從一家瀕臨倒閉的區(qū)辦小廠，靠科研創(chuàng)新開辟“氟”資源，崛起為全球無(wú)機(jī)氟化工行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)。

用8年時(shí)間研制鋰電池電解液核心材料，打破外國(guó)企業(yè)壟斷，為我國(guó)實(shí)現(xiàn)新能源汽車強(qiáng)國(guó)夢(mèng)奠定基礎(chǔ)。

從單一的氟化工追蹤延伸成為“以新材料體系為支撐、以新能源汽車為引領(lǐng)、以電動(dòng)汽車動(dòng)力總成為核心”的新能源汽車全產(chǎn)業(yè)鏈。

看到滿大街的電動(dòng)自行車以及噪音小、無(wú)污染、節(jié)能環(huán)保的電動(dòng)汽車，不少人都知道它們的動(dòng)力來(lái)自蓄電池，比如鋰電池。然而，即便是化工行業(yè)的人，也有很多人不知道鋰電池有一種核心材料叫六氟磷酸鋰。

更鮮為人知的是，生產(chǎn)六氟磷酸鋰的技術(shù)，曾長(zhǎng)期被外國(guó)企業(yè)壟斷，直到一家民營(yíng)企業(yè)苦心鉆研8年，終于攻克難關(guān)，打破壟斷，讓中國(guó)不再望“鋰”興嘆。

這家企業(yè)的產(chǎn)品不僅占據(jù)了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，還打入包括日本在內(nèi)的國(guó)際市場(chǎng)。它還讓六氟磷酸鋰的售價(jià)從100萬(wàn)元/噸降到了10余萬(wàn)元/噸，讓“鋰”進(jìn)入平民時(shí)代。

“你讓中國(guó)人挺起了腰桿”

歷史上劉備為請(qǐng)諸葛亮出山“三顧茅廬”的故事家喻戶曉，可1994年在河南省焦作市，卻上演了一個(gè)“六顧茅廬”的真實(shí)故事。

當(dāng)時(shí)，44歲的李世江正擔(dān)任焦作市石油化工二廠廠長(zhǎng)，事業(yè)順風(fēng)順?biāo)？山棺魇兄姓緟^(qū)的領(lǐng)導(dǎo)前后6次邀請(qǐng)他“出山”，到一家瀕臨倒閉的區(qū)辦化工小廠——焦作市冰晶石廠工作。因?yàn)樗麄冋J(rèn)定李世江是一個(gè)不甘平庸、敢想肯干的人。

李世江17歲當(dāng)兵，22歲退伍后曾在老家溫縣一家化肥廠當(dāng)臨時(shí)工。因年輕時(shí)中斷了學(xué)業(yè)，他擠出所有時(shí)間拼命學(xué)習(xí)，最終在36歲那年以半聽課半自學(xué)的方式考上廣播電視大學(xué)，畢業(yè)后正式成為一名國(guó)家干部，完成了人生道路上的重大轉(zhuǎn)變。

李世江一上任，就找到了冰晶石廠的發(fā)展瓶頸。冰晶石又名六氟鋁酸鈉，是鋁工業(yè)必不可少的助熔劑。李世江用新的生產(chǎn)工藝代替落后生產(chǎn)工藝，讓這個(gè)瀕臨倒閉的小化工廠重燃希望。

1999年12月，借助國(guó)家給予的800萬(wàn)元國(guó)債資本金支持，經(jīng)過(guò)嚴(yán)格法律程序，焦作市冰晶石廠華麗轉(zhuǎn)身，改制成為多氟多化工有限公司，并利用國(guó)家資金成功使新工藝實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。

研發(fā)過(guò)程中，多氟多發(fā)現(xiàn)“鋰”和“氟”組成“電化學(xué)可逆電池”能量最高，適合做鋰離子電池的電極材料，于是，進(jìn)軍新能源成為多氟多公司的新目標(biāo)。

2006年，李世江到日本訪問(wèn)，同行的一位老專家在聊天時(shí)告訴他，鋰電池是人類未來(lái)的新能源，鋰電池電解液的核心材料叫六氟磷酸鋰，目前只有日本能批量生產(chǎn)，國(guó)內(nèi)鋰電池生產(chǎn)企業(yè)使用的原料全部依賴進(jìn)口。

這激發(fā)了李世江研發(fā)創(chuàng)新的決心，回國(guó)后，他立刻調(diào)集精兵強(qiáng)將，成立六氟磷酸鋰攻關(guān)小組。

因?yàn)閲?guó)外的技術(shù)封鎖，他們沒(méi)有任何經(jīng)驗(yàn)可借鑒。從2006年開始，多氟多攻關(guān)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)上千次試驗(yàn)，先后突破了原料提純、密封阻隔等技術(shù)難關(guān)，首創(chuàng)了工業(yè)無(wú)水氫氟酸等新型原料途徑，而且從產(chǎn)品工藝到設(shè)備制造，多氟多取得了完整的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，終于摘下了這顆“皇冠上的明珠”。

日本公司不愿把市場(chǎng)拱手相讓，很快就打起了價(jià)格戰(zhàn)，想把多氟多扼殺在搖籃里。結(jié)果，多氟多不僅取得了完全勝利，而且還開啟了六氟磷酸鋰的低價(jià)時(shí)代，使全球六氟磷酸鋰的售價(jià)從原來(lái)100萬(wàn)元/噸直線降至現(xiàn)在10余萬(wàn)元/噸，讓鋰電池真正放下高貴身段，走進(jìn)了億萬(wàn)百姓的生活。

從開始攻關(guān)到正式量產(chǎn)，再到把日本產(chǎn)品擠出中國(guó)市場(chǎng)，多氟多人頑強(qiáng)拼搏了8年。現(xiàn)在，多氟多已打入包括日本在內(nèi)的國(guó)際市場(chǎng)，目前國(guó)際市場(chǎng)占有率高達(dá)25%,產(chǎn)銷量居全球第一。據(jù)估算，國(guó)內(nèi)每3塊鋰電池中就有1塊用的是多氟多的六氟磷酸鋰，全球每4塊鋰電池中就有1塊用的是多氟多的六氟磷酸鋰。

一位老工程師對(duì)李世江說(shuō)：“你沒(méi)做六氟磷酸鋰的時(shí)候，我每年要到日本3次，跟人家說(shuō)好話，花費(fèi)幾倍的高價(jià)還不肯賣給我們產(chǎn)品；等你的六氟磷酸鋰做出來(lái)以后，日本人每年來(lái)我這3次，給我說(shuō)好話，讓我用他們的產(chǎn)品。你讓中國(guó)人挺起了腰桿！”

廢料開“氟源”，氟鋰妙“結(jié)合”

元素周期表上，有三個(gè)極難馴服的化學(xué)元素：氟、鋰、硅。就像神話傳說(shuō)里的孫悟空一樣，它們鬼怪精靈但魔力巨大，一旦馴服它們，便可造福人類。100多年來(lái)，無(wú)數(shù)有識(shí)之士都想馴服它們，無(wú)奈很難找到如來(lái)佛祖的神掌魔法，只能“望表興嘆”。

20余年間，多氟多無(wú)意中與氟、鋰、硅結(jié)緣，書寫了一段“氟鋰妙結(jié)合、氟硅巧分家”的行業(yè)傳奇。

上世紀(jì)90年代，李世江被派到北京原化工部見習(xí)鍛煉。期間，他看到一份《無(wú)機(jī)氟化鹽發(fā)展策略》，提出中國(guó)無(wú)機(jī)氟發(fā)展的道路不能再走犧牲國(guó)家重要戰(zhàn)略資源螢石的老路，可以利用磷肥副產(chǎn)的氟來(lái)做氟化鹽。

李世江到冰晶石廠一上任就發(fā)現(xiàn)，廠里居然還一直沿用著原蘇聯(lián)的原始生產(chǎn)工藝——螢石氟鋁酸法生產(chǎn)氟化鹽。隨后，他聘請(qǐng)化工專家擔(dān)任顧問(wèn)成立攻關(guān)小組，經(jīng)過(guò)一千多個(gè)日日夜夜艱苦卓絕的技術(shù)攻關(guān)，1999年終于有了成果：用磷肥廢料中的氟硅酸鈉生產(chǎn)出了冰晶石，然后再用硅渣去生產(chǎn)白炭黑。這就是后來(lái)成為我國(guó)氟資源循環(huán)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)創(chuàng)新典范的“氟硅酸鈉法制取冰晶石聯(lián)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)白炭黑生產(chǎn)技術(shù)”。

這項(xiàng)技術(shù)不僅解決了長(zhǎng)期困擾和制約我國(guó)磷肥發(fā)展的“三廢”污染問(wèn)題，而且開辟了新的“氟”資源，節(jié)約了國(guó)家戰(zhàn)略資源——螢石，走出了一條新型氟化工的創(chuàng)新之路，被原國(guó)家計(jì)委列為“國(guó)家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程”。從此，一個(gè)個(gè)創(chuàng)新產(chǎn)品、一項(xiàng)項(xiàng)技術(shù)專利、一條條行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，讓這個(gè)名不見經(jīng)傳的區(qū)辦小廠，一舉成為令國(guó)內(nèi)外矚目的世界氟化工基地。

從一開始，多氟多就在企業(yè)種下了創(chuàng)新的基因，隨后主導(dǎo)的“氟鋰結(jié)合——生產(chǎn)六氟磷酸鋰”研究成果，被評(píng)為中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，被評(píng)為國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，被科技部和國(guó)家發(fā)改委分別列入國(guó)家“863計(jì)劃”和國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。

“技術(shù)開發(fā)不易，但把新產(chǎn)品新工藝工業(yè)化更難。大部分項(xiàng)目在這個(gè)過(guò)程中‘瞎’掉了，從某種程度上說(shuō)是一個(gè)‘死亡陷阱’。比如說(shuō)，在實(shí)驗(yàn)室從燒杯到燒杯，可以不考慮溫度問(wèn)題，晃晃就涼了，可一旦進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)，不解決溫度過(guò)高的問(wèn)題，設(shè)備是要炸的。”中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)規(guī)劃院院長(zhǎng)顧宗勤深知技術(shù)創(chuàng)新之艱。

多氟多人硬是一關(guān)一關(guān)闖了過(guò)來(lái)。2008年多氟多建設(shè)了年產(chǎn)2噸的六氟磷酸鋰實(shí)驗(yàn)裝置，2009年建成年產(chǎn)200噸的生產(chǎn)線，2013年年產(chǎn)2000噸的生產(chǎn)線投產(chǎn)，基本占領(lǐng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。2017年已形成年產(chǎn)6000噸高純晶體六氟磷酸鋰的生產(chǎn)能力，產(chǎn)銷量全球第一。六氟磷酸鋰的橫空出世，為我國(guó)實(shí)現(xiàn)新能源汽車強(qiáng)國(guó)夢(mèng)奠定了基礎(chǔ)。

從走上創(chuàng)新之路，多氟多以令人難以置信的速度銳意創(chuàng)新，做到了冰晶石全球第一、氟化鋁全球第一、六氟磷酸鋰全球第一，成為無(wú)機(jī)氟化工行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)。

“轉(zhuǎn)型升級(jí)，沿途下蛋”

如今，多氟多人把目光從氟、鋰又投向了硅。李世江敏銳地發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在是碳基文明向硅基文明轉(zhuǎn)變的時(shí)代，技術(shù)創(chuàng)新也必須在硅基文明的基礎(chǔ)上向前發(fā)展。

硅作為一種半導(dǎo)體材料，是光伏、芯片產(chǎn)業(yè)必不可少的原料，但對(duì)硅的純度要求比較高。多氟多的“氟硅巧分家”，就是以氟為媒介，把高純度的硅分離出來(lái)，制作單晶硅、多晶硅等。

2017年，面臨破產(chǎn)的中寧硅業(yè)突然闖入李世江的視野，讓他眼前一亮。“中寧硅業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品有電子級(jí)多晶硅、電子級(jí)硅烷和四氟化硅，這3個(gè)產(chǎn)品用在半導(dǎo)體、液晶面板和光伏行業(yè)，產(chǎn)品質(zhì)量都能達(dá)到國(guó)外的同等水平。”

當(dāng)破產(chǎn)消息傳出時(shí)，年近古稀的李世江幾次上門交涉，終于用誠(chéng)意打動(dòng)了中寧硅業(yè)的高管。今年3月份，兩個(gè)技術(shù)創(chuàng)新型企業(yè)最終惺惺相惜、牽手合作。

多氟多從研究“氟、鋰、硅”三個(gè)元素出發(fā)，分別應(yīng)用于鋁電解槽電池、鋰離子電池和光伏電池三種電池，構(gòu)成了新能源制能、儲(chǔ)能、節(jié)能三個(gè)要素。研發(fā)電池的同時(shí)，延伸研究了電機(jī)、電控，掌握了電動(dòng)汽車的核心動(dòng)力總成，以此為基礎(chǔ)，追蹤研究了“車身輕量化、動(dòng)力電氣化、整車智能化”這三大新能源汽車技術(shù)。多氟多通過(guò)一步步穩(wěn)扎穩(wěn)打的研發(fā)成果，最終形成了“以新材料體系為支撐、以新能源汽車為引領(lǐng)、以電動(dòng)汽車動(dòng)力總成為核心”的新能源全產(chǎn)業(yè)鏈。

2010年，多氟多研制出完全擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的動(dòng)力鋰離子電池，如今已形成年產(chǎn)6億AH的動(dòng)力鋰離子電池生產(chǎn)能力。2015年7月，多氟多收購(gòu)河北紅星汽車制造有限公司，取得了電動(dòng)汽車整車的生產(chǎn)資格。2016年11月，多氟多新能源汽車動(dòng)力總成產(chǎn)業(yè)園在焦作市工業(yè)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)西部園區(qū)開工建設(shè)，該項(xiàng)目是國(guó)家“一帶一路”配套項(xiàng)目，是中國(guó)制造2025智能工廠，更是李世江和多氟多人的夢(mèng)想工廠。

“轉(zhuǎn)型升級(jí)，沿途下蛋”，從氟化工到新能源，多氟多走出了一條獨(dú)具特色的轉(zhuǎn)型升級(jí)之路，在科技創(chuàng)新領(lǐng)域濃墨重彩地寫下了由“中國(guó)制造”向“中國(guó)創(chuàng)造”轉(zhuǎn)變的“多氟多方案”。

“創(chuàng)新沒(méi)有回頭路，強(qiáng)烈的創(chuàng)新愿望比創(chuàng)新更重要。”李世江笑稱多氟多人創(chuàng)新都“上了癮”，已經(jīng)成了一種企業(yè)文化。

呼吁打造“技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)”

“半導(dǎo)體行業(yè)有句俗話：入門要5年，10年磨半劍。”李世江告訴記者，“行業(yè)發(fā)展的難點(diǎn)主要是，國(guó)內(nèi)的半導(dǎo)體企業(yè)不愿意使用國(guó)產(chǎn)的化學(xué)品。”

多氟多就遇到了這樣的難題。在研發(fā)半導(dǎo)體原材料時(shí)，多氟多開發(fā)出了電子級(jí)氫氟酸生產(chǎn)新工藝，并同時(shí)建立了萬(wàn)級(jí)清洗、千級(jí)灌裝、百級(jí)分析室、電子級(jí)自動(dòng)灌裝線，再次打破我國(guó)原材料長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的局面，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化學(xué)品的世界級(jí)、中國(guó)造。電子級(jí)氫氟酸廣泛應(yīng)用于集成電路和超大規(guī)模集成電路芯片的清洗和蝕刻，是微電子行業(yè)制作過(guò)程中的關(guān)鍵性基礎(chǔ)化工材料之一。

令人尷尬的是，技術(shù)創(chuàng)新雖然成功了，但市場(chǎng)開發(fā)卻“遇了冷”。據(jù)了解原因有三：一是芯片制造企業(yè)壓根兒就不相信國(guó)內(nèi)企業(yè)能做到進(jìn)口產(chǎn)品的質(zhì)量，都不愿意做“小白鼠”；二是電子級(jí)氫氟酸只占芯片制造成本的1.2%,而測(cè)試周期卻需要1年之久，芯片制造企業(yè)不愿意花費(fèi)大量的財(cái)力物力去評(píng)估；三是半導(dǎo)體芯片制造工藝有成百上千道工序，對(duì)電子級(jí)氫氟酸的穩(wěn)定性要求非常高，一旦出問(wèn)題損失太大，所以沒(méi)人愿意冒險(xiǎn)換成國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品。

一方面是國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體芯片企業(yè)對(duì)合格原材料的渴求，另一方面卻是國(guó)內(nèi)原材料生產(chǎn)廠家因產(chǎn)品難以推廣而生存艱難，這就是半導(dǎo)體原材料國(guó)產(chǎn)化面臨的困境。

據(jù)悉，國(guó)家已經(jīng)采取了一些措施：去年國(guó)家成立了5個(gè)億的保險(xiǎn)資金對(duì)這些應(yīng)用在半導(dǎo)體行業(yè)的新產(chǎn)品進(jìn)行投保，如果芯片企業(yè)用國(guó)產(chǎn)原材料出了問(wèn)題，國(guó)家險(xiǎn)資可承擔(dān)80%的損失，企業(yè)只需承擔(dān)20%的損失，但這一措施還沒(méi)有推廣開來(lái)。

由于在六氟磷酸鋰的研發(fā)推廣過(guò)程中與國(guó)外企業(yè)較量過(guò)，李世江感受頗深，“對(duì)于技術(shù)創(chuàng)新型企業(yè)，一方面要給時(shí)間，另一方面還要給政策，只有打造一個(gè)良好的技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，才能真正建立起中國(guó)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系。”