證券時報記者 陳雨康
2006年,我國第一條擁有自主知識產權的TPV(熱塑性硫化橡膠)生產線,在位于山東省龍口市的道恩股份正式上線,自此TPV行業(yè)長達20多年的國際技術壟斷被打破。TPV屬于第三代橡膠,被稱為熱塑性彈性體“皇冠上的明珠”,在汽車零部件、航運、醫(yī)用材料等領域廣泛應用。
如今,道恩股份的TPV產品,已贏得一汽集團、上海大眾、美國庫博、松下、三星等一眾明星客戶的青睞,穩(wěn)坐國內高性能熱塑性彈性體材料生產的“頭把交椅”。從跟隨到挑戰(zhàn),從技術追趕至超越,道恩股份不僅實現(xiàn)了進口替代,更在國際市場上與巨頭展開競爭,展現(xiàn)了一條通往高端化工新材料進口替代的成功之路。
作為技術驅動型企業(yè),道恩股份目前有四個國家級的研發(fā)平臺、四個省部級的研發(fā)平臺,構建了“1+2+9”的研發(fā)體系(即1個研究總院、2個研發(fā)創(chuàng)新中心、9個研發(fā)生產基地),將聚焦于那些被國外壟斷的技術和產品,力爭成為高端化工新材料的進口替代者。
一朝打破20年“卡脖子”
同許多先進的工業(yè)技術一樣,歐美發(fā)達地區(qū)憑借先發(fā)優(yōu)勢,曾對TPV技術進行了長達二十年的壟斷。中國企業(yè)對TPV技術的自主掌握,經歷了從望其項背到竭力跟跑、從同臺競技到力爭領跑的過程。
20世紀后期,隨著汽車行業(yè)對輕量化和耐用性材料的需求日益增長,石油化工巨頭美國??松梨诠镜难邪l(fā)團隊意識到需要開發(fā)一種新型高性能材料來滿足這些市場,他們開始探索一種能夠結合傳統(tǒng)橡膠柔韌性和塑料易加工特性的新材料。
“因為傳統(tǒng)橡膠屬于高污染、高能耗產品,且難以回收和重復使用。在工業(yè)領域,橡膠所產生的能耗僅次于冶金。因此,當時的科學界期盼一種產品,可以具備橡膠的彈性及性能,其加工環(huán)節(jié)又像塑料一樣流程精簡,速度快且能耗低。”道恩股份總經理田洪池對證券時報記者表示。
1983年,??松梨趯崿F(xiàn)對TPV的成功研發(fā),并將這項技術及其加工工藝等嚴格保密。由于技術壁壘極高,且相關設備、配方、硫化體系選擇和硫化工藝參數(shù)設置都屬于核心商業(yè)秘密,TPV被稱作熱塑性彈性體領域的“皇冠明珠”。在1983年之后的20余年時間內,全球僅發(fā)達國家的幾家化工巨頭能掌握該項技術。
“西風東漸”,具有廣闊前景的TPV技術很快被國內學界知曉。1986年,北京化工大學對TPV進行立項,就此開啟了近20年的研究。不過,由于種種原因,這項研究始終“原地踏步”,時間來到了21世紀。
2000年,正在北京化工大學攻讀碩士的田洪池接手了TPV研發(fā)項目。彼時,該項技術的工藝和流程仍是一片空白,實驗室沒有現(xiàn)成的成套設備,田洪池常常需要向各個實驗室“東拼西湊”借設備,并親手組裝成臨時的“新設備”供實驗所用。
“當時最大的問題便是沒有一套成熟的工藝流程,我只能從學?,F(xiàn)有的資源著手,自己搭設備,嘗試將流程串起來,甚至連專門剪切的設備都沒有。當時我所有的師兄弟姐妹都在做一件事——幫我剪切橡膠。包括我在內,大家被這件事搞出了老繭?!碧锖槌乇硎?。當時,已有六屆師兄師姐在該項目上經歷了失敗,因此田洪池深感要轉變思維模式。在對外國專家公開發(fā)表的數(shù)百篇專利和文獻進行梳理后,田洪池開始嘗試用塑料加工設備來生產橡膠。
“當時我把實驗室的塑料加工設備借去做橡膠,大家都覺得異想天開,并提醒我不要把設備弄壞了。好在經過了工藝流程的更新,我總算找到了接近外國TPV生產工藝的方法。”田洪池表示。2002年,田洪池及其團隊順利實現(xiàn)TPV技術突破。一年后,北京化工大學與道恩集團達成產學研合作,力圖將TPV技術推向產業(yè)化。
2005年,國產TPV成功走向市場。2006年,道恩股份研發(fā)出國內第一條擁有自主知識產權的TPV生產線,徹底打破了TPV行業(yè)國際技術壟斷。2008年,該項技術獲得國家科學技術發(fā)明二等獎。經過多年的技術升級,目前,道恩技術TPV產品性能已與國際先進水平持平。
四大平臺解鎖廣闊市場
走進道恩股份展廳,宛若進入一個包羅萬象的大市場。小到便利店的可降解打包袋,大到汽車的密封條和安全氣囊框,道恩股份已深入千行百業(yè),而這背后,是公司動態(tài)硫化、酯化合成、氫化反應和塑化改性四大技術平臺對產品的支撐。
“所謂技術平臺,即公司可以基于該項技術底座,‘萬變不離其宗’,衍生出應用于不同領域的多元產品?!碧锖槌卣f,以動態(tài)硫化技術平臺為例,憑借對TPV技術的熟練掌握以及廣泛的應用積累,公司的動態(tài)硫化技術平臺已相當成熟,并不斷向戰(zhàn)略性新興產業(yè)拓展產品和應用。
例如,2023年,公司基于動態(tài)硫化技術平臺形成的輪胎氣體阻隔層DVA技術得到進一步深入研發(fā),采用全新的配方及工藝設計思路,全面攻克了產品因成膜性差、與胎體貼合困難、氣密性和滾阻不穩(wěn)定而無法量產的技術瓶頸,在知名輪胎企業(yè)的半鋼胎和全鋼胎上均驗證成型性、氣密性和滾阻均優(yōu)異,單胎重量可減重約0.8~1公斤,滾阻優(yōu)于傳統(tǒng)的丁基膠氣密層的輪胎,實現(xiàn)明顯的節(jié)油減碳,并增加新能源汽車的續(xù)航能力。該技術在全球僅兩家企業(yè)掌握,道恩股份為其中一家。
在酯化合成技術平臺上,公司完成了高溫聚酯、共聚酯(PCT、PETG、PCTG)材料產品的布局,正在加快推進技術改造項目。高溫聚酯具有耐高溫、高韌性、耐刮擦、抗黃變、低介電損耗等特性,可用于半導體LED發(fā)光體封裝器件、5G通訊、汽車組件、太陽能背板膜等領域。共聚酯則是環(huán)保型新材料,產品不含雙酚A,在全球健康安全法規(guī)和環(huán)保標準升級背景下,已成為替代聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)的新材料之一。
面向未來,田洪池表示,應用領域拓展和國產替代是公司篤信的兩片“藍海”,將給公司帶來難以估量的市場空間。
“熱塑性彈性體很好地解決了傳統(tǒng)橡膠制品高能耗、高污染、低效率、難回收等問題,傳統(tǒng)硫化膠在更多應用領域被熱塑性硫化膠取代的趨勢已不可逆轉。相比傳統(tǒng)熱固性橡膠和PVC,價格、性能和環(huán)保性是TPV的最突出的長處,隨著新興行業(yè)的崛起和市場需求的增加,其應用必將得到更大范圍的拓展,市場需求潛力大?!碧锖槌卣f,道恩股份在熱塑性彈性體的部分細分領域已擁有和國際巨頭“掰手腕”的能力,下游客戶出于降低成本等考慮,亦有尋求國內產品替代進口的強烈需求??傮w上看,未來道恩股份的國內市場份額有望持續(xù)擴張。
在“卡脖子”清單上按圖索驥
在道恩股份母公司道恩集團總部大廳的一側,玻璃柜里展示著道恩集團的“鎮(zhèn)店之寶”:大連西太在1996年向集團贈送的第一噸聚丙烯。當時,道恩集團還只是一家業(yè)務單一的化工貿易商。經過了三十多年的發(fā)展和轉型,道恩股份已成為國內唯一一家高性能熱塑性彈性體材料生產商,并致力于成為高端化工新材料的進口替代者。
縱觀道恩股份發(fā)展的“歷史長河”,TPV業(yè)務的崛起,是公司經營理念轉變的關鍵。據(jù)田洪池介紹,TPV核心技術及其衍生出的硫化技術平臺,讓公司從一個做改性塑料的傳統(tǒng)制造商,逐漸轉變?yōu)楦矣谔魬?zhàn)進口替代產品的高新技術企業(yè)。管理層將公司定位為技術驅動型企業(yè),“輕資產、重技術”,主攻方向是用于進口替代的高端化工新材料。
“我們管理層經過深思熟慮后達成共識,決定采取‘輕資產、重技術’的發(fā)展戰(zhàn)略。這一決策意味著公司將減少對固定資產的投入,轉而加大對技術創(chuàng)新和研發(fā)的重視,以降低未來經營的風險,并在技術領域形成公司的核心競爭力?!碧锖槌乇硎?。
既然確定了“重技術”的路線,公司要向何處發(fā)力?對此,道恩股份管理層人手一張國家急需攻堅的“卡脖子”技術清單:哪些技術屬于高端化工材料并與道恩股份的研發(fā)方向相關,哪些技術就是道恩股份的攻克重點。
“根據(jù)董事長的指導思想,公司的研究重點聚焦于那些被國外壟斷的技術和產品。我們不是盲目地接受所有項目,而是精心篩選那些與公司現(xiàn)有技術平臺相匹配、能夠發(fā)揮優(yōu)勢的領域?!碧锖槌卣f,“我們的目標是成為高端化工新材料的進口替代者,四大技術平臺(動態(tài)硫化、酯化合成、氫化反應和塑化改性)將成為研發(fā)工作的基石。近年來,公司在市場上贏得了‘外資企業(yè)殺手’的稱號,這不僅是對公司技術實力的認可,也是對堅持自主創(chuàng)新、突破國際技術壟斷的肯定?!?/p>