【福建日报】产学研用同频共振

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【福建日报】产学研用同频共振

发布日期:  2024-05-06                                  作者： 本报记者 李珂 文/图                                  阅读：
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福州大学化工过程强化团队成员正在配置电子化学品样品并利用ICP-MS（电感耦合等离子体质谱仪）进行金属离子含量测试。

核心提示
科技创新是新质生产力形成的源头。强化协同创新，才能抢占前沿赛道。近日揭晓的2022年度福建省科学技术奖统计数据显示，本年度授奖项目中，企业牵头完成67项，占比33.2%；企业通过产学研合作获奖的项目有153项，占比75.7%。29项一等奖获奖项目中，企业参与完成的项目23项，占79.3%。475家授奖单位中，企业占比超过75.6%；高校参与完成的获奖项目151项，占74.8%。以企业为主体、产学研联合攻关、跨学科融合创新成为趋势，这些项目大多是促进产业提质量、创优势、上规模的项目，并已产业化或推广应用。
很长一段时间以来，科研和产业间横亘着一条鸿沟，如何弥补？如何实现产学研深度融合、高效协同创新，加快形成新质生产力，推动高质量发展？记者探访了部分获奖项目高校、企业及相关部门。
校企合力，突破“卡脖子”
“湿电子化学品的核心指标‘纯净度’，是指主体成分纯度大于99.9%，金属离子、固体颗粒等杂质符合国际半导体设备和材料组织制定的电子化学品标准的超净高纯试剂，其品质对电子产品的成品率、电性能和可靠性有着十分重要的影响。”在福州大学旗山校区东南角的福州大学国家大学科技园的2号楼，年轻的教授杨臣向记者介绍起素有“工业味精”之称的湿电子化学品。
别小看他身后那一间间洁净的实验室，虽面积不大，但里面的每台设备都是杨臣眼中的“宝贝”。正是在这里研发的电子级异丙醇（IPA）、N-甲基吡咯烷酮（NMP）等溶剂精制提纯技术，突破了超高纯化学品生产技术的瓶颈，实现该化学品的进口替代，并成功实现万吨级工业化应用。
它是“湿电子化学品提纯关键技术及工业应用”项目的主要技术成果，该项目由福州大学、浙江联盛化学股份有限公司（以下简称“联盛化学”、天津中福环保科技股份有限公司及清源创新实验室联合完成，近日，获2022年度福建省科技进步奖二等奖。
从基础研究到产业化开发，杨臣和团队成员在这个项目上钻研了7年之久。
湿电子化学品是电子材料与专用化工相结合的高新技术产品，它支撑着新能源、计算机、信息网络技术、微机机械智能系统、工业自动化等现代技术产业，是科技创新和国际竞争最为激烈的材料领域之一。
过去，湿电子化学品核心生产技术和市场主要由美欧日垄断，我国所需的湿电子化学品依赖进口，成了芯片等国产化“卡脖子”瓶颈之一。
“电子级异丙醇在半导体、晶体硅太阳能电池等行业中有着广泛的应用，尤其是在半导体产业的硅晶片清洗、封装测试等细分领域有着极为重要的应用，需求量较大。”杨臣说，随着中国半导体产业的崛起，国产化率不断提升，迫切需要完善上下游产业链布局，对电子级异丙醇的需求量呈现快速增长的态势。
早在2017年，联盛化学便开发出工业级别异丙醇生产技术，而日本人把它买过去，提纯后再以电子级的异丙醇卖给中国，一吨可高出几千元，利润大增，技术被日本企业攥在手里。
2018年，联盛化学与有着长期合作关系的福州大学化工学院“携手”，组建团队联合攻克这一关键技术，下定决心要做中国的电子级异丙醇产品。
“最初，联盛化学带领项目团队去日本的企业参观，但大家只能很外围地看一看，里面设备自然不让看。”杨臣回忆。
“真正的核心技术是买不来的，必须自己去研究、攻克，并牢牢掌握在自己手中。”2018年3月，联盛化学与福州大学签署协议，共建联合实验室，新产品、新工艺的开发需求由联盛化学提出，并提供经费以保证实验室的运营及发展，福大则提供实验室小试、生产工艺方案或工艺包设计。
挑战电子级IPA提纯关键技术时，团队研发一度受困，产品一直不达标。
科研有险阻，苦战能过关。为了找到症结，团队一次次调试、一项项排查，终于找到原因：电子化学品的包装容器的材质有特殊要求，因为普通材质会出现金属杂质的溶出现象；福建沿海地区空气中钠、钾含量相对较高，新风系统的风口不能对着设备吹……“电子级化学品对环境洁净度要求苛刻，稍微污染都可能导致生产线上的工艺失效。”杨臣说道。
功夫不负有心人。团队项目研究形成的电子级IPA提纯关键技术在原有“丙酮加氢”工艺路线上进行创新和改进，采用新型的节能反应工艺及无溶剂特殊精馏等创新工艺，不仅实现了资源循环利用，而且蒸汽消耗低、能耗少、成本低。
如今，这个项目所形成的成套技术已在联盛化学、金为环保、惠州亿纬动力电池、重庆弗迪锂电池、厦门海辰新能等企业获得工业化应用，累计新增销售额64555.21万元，新增利润9146.44万元。
“我们的科研选题来自国家需求、来自企业生产实际，通过问题导向和组织协同，与合作企业协同攻关，让成果更具有可转化性。”团队负责人邱挺教授感慨地说。
光刻胶被称为半导体材料皇冠上的明珠，是目前国内芯片制造领域最“卡脖子”的材料之一。团队的一项有关光刻胶专利，正是面向国家战略需求，被国内一家知名企业通过全球专利查找后选中。
2022年10月，受这家企业委托，团队首次开展固体光刻胶单体金属杂质脱除技术研究。

半导体级光刻胶的核心是超高纯光刻胶树脂固体单体，但其含有多种金属离子强螯合基团，存在高价金属难以深度脱除的技术瓶颈。时间紧、任务重，经过半年夜以继日的攻坚，通过小试、中试探索，团队成功开发出“吸附—重结晶—过滤—干燥”耦合工艺，达到这家企业提出的“单体纯度＞99%、 金属离子杂质含量