主要由国外公司垄断，而黄埔材料院已实现数字轮胎工业软件从“0”到“1”的原创性技术突破。基于等几何原理的底层算法求解策略，开发出完全自主的数字轮胎工业软件，同步实现轮胎结构设计与性能预测，加速了产品制造的迭代进程，形成多个规格型号的航空轮胎产品的并行开发能力；该软件可在同一个几何模型下可同步实现轮胎结构设计和性能分析，整体效率较传统软件得到了数量级的提升，可大幅缩短航空轮胎的开发周期。
紧跟其后的产业化进程，同样进展喜人，2021年底，黄埔材料院与区属国企知识城集团联合成立黄埔轮胎（广州）技术有限公司，注册资本20亿元，航空轮胎大科学中心有关技术成果，将全部注入该公司进行转化。2022年底，航空轮胎大科学中心首个产业化项目“黄埔轮胎总部及航空轮胎产业基地项目”签约落地广州黄埔区，厂房建设及设备采同步加速推进。与此同时，以“Whampoa”为商标的自有品牌新能源汽车轮胎、特种轮胎产品，正式亮相市场。
在芯片化学材料版块，与链主企业粤芯半导体共建了“芯片制程关键材料联合研发中心”，开展芯片制程关键材料的关键技术研发、应用技术开发、制程工艺技术开发与测试验证等工作，涵盖半导体与集成电路领域芯片制造及封装测试环节所需各类关键制程材料。半导体光刻胶完成1种I线光刻胶的产线初步验证。CMP抛光液产品初步成型，已与上市公司成立合资公司推进相关产品的产业化。CMP抛光垫牵头揭榜挂帅省重点项目“芯片级化学机械抛光（CMP）材料的研发及产业化”。聚酰亚胺团队参与的“面向晶圆级封装的光敏聚酰亚胺材料关键技术研发及应用”项目荣获国家重点研发计划立项，成功孵化了广州德聚埔材半导体技术有限公司、广州飞雪芯材有限公司。
2023年中，主管单位组织对黄埔材料院进行第一阶段考核，厚积薄发的黄埔材料院，交出了这样一份答卷：
在院管理及研发人员400余人，其中全职人员300余人，硕士以上占52%，承担各级政府项目13项，其中国家级2项，立项金额超1.7亿元，累计申请知识产权424项，其中发明专利272项；获得授权发明专利83项。交流合作企业近700家，签订横向合作合同超9000万元，已孵化投资十余家企业，获得外部投资超10亿元。
时距黄埔材料院建院，三年有余，躬耕三载，终迎蝶变。
五、创新机制，勇毅前行
在科技攻关与产业化高歌猛进的同时，黄埔材料院也在不断锤炼新型研发机构的科学管理能力，在体制机制创新方面践行“赛马制”“揭榜挂帅”“责任制”等管理模式，并取得显著成效。
“赛马制”是从财务指标（50%）、人才指标（20%）、工作亮点（20%）、知识产权（10%）四个维度进行科研团队考核，考核结果与团队每年运营经费和年终绩效考评挂钩。“赛马制”执行以来，成效显著，得到市场认可，与上市企业在黄埔区合资成立广州飞雪芯材有限公司，相关知识产权转化金额达3000万元。
黄埔材料院与链主粤芯成立“芯片制程开发中心”，聚集来自国内外的优秀团队，开展光刻胶、刻蚀液、抛光材料技术攻关，每一个负责人都采用“揭榜挂帅”的方式，目标明确，奖罚分明，其中，东莞市德聚胶接技术有限公司发布光刻胶相关项目产业技术研发和产业化难题，黄埔材料院芯片化学材料中心揭榜，联合成立广州德聚埔材半导体技术有限公司，推进光刻胶相关项目产业的技术成果应用落地，获投资金额2亿元。
实施“责任制”，签署“责任状”，按照短期例会、中期“五一”“十一”“春节”三个节点目标狠抓落实，以小步快跑节奏，实现高质量发展；通过“年度”考核狠抓产业公司落地情况及技术带动产业是否“跑”起来。首创材料企业研发外脑新模式，助力企业引进高水平研发团队，破解企业高端人才“用人难”瓶颈问题；强化市场需求牵引，建立项目总经理人才机制，按需引进产业人才，推动院内科研成果在短期内实现落地转化。
“苟日新，日日新，又日新”，持续的管理创新让黄埔材料院在高速发展过程中始终坚持并勇于探索无人区，这些探索与实践积累，是支撑黄埔材料院能够在成长过程中保持活力，勇毅前行的动力之源。
自建院以来，黄埔材料院始终牢记“国之大者”使命，上下同心、担当作为，在立足全局谋一域中实现跨越式发展。在新的征程上，黄埔材料院将继续坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，牢牢把握高质量发展这个首要任务，秉持“路虽远行则将至，事虽难做则必成”的信念，落实市委1312思路举措，聚焦重点、攻坚克难，推动科技创新和成果转化取得新的原创性突破，在高水平科技自立自强的道路上取得新突破，为高质量实现老城市新活力、“四个出新出彩”作出新的更大贡献，为实现中国式现代化和建成社会主义现代化强国贡献科技力量。
广东粤港澳大湾区黄埔材料研究院
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联系人：刘博士
电话：020-89851124、13825010621
邮箱：hu_bingxin@gibh.ac.cn
地址：广东省广州市黄埔区新龙镇航空轮胎大科学中心
