新材料的創(chuàng )新關(guān)乎未來(lái)。當下大熱的人工智能、量子信息、氫能源和基因編輯等等顛覆性技術(shù)，其發(fā)展都是以新材料技術(shù)的突破為前提。毫不夸張地講，新材料的創(chuàng )新能力，將在相當程度上決定未來(lái)中國制造業(yè)的整體水平，決定中國在產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈上的高度，以及決定會(huì )不會(huì )被“卡脖子”等等。中國人口數量眾多，超過(guò)美國日本歐盟人口之和，如此龐大的體量，僅靠個(gè)別產(chǎn)業(yè)的突破是無(wú)法實(shí)現人人富裕的，必須多點(diǎn)全面開(kāi)花。因此，在實(shí)現中華民族偉大復興、兩個(gè)一百年奮斗目標的道路上，中國需要推動(dòng)新材料技術(shù)的大面積突破，并以此為基礎推動(dòng)電子信息、新能源和生物醫療等高附加值產(chǎn)業(yè)群的全面發(fā)展，擺脫“制造業(yè)大而不強”的帽子。
目前，美國在新材料領(lǐng)域有著(zhù)絕對優(yōu)勢，日本、德國和韓國等則在半導體材料、化工材料和鋼鐵材料等領(lǐng)域占據優(yōu)勢。尤其是日本和德國，誕生了一大批牢牢占據產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈頂層，卻不為人所知的中小型“隱形冠軍”。相比之下，中國新材料產(chǎn)業(yè)依然薄弱，在產(chǎn)業(yè)鏈上游就有許多被“卡脖子”的風(fēng)險。2018年，工信部對全國30多家大型企業(yè)130多種關(guān)鍵基礎材料調研結果顯示，32%的關(guān)鍵材料在中國仍為空白，52%依賴(lài)進(jìn)口。正因如此，國家對新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展高度關(guān)注，國務(wù)院甚至成立了首個(gè)以行業(yè)為導向的領(lǐng)導小組“國家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)導小組”，新材料的創(chuàng )新與投資迎來(lái)了新的重大機遇。
風(fēng)險投資在新材料創(chuàng )新中的作用至關(guān)重要。顛覆性技術(shù)的突破，常常遵循高校（科研機構）知識產(chǎn)權＋風(fēng)險資本的發(fā)展模式。換句話(huà)說(shuō)，顛覆性技術(shù)常常起源于高校（科研機構）孕育出的小企業(yè)，而相關(guān)產(chǎn)業(yè)的變革則需要大量社會(huì )資本的投入。大企業(yè)的創(chuàng )新，其實(shí)很大一部分也是靠收購擁有先進(jìn)技術(shù)的小企業(yè)來(lái)實(shí)現的。風(fēng)險投資機構有著(zhù)敏銳的商業(yè)嗅覺(jué)、對資金回報的極大渴望，主要投資高收益高成長(cháng)空間的科技型中小企業(yè)，而這些企業(yè)通常缺乏像大企業(yè)一樣的大量R&D支持。風(fēng)險投資機構可從現金流、監督評估、社會(huì )關(guān)系、退出（收購/上市）等環(huán)節促進(jìn)這些企業(yè)的創(chuàng )新效率。然而，新材料領(lǐng)域的風(fēng)險投資一直雷聲大雨點(diǎn)小。盡管新材料得到了政府、媒體和資本界的廣泛重視，但目前新材料風(fēng)險投資項目的數量仍偏少，聚焦于新材料風(fēng)險投資的機構非常有限。對此，本文淺析了新材料風(fēng)險投資面臨的主要困難，并對如何加速新材料商業(yè)化做了簡(jiǎn)單思考。
創(chuàng )投困境——
是什么阻礙了新材料風(fēng)險投資？
首先，新材料技術(shù)具有研發(fā)周期長(cháng)、投資金額大、成長(cháng)速度偏慢等特點(diǎn)，并非大多數風(fēng)險投資機構的首選?！禢ature Materials》上一項關(guān)于新材料商業(yè)化的研究表明[1]，新材料技術(shù)實(shí)現商業(yè)化的時(shí)間平均10年以上（見(jiàn)表1），與生物科技相近，遠多于軟件技術(shù)；新材料技術(shù)實(shí)現商業(yè)化的R&D開(kāi)銷(xiāo)約為軟件技術(shù)的數倍到數十倍，也遠非普通風(fēng)險投資機構所能承擔。新材料的商業(yè)模型更傾向于傳統制造業(yè)，需要一定規模的固定資產(chǎn)投入，通過(guò)高效管理降低費用，以及在細分領(lǐng)域形成議價(jià)能力獲得好的利潤水平等。因此專(zhuān)注于新材料的風(fēng)險投資機構是非常有限的。相較之下，TMT、文娛等項目的周期短、投資金額小、回報速度快，無(wú)疑更受到風(fēng)險投資機構的青睞。即便生物科技的研發(fā)周期、商業(yè)化成本也頗高，但生物醫藥的成長(cháng)空間、發(fā)展潛力相當可觀(guān)，因此其在一二級市場(chǎng)的熱度也遠高于新材料領(lǐng)域。
表1 軟件、生物技術(shù)和新材料技術(shù)的商業(yè)化時(shí)間、成本和不確定性比較[1]
其次，新材料市場(chǎng)具有高度的不確定性[1]，投資機構準確預測市場(chǎng)的難度極大。新材料市場(chǎng)的不確定性通常包括以下幾個(gè)方面：（1）新材料企業(yè)在行業(yè)價(jià)值鏈中處于上游，它們往往遠離最終消費者，很難評估消費者的需求，因此很難得到市場(chǎng)的直接反饋；（2）新材料在商業(yè)應用之前往往需要其他技術(shù)的跟進(jìn)，這種對互補性創(chuàng )新的需求增加了市場(chǎng)的不確定性；（3）最有潛力的新材料創(chuàng )新往往是不連續的，客戶(hù)很難理解或觀(guān)察到，這種創(chuàng )新不可見(jiàn)性增加了市場(chǎng)的不確定性；（4）選擇一個(gè)目標市場(chǎng)并進(jìn)行技術(shù)-市場(chǎng)匹配對新材料領(lǐng)域至關(guān)重要，然而新材料的應用范圍相當廣，這種不確定性也增加了市場(chǎng)的不確定性。新材料市場(chǎng)是一個(gè)全球性的市場(chǎng)[2]，這意味著(zhù)新材料初創(chuàng )企業(yè)的競爭對手有可能是世界500強企業(yè)，也有可能是國外頂尖的高校/研究機構，潛在的競爭對手（或競品）有很多。如何實(shí)現差異化競爭，打開(kāi)國際上業(yè)已成熟的供應鏈的“口子”，是對新材料初創(chuàng )企業(yè)的極大考驗。
圖1 新材料市場(chǎng)不確定性的案例[1]（以自動(dòng)駕駛和醫療器械產(chǎn)業(yè)為例，新材料企業(yè)遠離最終消費者，導致市場(chǎng)不確定性高）
最后，新材料技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化之路困難重重，管理風(fēng)險不容小覷。新材料領(lǐng)域的知識產(chǎn)權，一般需要5個(gè)階段才能實(shí)現商業(yè)化：實(shí)驗室階段—實(shí)驗工廠(chǎng)階段（小試）—示范生產(chǎn)線(xiàn)（中試）—示范工廠(chǎng)—工廠(chǎng)（量產(chǎn)）。從小試到中試到最終量產(chǎn)，對生產(chǎn)設備的要求存在量級的差異，任何步驟出現問(wèn)題都可能會(huì )導致極大偏差。在生產(chǎn)工藝放大時(shí)，出現的技術(shù)與管理問(wèn)題往往超出企業(yè)的想象，因此新材料商品化的時(shí)間會(huì )普遍延遲。再者，新材料企業(yè)常常起源于高校和科研院所的知識產(chǎn)權，公司創(chuàng )始人一般學(xué)術(shù)能力有余，商業(yè)敏感度和管理能力略有不足。技術(shù)精英往往追求產(chǎn)品性能，對產(chǎn)業(yè)化的過(guò)程過(guò)于樂(lè )觀(guān)，常會(huì )忽視技術(shù)落地的難度、市場(chǎng)接受程度等等。綜上所言，新材料創(chuàng )業(yè)存在著(zhù)較大的技術(shù)風(fēng)險、市場(chǎng)風(fēng)險（不確定性）和管理風(fēng)險，對風(fēng)險投資機構的專(zhuān)業(yè)知識儲備、行業(yè)研究能力、市場(chǎng)趨勢預判能力等提出了非常高的要求。
他山之石——
看國外新材料VC都在投什么？
從全球范圍看，新材料領(lǐng)域的原始創(chuàng )新主要集中于美歐日等國，這些國家誕生了大量的新材料巨頭和“隱形冠軍”。在此現狀下，聚焦新材料領(lǐng)域的風(fēng)險投資機構也主要集中于歐美國家。按照風(fēng)險投資機構的類(lèi)型，本文對聚焦于新材料的國外代表性風(fēng)投機構做簡(jiǎn)要介紹。
第一類(lèi)是新材料巨頭設立的風(fēng)險投資部門(mén)，最具代表性的有：BASF Venture Capital（德國巴斯夫旗下）、Evonik Venture Capital（德國贏(yíng)創(chuàng )旗下）和Applied Ventures（美國應用材料旗下）等。這類(lèi)風(fēng)險投資機構服務(wù)于企業(yè)的戰略需求，主要目的是為母公司進(jìn)一步擴展產(chǎn)業(yè)鏈，獲取新的增長(cháng)引擎。例如，半導體材料巨頭美國應用材料公司所投資的企業(yè)，大部分與半導體和電子器件有關(guān)，其他還會(huì )涉及鋰離子電池、3D打印等使能技術(shù)。
第二類(lèi)是獨立運營(yíng)的商業(yè)風(fēng)險投資機構，最具代表性的有：Pangaea Ventures（盤(pán)古大陸，位于加拿大）、Capital-E（位于歐洲，與歐洲微電子研究中心深度合作）等。此類(lèi)風(fēng)投機構的背后都有新材料巨頭的身影，如Pangaea的戰略投資人包括巴斯夫、贏(yíng)創(chuàng )、三菱化學(xué)和三星等企業(yè)，Capital-E的戰略投資人是歐洲微電子研究中心，但此類(lèi)機構的投資業(yè)務(wù)都是獨立的。這些風(fēng)投機構主要投資具有高成長(cháng)性、高收益可能的顛覆性新材料，關(guān)注領(lǐng)域包括新能源、光電子器件、生物醫藥和節能環(huán)保等（見(jiàn)圖3）。
圖3 Pangaea Ventures聚焦的投資領(lǐng)域
第三類(lèi)是服務(wù)于國防等特定領(lǐng)域的風(fēng)險投資機構，最具代表性的有：Army VentureCapital Initiative（美國陸軍風(fēng)險投資計劃）、Lockheed Martin Ventures（洛克希德馬丁公司旗下）等。此類(lèi)風(fēng)險投資機構主要服務(wù)于國防/軍事需求，重點(diǎn)關(guān)注那些能夠顛覆作戰的前沿技術(shù)，以及能夠軍民兩用的前沿技術(shù)。此處不作展開(kāi)。
圖4 Army Venture Capital Initiative官網(wǎng)主頁(yè)
未來(lái)可期——
關(guān)于加速新材料創(chuàng )新的幾點(diǎn)思考
近年來(lái)，中國在模式創(chuàng )新以及消費產(chǎn)品的創(chuàng )新上取得了突出成績(jì)。中國的手機、家電和汽車(chē)等消費品和互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品已經(jīng)達到了世界領(lǐng)先水平。但反觀(guān)我國的原始創(chuàng )新和基礎科研能力，卻仍與美歐日等國存在較大差距，薄弱的新材料產(chǎn)業(yè)就是一個(gè)佐證。新材料產(chǎn)業(yè)非?？简炓粋€(gè)國家在物理、化學(xué)、力學(xué)等基礎科學(xué)上的實(shí)力，它需要我們一步一個(gè)腳印、踏踏實(shí)實(shí)地做研究，無(wú)法一蹴而就，并不存在什么“彎道超車(chē)”的機會(huì )。在當前日益嚴峻的國際國內形勢下，新材料產(chǎn)業(yè)的對經(jīng)濟發(fā)展、產(chǎn)業(yè)升級乃至國家安全都有著(zhù)重要意義，我們的政府、投資機構和企業(yè)家需要攜起手來(lái)，共同推動(dòng)新材料的創(chuàng )新：
一是政府應加速推進(jìn)科技創(chuàng )新的機制改革，進(jìn)一步釋放高校/科研院所的創(chuàng )新活力。目前，受到大眾批評的機制問(wèn)題包括：科技人才評價(jià)體系、科技成果轉化體系、高校行政化等等，這些問(wèn)題或是阻礙新材料原始創(chuàng )新的最大桎梏。
二是政府和平臺型企業(yè)（機構）應致力于降低市場(chǎng)不確定性。新材料市場(chǎng)的不確定性，有一部分源于產(chǎn)業(yè)的透明度低，導致市場(chǎng)需求和企業(yè)能力無(wú)法很好地匹配。政府可以通過(guò)引導科技產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、科技成果共享平臺的建設，來(lái)降低企業(yè)與市場(chǎng)間的信息交流成本；平臺型企業(yè)（機構）可以通過(guò)建設需求對接平臺，來(lái)消弭產(chǎn)業(yè)鏈上下游的信息鴻溝。
三是鼓勵、引導新材料企業(yè)做大做強，并進(jìn)一步成立自己的風(fēng)險投資部門(mén)。新材料的研發(fā)經(jīng)費、商業(yè)化成本都居高不下，只有當企業(yè)經(jīng)營(yíng)達到一定規模，才能維持高昂的技術(shù)研發(fā)成本，才能生產(chǎn)附加值高的產(chǎn)品。當前，中國新材料行業(yè)的企業(yè)數量眾多，但規模普遍偏小，無(wú)法建立有效的規模優(yōu)勢，創(chuàng )新能力弱導致產(chǎn)品附加值低。當企業(yè)經(jīng)營(yíng)達到一定規模時(shí)，通過(guò)設立風(fēng)險投資部門(mén)，能夠更有效地集成外部創(chuàng )新能力，進(jìn)一步提升產(chǎn)品的競爭力。
四是將孵化器和風(fēng)險投資有機融合起來(lái)。新材料技術(shù)的成長(cháng)性高，但也伴隨著(zhù)更大的風(fēng)險。就新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而言，孵化器和風(fēng)險投資所起的作用不盡相同，但若能有機結合起來(lái)，勢必會(huì )極大降低新材料創(chuàng )業(yè)的成本與風(fēng)險，提高企業(yè)的成活率。例如，國內的風(fēng)險投資機構中科創(chuàng )星就采用了“高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)孵化+創(chuàng )業(yè)投資”的模式，可以為企業(yè)提供“研究機構+天使基金+孵化器+創(chuàng )業(yè)培訓”的創(chuàng )業(yè)生態(tài)網(wǎng)絡(luò )，這種模式或許值得更多人借鑒。
新材料將成為新一輪科技革命的奠基石，如何加速新材料創(chuàng )新將是我們必須要面對的問(wèn)題。近年來(lái)，中國在新材料領(lǐng)域的科技論文發(fā)表數量、專(zhuān)利申請數量上都位居世界第一。如此規模的新材料科研成果，如果能夠實(shí)現更高水平的轉化率，中國新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必將掀開(kāi)新的一頁(yè)。相信在政府、科研機構、企業(yè)、投資機構等的共同努力下，新材料產(chǎn)業(yè)會(huì )成為中國一張新的名片！
參考資料：
[1] Maine E, Seegopaul P. Accelerating advanced-materials commercialization[J]. Nature Materials, 2016, 15(5):487-491.
[2] 計越. 風(fēng)險投資青睞什么樣的新材料企業(yè)[J]. 中國電子商務(wù), 2008(10):38-38.
作者丨宮學(xué)源，國務(wù)院發(fā)展研究中心國際技術(shù)經(jīng)濟研究所研究一室副主任
文章轉載自微信公眾號：DT新材料