中國(guó)科學(xué)院院士黃維
?我國(guó)柔性電子產(chǎn)業(yè)在很多方面引領(lǐng)世界科技前沿。我們首先提出了新的概念和方向，產(chǎn)生了大量原創(chuàng)成果
?新產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)是新技術(shù)思維，努力發(fā)展根部技術(shù)成為必然選擇。厚植根部技術(shù)不是簡(jiǎn)單的技術(shù)延伸或者修修補(bǔ)補(bǔ)，而是要解決關(guān)鍵技術(shù)瓶頸背后的核心科學(xué)問(wèn)題
在產(chǎn)業(yè)變革的新賽道上，中國(guó)如何搶占先機(jī)，加快實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)，建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)，需要構(gòu)建全新思維，尤其是新的產(chǎn)業(yè)思維。
中國(guó)科學(xué)院院士、西北工業(yè)大學(xué)柔性電子前沿科學(xué)中心首席科學(xué)家黃維認(rèn)為，柔性電子技術(shù)能夠突破經(jīng)典硅基光電子學(xué)的本征局限，為后摩爾時(shí)代的器件設(shè)計(jì)集成、能源革命、醫(yī)療技術(shù)變革等提供創(chuàng)新引領(lǐng)，是我國(guó)自主創(chuàng)新引領(lǐng)未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略機(jī)遇。
黃維是國(guó)際上最早一批從事柔性電子特別是有機(jī)電子和塑料電子研究并長(zhǎng)期活躍在柔性電子學(xué)領(lǐng)域前沿的世界頂尖學(xué)者。從上世紀(jì)90年代初開(kāi)始，黃維致力于跨物理、化學(xué)、材料等多個(gè)學(xué)科交叉融合發(fā)展起來(lái)的柔性電子學(xué)研究，在有機(jī)電子學(xué)、柔性電子學(xué)等領(lǐng)域取得了大量系統(tǒng)性、創(chuàng)新性的研究成果。
近日，黃維院士接受《瞭望》新聞周刊記者專(zhuān)訪，講述了他對(duì)顛覆性技術(shù)“柔性電子+”產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的思考。
柔性電子領(lǐng)域頻現(xiàn)原創(chuàng)成果
《瞭望》：為什么要加快發(fā)展柔性電子產(chǎn)業(yè)？
黃維：柔性電子技術(shù)以柔性材料為基礎(chǔ)、柔性電子器件為平臺(tái)、光電技術(shù)應(yīng)用為核心，是一類(lèi)將物理學(xué)、化學(xué)、材料科學(xué)與工程、力學(xué)、光學(xué)工程、生物學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)等學(xué)科高度交叉融合基礎(chǔ)上形成的顛覆性科學(xué)技術(shù)。
通俗講，柔性電子就是將有機(jī)、無(wú)機(jī)或者有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合（雜化）材料沉積在柔性基底上，形成以電路為代表的電子（光電子、光子）元器件及集成系統(tǒng)的一門(mén)新興交叉科學(xué)技術(shù)。柔性電子器件具備柔軟、質(zhì)輕、透明、便攜、可大面積應(yīng)用的特性，極大擴(kuò)展了電子器件的適用范圍。
柔性電子技術(shù)可與人工智能、材料科學(xué)、泛物聯(lián)網(wǎng)、空間科學(xué)、健康科學(xué)、能源科學(xué)和數(shù)據(jù)科學(xué)等關(guān)鍵核心科技深入交叉融合，進(jìn)而引領(lǐng)信息科技、健康醫(yī)療、航空航天、先進(jìn)能源等領(lǐng)域的創(chuàng)新變革，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)全新跨越。
柔性電子技術(shù)是一場(chǎng)全新的電子技術(shù)革命。美國(guó)、歐盟、澳大利亞等發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體的政府機(jī)構(gòu)、高等院校和科研單位爭(zhēng)相投入大量資金與人力，設(shè)立研究中心與技術(shù)聯(lián)盟，重點(diǎn)支持柔性信息顯示、柔性電子器件、健康醫(yī)療設(shè)備等方面的研究及產(chǎn)業(yè)化，在柔性顯示與綠色照明、柔性能源電子、柔性生物電子和柔性傳感技術(shù)等領(lǐng)域取得領(lǐng)先地位。
近年，中國(guó)把與柔性電子息息相關(guān)的新一代信息產(chǎn)業(yè)、先進(jìn)材料、生物技術(shù)、可再生能源等列入國(guó)家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。抓住這一絕佳的歷史性機(jī)遇，實(shí)現(xiàn)超常規(guī)、跨越式的開(kāi)道超車(chē)，而不僅僅是在別人開(kāi)辟的賽道上彎道超車(chē)，就必須大力推進(jìn)柔性電子學(xué)科發(fā)展在關(guān)鍵領(lǐng)域和“卡脖子”的地方下大功夫，在前瞻性、戰(zhàn)略性領(lǐng)域打好主動(dòng)仗，勇做新時(shí)代科技創(chuàng)新的排頭兵。
《瞭望》：中國(guó)柔性電子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況如何？
黃維：目前，我國(guó)柔性電子產(chǎn)業(yè)在很多方面引領(lǐng)世界科技前沿。我們首先提出了新的概念和方向，產(chǎn)生了大量原創(chuàng)成果。
一些高校院所在柔性電子學(xué)領(lǐng)域具有長(zhǎng)期工作基礎(chǔ)，為柔性電子器件的設(shè)計(jì)與制造提供了重要的理論指導(dǎo)，對(duì)柔性電子學(xué)的理論完善和柔性電子產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展具有重要支撐作用，有利于推進(jìn)我國(guó)在電子信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的轉(zhuǎn)型升級(jí)。
例如北京大學(xué)、清華大學(xué)、東南大學(xué)、華南理工大學(xué)、華東理工大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所等單位，在生物電子和柔性傳感領(lǐng)域取得了一定科研成果。復(fù)旦大學(xué)、南京郵電大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)、廈門(mén)大學(xué)、南京信息工程大學(xué)、福建師范大學(xué)等，先后建立先進(jìn)材料與柔性電子研究基地，取得了國(guó)際領(lǐng)先的研究成果。
我所在的團(tuán)隊(duì)先后在復(fù)旦大學(xué)、南京郵電大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)等率先建立先進(jìn)材料與柔性電子研究基地，取得了一系列國(guó)際領(lǐng)先的研究成果，獲批有機(jī)電子與信息顯示國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、江蘇省柔性電子重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、柔性電子材料與器件工業(yè)和信息化部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等科技創(chuàng)新平臺(tái)以及教育部柔性電子國(guó)際合作聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室等基地。
此外，我們還在西北工業(yè)大學(xué)建設(shè)了柔性電子前沿科學(xué)中心，積極實(shí)施全球拓展戰(zhàn)略，吸引海外高端人才。我們還啟動(dòng)建設(shè)了多個(gè)省部級(jí)以上研發(fā)基地，形成了一個(gè)在柔性電子領(lǐng)域令全球同行矚目的科技創(chuàng)新、人才培養(yǎng)重鎮(zhèn)。
如今，柔性電子學(xué)已經(jīng)成為我國(guó)一級(jí)交叉學(xué)科，包括有機(jī)電子學(xué)、塑料電子學(xué)、生物電子學(xué)和印刷電子學(xué)等四個(gè)二級(jí)學(xué)科。
柔性電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊。以有機(jī)顯示為例，它包括液晶顯示、OLED顯示以及基于鈣鈦礦材料的新型顯示等。比如，現(xiàn)在很多年輕人喜歡的柔性屏智能手機(jī)就是OLED顯示的一個(gè)重要組成部分，由此可以了解到柔性電子產(chǎn)業(yè)前景廣闊，我們?cè)谶@方面著力會(huì)有大作為。
西北工業(yè)大學(xué)柔性電子器件制備實(shí)驗(yàn)室 西北工業(yè)大學(xué)供圖
厚植根部技術(shù)，加速孕育顛覆性技術(shù)變革
《瞭望》：為什么說(shuō)柔性電子是一種顛覆性科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新？
黃維：顛覆性科技創(chuàng)新主要有三種形式。第一，在基礎(chǔ)研究取得創(chuàng)新突破基礎(chǔ)上帶來(lái)的重大技術(shù)變革；第二，長(zhǎng)期技術(shù)積累與跨領(lǐng)域科技創(chuàng)新突破，導(dǎo)致量變到質(zhì)變，最終發(fā)生顛覆性跨越提升；第三，在現(xiàn)有科技基礎(chǔ)上的商業(yè)模式創(chuàng)新。
目前，在技術(shù)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)步方面，國(guó)內(nèi)已初步形成供給轉(zhuǎn)變下的前沿突破、供需驅(qū)動(dòng)下的快速迭代、需求牽引下的融合創(chuàng)新三種發(fā)展路徑。但是，不同技術(shù)創(chuàng)新模式面臨諸多問(wèn)題，關(guān)鍵戰(zhàn)略性技術(shù)“卡脖子”現(xiàn)象仍然存在。因此，要從整體視角、關(guān)鍵機(jī)制和激勵(lì)導(dǎo)向、人才評(píng)價(jià)考核等方面完善創(chuàng)新體制機(jī)制，注重功能性創(chuàng)新政策普惠性和競(jìng)爭(zhēng)性。
新產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)是新技術(shù)思維，努力發(fā)展根部技術(shù)成為必然選擇。這不是簡(jiǎn)單的技術(shù)延伸或者修修補(bǔ)補(bǔ)，我們?cè)诨A(chǔ)研究方面還有很大提升空間。
我國(guó)缺乏重大原創(chuàng)性科研成果，“卡脖子”很多卡在基礎(chǔ)學(xué)科上。發(fā)展好公共技術(shù)基礎(chǔ)，才可以發(fā)展好具有超高產(chǎn)業(yè)附加值特征的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前，我們要厚植根部技術(shù)，解決關(guān)鍵技術(shù)瓶頸背后的核心科學(xué)問(wèn)題，加快推進(jìn)“柔性電子+”未來(lái)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步伐。
《瞭望》：我國(guó)在科學(xué)前沿應(yīng)如何布局、發(fā)力？
黃維：面對(duì)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革同我國(guó)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的歷史性交匯期，應(yīng)牢牢把握未來(lái)顛覆性科技創(chuàng)新的機(jī)遇，加快“FAMISHED”等為代表的科學(xué)技術(shù)前沿領(lǐng)域的發(fā)展步伐。“FAMISHED”是指最有可能產(chǎn)生顛覆性技術(shù)創(chuàng)新的八大領(lǐng)域，包括柔性電子(Flexible Electronics)、人工智能(Artificial Intelligence)、材料科學(xué)(Materials Science)、泛物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)、空間科學(xué)(Space Science)、健康科學(xué)(Health Science)、能源科學(xué)(Energy Science)和數(shù)據(jù)科學(xué)(Data Science)等。我國(guó)應(yīng)在上述科學(xué)技術(shù)前沿的八大領(lǐng)域進(jìn)行重點(diǎn)布局，加強(qiáng)基礎(chǔ)研究與原始創(chuàng)新，掌握關(guān)鍵核心技術(shù)，加速孕育顛覆性技術(shù)變革和群體性技術(shù)突破，不斷催生新經(jīng)濟(jì)、新業(yè)態(tài)、新模式，謀求生產(chǎn)力質(zhì)的飛躍。
基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展對(duì)我國(guó)原始創(chuàng)新之路極其重要。面向最有可能孕育顛覆性科技創(chuàng)新的八大科技前沿領(lǐng)域，我們建議著力發(fā)展MILPA學(xué)科，即作為科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)工具的數(shù)學(xué)科學(xué)、以信息科學(xué)為代表的應(yīng)用學(xué)科、以生命科學(xué)為代表的前沿學(xué)科、以物質(zhì)科學(xué)為代表的基礎(chǔ)學(xué)科、與自然科學(xué)互補(bǔ)共進(jìn)的藝術(shù)科學(xué)。
發(fā)展MILPA學(xué)科，還要關(guān)注知識(shí)生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)型背景下的知識(shí)生產(chǎn)情境。盡力打破學(xué)科的內(nèi)外部界限，嘗試不同學(xué)科之間的滲透、合作、融合，推進(jìn)跨學(xué)科知識(shí)生產(chǎn)模式，促進(jìn)具有異質(zhì)性與融合性的知識(shí)生產(chǎn)，不斷增強(qiáng)知識(shí)生產(chǎn)能力。
加快發(fā)展柔性電子產(chǎn)業(yè)
《瞭望》：你對(duì)我國(guó)柔性電子產(chǎn)業(yè)未來(lái)的發(fā)展有何建議？
黃維：“十四五”乃至今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間，柔性電子領(lǐng)域孕育著巨大的科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)遇。柔性電子領(lǐng)域需要國(guó)家重點(diǎn)布局，在碳基材料與光電過(guò)程結(jié)合的基礎(chǔ)上，孕育以光電子產(chǎn)業(yè)為先導(dǎo)的柔性電子巨型產(chǎn)業(yè)，打造“中國(guó)碳谷”基礎(chǔ)上的柔性電子強(qiáng)國(guó)。打破歐美長(zhǎng)期把持的在硅基材料與電子過(guò)程結(jié)合基礎(chǔ)上形成的微（納）電子產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的格局，引領(lǐng)具有超高附加值特征的戰(zhàn)略性、主導(dǎo)性和支柱性柔性電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展，開(kāi)創(chuàng)柔性電子定義的新時(shí)代。對(duì)此，我們有以下幾點(diǎn)建議：
第一，加強(qiáng)柔性電子顛覆性技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展頂層設(shè)計(jì)。推動(dòng)形成政產(chǎn)學(xué)研一體化的創(chuàng)新模式，集合科學(xué)家、創(chuàng)業(yè)家、企業(yè)家，瞄準(zhǔn)原創(chuàng)成果、核心技術(shù)、顛覆性突破，搶占戰(zhàn)略制高點(diǎn)，建立長(zhǎng)效跟蹤機(jī)制，推動(dòng)科技創(chuàng)新和技術(shù)儲(chǔ)備。完善組織管理，明確近期、中期、遠(yuǎn)期目標(biāo)，分梯次、分階段有序推進(jìn)，推動(dòng)柔性電子科技創(chuàng)新方面取得更多突破。依托戰(zhàn)略智庫(kù)，深入開(kāi)展柔性電子科技創(chuàng)新戰(zhàn)略研究，為政府提供發(fā)展建議與決策咨詢。
第二，完善柔性電子顛覆性技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的政策體系。出臺(tái)支持柔性電子前沿探索、基礎(chǔ)研究、應(yīng)用攻關(guān)、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化全過(guò)程的相關(guān)政策，建立健全優(yōu)先使用自主創(chuàng)新成果的激勵(lì)機(jī)制和風(fēng)險(xiǎn)容錯(cuò)機(jī)制，通過(guò)設(shè)立柔性電子顛覆性技術(shù)創(chuàng)新支持計(jì)劃，依托高水平研究型大學(xué)設(shè)立協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)，進(jìn)而組建柔性電子領(lǐng)域的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，聚集全球頂尖專(zhuān)家，形成由戰(zhàn)略科學(xué)家引領(lǐng)、兩院院士牽頭、各部門(mén)協(xié)同推進(jìn)的發(fā)展新格局。
第三，加大原始創(chuàng)新研發(fā)資金投入力度。柔性電子顛覆性科技創(chuàng)新不同于傳統(tǒng)科技創(chuàng)新，超高附加值、超高回報(bào)率是其顯著特點(diǎn)，但也存在開(kāi)發(fā)過(guò)程中不確定性、失敗率較高的問(wèn)題，短期內(nèi)成效不算突出。有強(qiáng)大的基礎(chǔ)研究支撐，加大原始創(chuàng)新經(jīng)費(fèi)投入，才更有可能孕育出超高附加值戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。建議給予更多經(jīng)費(fèi)投入，鼓勵(lì)高校、科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)科研人員聚焦柔性電子等重點(diǎn)前沿領(lǐng)域，釋放原始創(chuàng)新活力。
第四，降低柔性電子顛覆性技術(shù)產(chǎn)業(yè)布局的準(zhǔn)入門(mén)檻。借鑒韓國(guó)柔性電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，引導(dǎo)更多企業(yè)參與顛覆性技術(shù)創(chuàng)新，給予企業(yè)研發(fā)資金配套、渠道拓展、政策支持和激勵(lì)措施等支持，提供咨詢規(guī)劃和培訓(xùn)。引導(dǎo)企業(yè)加大資金投入布局柔性電子技術(shù)的核心產(chǎn)業(yè)，突破并發(fā)掘產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略支撐點(diǎn)，提升科技成果轉(zhuǎn)化效率，通過(guò)制定相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、提前謀劃產(chǎn)業(yè)布局等，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)有序運(yùn)行，發(fā)揮好市場(chǎng)配置資源的決定性作用。
