如何破局“赢者通吃”的高端新材料？
新材料是支撑新一代信息，智能制造、航空航天、生物技术等国家战略性新兴产业发展的基础，高端新材料技术是实现产业升级和变革，提升装备制造的基础保障。一方面高端新材料对其性能和质量有极高的要求，且制造技术壁垒高，难以模仿，另一方面高端新材料是下游产品关键的核心组成部分，对下游产品质量和性能影响极大，有些甚至是决定下游产品成败的关键所在，只有性能和质量最好的材料才会被市场接受，是一个“赢者通吃”的市场。因此，高端新材料容易形成世界范围内寡头垄断局面，缺乏高端新材料是中国产业发展的最大短板之一。如何破局“赢者通吃”的高端新材料是弥补中国产业短板的关键。
高端新材料往往是产业卡脖子技术，已成为决定国家产业竞争力的关键技术领域。去年闹得沸沸扬扬的日本对韩国贸易制裁事件，日本就是通过限制“氟聚酰亚胺”、“光刻胶”和“高纯度氟化氢”等高端材料到韩国，让强大的韩国半导体和显示产业短时间内陷入困境。这一事件充分说明了谁拥有高端新材料，谁就对产业拥有了话语权和竞争优势。
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高端新材料容易形成寡头垄断
高端新材料具有高性能、高质量、高附加值的特性，且制造技术壁垒高，高端新材料也是下游产品的核心组成部分和关键技术应用，甚至直接决定下游产品的成败，因此，只有那些性能最好、技术最优的产品，才会有机会被下游厂家选择和使用。
以液晶间隔物微球材料为例，液晶间隔微球是用于控制液晶盒厚度的关键材料，对微球的均匀性、表面性能及机械强度有严格的要求。虽然间隔物微球单价很贵，但其在整个TN和STN液晶显示屏占据的成本不到百分之一，在TFT显示屏里甚至不到千分之一，间隔物微球材料对显示屏的质量、性能及产品合格率有极大影响。
因此下游显示屏厂家肯定不会为了省1%的成本而采用性能次之的产品，从而导致可能100%损失，因此性能或质量次之的间隔物微球产品即使价格再便宜也很难被市场接受，这就导致全世界范围内只有日本两家公司长期垄断这一关键间隔物微球材料。
图片来自于网络
同样，在生物制药领域，色谱或层析微球材料是生物制药下游分离纯化不可或缺的材料。由于色谱或层析微球材料会影响药品纯度和质量，而药品纯度和质量关系到人们的身体健康和生命安全，因此在生物制药厂家在选择色谱层析微球材料时会优先考虑的是其性能和质量，而不是其价格，另外色谱层析微球材料一旦被选定，就不易被替换，因此容易形成垄断的局面。
另外，在体外诊断领域，磁性微球是化学发光的关键材料，乳胶颗粒是免疫比浊的关键材料，荧光编码微球是液相生物芯片的关键材料。这些材料对体外诊断分辨率，重复性等都有重要影响，IVD厂家往往也是选择性能最优的微球产品，导致这些关键材料也处于高度垄断。
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高端新材料容易形成寡头垄断的局面是由于其性能和质量要求极高，因此制造技术壁垒高。而且高端新材料往往是下游产品关键组成部份，对下游产品性能影响重大，因此容易形成赢者通吃的局面，最后只有做得最好的才有机会生存下来，形成寡头垄断。
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打破高端新材料垄断难度大
在高端新材料市场竞争中取胜的企业不仅具有技术优势，而且产品也是做得精益求精才能在市场上处于垄断地位。由于这些企业在市场上具有垄断地位，因此可以获得高额的垄断利润，也更容易聘请该领域的优秀技术人才，更有实力进一步投入研发进行新材料技术的迭代更新，因此容易在该领域获得长期的垄断地位。
高端新材料具有高附加值，高利润，是任何一家企业都梦寐以求的，然而，后来者要想打破高端新材料的垄断，并在市场上占据一席之地绝非易事！
首先，一个企业要能进入高端新材料领域，不仅要有创新性技术，新公司如果没有领先的技术，甚至颠覆性技术是无论如何都难以撬动新材料的寡头垄断。
第二，光有领先技术还不够，一项领先的技术要转成有市场竞争力的产品还要有精益求精的工匠精神，没有十几年的耐心积累和沉淀是很难把产品做到极致，也很难在赢者通吃的高端新材料市场立足。开发世界领先技术本身就很难，把先进技术转成有竞争力的产品就更难。
第三，即使公司拥有领先技术，也有足够耐心把产品做到与寡头垄断产品相当的质量和性能，要撬动其市场垄断地位也绝非易事。后来者要进入新材料市场往往需要依靠有差异化产品。比如说聚合物间隔微球原来全球只有日本Sekisui独家垄断，另外一家日本企业Hayakawa之所以可以生存就是因为其拥有与Sekisui差异化的产品。
因此，如果一个企业没有足够领先的技术，没有足够的耐心和长期投资的决心，没有差异化的产品是很难在高端新材料领域立足。这也正是在高端新材料领域只有少数企业可以长期垄断，而很少有新公司出现的主要原因，相反下游产品生产厂家如液晶显示屏厂家数量却很多，新的公司如雨后春笋一样成长起来。高端新材料在世界范围内长期处于寡头垄断的局面，因此掌控高端新材料的国家对产业往往有话语权，日本一两家高端新材料公司就可以让韩国强大的半导体产业立刻陷入困境，就说明了这一点。
高端新材料制造技术就象是一个黑盒子，外表可以看得到也能使用它，但材料制造工艺技术信息基本完全对外屏蔽，就连ZL也很少会透露其真实的制造工艺技术，其核心工艺往往是公司最核心机密，因此高端新材料的垄断局面往往也不会因为ZL过期就会被打破。
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高端微球材料的重要性
微球是直径在纳米和微米尺度范围的球型粒子。微球材料所具有的小尺寸效应、表面效应、及其优异的光、电、磁、力学、机械等性能而被广泛地用于现代工业生产中。高端微球是生物制药、电子信息、医疗器械等现代产业发展不可或缺的材料。可以这么说，没有高端微球材料就无法生产出用于治疗用的生物药，没有微球也无法生产手机电脑用的液晶显示屏, 微球还是体外诊断、食品安全检测、环境监测、药品质量检测、实验室分析检测、血液净化、药物制剂、酶催化、石油化工、核工业、半导体工业、等领域的关键支撑材料。
先进微球材料制备技术壁垒高，中国长期依赖进口，而且不同应用领域的不同性能微球材料在全世界范围内往往处于高度垄断局面。因此，科技日报把先进微球材料制备技术列为与芯片、飞机发动机等并列的35项限制中国产业发展的卡脖子关键技术之一。
单分散多孔微球材料
微球在药物分离纯化的应用：纳米孔道结构的微球材料具有极高的比表面积因此具有极强的吸附性能，如果在微球表面键合特殊功能基团使它可以选择性吸附某些物质，这一特性使得纳米孔道结构微球材料成为制药分离不可或缺的材料尤其是生物制药。没有微球材料就无法生产出高纯度的生物药品。用于小分子药物分离纯化的微球材料叫色谱填料，而用于大分子分离纯化的微球材料叫层析介质。
全世界范围内，可以满足高端制药分离纯化的硅胶色谱填料微球只有日本Daisol、日本Fuji和瑞典Kromasil三家公司可以大规模生产，而用于手性药物大规模分离纯化的手性色谱填料微球全世界只有日本Daicel一家公司垄断。
蛋白及抗体等生物大分子具有结构复杂，稳定性差及浓度低等特性，因此层析技术基本上是抗体药物分离纯化的唯一方法，可以说没有层析介质微球就无法生产能满足治疗用的抗体药物。但用于蛋白抗体药物分离纯化的关键层析微球长期以来完全依赖进口。目前全球层析介质的主要厂家是美国GE、德国Merck、日本Tosoh
及美国Biorad，其中美国GE是最早推出层析介质产品，在市场上占有垄断地位，占中国市场80%以上份额，GE
层析介质产品主要以琼脂糖为基质，而Merck, Tosoh 及Biorad 层析介质产品主要以聚丙烯酸酯和聚丙烯酰胺为基质。Merck,
Tosoh 及 Biorad 也是凭借各自差异化的产品进行竞争。
微球在平板显示领域应用：单分散、粒径高度均一的微球材料可以作为间隔物用于控制液晶盒厚，起到支撑上下基板的作用；导电微球均匀分布在热固化性树脂中形成各向异性导电膜（ACF）则是连接芯片和面板的关键材料；把光扩散微球涂到光学膜的表面或均匀地分散在基板中，可以将点光源变成面光源，则是背光源膜组的重要部件。
间隔物微球产品主要有硅球，塑胶球和黑球间隔物三种，其中间隔物硅球全世界只有日本Ubo Nitto生产，而塑胶间隔物微球由日本
Sekisui和Hayakawa垄断。Sekisui主要生产聚苯乙烯基质的塑胶微球，而Hayakawa
主要生产聚丙烯酸酯为基质的塑胶微球。用于微导电连接的ACF材料基本由日本 Hitachi和日本 Sony
公司垄断（Sony公司后来把ACF产线卖给了日本Dexerials）。目前中国用的ACF基本都依赖日本进口。用于光学板或光学膜的关键微球材料主要由日本Soken和Sekisui垄断。
液晶间隔物微球
导电金球在微电子的应用
光扩散粒子在光学膜中的应用
微球在体外诊断领域：功能化微球如磁性微球，多色荧光编码微球和乳胶微球可广泛地应用于免疫分析。磁性微球（磁珠）在免疫检测、核酸提取、细胞分离等多方面有广泛应用。目前国产化磁珠已可以用于核酸提取等要求较低的应用，但用于化学发光的高端磁珠完全垄断于国外，高端磁珠的主要生产厂家有美国Thermofisher，德国Merck，日本JSR等公司提供。
荧光编码微球又称液相芯片或悬浮阵列技术，是由美国Luminex公司开发出的多通道免疫检测技术。该技术可实现多样品或多标靶的高通量检测广泛地用于临床诊断。其中液相生物芯片的核心技术就是荧光编码微球技术。
乳胶微球主要用于胶乳增强免疫比浊法，其原理为将抗体偶联到微球表面。当相应抗原存在时，由于特异性免疫识别作用使得微球产生部分凝集，乳液浊度上升，通过浊度变化值测定抗原的含量。乳胶微球目前主要有日本JSR 和美国Polyscience 等供应。
乳胶微球聚集反应用于免疫检测
从上面举例可以看出，每个高端微球材料在全世界范围内都出现寡头垄断的局面。高端微球材料还可用于血液净化、水净化、核工业、半导体工业、石油化工、酶催化、日用化学品、生物技术等其它领域。
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突破高端微球材料卡脖子技术
作为一家从零开始的创业公司，纳微无论是在人才、资源、技术基础与微球材料领域垄断的巨头无法相比。显然，纳微要进入产品性能和质量要求极高，制造技术壁垒极高的高端微球材料领域绝非易事。但经过长达十多年坚持不懈的跨领域研发、坚持敢为人先的技术创新、坚持心无旁骛的精益求精的工匠精神、坚持咬定青山的持续完善态度，纳微团队不仅突破了微球精准制备技术这一世界难题，而且成功开发出可以满足光电显示、生物制药、分析检测及体外诊断等不同应用领域的高端微球产品，打破了国外在微球领域长期垄断的局面，也为世界微球精准制造技术进步做出贡献，成为世界上微球产品种类最全，应用领域最广的公司之一。
首先，在光电领域，纳微成功地开发出用于控制液晶盒厚的间隔物微球，打破了日本公司对这一产品的长期垄断，而且成为全球唯一一家可以同时生产二氧化硅和聚合物为基质的间隔物微球的公司。纳微凭借其世界领先的微球精确制造技术把日本厂家需要6个月的生产周期缩短成为一个星期。纳微在光电领域取得这样的结果绝不是一蹴而就，而是经过十几年研发攻关和持续不断的产品完善才达到今天可以与日本垄断巨头同台PK的水平。
在医药分离领域，纳微经过长达十多年的研发，成功开发出世界领先的单分散硅胶色谱填料微球精确制备技术，成为世界上唯一一家可以大规模生产单分散硅胶色谱填料公司，不仅填补了国内球形硅胶色谱填料的空白，而且推动了世界硅胶色谱填料精确制备技术的进步。这项颠覆性技术虽然只花了两年时间就在实验室得到验证，但却花了近十年时间才把这项世界领先的技术转化成有竞争力的产品。
在诊断领域：纳微也是从07年就开始研发，直到最近才开发出可以满足化学发光诊断要求的单分散磁性微球。因此在高端新材料领域要取得一些成绩绝非易事。
另外，纳微也是经过多年的努力成功开发出单分散聚合物层析介质微球，产品涵盖了反相、离子交换、疏水、Protein A
亲和等各种层析介质，以满足生物分子高效分离纯化的要求，目前公司是生产单分散聚合物色谱填料产品种类和规格最多的公司之一，成为国内外唯一一家可以为平板显示、制药行业，色谱分析检测及医疗诊断等不同领域提供性能不同的高端微球材料的公司，公司多项技术和产品做到世界第一甚至唯一。
回首来时路，不禁感慨：在通往“赢者通吃”顶峰的路上，领先技术特别是颠覆性技术是决定能不能前行的前提和基础，这方面中国不乏其人，每年都有数量庞大的技术研发和科技创新者，但在这条登山的路上，是否有足够的耐心做技术转化、是否有足够的恒心，及精益求精的工匠精神把产品做到极致、是否有足够的决心去抵档短平快的诱惑，并在慢长且艰难的高端新材料产业化道路上坚守，这些恐怕才是决定一个企业能否在高度垄断的新材料登顶的关键所在。
希望，中国会涌现越来越多的企业，拥有突破颠覆性技术创新能力，且愿意坚守精益求精的工匠精神把产品做到极致，来撬动赢者通吃的高端新材料垄断，中国产业才有自己的基础支撑，才能真正强大起来。
