生物质“石墨烯”的开创者,攻克光刻胶核心材料:它如何从亏损做到全球第一?

材料之友 2021-11-19

光刻胶生物质呋喃树脂

2760 字丨阅读本文需 7 分钟

近年来,美方对中国半导体产业封锁力度的不断加强,导致国内斗志重燃,产业链各方纷纷加大投入力度,尝试在尽可能短的时间内冲出包围圈。

刚好,2020年下半年在汽车产业突然爆发的一场缺芯潮席卷全球。这场缺芯潮的蔓延不仅为中国芯片制造业带来了机会,而且还带动了产业链上游的发展。

一时间,各类集成电路上游设备以及材料也出现了供应紧张的情况,导致价格节节攀升,尤其是各类细分材料。

攻克光刻胶核心材料

例如酚醛树脂,据公开资料显示,酚醛树脂又名电木,具备耐高温、粘结性强、高残炭率、抗化学性等特性。

正因如此,酚醛树脂被广泛应用于高温领域,同时也是光刻胶的核心材料之一。

不过,受多方因素的影响,光刻胶以及光刻胶用树脂的制造技术长期被海外垄断,我国只能选择进口。

尤其是在高端光刻胶上,直至目前外资企业仍然在国内市场占据主导地位,中国企业的生存空间非常小。

但是,国内一家制造业隐形冠军,成功打破了国外在酚醛树脂方面的垄断,该公司当属山东济南圣泉集团。

据圣泉集团官方透露,现阶段该公司的酚醛树脂产能已经达到60万吨/年,位列全球第一。

在光刻胶用线性酚醛树脂上的技术突破,将彻底改变国内长期依赖进口的局面,更可以在很大程度上加速国产芯片的研制进度。

中国制造业隐形冠军

而之所以笔者称圣泉集团为“隐形冠军”,一方面是因为,大多数普通消费者很少关注芯片产业链上游的材料市场;另一方面则是因为,该公司在业内外的确十分低调。

不过,虽然圣泉集团很低调,但该公司的实力却非常“高调”。

公开资料显示,圣泉集团成立于1979年,至今为止已经有42年的发展历史。

早在1992年,圣泉集团便进军酚醛树脂行业,更是以非凡的魄力用最高标准引进了世界顶尖技术。

短短五年后,圣泉集团更是打开“大门”,积极与英国梅沃斯展开合作,得益于此,该公司顺利攻克多项产品技术难关,在酚醛行业成功实现从跟跑到领跑。

当然,圣泉集团的实力不仅仅体现在酚醛树脂业务上,在另一类材料上,圣泉集团的实力同样不可小觑。

另外,圣泉集团是中国合成树脂细分行业的龙头,规模排行全国第一,世界前列。其主营业务涉及多种复合材料、生物质化工材料。而谁又能想到,这家化学新材料类龙头企业是从被大众忽略的农作物下脚料“玉米芯”里发家的?

从亏损小工厂到世界最大?

圣泉集团的前身是位于济南章丘县的“刁镇糠醛厂”,成立于1979年。

刁镇糠醛厂是利用“玉米芯”加工生产糠醛的基地。1985年,工厂的糖醛产量不足以应付市场所需,加之经营不善开始面临亏损,现状岌岌可危。彼时,唐一林受命担任糠醛厂厂长,来解决危机。

1954年出生的唐一林,自1971年进入章丘县铸管厂起,就从最底层车间技术员,凭借卓越能力一路走到车间主任、技术厂长。而此次任命,让唐一林和糠醛厂都发生了翻天覆地的改变。

上任后,唐一林当断则断,立即砍掉诸多无关的副业,集全部精力于糠醛主业上。“把劲往一处使”的好处很快就凸显了,工厂的糠醛质量、产量双双提升,不仅改变了工厂亏损200万元的局面,更是重新获得可观的收益。

然而,扭亏为盈后,唐一林没有就此满足。因为,利用“玉米芯秸秆”生产糠醛是当时较为简单的技术。为了加固糠醛厂的“护城墙”,他决定提高工厂的研发实力,创造新的产品。

1986年,唐一林为提高糠醛的附加值,与轻工部科研人员研制开发出呋喃树脂,打通了“玉米芯—糠醛—糠醇—呋喃树脂”产业链。

呋喃树脂作为机械工业里的重要粘结剂,正式投产后,订单纷至沓来。而呋喃树脂项目的成功也为工厂提供了稳定的资金保障。

眼看工厂愈发红火,1992年5月,刁镇人民政府通过自筹资金600 万元,将糠醛厂组建成立济南市圣泉化工实业总公司。

不过2年,在国有小企业“民营化”浪潮的袭击下,唐一林带领公司进行股份制改革,出任济南圣泉集团股份有限公司董事长兼总经理。

从亏损小厂到拥有专利主业的现代化股份制企业,圣泉实现了跨越式发展,但这距离唐一林的设想依然十分遥远。

为了真正实现秸秆“变废为宝”,唐一林预备从国外引进更多技术与产品。然而,因国际企业报价过高,唐一林决定自行组建研究生,自行研发。此后的30年里,唐林一作为掌舵人始终专注于技术研发。

到了2005年,圣泉已经成为世界最大的呋喃树脂生产基地之一。次年,圣泉又成为世界最大的酚醛树脂生产基地之一。

如果说“呋喃树脂”生产与应用的成功,是圣泉走向世界的根本,那么,研制生产石墨烯就是圣泉再次“发光发热”的壮举。

世界首创,废料里的“金子”?

2016年,圣泉集团与合作的科研团队成功研制出生物质“石墨烯”并实现生产应用,这是世界首创,也为圣泉开拓新业务打开了一扇“大门”。

值得一提的是,石墨烯的提取也是来自植物秸秆。事实上,经过30多年的技术研发,圣泉已经完成了“植物秸秆的100%利用”,用圣泉人的话说就是,“把农作物秸秆吃干榨尽”。

为了做到这个,圣泉十分之一的员工都在搞科研,一年研发投入超3亿元,甚至还成功研发出“秸秆节能综合利用技术”,是全球唯一的技术。该技术将“点秆成金”这一不可思议的梦想变成现实。

然而正值高光之际,唐林一却选择“急流勇退”。2016年底,唐一林正式宣布退休,由儿子唐地源接手管理。这一年,唐地源40岁。

不过,唐一林也并非就此撒手不管。退休后,他仍如往常一样出入车间、外出谈判、四处调研。而唐地源也不负众望,接手圣泉以来,集团仍旧向好发展。

在父子两人的携手下,圣泉发展迅速。数据显示,2018年,圣泉集团前三季度营收46.44亿元,同比增幅约30%,到了2020年,集团营业收入已达83.19亿元,净利润为8.89亿元。

回顾过去,唐一林不是没有栽过跟头的。他曾耗费三千万与俄罗斯合作开发聚四氢呋喃,结果无一收获;还曾进军化妆品业,千万资金打了水漂。

2012年,新建的秸秆综合利用项目因工艺不完善被迫停产,给企业带来巨大损失。据唐一林回忆:“当时的研发人员从装置管架上跳下去的心都有,连续几个星期不去食堂吃饭,觉得没脸见人。”但圣泉依然顶住了研发风险和压力。

如今的圣泉集团,已经从“一根玉米芯”发展成世界级化工龙头企业,其业务除了利用农作物废料秸秆生产的“生物质精炼产业”,还发展了“树脂及复合新材料产业”、铸造辅助材料产业、以及医药、能源、卫生防护产业。

对标头部企业勇争上游

这类材料正是呋喃树脂,不同于酚醛树脂,呋喃树脂是铸造行业最基础的辅助材料。

众所周知,我国是铸造大国,铸件产量在全球市场中的占比更是高达40%以上。

所以,随着国内铸件产量的持续增长,呋喃树脂的市场需求量也随之水涨船高。

受此影响,圣泉集团的呋喃树脂产品已经远销东南亚、欧美等全球范围内五十多个国家或地区。

为了更好地布署海外市场,该公司还在俄罗斯、德国、巴西、印度等国家开设了多家子公司。

另外,圣泉集团,还是我国“神舟”系列飞船返回舱保温原材料的供应商。

总而言之,圣泉集团可以说是目前国内数一数二的材料供应商,尤其是在高端光刻胶材料和半导体封装模塑封料领域,圣泉集团的电子酚醛树脂生产方面已经成功构建起了较高的技术壁垒。

写在最后

不过,在国内光刻胶材料领域,仍然存在集中度不高的问题,大多数厂商主要生产的是中低端树胶。

圣泉集团是中国大陆为数不多的生产高端面板显示光刻胶树脂,和半导体光刻胶树脂的龙头企业。中国大陆的强力新材,则在PCB光刻胶树脂上有一定优势。

较低的行业集成度,以及低端、散乱的局面,造成了大多数光刻胶制造商依旧高度依赖日韩进口材料的情况。

所以,站在整个产业的角度来看,笔者认为包括圣泉集团在内的中国材料行业头部企业,还有很大的成长空间。

文章来源: 靠谱科技社,海西商界

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