納微江博再談中國(guó)缺"芯"困局 造"芯"之路任重道遠(yuǎn)

從中國(guó)色譜“芯”崛起看中國(guó)電子“芯”的希望

導(dǎo)讀：

   春節(jié)期間，我發(fā)了一篇朋友圈文章“中國(guó)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)需要更多的隱形冠軍”。文中對(duì)中國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)重產(chǎn)值輕研發(fā)、注重規(guī)模體量忽略核心技術(shù)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展大而不強(qiáng)，表達(dá)了擔(dān)心和憂(yōu)慮。特別指出，中國(guó)很多產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)，關(guān)鍵材料和部件都被歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家隱形冠軍所壟斷，一旦停供，就可能讓中國(guó)一個(gè)產(chǎn)業(yè)癱瘓。這篇文章發(fā)出去后不到半年，中興事件就發(fā)生了。除了震驚和熱議，我想我們更應(yīng)該冷靜下來(lái)思考，中國(guó)從政府到企業(yè)到個(gè)人下一步該如何做，才能從根本上改變中國(guó)各大產(chǎn)業(yè)缺“芯”的困局。本文旨在與大家分享我回國(guó)十多年，通過(guò)跨領(lǐng)域創(chuàng)新突破國(guó)外色譜芯制造技術(shù)壁壘，并致力于解決產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中錯(cuò)綜復(fù)雜的各種問(wèn)題和困難，最后成功創(chuàng)造出中國(guó)“色譜芯“的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)歷程，希望對(duì)當(dāng)前解決中國(guó)各大領(lǐng)域的核心技術(shù)突破，能夠有所啟發(fā)。

江必旺  蘇州納微科技有限公司董事長(zhǎng)

什么叫色譜“芯”

   如同電子芯片一樣，任何一個(gè)在世界上能夠長(zhǎng)時(shí)間壟斷的核心技術(shù)、關(guān)鍵材料、部件及產(chǎn)品，都不是短期內(nèi)形成的，而是經(jīng)過(guò)一批頂級(jí)技術(shù)團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)時(shí)間的專(zhuān)注研發(fā)，最后依靠先進(jìn)的技術(shù)和極致的工藝形成極高的技術(shù)壁壘，讓后來(lái)者難以逾越。

   在生物制藥領(lǐng)域及實(shí)驗(yàn)室分析檢測(cè)領(lǐng)域，也有一種關(guān)鍵材料，被稱(chēng)為色譜“芯”，這就是色譜填料。色譜技術(shù)可以對(duì)復(fù)雜組分里的各種物質(zhì)進(jìn)行有效分離，因此被廣泛地用于生物醫(yī)藥、化藥和中藥、食品安全、環(huán)境監(jiān)測(cè)、材料、石油化工等領(lǐng)域。在生物制藥工藝中，幾乎所有生物分子的分離和分析都是依賴(lài)色譜技術(shù)。因此，色譜填料作為整個(gè)色譜分離系統(tǒng)的核心，被譽(yù)為色譜“芯”。

   正如同沒(méi)有芯片就沒(méi)有半導(dǎo)體工業(yè)一樣，同樣如果沒(méi)有色譜芯，就無(wú)法分離出純的藥物分子，因此也就無(wú)法生產(chǎn)治病救人的生物藥，甚至連生物技術(shù)的研究都會(huì)受阻。除了生物制藥領(lǐng)域，關(guān)乎廣大人民群眾身心健康的食品安全、藥物質(zhì)量檢測(cè)和環(huán)境分析領(lǐng)域，同樣離不開(kāi)色譜芯，其重要性可想而知。

   具體來(lái)說(shuō)，色譜“芯”通常是指具有納米孔道結(jié)構(gòu)的微球材料，其粒徑在微米尺度范圍，跟頭發(fā)絲的直徑大小在同一個(gè)數(shù)量級(jí)，而色譜填料上面的孔徑，則是以納米衡量，大小在5-100納米范圍，是微球直徑的千分之一。由于色譜芯孔道小，因此具有極高比表面（1克色譜芯材料比表面積相當(dāng)于足球場(chǎng)那么大）。為了滿(mǎn)足其選擇性吸附和分離性能要求，微球表面還需要偶聯(lián)一些特殊功能配基，使其具有選擇性吸附和分離目標(biāo)分子功能。用于生物制藥分離純化或?qū)嶒?yàn)室分析檢測(cè)的色譜芯，制備要求極高，商業(yè)價(jià)值大、技術(shù)難度大，需要整合當(dāng)今世界多個(gè)前沿領(lǐng)域的交叉技術(shù)，涵蓋材料、化學(xué)、物理、和生物多個(gè)領(lǐng)域。目前，世界上只有少數(shù)幾家歐美和日本公司具備色譜芯規(guī)�；�生產(chǎn)能力，基本壟斷了包括用于分析檢測(cè)和生物分離純化的色譜“芯”材料，及其用色譜“芯”組裝成的色譜柱。

圖1 在電子顯微鏡下看到的納微新一代高性能均粒色譜填料微球

中國(guó)色譜走過(guò)嚴(yán)重缺“芯”時(shí)代

   近年來(lái)，在中國(guó)政府強(qiáng)大科研經(jīng)費(fèi)的支持下，在眾多色譜科研工作者的共同努力下，中國(guó)的色譜技術(shù)基礎(chǔ)研究已取得巨大進(jìn)展。中國(guó)在色譜領(lǐng)域發(fā)表科研論文數(shù)量從2011年就超越美國(guó)，成為世界上在該領(lǐng)域發(fā)表文章數(shù)量最多的國(guó)家。然而，與發(fā)表文章數(shù)量不相匹配的現(xiàn)實(shí)卻是：我國(guó)色譜關(guān)鍵材料和設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)一直非常落后。無(wú)論是走進(jìn)生物制藥的生產(chǎn)車(chē)間還是走進(jìn)科研院所的實(shí)驗(yàn)室，可以看到80%以上色譜儀器或色譜系統(tǒng)都是進(jìn)口的，即使在不足20%的國(guó)產(chǎn)色譜儀器中，其核心部件也是依賴(lài)進(jìn)口；更重要的是色譜系統(tǒng)的心臟—色譜芯，幾乎100%是國(guó)外的�？蒲谐晒�與實(shí)際應(yīng)用的嚴(yán)重脫節(jié)，可見(jiàn)一斑。

   前段時(shí)間的中興事件，使中國(guó)電子產(chǎn)業(yè)缺“芯”的弊端和風(fēng)險(xiǎn)暴露無(wú)遺。其實(shí)，中國(guó)色譜領(lǐng)域也長(zhǎng)期處于缺“芯”狀態(tài)。由于色譜芯產(chǎn)品質(zhì)量要求苛刻，制備技術(shù)壁壘高，生產(chǎn)難度大，同時(shí)研發(fā)時(shí)間長(zhǎng)、投資大、風(fēng)險(xiǎn)高，因此國(guó)內(nèi)從事色譜產(chǎn)品生產(chǎn)的廠(chǎng)家一般都沒(méi)有意愿也不具備條件從事色譜芯的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。正如國(guó)內(nèi)電子產(chǎn)業(yè)廠(chǎng)家主要是依靠購(gòu)買(mǎi)國(guó)外芯片和核心器件，然后組裝成下游電子設(shè)備去銷(xiāo)售，中國(guó)色譜公司更多的也是去購(gòu)買(mǎi)國(guó)外色譜填料組裝成色譜柱子出售，或者是直接買(mǎi)色譜填料的基球做表面偶聯(lián)配基然后賣(mài)給客戶(hù)，卻很少有研究底層色譜芯的制造技術(shù)的公司。短期看的確是投資小見(jiàn)效快。但關(guān)鍵材料始終被國(guó)外公司壟斷，企業(yè)命運(yùn)完全掌控在國(guó)外公司手里，要么是隨時(shí)可能突然被停止供貨，要么是被迫支付高額費(fèi)用。

   其實(shí)色譜界就曾發(fā)生過(guò)類(lèi)似于中興事件的“斷芯事件”。幾年前，某國(guó)外公司為了占有中國(guó)日益增長(zhǎng)的分析檢測(cè)用色譜柱市場(chǎng)，突然停止向中國(guó)公司供應(yīng)分析用色譜填料，導(dǎo)致數(shù)十家中國(guó)從事色譜柱裝填和生產(chǎn)的公司破產(chǎn)。只是由于實(shí)驗(yàn)室分析檢測(cè)的領(lǐng)域小，公眾關(guān)注程度和影響力小，沒(méi)有像中興事件引發(fā)這么大的震動(dòng)。

   色譜填料是生物制藥分離純化生產(chǎn)工藝的核心，而分離純化占據(jù)了整個(gè)生物制藥生產(chǎn)成本的50-80%。一直以來(lái)，中國(guó)用于生物制藥生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備和耗材如色譜芯和色譜柱系統(tǒng)基本依賴(lài)進(jìn)口。由于國(guó)外公司的長(zhǎng)期壟斷，這些材料在國(guó)內(nèi)的銷(xiāo)售價(jià)格不僅高于國(guó)際市場(chǎng)30%以上，而且供貨周期長(zhǎng)，價(jià)格每年還要增加10%以上。低成本優(yōu)勢(shì)原本是中國(guó)制造在全球競(jìng)爭(zhēng)中獲勝的關(guān)鍵因素之一。很多產(chǎn)業(yè)只要轉(zhuǎn)到中國(guó)生產(chǎn)，就可以把成本控制得很低。然而，目前中國(guó)生物制藥產(chǎn)業(yè)，卻有個(gè)奇怪的現(xiàn)象，在中國(guó)生產(chǎn)的抗體藥物成本遠(yuǎn)高于國(guó)外進(jìn)口生物藥的成本。究其原因，抗體生物制藥的主要成本不是人工而是生產(chǎn)用的耗材和設(shè)備，而耗材和設(shè)備都依賴(lài)進(jìn)口，其在中國(guó)的價(jià)格又高于國(guó)際市場(chǎng)的價(jià)格。同時(shí)，用于生物制藥分離純化的色譜填料屬于制藥工藝不可分割的組成部分，不可隨意更換。也就是說(shuō)，一旦國(guó)內(nèi)的制藥公司選定了某國(guó)外公司色譜填料進(jìn)入藥物生產(chǎn)工藝后，即使國(guó)外供應(yīng)商漲100%價(jià)格，企業(yè)也不得不用。因此，中國(guó)生物制藥產(chǎn)業(yè)能否有競(jìng)爭(zhēng)力，關(guān)鍵取決于關(guān)鍵材料和核心技術(shù)是否能夠?qū)崿F(xiàn)突破。電子行業(yè)如此，生物制藥行業(yè)亦如此。

堅(jiān)守初心 創(chuàng)造中國(guó)色譜芯

   作為一家致力于中國(guó)自主創(chuàng)新的高科技公司，納微公司創(chuàng)立之初，就堅(jiān)持“以創(chuàng)新贏(yíng)尊重得未來(lái)”的發(fā)展理念，以創(chuàng)造出屬于中國(guó)自己的色譜芯為己任，使得關(guān)系到全社會(huì)生命健康與安全的生物制藥產(chǎn)業(yè)不再受制于人。做出這種選擇，與我在國(guó)外的經(jīng)歷和感受有著內(nèi)在關(guān)聯(lián)。

   我在美國(guó)生活和工作十多年，80-90年代去美國(guó)留學(xué)的中國(guó)絕大多數(shù)學(xué)生都是學(xué)數(shù)理化生，畢業(yè)后留美一般也是從事技術(shù)工作，而且很多都做到美國(guó)公司的核心技術(shù)層，這充分說(shuō)明了中國(guó)學(xué)生的聰明和勤奮。盡管如此，還是有不少美國(guó)人從心底里對(duì)中國(guó)人有偏見(jiàn)，他們認(rèn)為中國(guó)人只會(huì)拷貝別人的技術(shù)，缺乏創(chuàng)新能力，生產(chǎn)的產(chǎn)品也是價(jià)廉質(zhì)低。這些經(jīng)歷和感受深深地刺痛了我，因此我希望回國(guó)堅(jiān)持做一個(gè)創(chuàng)新型企業(yè)，來(lái)證明中國(guó)的企業(yè)也有創(chuàng)新和技術(shù)引領(lǐng)能力，也會(huì)推動(dòng)世界技術(shù)進(jìn)步。

   雖然公司創(chuàng)業(yè)初期有很多機(jī)會(huì)做短平快的項(xiàng)目，也有不少投資人跟我說(shuō)，他們非�？粗形覀兊募夹g(shù)創(chuàng)新能力，只要我們?cè)敢庾龅投艘稽c(diǎn)的產(chǎn)品，他們就愿意給我投資。但是投資人并不看好我們做色譜芯，認(rèn)為與中國(guó)大環(huán)境不相匹配，風(fēng)險(xiǎn)太大。

   一是技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)樽錾�譜芯就象做電子芯片一樣，屬于高難度底層技術(shù)和產(chǎn)品，不僅技術(shù)壁壘高，工藝復(fù)雜，面對(duì)的又是世界在該領(lǐng)域最頂級(jí)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，這些公司由于長(zhǎng)期處于壟斷地位，具有超額的利潤(rùn)和強(qiáng)大的財(cái)力，因此聚集了該領(lǐng)域最頂尖的技術(shù)專(zhuān)家和工藝人才，同時(shí)還擁有通過(guò)多年研發(fā)形成的領(lǐng)先技術(shù)和極致工藝壁壘，以及強(qiáng)大的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)墻等，后來(lái)者要突破是極其困難的。

   二是環(huán)境不利。中國(guó)過(guò)于浮躁和急功近利的大環(huán)境，非常不利于公司團(tuán)隊(duì)沉下心來(lái)長(zhǎng)期堅(jiān)持研發(fā)攻關(guān)核心技術(shù)，解決產(chǎn)業(yè)化過(guò)程的層層困難。

   三是產(chǎn)業(yè)化風(fēng)險(xiǎn)。由于國(guó)內(nèi)欠缺高質(zhì)量的基礎(chǔ)原材料和設(shè)備，也會(huì)大大增加對(duì)質(zhì)量有苛刻要求的色譜芯產(chǎn)業(yè)化過(guò)程的難度。

   四是收益風(fēng)險(xiǎn)。即使產(chǎn)業(yè)化成功了，由于國(guó)內(nèi)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)制度尚不健全，再加上高科技企業(yè)在國(guó)內(nèi)需要承擔(dān)沉重的增值稅等因素，使得中國(guó)高科技企業(yè)必須承擔(dān)更高風(fēng)險(xiǎn)和更高投入，而且即使成功了，也不能保證高回報(bào)。相比美國(guó)，由于美國(guó)沒(méi)有增值稅而且對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)有嚴(yán)格法律保障，因此可以確保高科技項(xiàng)目一旦成功就可以長(zhǎng)時(shí)間獲得超額利潤(rùn)。在美國(guó)，有大把的風(fēng)險(xiǎn)投資首選高科技項(xiàng)目，盡管成功概率也不是特別高。基于這些顧慮，中國(guó)的風(fēng)險(xiǎn)投資人對(duì)色譜芯這樣的高科技項(xiàng)目都不太敢涉足。

   面對(duì)眾多投資人的質(zhì)疑和反對(duì)，我義無(wú)反顧地選擇了堅(jiān)持走創(chuàng)造中國(guó)色譜“芯”這條高難度、高風(fēng)險(xiǎn)、長(zhǎng)周期，注定是不平坦的道路，因?yàn)樯�譜芯對(duì)中國(guó)生物制藥、食品安全檢測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、實(shí)驗(yàn)室分析檢測(cè)等眾多民生和科技領(lǐng)域來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。當(dāng)然我也想通過(guò)色譜芯這種高難度的項(xiàng)目實(shí)施來(lái)證明中國(guó)企業(yè)也是有創(chuàng)新能力的，也同樣可以引領(lǐng)全球的技術(shù)進(jìn)步，贏(yíng)得世界同行的尊重。

   當(dāng)然納微的中國(guó)色譜芯創(chuàng)造之路絕不平坦，歷經(jīng)“十年磨一劍”，可謂是困難重重，“九死一生”！

   在十年的漫長(zhǎng)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中，公司不只是要解決國(guó)外壟斷核心技術(shù)壁壘及產(chǎn)業(yè)化過(guò)程每個(gè)環(huán)節(jié)的各種問(wèn)題，還得面對(duì)部分股東和管理團(tuán)隊(duì)的意見(jiàn)分歧和壓力，特別是公司在陷入低谷以及資金短缺時(shí)，部分股東和高管質(zhì)疑項(xiàng)目前景，甚至提出要終止項(xiàng)目；產(chǎn)品在導(dǎo)入市場(chǎng)時(shí)，還會(huì)遇到國(guó)外廠(chǎng)家的封殺及國(guó)內(nèi)外客戶(hù)對(duì)中國(guó)品牌的不信任等非技術(shù)性問(wèn)題，以及由于國(guó)內(nèi)對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)不尊重，必須防范和擔(dān)心技術(shù)泄露風(fēng)險(xiǎn)等等。

   在如此困難的情況下，納微團(tuán)隊(duì)始終堅(jiān)守初心，始終堅(jiān)定不移地研發(fā)原創(chuàng)技術(shù)，終于成功開(kāi)發(fā)出完全自主創(chuàng)新的中國(guó)色譜芯。

跨領(lǐng)域創(chuàng)新 突破色譜芯技術(shù)壁壘

   硅膠色譜填料由具有分離效果好，分辨率高等特點(diǎn)，已被廣泛地用于胰島素，多肽、手性藥物、抗生素、中藥等大規(guī)模分離純化中。也成為實(shí)驗(yàn)室分析檢測(cè)最常用的色譜填料。硅膠色譜填料的組成是二氧化硅，與沙子相同。我常常跟朋友開(kāi)玩笑說(shuō)，硅膠色譜填料雖然源之于沙子，但高性能的硅膠色譜填料用金子卻換不來(lái)。

   在納微做出第三代硅膠色譜芯技術(shù)之前，硅膠色譜填料的發(fā)展已經(jīng)歷過(guò)兩代技術(shù)的更新。

   第一代技術(shù)是70年代研制開(kāi)發(fā)的無(wú)定型硅膠，制備技術(shù)簡(jiǎn)單，填料形態(tài)不規(guī)則，粒徑分布寬，裝成的柱子柱效低，穩(wěn)定性和重復(fù)性差，且使用壽命短，往往是一次性使用，因此會(huì)產(chǎn)生大量的固廢物，造成巨大的環(huán)保壓力，國(guó)外已逐步淘汰，國(guó)內(nèi)仍在大規(guī)模生產(chǎn)。

   第二代硅膠色譜填料產(chǎn)品是80年代國(guó)外開(kāi)發(fā)出來(lái)球型硅膠色譜填料。這種填料形態(tài)一致性好，尤其是小粒徑球形硅膠(<10微米)的出現(xiàn)，極大地改善了硅膠色譜填料的分離性能，使得制備色譜成為工業(yè)分離純化最重要的方法。因此球型硅膠被廣泛地用于生物藥（如胰島素，多肽）、手性藥物、抗生素、中藥等大規(guī)模分離純化。但由于其制備技術(shù)壁壘高，篩分設(shè)備昂貴，工藝技術(shù)復(fù)雜，長(zhǎng)期以來(lái)，中國(guó)國(guó)內(nèi)企業(yè)一直無(wú)法生產(chǎn)出合格的球型硅膠色譜填料。

傳統(tǒng)溶膠-凝膠法和噴霧干燥法制備硅膠填料原理

   國(guó)際上大規(guī)模制備球型二氧化硅膠的第二代技術(shù)主要依賴(lài)噴霧干燥法和溶膠一凝膠法。納微如果按照國(guó)際上通用的方法或技術(shù)路線(xiàn)去做，只能是跟隨，很難做到國(guó)外水平，更無(wú)法超越，也無(wú)法贏(yíng)得國(guó)際同行或競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的尊重。因?yàn)橹灰�是�?guó)外有的技術(shù)，即使我們是自己獨(dú)自做出來(lái)的，國(guó)外也會(huì)認(rèn)為我們是拷貝來(lái)的。而且按國(guó)外的技術(shù)方法，還繞不開(kāi)篩分工藝壁壘和昂貴設(shè)備投資。我們清醒認(rèn)識(shí)到，即使我們有錢(qián)可以買(mǎi)得起國(guó)外的設(shè)備，短期內(nèi)也很難做到與國(guó)外同等水平的產(chǎn)品，規(guī)模和經(jīng)濟(jì)效益上也難以與國(guó)外競(jìng)爭(zhēng)�；�于此，納微要成功做出色譜芯，必須走出一條自己獨(dú)特的創(chuàng)新之路！

   納微在缺資源、缺資金、缺人才的情況下，從零開(kāi)始，艱苦創(chuàng)業(yè)，但幸運(yùn)的是納微有一支在材料，化學(xué)，生物組成的跨領(lǐng)域的技術(shù)專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)，通過(guò)長(zhǎng)期堅(jiān)持不懈的努力下，創(chuàng)造性地把有機(jī)高分子微球的精準(zhǔn)制備技術(shù)嫁接到無(wú)機(jī)二氧化硅的微球制造上，一舉突破了多孔二氧化硅微球材料粒徑大小和粒徑分布精準(zhǔn)控制技術(shù)難題，既解決了國(guó)外壟斷技術(shù)壁壘，又繞開(kāi)了復(fù)雜的篩分工藝，而且具有生產(chǎn)效率高，質(zhì)量穩(wěn)定性好，固廢少，綠色環(huán)保等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了業(yè)界科學(xué)家長(zhǎng)期追求的目標(biāo)。

   納微的技術(shù)解決了第二代硅膠制備技術(shù)無(wú)法控制粒徑大小和分布的難題，成為名副其實(shí)的新一代硅膠色譜填料制備技術(shù)，使中國(guó)在該領(lǐng)域從原先的技術(shù)空白，一步跨越成為核心技術(shù)的引領(lǐng)者，并成功帶動(dòng)了世界高性能硅膠色譜填料制備技術(shù)的進(jìn)步，樹(shù)立起第三代技術(shù)的標(biāo)桿。

納微色譜填料與國(guó)際上知名品牌對(duì)比圖

實(shí)現(xiàn)色譜芯產(chǎn)業(yè)化 耐心恒心信心決心缺一不可

   很多人都會(huì)低估產(chǎn)業(yè)化的難度，包括我自己在內(nèi)。認(rèn)為技術(shù)突破了，就很快會(huì)有產(chǎn)品。殘酷的現(xiàn)實(shí)卻是，絕大多數(shù)的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)成果無(wú)法最終轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品或成功產(chǎn)業(yè)化。 一項(xiàng)技術(shù)的突破只能解決一個(gè)產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中一個(gè)點(diǎn)的問(wèn)題，而一個(gè)成功的產(chǎn)業(yè)化需要解決多維系統(tǒng)問(wèn)題：不僅要突破核心技術(shù)壁壘，還要解決產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中原材料供應(yīng)、儀器設(shè)備、資金和人員、中試放大、生產(chǎn)成本、經(jīng)濟(jì)效益、人員管理、市場(chǎng)和營(yíng)銷(xiāo)等方方面面的問(wèn)題，任何一個(gè)微小環(huán)節(jié)問(wèn)題沒(méi)有解決，技術(shù)產(chǎn)業(yè)化就可能失敗。因此無(wú)論是創(chuàng)業(yè)還是技術(shù)轉(zhuǎn)化項(xiàng)目，成功是小概率事情。

   納微的產(chǎn)業(yè)化道路同樣走得異常艱難和漫長(zhǎng)。

   當(dāng)在實(shí)驗(yàn)室證明可以利用高分子微球制備技術(shù)來(lái)控制無(wú)機(jī)二氧化硅微球的粒徑和粒徑分布問(wèn)題時(shí)，我們都很興奮，經(jīng)過(guò)放大生產(chǎn)，很快推出一款世界上首創(chuàng)的單分散硅膠色譜填料，其粒徑精確性和均勻性達(dá)到前所未有的水平。然而令人意想不到的是，這款產(chǎn)品推到市場(chǎng)上沒(méi)多久，就不得不退出，原因是由于孔徑結(jié)構(gòu)沒(méi)有控制好，導(dǎo)致硅膠色譜填料機(jī)械強(qiáng)度不夠，客戶(hù)使用時(shí)容易破碎，造成硅膠色譜填料壽命短。

   從市場(chǎng)退出后，我們不得不通過(guò)幾年的潛心研發(fā)，才解決了二氧化硅孔道結(jié)構(gòu)控制技術(shù)難題，從而改善了硅膠機(jī)械強(qiáng)度。

   然而事情還沒(méi)有到此結(jié)束，色譜填料的最終產(chǎn)品需要在二氧化硅基球上偶聯(lián)功能基團(tuán)或配基，因此我們又花了幾年時(shí)間去解決基球表面功能化的問(wèn)題。

   即使至此，仍然是“革命還未成功”！，因?yàn)樘盍媳仨氀b在柱子里才能測(cè)試和應(yīng)用，裝柱好壞會(huì)影響色譜填料測(cè)試的效果，因此我們又組織研發(fā)團(tuán)隊(duì)，解決裝柱的技術(shù)問(wèn)題，并通過(guò)大量的實(shí)際應(yīng)用，來(lái)證明色譜填料性能的好壞，并不斷地加以改進(jìn)，最后才做出有競(jìng)爭(zhēng)力的色譜芯產(chǎn)品。

   從納微色譜芯的研發(fā)成功到產(chǎn)業(yè)化成功的過(guò)程可以看到，做色譜芯這種產(chǎn)業(yè)底層技術(shù)(foundation technology)不像做應(yīng)用技術(shù)或組裝技術(shù)，只需要解決一個(gè)層面的技術(shù)或工藝問(wèn)題，并能買(mǎi)到核心材料和部件就可以很快組裝成產(chǎn)品，拿去銷(xiāo)售并產(chǎn)生效益。這也就是為什么中國(guó)在很多領(lǐng)域可以把組裝和應(yīng)用做到世界最大，因?yàn)榻M裝和應(yīng)用往往是短平快項(xiàng)目，中國(guó)人又聰明勤快，因此可以做得很好。但色譜芯這種產(chǎn)業(yè)底層技術(shù)和產(chǎn)品，不僅需要有顛覆性的粒徑控制技術(shù)，還需要解決孔徑結(jié)構(gòu)的控制技術(shù)，表面功能化技術(shù)，裝柱工藝及應(yīng)用工藝等，一環(huán)套一環(huán)的上層技術(shù)問(wèn)題，其中每層技術(shù)既相互制約，又相互支持，任何一個(gè)層面的技術(shù)沒(méi)有解決到位，都不可能做出好的色譜芯產(chǎn)品。電子行業(yè)的芯片也一樣，不僅要做好電路設(shè)計(jì)，還要做好精密加工，還要有配套的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件。任何一個(gè)問(wèn)題沒(méi)有解決，芯片都不可能成功實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。而每一個(gè)環(huán)節(jié)技術(shù)和工藝要做好都需要花費(fèi)大量的精力和時(shí)間，因此做色譜芯和電子芯片這種產(chǎn)業(yè)底層技術(shù)需要有足夠的耐心、專(zhuān)注的恒心、堅(jiān)持的信心和一張藍(lán)圖繪到底的決心，這恰恰是目前中國(guó)人欠缺的。這也就是為什么中國(guó)有14億人口，培養(yǎng)了最多的理工科技術(shù)人員，又有足夠的經(jīng)濟(jì)體量和基礎(chǔ)，產(chǎn)業(yè)卻沒(méi)有芯的原因。

   另外需要指出的是，技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目失敗，有時(shí)并不完全是技術(shù)障礙，由于這種底層技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)大，投資長(zhǎng)，在漫長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中，尤其是公司在低谷時(shí)或資金短缺時(shí)，企業(yè)股東和管理層不可避免對(duì)項(xiàng)目產(chǎn)生懷疑并引起分歧和矛盾，結(jié)果就會(huì)導(dǎo)致項(xiàng)目半途而廢。很多公司包括納微在內(nèi)都會(huì)經(jīng)歷過(guò)這種非技術(shù)層面的困難。我想，即使是像中興這種中國(guó)頂級(jí)的高科技企業(yè)，一直沒(méi)把底層芯片做出來(lái)，恐怕也遠(yuǎn)非技術(shù)因素。

靠創(chuàng)新和實(shí)力，打開(kāi)市場(chǎng)贏(yíng)得尊重

   中國(guó)公司的技術(shù)往往都是“拿來(lái)主義”，因此即使做得再大也很難贏(yíng)得尊重，只有真正具有創(chuàng)新能力的公司，能為世界技術(shù)進(jìn)步做出貢獻(xiàn)，才有可能獲得尊重。

   納微憑借世界獨(dú)有的創(chuàng)新技術(shù)和高性能的產(chǎn)品，用真正的中國(guó)色譜“芯”， 敲開(kāi)了非常保守的歐洲制藥公司大門(mén)，贏(yíng)得了國(guó)外同行和客戶(hù)的認(rèn)可和尊重。

   納微第一個(gè)成功案例是一家具有百年歷史的歐洲制藥公司，以前其生產(chǎn)用的色譜填料一直從以高質(zhì)量和高性能聞名的世界500強(qiáng)日本公司購(gòu)買(mǎi)（詳見(jiàn)《贏(yíng)得尊重》）。納微的中國(guó)色譜“芯”，用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)讓歐洲制藥公司從原來(lái)的不相信到震驚，最后決定把使用了十多年的日本產(chǎn)品替換成納微的產(chǎn)品！這在以保守著稱(chēng)的歐洲制藥公司是絕無(wú)僅有的事情。這樣的改變完全不是因?yàn)榧{微的產(chǎn)品價(jià)格低，而是納微創(chuàng)新性的色譜填料能夠使歐洲制藥公司的生產(chǎn)效率提高了近4倍，納微用了3000升填料就達(dá)到日本13000升填料生產(chǎn)效率水平，不僅為客戶(hù)創(chuàng)造了巨大效益，提高了藥品的純度和質(zhì)量，而且大幅度減少了污染排放。這家世界500強(qiáng)日本公司做夢(mèng)也沒(méi)想到，會(huì)輸給一個(gè)不知名的中國(guó)小公司，而且輸?shù)眯姆�口服，從此�?duì)納微很尊重。

   令我深感遺憾的是，納微的色譜芯不是首先被中國(guó)制藥公司使用，而是被最保守的歐洲制藥公司所接受和采用。中國(guó)先進(jìn)的技術(shù)和產(chǎn)品之所以會(huì)很快被歐美公司認(rèn)可，與國(guó)內(nèi)外商業(yè)理念和市場(chǎng)環(huán)境的差異有很大關(guān)聯(lián)。雖然歐美對(duì)中國(guó)公司也存在偏見(jiàn)，但他們相信客觀(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果，也愿意去嘗試，而中國(guó)商業(yè)環(huán)境更復(fù)雜，人為的因素考慮多于客觀(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。當(dāng)然隨著國(guó)外的客戶(hù)的使用，已經(jīng)有越來(lái)越多的中國(guó)生物制藥公司開(kāi)始使用納微的產(chǎn)品，國(guó)外長(zhǎng)期壟斷中國(guó)色譜填料的歷史一去不復(fù)返了。（詳見(jiàn)《中國(guó)原料藥廠(chǎng)家何去何從》。

   尊重，來(lái)自真正的實(shí)力！ 尊重，來(lái)自絕對(duì)的領(lǐng)先！納微跨領(lǐng)域的創(chuàng)新創(chuàng)新性技術(shù)，不僅一舉打破外國(guó)公司長(zhǎng)期壟斷格局，結(jié)束了中國(guó)高性能硅膠色譜填料完全依賴(lài)進(jìn)口的歷史，并使中國(guó)在該領(lǐng)域異軍突起，成為世界范圍內(nèi)該項(xiàng)核心技術(shù)的領(lǐng)跑者！國(guó)際著名品牌的硅膠色譜填料粒徑分布系數(shù)CV值普遍大于10%，而納微科技的硅膠色譜填料小于3%；（注：粒徑分布系數(shù)CV值越小，微球均勻性和一致性越好，性能也越好）。如果國(guó)外產(chǎn)品要做到納微這種粒徑均勻的水平，產(chǎn)品合格率將不到5%，而納微的產(chǎn)品合格率幾乎是100%。因此根本不是一代的技術(shù)！

   每次納微帶著產(chǎn)品參加國(guó)際展會(huì)時(shí)，都會(huì)遇到一個(gè)尷尬的問(wèn)題，歐美客戶(hù)都會(huì)問(wèn)：您們是從日本來(lái)的嗎？他們根本不敢相信這是一個(gè)中國(guó)公司做出來(lái)的。因?yàn)閱畏稚⒐枘z色譜填料是該領(lǐng)域科學(xué)家長(zhǎng)期追求而始終未實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，是擁有眾多人才及強(qiáng)大財(cái)力的國(guó)際最頂級(jí)公司一直想做卻沒(méi)能做出來(lái)的技術(shù)和產(chǎn)品，更何況中國(guó)色譜填料原來(lái)一直處于空白狀況。

   今天，我們可以非常有底氣地說(shuō)，在色譜領(lǐng)域“斷芯事件“在中國(guó)再也不會(huì)發(fā)生！

色譜芯崛起的反思與展望

   反思中國(guó)色譜“芯”的創(chuàng)新創(chuàng)造過(guò)程，我深深體會(huì)到，在中國(guó)，從新技術(shù)的研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化，其路漫漫，需要克服不亞于“蜀道難”的重重難關(guān)，尤其是電子芯片和色譜芯這種長(zhǎng)期被國(guó)外壟斷的產(chǎn)業(yè)底層技術(shù)和產(chǎn)品！

   首先，產(chǎn)業(yè)底層技術(shù)壁壘高，工藝復(fù)雜，面對(duì)的又是世界上在該領(lǐng)域最頂級(jí)的公司，這些公司由于長(zhǎng)期處于壟斷地位，具有超額的利潤(rùn)和強(qiáng)大的財(cái)力，因此聚集了該領(lǐng)域最頂級(jí)的技術(shù)和工藝人才，同時(shí)還擁有通過(guò)多年研發(fā)形成的領(lǐng)先技術(shù)和極致工藝壁壘，以及強(qiáng)大的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)墻等，后來(lái)者要突破是極其困難的。如果要突破國(guó)外壟斷公司的技術(shù)壁壘就必須要顛覆現(xiàn)有技術(shù)，而跨界或跨領(lǐng)域創(chuàng)新最有可能實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)突破。

   其二，從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化，必然要經(jīng)歷一個(gè)相當(dāng)漫長(zhǎng)而艱難的過(guò)程，核心團(tuán)隊(duì)需要有強(qiáng)大的意志力和學(xué)習(xí)能力，方能在中國(guó)目前過(guò)于浮躁和急功近利的大環(huán)境中，堅(jiān)守初心，做到長(zhǎng)期堅(jiān)持、專(zhuān)注研發(fā)，攻克核心技術(shù)，并及時(shí)解決產(chǎn)業(yè)化過(guò)程的層層困難。耐心、恒心、信心和決心，缺一不可

   其三，在中國(guó)目前大環(huán)境尚不完善時(shí)，尤其是知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)制度和稅收體制不健全時(shí)，使得中國(guó)高科技企業(yè)必須要承擔(dān)更高投入和更高風(fēng)險(xiǎn)，而且即使產(chǎn)業(yè)化成功了，卻不能保證有高回報(bào)時(shí)，從事高科技產(chǎn)業(yè)化的科學(xué)家和企業(yè)家更需要有國(guó)家情懷，承當(dāng)起國(guó)家和歷史使命，明知道這條道路非常艱難和漫長(zhǎng)，也要帶領(lǐng)核心團(tuán)隊(duì)堅(jiān)守初心，在浮躁的社會(huì)環(huán)境下，潛心奮斗，走出由于產(chǎn)業(yè)缺芯，任人宰割的被動(dòng)和屈辱的局面。

   中國(guó)是具有創(chuàng)新和奮斗精神的民族，改革開(kāi)放以來(lái)培養(yǎng)了大批優(yōu)秀的科研人員，又有足夠的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和體量。本來(lái)過(guò)去的十年，是中國(guó)集中優(yōu)勢(shì)攻克產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)的最佳時(shí)期，但由于過(guò)分追求經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，導(dǎo)致急功近利，重商輕技，賺快錢(qián)、快賺錢(qián)成為主流，錯(cuò)失了產(chǎn)業(yè)建“芯”的良機(jī)。

   “亡羊補(bǔ)牢，猶未晚矣”。此次中美貿(mào)易戰(zhàn)，特別是中興事件所引發(fā)的對(duì)核心技術(shù)前所未有的舉國(guó)關(guān)注，使得國(guó)家可以更加清醒的認(rèn)識(shí)到產(chǎn)業(yè)缺芯的致命短板，希望國(guó)家能痛下決心進(jìn)行科研體系，知識(shí)產(chǎn)權(quán)，稅收體制深化改革，創(chuàng)造一個(gè)有利于科技創(chuàng)新的大環(huán)境，同時(shí)，也將喚醒一批科學(xué)家，企業(yè)家及投資人，能夠挺身而出，主動(dòng)承擔(dān)起國(guó)家和民族使命，用中華民族的智慧、耐性，去攻克產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)難關(guān)，從根本上解決中國(guó)產(chǎn)業(yè)缺芯的問(wèn)題。

   中國(guó)色譜“芯”已經(jīng)闖出一條成功之路！ 期盼更多的中國(guó)“芯”早日問(wèn)世，希望有一天中國(guó)的電子芯片也能象色譜芯一樣，從國(guó)外不愿意賣(mài)給中國(guó)，到需要從中國(guó)購(gòu)買(mǎi)最先進(jìn)的產(chǎn)品。當(dāng)然這個(gè)過(guò)程并不容易，也沒(méi)有捷徑。

參考文獻(xiàn)：

1.中國(guó)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)需要更多的隱形冠軍

2.贏(yíng)得尊重

3.中國(guó)原料藥廠(chǎng)何去何從

致謝: 感謝納微股東及員工長(zhǎng)達(dá)十多年持續(xù)不斷的努力和堅(jiān)持才成就了中國(guó)的色譜芯，也感謝幫助過(guò)納微的朋友及納微工作過(guò)的員工，他們都曾為中國(guó)色譜芯崛起添磚加瓦過(guò)，更感謝納微客戶(hù)，沒(méi)有他們的支持和合作中國(guó)色譜還是處于空芯狀況。也特別感謝北大同班同學(xué)江慶紅在文章的整理，修改和編輯中做了大量的工作。

作者簡(jiǎn)介

   江必旺博士獲北京大學(xué)化學(xué)系學(xué)士，State University of New York at Binghamton 博士，University of California at Berkeley 博士后, 被美國(guó)Rohm and Haas 聘為Senior Scientist。 回國(guó)后創(chuàng)建了北京大學(xué)深圳研究生院納微米材料研究中心并任該中心主任, 目前中心已被評(píng)為深圳市和廣東省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。江博士先后被評(píng)為科技部創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才、江蘇省創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新人才、姑蘇領(lǐng)軍人才、蘇州工業(yè)園區(qū)首屆領(lǐng)軍人才、蘇州市十佳魅力科技人; 榮獲中國(guó)僑界創(chuàng)新貢獻(xiàn)獎(jiǎng)、江蘇省五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)隆⒔�蘇省科技進(jìn)步。申請(qǐng)國(guó)內(nèi)外發(fā)明專(zhuān)利50多項(xiàng)，發(fā)表SCI 文章30篇。 江博士于2007年創(chuàng)建了蘇州納微科技有限公司專(zhuān)門(mén)從事高精度、高性能和高附加值微球材料的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。開(kāi)發(fā)出世界領(lǐng)先的納微米球精準(zhǔn)制造技術(shù)，成為世界上唯一一家可以大規(guī)模生產(chǎn)單分散硅膠色譜填料的公司，也是世界上唯一一家同時(shí)擁有單分散硅膠和聚合物色譜填料的公司，納微產(chǎn)品涵蓋了硅膠正相，反相，手性色譜填料，聚合物反相，疏水，離子交換，Protein A 親和層析介質(zhì)。納微多項(xiàng)技術(shù)和產(chǎn)品不僅打破了國(guó)外壟斷，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，也開(kāi)創(chuàng)了新一代色譜填料的精準(zhǔn)制造技術(shù)，推動(dòng)了世界色譜制造技術(shù)進(jìn)步。

納微科技位于蘇州工業(yè)園區(qū)的色譜芯材料生產(chǎn)和研發(fā)基地

   納微生產(chǎn)的色譜芯可以滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)室分析檢測(cè)到大規(guī)模分離純化的需求，產(chǎn)品涵蓋了單分散硅膠色譜填料，聚合物反相色譜填料，離子交換，疏水，分子篩及親和層析介質(zhì)等。