全球纳米相关产业园区初瞰

江洪 张晓丹 刘义鹤

纳米是一个非常微小的长度计量单位，纳米技术指的是通过特殊的技术改变纳米粒子表面的原子/分子的排列组成，从而产生特殊结构并使纳米材料具备特殊性能。纳米技术对若干高新技术的产生及发展起到关键作用。目前，纳米技术已经应用在包括医药、化学、光学等在内的许多领域。不仅如此，各国政府、产业界、科技界、高度重视纳米技术，认为其具有更广泛的应用前景。美国、欧洲、日本等发达国家和地区在纳米技术研究投入巨大的人力和资金，纳米技术已经日趋成熟，正在逐步实现产业化。全球范围内已经出现了许多纳米产业聚集地区，集研究、产出于一身，为全球纳米技术与产业的发展提供了巨大的推动力。全球较为典型的纳米产业园区包括：美国硅谷、法国格勒诺布尔科技园、苏州工业园区、英国剑桥科技园、慕尼黑科学园和日本筑波科学城。本文将对这些产业园区进行分析。

一、美国硅谷

世界知名高新技术产业园区——硅谷，位于美国加利福尼亚州北部，由于最早研究和生产以硅为基础的半导体芯片而得名[1]。硅谷不仅仅是高新技术研发地，还在孵化创新企业、引进创新服务和商业模式方面具有很强的引领作用。近年来，虽然世界各地的高新技术园区发展迅猛，但是硅谷未来的发展前景依然光明[2]。

纳米技术是硅谷主要发展方向之一，该领域的基本科学与技术比较完备。有学者曾对美国纳米技术专利进行了分析，其总量位列全球之首，有3个美国公司位列TOP10，分别是通用、惠普及IBM，而惠普与IBM就落户在硅谷[3]。IBM在2014年7月宣布将于未来5年投资30亿美元开发7nm芯片。一些创业公司也进行了纳米技术的创新。其中名为Applied Cavitation的创业公司，从事深度纳米技术与其他先进物质的结合研发工作，这将制造出高性能的材料。这些材料将在电子、热度、物理、化学、光学等领域得到高级应用。Applied Cavitation是目前市场上唯一能提供高密度纳米级物质与现有材料结合的商业化解决方案的供应商，具有较强的市场优势和竞争力[4]。

硅谷的发展历程表明，硅谷最重要的竞争力就是它的创造性。创业园区内不仅有创业公司，还有著名的高校，如：斯坦福大学、加州大学伯克利分校等4所大学及十几所专业院校，技术知识高密度集中。這为技术创新提供了人力、资金、设备、环境、转化机制、相关服务方面的条件。高校与企业结合为专业化的联合体，研发转化新技术，实现“双赢”局面。这种机制也有利于技术的研发和转化，有效地将科研成果转化为生产力。

二、法国格勒诺布尔科技园

在被称为“法国硅谷”的格勒诺布尔市，有着全球10大顶尖科技园区之一的Minatec科技园，拥有世界上最大的纳米技术园区。这个由法国原子能总署、格勒诺布尔市政府、格勒诺布尔国立综合理工学院和私营企业共同投资的园区拥有大学、研究院和企业孵化器等机构，融合了教育、科研和工业产业，打通了纳米科技、微电子、精微技术、人工智能、医疗科技和新材料等领域从基础研究到应用研究再到产品生产的整个产业链。目前，园区汇聚了12家微电子企业和软件企业、3个尖端科学实验室，还有格勒诺布尔综合理工大学以及傅立叶大学。园区内有3 000名技术人员、1 200名研究员，并有1 300m2无尘实验室，已完成600项技术转化，堪称法国的创新引擎[5]。

在创新协作的新时代，政府科研机构与私营企业的创新合作也是Minatec科技园的创新之源。目前，法国原子能总署设在园区的CEALeti实验室引领着世界最先进的纳米技术研究，而园内的Soitec半导体公司则代表全球最领先的纳米级绝缘硅晶圆制造技术。该公司在全球拥有约3 600项专利，核心技术是全耗尽型绝缘层上硅（FD-SOI）技术，目前全球市场上的3G和4G智能设备全都使用该公司的这项技术。Soitec公司与CEA-Leti实验室保持着密切合作。

此外，法国不仅向中国转让高科技技术，更将来自中国的竞争伙伴直接引入法国科技园内。2016年3月，由中国国家集成电路产业投资基金与上海嘉定工业区等机构共同出资成立上海硅产业投资有限公司，宣布计划出资本收购Soitec公司14.5%的股份。他们认为，到2020年左右中国将会是全世界最大的半导体市场，而FD-SOI技术也将借助中国这一庞大的市场进一步改变全球半导体行业格局。仅一个月之后，Minatec科技园、CEALeti实验室又与上海微技术工研院签署合作协议，共同研发FD-SOI等创新技术及物联网应用。

三、苏州工业园区

苏州工业园区是中国和新加坡2国间的重要合作项目，是全国首个开展开放创新综合试验的园区。中新合作区80万km2，下辖4个街道，常住人口约80.78万人[6]。

2016年，园区实现地区生产总值2 150亿元，同比增长7.2%，其中纳米产业产值380亿元，增长36%；公共财政预算收入288.1亿元，增长12%，税收占比达93.1%；进出口总额4 903亿元、实际利用外资10.5亿美元；城镇居民人均可支配收入6.13万元，增长8.1%；R&D投入占GDP比重达3.36%，万元GDP能耗为0.254t标煤，人均GDP超4万元，经济运行呈现主要指标增长平稳、转型升级质效提升、发展动能加速转换的良好态势，综合发展指数、集约发展水平、质量效益指标居全国开发区前列。园区内，光中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所就聚集了1 000多名纳米人才，其中大部分是博士。

苏州工业园区在2010年时，将纳米技术产业定位为“一号产业”，先后建立了苏州纳米技术国家大学科技园等纳米产业区、苏州生物纳米科技园及苏州纳米技术协同创新中心。良好的产业环境也吸引了中国科学院纳米研究机构的青睐，建立了苏州纳米技术与纳米仿生研究所。国家级的纳米实验室、创新工程也落户在该工业园内，如纳米真空互联实验站、国家纳米技术国际创新园等。

为了进一步促进纳米产业发展，园区新打造了“纳米城”，并于2013年1月正式投用。“纳米城”占地154万m2，更侧重纳米技术的产业化。通过打造投资链、创新链、产业链、服务链，来突破上游及高端环节，支撑并引领纳米产业发展，形成具有完备纳米创新与产业化功能的纳米产业综合社区。园区通过对纳米技术应用产业规模化，形成国内纳米技术应用产业集聚度最高的区域并且是全球最大的纳米技术应用产业综合社区。作为纳米技术产业化龙头基地，“纳米城”将重点汇聚纳米新材料、微纳制造及纳米生物技术，集聚国际组织、重大研发机构、纳米技术平台和规模型成长企业，打造具有完备创新与产业化功能的产业综合社区。

截至2016年5月，依托苏州纳米所建设的微纳加工平台投用面积超过30万m2，累计签约落户230多家纳米技术相关企业。目前已经投入市场的纳米技术成品包括可快速检测地沟油和三聚氰胺的产品等，目前在孵项目包括纳米生物因子皮肤护理产品项目等。

园区还以“产业思维”探索“纳米技术产业生态圈”模式，在政策、发展规划及相关服务机制上采取了创新性的举措。为应对纳米技术产业发展目前及未来可能面对的种种挑战，出台了国内首创的纳米技术产业专项扶持政策。参考国外著名的纳米技术产业展会的领域划分，园区构建了具有明确纳米技术领域方向，涵盖基础研究、应用研发、技术服务、工程中试及产业支撑关键环节的完备产业平台体系。以科研单位和高等院校、创新公司、科技载体为依托，建立开放的平台服务机制并面向全国开展专业服务。

四、英国剑桥科技园

英国剑桥科技园于1970年在剑桥大学主导下成立，是迄今为止欧洲最成功的科技园。剑桥科技园位于英国东南部剑桥郡，以剑桥大学和成片的高科技生物技术机构及公司闻名于世。1970年，剑桥大学圣三一学院在城市西北角规划出独体的剑桥科学园，利用学院的传统学科及创新优势，加速科研成果转化。过去30年中，园区平均年GDP增长率为6.3%，远高出英国3.4%的增长率。园区技术日趋先进、经济效益逐渐增加，，已发展为整个英格兰东部地区的科技中心[7]。

科技园利用剑桥大学科技创新成果及人才优势，对纳米技术、生物技术、电子信息技术、通信技术等高薪技术成果进行转化和孵化，同时对科技成果产业化各阶段提供多方面专业技术服务和商业配套支持。纳米技术已经成为科技园的一个主要发展领域。许多科技公司在剑桥科技园设立机构，比较知名的有微软公司设立美国之外的首家科研实验室，陆续投资八千多万英镑。

五、慕尼黑科学园

慕尼黑高科技工业园区是由慕尼黑市政府与商会共同投资建设的，是德国最突出的鼓励高新技术创业发展的科技园区。园区主要发展领域为高端制造、激光技术、纳米技术和生物技术等产业领域，现已成为世界10大著名高科技工业园之一。

慕尼黑科学园聚焦电子科学的研究，园区内拥有数百家电子公司。因此，科学园也作为德国高新技术的孵化中心。对于最先进的信息技术园区也可以做出最快的反映，通常情况下，新企业、新领域的首次试验大多在此进行。依附于慕尼黑科学园又产生诸多转化园区，例如：绿色食品科技园、慕尼黑生态科技园、信息产业科技园等。慕尼黑高科技工业园先后孵化出了宝马汽车公司、西门子电器产业公司等世界著名高科技企业。仅西门子公司一家所生产的电子表、集成电路产品已经占据世界30%的市场份额。

六、日本筑波科学城

筑波科学城是日本的科学研究中心。筑波科学城位于东京东北面约60km的筑波山麓，总面积为284.07km2，现有人口约22万人。

目前整个日本从事与纳米技术研究相关的人员在1 000名以上。政府在纳米技术研究上已经投资500亿日元。2001年，日本科学技术厅在筑波科学城内增设了“纳米物质研究中心”，中心和企业以及大学合作集中了大量专家进行纳米技术研究与开发。研究开发课题集中在新型纳米电子元器件制造和能源方面，其中包括使用精微加工技术制作低功耗、高性能半导体元件，研制高效率太阳能电池材料、高效率净化大气和水质环保材料、利用纳米技术的晶体管以及依靠纳米技术的信息处理系统研究，并与半导体研究中心合作开发DNA计算机等。

2011年，筑波被日本政府指定为国际战略综合特区，又迎来了一次发展机遇。当地政府计划利用这一机遇进一步放宽规章限制，加强产学研合作，推进产业振兴。目前，筑波提出了“面向未来推进全球化创新”的口号，正在谋求以“生活创新”和“环保（绿色）创新”为主导，打造世界级纳米技术基地、打造机器人医疗器械和技术的生产基地等7大领域为目标，拓展筑波科技新城的未来发展。

从本质上来讲纳米技术的研发和应用是一个跨学科领域的内容。纳米技术渗透和融合了信息技术、新材料、生物技术、医学、环境及能源等领域，而且在空间探索等方面发挥着不可替代的作用。随着研发的成熟，纳米技术已经走出了实验室，其商业化应用范围遍及全球，已经形成了广阔的市场。今后，对纳米技术的研究将进一步得到各国的重视，纳米技术也将进一步得到发展和创新，必定会带来更大的社会经济效益。

参考文献

[1] 维基百科.Silicon Valley[EB/OL].[2017-05-23].https：//en.wikipedia.org/wiki/Silicon_Valley.

[2] 李海超.美国硅谷发展现状分析及启示[J].特区经济，2009（6）：82-83.

[3] 郑佳.纳米技术在美国的发展现状与趋势——从专利分析的角度出发[J].新材料产业，2014，（3）：33-39.

[4] 无界投融.创业找不到切入点？来看看硅谷企业家为你总结的2016五大技术趋势[EB/OL].[2017-05-23].http：//www.vccoo.com/v/333d83.

[5] 陈小茹.连结中法创新增长的科技之钥[N].中国青年报，2017-01-25（6）.

[6] 百度百科.苏州工业园区[EB/OL].[2017-05-23].http：//baike.baidu.com/link url=UP0xvYPFE8s3y5MGvyClqh1dYOd qgPzTzfUSyO_M-caC-BeZR-IY7dk-oMZLgnxovKE8qjJK72ejIpuhsBwBqJ3xgXjTQDvCWAhQpUDgOfs-K6Jx6I11ZhGjQj8pt yVWj8OA9ndAI5zlCiH2mA_K8K.

[7] 马兰，郭胜伟.英国硅沼——剑桥科技園的发展与启示[J].科技进步与对策，2004（4）：46-48.