日期:[2016年10月28日] -- 蚌埠日报 -- 版次:[A7]
◎传媒大讲堂

玻璃:一个未知的五彩世界

本报记者 郝玉琳 整理
■编者按
   近日,本报邀请蚌埠玻璃工业设计研究院党委副书记、纪委书记兼总法律顾问,教授级高级工程师李志铭做客“传媒大讲堂”,阐述硅基新材料产业的创新发展,畅谈新型玻璃的研发、应用,为我们揭秘玻璃这个晶莹剔透又五光十色的世界。
   本期起,《深读周刊》在“党报会客厅”不定期开设“传媒大讲堂”子栏目,将本社“大讲堂”中专家学者的精彩讲述见诸报端,与广大读者共享。
   ■嘉宾简介
   李志铭,毕业于武汉理工大学无机材料科学专业,获上海财经大学EMBA学位,曾任蚌埠玻璃工业设计研究院副院长,现任蚌埠玻璃工业设计研究院党委副书记、纪委书记、总法律顾问、新闻发言人、教授级高工,为中国企业改革与发展研究会理事、高级研究员、安徽省经济管理专家库专家、安徽财经大学徽商大讲堂讲师、安徽科技学院兼职教授、蚌埠市人才(干教)工作领导小组成员、蚌埠市禹会区人大常委、安徽省作家协会会员。获得国家级管理创新成果奖 7项(其中一等奖1项)、行业管理创新成果奖9项,曾在全国性论坛、蚌埠机关单位进行“人力资源管理”、“组织行为学”、“蓝海战略”、“组织文化建设”等讲座,公开发表论文五十多篇、古近体诗词数十篇。
   ■精彩观点
   ★光伏玻璃和超薄信息显示玻璃,实现着光与电的神奇转换。
   ★TFT-LCD超薄电子玻璃是玻璃领域“皇冠上的明珠”。
   ★差距就是未来的市场。
   ★怎么创新,怎么突破?追求创新链、产业链、资金链的融合。
  
   意外得来的至宝
   玻璃是一种传统材料,又是一种新颖的材料,这怎么说呢?这个新颖,说的是硅基新材料。硅基新材料,是我们蚌埠市的战略性新兴产业,在刚刚结束的市第十一次党代会上,周春雨书记特别强调了蚌埠市硅基材料产业的发展。那么,我也想就硅基新材料这个问题来开始。
   要搞清楚什么是硅基新材料,首先我们需要知道,硅基材料是个什么东西?顾名思义,硅基材料就是以硅为基础基质的材料,很多人可能不知道“硅”是什么东西,其实看看高山大海,就都可以知道了。我们喜欢到海边上去踏浪,喜欢去爬山。踏浪时,我们上岸会踩到沙,这沙中含得最多的就是硅,爬山呢,很多山石中的主要成分,也是硅。所以,硅看起来似乎并不起眼,并不值钱,做硅基新材料产业的人又知道,它也可以很值钱。这其中的区别,就在于怎样把它从基础材料变成适应现代社会需要的新材料。
   最早的玻璃出现在3000多年前,一艘腓尼基商船在大海航行,这艘船上拉的是天然碱,潮起潮落,一个大浪过后,船搁浅了。船员们纷纷登上沙滩,海风的寒冷让他们决定把船上装载的碱块和木柴放在一起烧火取暖。烧完之后突然有人发现,这碱块和砂砾烧过之后,变成了晶莹剔透的、从未见过的什么东西!其实那就是玻璃。沙子就是硅基的材料,和碱结合后变成了最原始的玻璃。腓尼基人就开始生产玻璃球、后又开发出其他玻璃产品出售,卖得很好,这就是最早的玻璃产品。
   最早的平板玻璃又是怎么生产的呢?是靠人工把液态的玻璃吹成筒(之后是机械吹筒),再把它剪开、摊平,这样的玻璃,可想而知平面是不够平的,后期还要再把它磨平。所以那时的玻璃非常珍贵。记得我小时候上学,农村的教室都是用塑料布来遮窗户,根本用不起玻璃,而现在教室里不仅用得起玻璃,而且往往还是双层、中空、隔热的玻璃,保温效果很好。除了建筑用,现在的玻璃还用于汽车、航空航天、太阳能、光电等等领域,已经是人类生活离不开的材料。用的地方不一样,玻璃成分和性能也大不相同。比如前几天万众瞩目的我国神舟十一号载人飞船与天宫二号自动对接成功,这个对接中也用到了玻璃,这就是一种特种玻璃。
   而说起玻璃产业的发展,传统的玻璃产业生产条件差、劳动强度大,工作非常辛苦,大量的工艺都是人工来做,劳动生产率也低,那样的发展肯定是低端的。
   浮法技术“鼎足三分”
   上世纪50年代末,英国皮尔金顿玻璃公司向世界宣告,平板玻璃的浮法成型工艺研制成功,这是对原来的有槽引上成型工艺的一次革命。
   那么问题来了,什么是浮法技术?举一个小例子就可以说明,洗碗时,大家会发现水池中有一层油浮在表面,而且摊得很平整。浮法玻璃的原理与此一致。就是在生产玻璃时,让玻璃液浮在某种液体的表面,这样生产出的玻璃不就很平整、不用再磨平了吗?问题是,需要什么物质的液体才能满足玻璃的生产需求呢?在做了多次试验后,人们找到了在700℃的温度状态下的一种液体,而且比重比玻璃大,能够让玻璃液浮在表面,那就是金属锡,这样生产出来的玻璃,就叫做float glass,也就是浮法玻璃。
   浮法玻璃技术诞生后,美国的PPG公司把它的技术稍加改进,与皮尔金顿并立,形成了世界两大浮法玻璃工艺企业。在全世界玻璃行业都被浮法玻璃席卷的时候,这两家公司对中国却是技术封锁的。我们国家坚持自力更生,上世纪70年代,国家组织全国各院所、企业联合攻关,将洛阳玻璃厂的一条生产线进行改造,造出了中国的第一条浮法玻璃生产线。1981年通过了国家级技术鉴定,将这种工艺正式命名为“中国洛阳浮法玻璃工艺”,当时我们蚌埠玻璃工业设计研究院(下称“蚌埠院”)也参与了这次技术攻关。这样,与英、美“三分天下”的第三大浮法玻璃技术,彻底改变了中国传统玻璃厂落后的生产局面。
   中国人把浮法技术攻克后,迅速建设玻璃厂,到了1989年,我国玻璃产量全世界第一,一直保持到现在。但玻璃厂建得那么多,却很少有盈利的。以前玻璃厂一个窑龄10年,一旦点了火停不下来,因为停下来窑就会废掉。所以即使亏本也得生产,越生产越亏本,不生产亏本更大。记得我当年在大学论文答辩时,老师就问,中国的玻璃生产能力这么强,为什么效益不好呢?我当时脑子里就有个想法——集中度太差!事实上,那时的玻璃企业,很多只有一条生产线,全国300多条生产线,100多个玻璃厂,这样低水平的重复建设,造成了玻璃行业的恶性循环,结构不合理,低水平产品太多,仅仅只有建筑用途,普通玻璃过剩,新型玻璃短缺。
   这时的中国玻璃产业,就亟须转型升级,开发玻璃新产品,调整结构,压缩普通玻璃,发展优质浮法玻璃。
   光与电的神奇幻化
   蚌埠院转型升级就可以看成是中国玻璃产业转型升级的缩影。
   2001年,我们曾经非常困难,很多人以为要垮掉了。15年间,我们的净资产从8900万元变成了32亿元,靠的就是改革改制、自主创新。特别是2005年以来,蚌埠玻璃工业设计研究院通过自主创新,引领了中国浮法玻璃技术的升级和新型玻璃的突破,实现了四大跨越:
   光伏玻璃从无到有,占全球产量70%以上;浮法玻璃由大到强,可生产厚度为0.2~25mm的优质玻璃产品;超薄信息显示玻璃打破垄断,TFT-LCD基板玻璃国产化、世界最薄0.15mm触摸屏超薄电子玻璃;技术装备走向世界。
   这其中的两种新玻璃,就是光伏玻璃和超薄信息显示玻璃,实现了光与电的神奇转换。
   光伏玻璃,是把太阳光转化成电。现在光伏玻璃大家见得多了,比如我们新材料产业园的屋顶就是,一年能发一亿多度的电,并入国家电网。而光伏玻璃刚刚问世时的良品率只有25%,这条生产线就被人戏称为在“印钞票”,但这项技术一开始也是对我国技术封锁的。后来我们把这项技术进行攻关突破,良品率达到了极值89%,使我们的太阳能电池产业迅速壮大,光伏玻璃迅速降价,太阳能电池从很多人可望不可即的新鲜玩意儿,走到了全国各地,我们也获得了国家科技进步二等奖。
   超薄信息显示玻璃则是把电能,转换成屏幕显示出的五光十色。这种玻璃听起来有点生疏?我想问大家,如果在五六年想买一台五十寸左右的液晶电视,得花多少钱?(互动讨论中:得万把块钱吧?)是的,真的要花这么多钱,因为这种超薄信息显示玻璃那时国内生产不出来,美国技术垄断,一台电视中这一块玻璃的成本占30%,后来我们成功地把这种玻璃生产出来了,现在大家再买这样一台电视,多少钱?(互动:也就三四千块钱),现在这块玻璃在电视成本中占不到12%,这就是企业的创新发展,让百姓共享到的发展成果。
   除此之外,我们的浮法玻璃也由大到强,我们的装备也走向世界,现在全球建玻璃厂,基本上都是我们建设,比如汽车玻璃大王曹德旺到美国去建汽车玻璃厂,面对美国的苛刻要求,我们顺利完成。再如在印度建玻璃企业时,我们和美国PPG竞争,他们先开工,我们后开工一年,但是最终无论工期还是质量,我们都比他们更快、更好。
   “首位产业”因何而立?
   说了这么多,进入了我想和大家分享的重点:包括新型玻璃发展现状及市场前景,新型玻璃技术发展的趋势与难点,中国新型玻璃创新与突破和中国新型玻璃的创新发展。总的来说,就是我们能够在新玻璃上做哪些文章?
   新型玻璃包括信息显示玻璃、太阳能电池玻璃也就是光伏玻璃、节能安全玻璃、航空航天与高铁玻璃、生物医疗玻璃。其中超薄信息显示玻璃代表着玻璃制造领域的最高水平,其中TFT-LCD超薄电子玻璃则是玻璃领域“皇冠上的明珠”。大家知道我们的手机上有几块玻璃吗?(互动:有的说三块,大多摇头)其实是4块,3种。其中两块是TFT超薄基板玻璃,负责液晶显示,一块是触控玻璃,就是我们用手机时触摸的,还有一块,是触摸屏盖板玻璃,有时也叫它“金刚玻璃”。
   液晶显示面板一度是我国仅次于芯片、石油、铁矿石的第四大单一进口产品,而超薄信息显示玻璃是液晶显示面板核心基础材料,市场需求巨大,但一直被美国、日本垄断。现在TFT-LCD超薄基板玻璃,美国康宁、日本旭硝子等四家企业占有90%以上市场份额,在国内我们中建材率先实现了稳定量产,良品率高,达到国际先进水平;触摸屏超薄电子玻璃,我们是主要生产企业;而触摸屏高强盖板玻璃,以前全部依赖进口,现在则将进入国产化,我们在蚌埠的这个项目年底点火,明年上半年投产。这块玻璃国产化后,手机特别是国产手机会更便宜。另外,玻璃本身是不导电的,华益导电膜把不导电的玻璃变成了导电的玻璃,占到全球25%左右的市场份额,这和刚才我所说的三种超薄信息显示玻璃一样,是蚌埠的骄傲。
   大家都知道电子信息是蚌埠市的首位产业,其中非常重要的一块就是硅基新材料。那么为什么它是首位产业?因为它的市场前景。当前中国已成为全球信息显示产业的重要生产基地和消费市场,面板产能占全球20%以上,国内已建成8条8.5代液晶显示面板生产线,在建8.5代以上面板生产线3条,但所需的1.1亿平方米高世代TFT-LCD基板玻璃还全部依赖进口,到2020年,中国TFT-LCD基板玻璃总需求超2亿平方米,而目前我国基板玻璃有效产能只有约0.3亿平方米,缺口巨大;到2020年触摸屏高强盖板玻璃需求量将超过6500万平方米。国内需求约4000万平方米,全部依赖进口。
   差距就是未来的市场。新玻璃的市场这么大,我们就要来满足这新的市场需求,当然,要满足这种需求,需要的雄厚的科研技术支撑。
   新玻璃的另一个领域是太阳能电池玻璃,这种玻璃需要高透光率、高强度、耐久性等,这个领域中,晶硅电池盖板(超白压延玻璃),我们的技术国际领先。蚌埠中航三鑫的产品质量、透光性都非常好;薄膜电池基板(超白浮法玻璃),日本旭硝子、法国圣戈班等企业能够生产,我们华光集团在全球首次采用全氧燃烧熔窑,实现了超白浮法玻璃的连续稳定生产。
   这个领域的前景同样可观,到2020年全球光伏发电量将占总发电量的2%,年需太阳能玻璃超10亿平方米(650t/d太阳能玻璃生产线满产情况下,需生产线50条以上);2040年光伏发电量将占总发电量的20%以上。“十三五”期间国内将新增装机量超100GW,需要太阳能玻璃6亿平方米以上,2030年将达到1000GW,市场潜力巨大。
   新玻璃 征途从头越
   要赢得巨大的市场,首先要突破技术上的道道关口,比如“超薄技术”,要突破原料配方、熔解脱泡、超薄成型及加工难点,“超白技术”需化解原料提纯、熔化澄清、绒面技术难点,“大尺寸技术”得打破成型、微缺陷控制、精密加工难点等等。怎么创新,怎么突破?蚌埠院的感受是,追求创新链、产业链、资金链的融合。
   作为国际玻璃协会前任主席、现任顾问委员会主席,彭寿院长对这一融合深入思考谋划,确定了蚌埠院的五大战略:首先加强基础研究,聚集高端人才,增强原创能力,同时加强国际合作,整合全球资源,快速集成创新,实现核心成套装备国产化,打造从原料到终端产品的完整产业链,最终扩大应用范围,推动战略转型。
   我们规划了一批重点项目,在信息显示玻璃领域有环保8.5代TFT-LCD超薄电子玻璃、触摸屏高强盖板玻璃、0.1mm以下的柔性显示玻璃、OLED玻璃等;太阳能玻璃方面包括15GW铜铟镓硒薄膜电池战略布局项目、碲化镉薄膜电池、中铝高应变点玻璃与背电极等;节能安全玻璃领域,则是硼硅酸盐特种玻璃、Low-E自洁玻璃、真空-中空复合玻璃、智能光控玻璃、高铁安全玻璃;其他还包括空心玻璃微珠、高纯石英提纯、ITO靶材项目、CIGS薄膜电池用靶材项目、稀散金属提纯项目等。
   总而言之,新型玻璃作为一类具有特殊性能的功能材料,应用领域极其广泛,未来发展大有可为。所以,只要我们坚持集团发展战略、坚持自主创新,定能开发出新技术、新产品、新装备,为玻璃行业供给侧结构性改革、战略性新兴产业发展做出贡献,迎来玻璃行业科学发展的新辉煌。
   最后,我想以自己8月26日在祝贺中国建材和中材集团两大集团重组时所作的一阕词,来结束今天的分享。
   极目秋山,
   微风起、漫拂赤叶。
   高远处,
   鸿鹄齐舞,
   苍松摇曳。
   登岭怀拥东海日,
   凭栏静赏西湖月。
   岁匆匆、览锦绣神州,
   豪情烈。“双材”并,
   添景色。
   为图愿,
   毋停懈。
   贾经兼利义,
   工商崇悫。
   业务平台张两翼,
   对标定位排三列。
   路迢迢、看万里征途,
   从头越。
   (根据录音整理,有删节。标题、小标题为记者所加) 
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