新材料的創(chuàng)新關(guān)乎未來。當(dāng)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(dāng)程度上決定未來中國(guó)制造業(yè)的整體水平，決定中國(guó)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(guó)人口數(shù)量眾多，超過美國(guó)日本歐盟人口之和，如此龐大的體量，僅靠個(gè)別產(chǎn)業(yè)的突破是無法實(shí)現(xiàn)人人富裕的，必須多點(diǎn)全面開花。因此，在實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興、兩個(gè)一百年奮斗目標(biāo)的道路上，中國(guó)需要推動(dòng)新材料技術(shù)的大面積突破，并以此為基礎(chǔ)推動(dòng)電子信息、新能源和生物醫(yī)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(qiáng)”的帽子。
目前，美國(guó)在新材料領(lǐng)域有著絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，日本、德國(guó)和韓國(guó)等則在半導(dǎo)體材料、化工材料和鋼鐵材料等領(lǐng)域占據(jù)優(yōu)勢(shì)。尤其是日本和德國(guó)，誕生了一大批牢牢占據(jù)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(guó)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(xiǎn)。2018年，工信部對(duì)全國(guó)30多家大型企業(yè)130多種關(guān)鍵基礎(chǔ)材料調(diào)研結(jié)果顯示，32%的關(guān)鍵材料在中國(guó)仍為空白，52%依賴進(jìn)口。正因如此，國(guó)家對(duì)新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展高度關(guān)注，國(guó)務(wù)院甚至成立了首個(gè)以行業(yè)為導(dǎo)向的領(lǐng)導(dǎo)小組“國(guó)家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)導(dǎo)小組”，新材料的創(chuàng)新與投資迎來了新的重大機(jī)遇。
風(fēng)險(xiǎn)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(jī)構(gòu)）知識(shí)產(chǎn)權(quán)＋風(fēng)險(xiǎn)資本的發(fā)展模式。換句話說，顛覆性技術(shù)常常起源于高校（科研機(jī)構(gòu)）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(gòu)擁有先進(jìn)技術(shù)的小企業(yè)來實(shí)現(xiàn)的。風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)有著敏銳的商業(yè)嗅覺、對(duì)資金回報(bào)的極大渴望，主要投資高收益高成長(zhǎng)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(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)可從現(xiàn)金流、監(jiān)督評(píng)估、社會(huì)關(guān)系、退出（收購(gòu)/上市）等環(huán)節(jié)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(xiǎn)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(xiǎn)投資項(xiàng)目的數(shù)量仍偏少，聚焦于新材料風(fēng)險(xiǎn)投資的機(jī)構(gòu)非常有限。對(duì)此，本文淺析了新材料風(fēng)險(xiǎn)投資面臨的主要困難，并對(duì)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(xiǎn)投資？
首先，新材料技術(shù)具有研發(fā)周期長(zhǎng)、投資金額大、成長(zhǎng)速度偏慢等特點(diǎn)，并非大多數(shù)風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)的首選?！禢ature Materials》上一項(xiàng)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(xiàn)商業(yè)化的時(shí)間平均10年以上（見表1），與生物科技相近，遠(yuǎn)多于軟件技術(shù)；新材料技術(shù)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的R&D開銷約為軟件技術(shù)的數(shù)倍到數(shù)十倍，也遠(yuǎn)非普通風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)所能承擔(dān)。新材料的商業(yè)模型更傾向于傳統(tǒng)制造業(yè)，需要一定規(guī)模的固定資產(chǎn)投入，通過高效管理降低費(fèi)用，以及在細(xì)分領(lǐng)域形成議價(jià)能力獲得好的利潤(rùn)水平等。因此專注于新材料的風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)是非常有限的。相較之下，TMT、文娛等項(xiàng)目的周期短、投資金額小、回報(bào)速度快，無疑更受到風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)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(yī)藥的成長(zhǎng)空間、發(fā)展?jié)摿ο喈?dāng)可觀，因此其在一二級(jí)市場(chǎng)的熱度也遠(yuǎn)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(jī)構(gòu)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)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(yuǎn)離最終消費(fèi)者，很難評(píng)估消費(fèi)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(yīng)用之前往往需要其他技術(shù)的跟進(jìn)，這種對(duì)互補(bǔ)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(xù)的，客戶很難理解或觀察到，這種創(chuàng)新不可見性增加了市場(chǎng)的不確定性；（4）選擇一個(gè)目標(biāo)市場(chǎng)并進(jìn)行技術(shù)-市場(chǎng)匹配對(duì)新材料領(lǐng)域至關(guān)重要，然而新材料的應(yīng)用范圍相當(dāng)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]，這意味著新材料初創(chuàng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手有可能是世界500強(qiáng)企業(yè)，也有可能是國(guó)外頂尖的高校/研究機(jī)構(gòu)，潛在的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手（或競(jìng)品）有很多。如何實(shí)現(xiàn)差異化競(jìng)爭(zhēng)，打開國(guó)際上業(yè)已成熟的供應(yīng)鏈的“口子”，是對(duì)新材料初創(chuàng)企業(yè)的極大考驗(yàn)。
圖1 新材料市場(chǎng)不確定性的案例[1]（以自動(dòng)駕駛和醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)為例，新材料企業(yè)遠(yuǎn)離最終消費(fèi)者，導(dǎo)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(xiǎn)不容小覷。新材料領(lǐng)域的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，一般需要5個(gè)階段才能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化：實(shí)驗(yàn)室階段—實(shí)驗(yàn)工廠階段（小試）—示范生產(chǎn)線（中試）—示范工廠—工廠（量產(chǎn)）。從小試到中試到最終量產(chǎn)，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的要求存在量級(jí)的差異，任何步驟出現(xiàn)問題都可能會(huì)導(dǎo)致極大偏差。在生產(chǎn)工藝放大時(shí)，出現(xiàn)的技術(shù)與管理問題往往超出企業(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(shí)產(chǎn)權(quán)，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(duì)產(chǎn)業(yè)化的過程過于樂觀，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)存在著較大的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)（不確定性）和管理風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)的專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備、行業(yè)研究能力、市場(chǎng)趨勢(shì)預(yù)判能力等提出了非常高的要求。
他山之石——
看國(guó)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(guó)，這些國(guó)家誕生了大量的新材料巨頭和“隱形冠軍”。在此現(xiàn)狀下，聚焦新材料領(lǐng)域的風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)也主要集中于歐美國(guó)家。按照風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)的類型，本文對(duì)聚焦于新材料的國(guó)外代表性風(fēng)投機(jī)構(gòu)做簡(jiǎn)要介紹。
第一類是新材料巨頭設(shè)立的風(fēng)險(xiǎn)投資部門，最具代表性的有：BASF Venture Capital（德國(guó)巴斯夫旗下）、Evonik Venture Capital（德國(guó)贏創(chuàng)旗下）和Applied Ventures（美國(guó)應(yīng)用材料旗下）等。這類風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)服務(wù)于企業(yè)的戰(zhàn)略需求，主要目的是為母公司進(jìn)一步擴(kuò)展產(chǎn)業(yè)鏈，獲取新的增長(zhǎng)引擎。例如，半導(dǎo)體材料巨頭美國(guó)應(yīng)用材料公司所投資的企業(yè)，大部分與半導(dǎo)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)。
第二類是獨(dú)立運(yùn)營(yíng)的商業(yè)風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)，最具代表性的有：Pangaea Ventures（盤古大陸，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。此類風(fēng)投機(jī)構(gòu)的背后都有新材料巨頭的身影，如Pangaea的戰(zhàn)略投資人包括巴斯夫、贏創(chuàng)、三菱化學(xué)和三星等企業(yè)，Capital-E的戰(zhàn)略投資人是歐洲微電子研究中心，但此類機(jī)構(gòu)的投資業(yè)務(wù)都是獨(dú)立的。這些風(fēng)投機(jī)構(gòu)主要投資具有高成長(zhǎng)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(yī)藥和節(jié)能環(huán)保等（見圖3）。
圖3 Pangaea Ventures聚焦的投資領(lǐng)域
第三類是服務(wù)于國(guó)防等特定領(lǐng)域的風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)，最具代表性的有：Army VentureCapital Initiative（美國(guó)陸軍風(fēng)險(xiǎn)投資計(jì)劃）、Lockheed Martin Ventures（洛克希德馬丁公司旗下）等。此類風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)主要服務(wù)于國(guó)防/軍事需求，重點(diǎn)關(guān)注那些能夠顛覆作戰(zhàn)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。
圖4 Army Venture Capital Initiative官網(wǎng)主頁
未來可期——
關(guān)于加速新材料創(chuàng)新的幾點(diǎn)思考
近年來，中國(guó)在模式創(chuàng)新以及消費(fèi)產(chǎn)品的創(chuàng)新上取得了突出成績(jī)。中國(guó)的手機(jī)、家電和汽車等消費(fèi)品和互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。但反觀我國(guó)的原始創(chuàng)新和基礎(chǔ)科研能力，卻仍與美歐日等國(guó)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)非常考驗(yàn)一個(gè)國(guó)家在物理、化學(xué)、力學(xué)等基礎(chǔ)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，無法一蹴而就，并不存在什么“彎道超車”的機(jī)會(huì)。在當(dāng)前日益嚴(yán)峻的國(guó)際國(guó)內(nèi)形勢(shì)下，新材料產(chǎn)業(yè)的對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)升級(jí)乃至國(guó)家安全都有著重要意義，我們的政府、投資機(jī)構(gòu)和企業(yè)家需要攜起手來，共同推動(dòng)新材料的創(chuàng)新：
一是政府應(yīng)加速推進(jìn)科技創(chuàng)新的機(jī)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(píng)的機(jī)制問題包括：科技人才評(píng)價(jià)體系、科技成果轉(zhuǎn)化體系、高校行政化等等，這些問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(tái)型企業(yè)（機(jī)構(gòu)）應(yīng)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(dǎo)致市場(chǎng)需求和企業(yè)能力無法很好地匹配。政府可以通過引導(dǎo)科技產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、科技成果共享平臺(tái)的建設(shè)，來降低企業(yè)與市場(chǎng)間的信息交流成本；平臺(tái)型企業(yè)（機(jī)構(gòu)）可以通過建設(shè)需求對(duì)接平臺(tái)，來消弭產(chǎn)業(yè)鏈上下游的信息鴻溝。
三是鼓勵(lì)、引導(dǎo)新材料企業(yè)做大做強(qiáng)，并進(jìn)一步成立自己的風(fēng)險(xiǎn)投資部門。新材料的研發(fā)經(jīng)費(fèi)、商業(yè)化成本都居高不下，只有當(dāng)企業(yè)經(jīng)營(yíng)達(dá)到一定規(guī)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(dāng)前，中國(guó)新材料行業(yè)的企業(yè)數(shù)量眾多，但規(guī)模普遍偏小，無法建立有效的規(guī)模優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)新能力弱導(dǎo)致產(chǎn)品附加值低。當(dāng)企業(yè)經(jīng)營(yíng)達(dá)到一定規(guī)模時(shí)，通過設(shè)立風(fēng)險(xiǎn)投資部門，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(jìng)爭(zhēng)力。
四是將孵化器和風(fēng)險(xiǎn)投資有機(jī)融合起來。新材料技術(shù)的成長(zhǎng)性高，但也伴隨著更大的風(fēng)險(xiǎn)。就新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而言，孵化器和風(fēng)險(xiǎn)投資所起的作用不盡相同，但若能有機(jī)結(jié)合起來，勢(shì)必會(huì)極大降低新材料創(chuàng)業(yè)的成本與風(fēng)險(xiǎn)，提高企業(yè)的成活率。例如，國(guó)內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)+天使基金+孵化器+創(chuàng)業(yè)培訓(xùn)”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(duì)的問題。近年來，中國(guó)在新材料領(lǐng)域的科技論文發(fā)表數(shù)量、專利申請(qǐng)數(shù)量上都位居世界第一。如此規(guī)模的新材料科研成果，如果能夠?qū)崿F(xiàn)更高水平的轉(zhuǎn)化率，中國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必將掀開新的一頁。相信在政府、科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)、投資機(jī)構(gòu)等的共同努力下，新材料產(chǎn)業(yè)會(huì)成為中國(guó)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(jì)越. 風(fēng)險(xiǎn)投資青睞什么樣的新材料企業(yè)[J]. 中國(guó)電子商務(wù), 2008(10):38-38.
作者丨宮學(xué)源，國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心國(guó)際技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所研究一室副主任
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