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              《生物基生態》專訪楊義滸 | 光華偉業:橫向拓展縱向深入,打造聚乳酸綠色閉環產業鏈

              2024-01-23

              來源 | 《生物基生態》1月

              生物基賽道邁入資本追逐時代

              對話 | 楊義滸

              文 | 張蔭楠

              設計 | 劉玉瑤

              排版 | 張蔭楠

               

               

              2006年,隨著技術開源,3D打?。ㄔ霾闹圃欤┘夹g開始在歐美風起云涌。而彼時,3D打印在我國還只是一個非常小眾的研究領域,剛剛開始在飛機制造等工業領域應用。

               

              就是在那一年,成立于2002年,早期專門從事乳酸酯、聚乳酸(PLA)和聚己內酯(PCL)等產品研究開發的光華偉業在經過5年的沉淀后,決心拓展下游應用市場。

               

              經過充分的市場調研,光華偉業決定將3D打印材料作為主要發展方向之一,于2007年在全球率先推出了商業化的聚乳酸3D打印耗材,并順勢建立了“eSUN易生”品牌。

               

              十五年間,eSUN易生已經成長為3D打印耗材全球領導品牌,產品遠銷100多個國家。與此同時,光華偉業也積極拓展其他應用領域,生物降解材料板塊實現快速增長,助力公司形成“3D打印+環境友好型生物降解材料”雙輪驅動發展格局。

               

              一方面橫向拓展產品應用領域,另一方面,光華偉業也不斷縱向深入,致力于打造聚乳酸綠色閉環式產業鏈。

               

              2006年,光華偉業便開始了對聚乳酸回收及高附加值再利用的研究。2013年,公司在湖北孝感建成具有自主知識產權的“年產5000噸化學回收制丙交酯生產線”,初步形成了從材料合成改性到應用、副產物消化與聚合物化學回收再利用的綠色閉路循環技術體系。

               

              2023年12月,光華偉業完成對恒天長江生物材料有限公司(以下簡稱“恒天長江”)51.265%的股權收購,標志著光華偉業在橫向應用場景開發和縱向產業鏈延伸方面的又一重要里程碑。

               

              現在,主要從事聚乳酸纖維及制品研發與生產的恒天長江已正式更名為易生新材料(蘇州)有限公司(以下簡稱“易生新材料”),光華偉業也藉由此次收購,完成了生物醫用、3D打印、生態纖維和生物降解制品四大應用布局,并進一步打通了聚乳酸化學回收丙交酯、再熔體直紡生產聚乳酸纖維的綠色閉環產業鏈。

               

              “在產業鏈的前端,我們在湖北孝感建設了5000噸/年的丙交酯合成生產設施,除了以乳酸為原料,我們也可以用回收的聚乳酸為原料來生產丙交酯。而在產業鏈的后端,易生新材料的技術則以丙交酯為原料生產聚乳酸纖維。這樣,我們就在產業鏈條上形成了上下游的銜接,并在技術層面形成優勢互補。”楊義滸在談及這次對外投資時告訴《生物基生態》。

               

              楊總演講

               

              楊義滸簡介:

              深圳光華偉業股份有限公司董事長,中國塑料工業協會降解材料專委會副會長,低碳生物塑料產業技術聯盟理事長,全國生物基材料及降解制品標準化技術委員會委員,全國質量監管重點產品檢驗方法標準化技術委員會委員。2013年福布斯中國科技先鋒,2014年湖北省科技創業領軍人才,2015年中國3D打印行業10大最具影響力人物之一,2016年入選科技部創新人才推進計劃,2017年入選國家第三批“萬人計劃”創業領軍人才,2018年新材料產業商業領袖TOP10。牽頭起草3D打印國際標準ISO 5425:2023 《Specifications for use of poly(lactic acid) based filament in additive manufacturing applications》(《增材制造用聚乳酸線材性能指標》),參與起草《聚己內酯》、《聚乳酸》和《PLA 3D打印耗材》等國家標準,主持承擔了國家發改委、科技部和廣東省、深圳市等多項科技與發展項目。申請100多項國際、國內發明專利,已授權60余項。

               

              1 深耕3D打印領域,打造全球知名品牌

              過去10年,是全球3D打印市場爆發式增長的10年。根據Wohlers Report 2023的數據,2022年全球3D打印市場規模達180億美元,年均復合增長率達18.3%,相較于2012年的22.88億美元,增長近8倍。

               

              自2007年開始從事3D打印材料的研制,可以說,光華偉業見證了3D打印市場規模從“億”到“百億”美元的變化,也抓住了發展風口,使eSUN易生成長為全球3D打印耗材領域知名品牌。

               

              發展3D打印材料之初就選擇建立自主品牌eSUN易生,是光華偉業走出的關鍵一步。

               

              “我們在2007年介入的時候3D打印還非常小眾,當時我們有兩個選擇,一個是給3D打印機廠家做貼牌,另一個是宣傳自主品牌。我們選擇了兩條腿走路,一方面給3D打印機廠家做貼牌,另一方面我們也建立并開始宣傳eSUN易生品牌。”楊義滸介紹說。

               

              在他看來,eSUN易生品牌的成功離不開兩個方面的努力:首先是持續創新,在提升品質的同時不斷向市場提供符合需求的新產品,被消費者記住,這是建立品牌的基礎。其次,光華偉業也非常注重通過市場推廣來展示eSUN易生品牌形象,通過廣泛參與全球專業領域知名會展和市場推廣活動來提升eSUN易生品牌的知名度。

               

              目前,eSUN易生已經在全球授權了50多個代理商,營銷網絡覆蓋全球100多個國家。2019年,eSUN易生開始建設自營跨境電商平臺,電商直營店現在已覆蓋北美、歐洲及亞洲超過15個國家。線上跨境電商平臺的異軍突起,正在為eSUN易生進一步拓寬品牌影響力貢獻力量。

               

              “實際上,隨著我國3D打印耗材市場的發展,很多想快速進入行業的同行是不注重品牌建設的,大家都是‘Made in China’一個‘品牌’,這就意味著至少從表面來看你的產品是同質化的。同質化就會出現價格戰,而我們通過eSUN易生品牌的建設,避開了同質化競爭和價格戰內耗,獲得了更高的議價權和合理的利潤,進而可以使我們持續不斷地進行研發投入,提升品質,創新品種,形成良性循環。”楊義滸補充說。

               

              這一良性循環為eSUN易生注入了不斷自我成長的動力源泉?,F在,eSUN易生旗下的產品已涵蓋FDM 3D打印機使用的線材,SLA/DLP/LCD光固化3D打印機使用的光敏樹脂兩大類別,細分產品超過90種。此外,公司也正在積極研制用于粉末3D打印機的聚乳酸、聚己內酯等聚合物粉末材料。

               

              談到3D打印的未來,楊義滸充滿信心。他認為在經過多年的發展后,3D打印已步入快速增長通道,正逐步實現從原型制造到終端零件制造,從消費級應用向工業級應用拓展,從小批量生產向批量化制造發展,從單一材料向集成方案發展的重心轉移,新的商業模式正應時而生。當下,無論是通過傳統產業+3D打印去替代過去低效率的生產方式,還是通過3D打印+來發展新的業態,都有著廣闊的前景。

               

              展望2024,基于3D打印行業發展趨向和態勢,eSUN易生將繼續秉承“差異化定位,開放式創新”的經營理念,圍繞新材料、新技術、新應用等,開發多樣化的新產品,實現品牌高質量發展。

               

              具體而言,eSUN易生將全面優化材料高速打印性能,由通用性材料向工程性、功能性材料發展,為行業用戶提供質優、性價比高且碳足跡小的產品。同時,深入探索新技術工藝,結合公司在聚乳酸材料研發和應用上的優勢,開發SLS粉末打印材料,實現PLA粉末打印的產業化,為行業提供更加綠色環保的替代產品。此外,eSUN易生將積極布局多領域應用,如智能制造、齒科、電子汽車、戶外景觀、醫用植入、康復醫療大健康等,以材料創新引領和推動3D打印行業更高效和可持續的發展。

               

              esun

              eSUN易生3D打印耗材

               

              2 拓展下游應用,尋找生物材料新增量

               

              據European Plastics統計,2021年,全球生物可降解材料總產能為155.3萬噸,同期,全球塑料制品產量為3.9億噸。

               

              巨大的差距意味著廣闊的市場前景。

               

              在全球限塑禁塑時間表穩步推進的背景下,作為最具有發展前景的生物可降解材料,近年來聚乳酸正處于全球產能擴張周期。2020年后,國外TotalEnergies Corbion(道達爾科碧恩)、Natureworks,國內豐原集團、海正生材、金丹科技、金發科技、萬華化學等紛紛布局新產能,搶占發展風口。

               

              楊義滸認為,雖然原料端產能擴張如火如荼,但新增供給的應用端消化或尚未充分。

               

              “我們的判斷是,整個聚乳酸上游原料產能上的還是比較快,但是下游應用如果沒有打開,可能下游市場很難承接這么大量的原料增長。”楊義滸說道,“實際上,我們早在2006年就開始關注聚乳酸下游應用場景開發以及末端材料廢棄后的化學回收,期望從這兩個方面出發,與整個產業發展中的弱環形成一個互補。所以除了3D打印,我們又陸續布局了生物醫用、生態纖維和生物降解制品領域,形成了四大應用布局。”

               

              “最近幾年,隨著全球禁塑限塑,以及生物材料尤其是聚乳酸材料技術的日趨成熟,環境友好型生物降解材料的市場容量逐步擴大,我們也在這一領域的應用拓展方面投入了更多精力?,F在,我們的一次性降解制品和生態纖維產品已經成為僅次于3D打印耗材的第二大增長動力,通過化學回收生產的乳酸酯產品也實現了較快增長。國內主要的光刻膠企業都在使用我們的電子級乳酸酯產品,目前量不大,但應用前景可期。”楊義滸解釋說。

               

              根據光華偉業2023年上半年度報告,報告期內公司環境友好型生物降解材料板塊(包括生物醫用、生態纖維和生物降解制品)營業收入實現強勢增長,同比增加161.53%。

               

              “我們獨創的X構型聯合生產創新技術模型可以幫助我們實現原料來源和最終產品的多樣性,從而豐富產線功能,有效提高生產系統的效率,降低能耗及成本。我們可以以乳酸或者回收的聚乳酸兩種原料生產丙交酯,再進一步聚合生產各種生物材料。以回收聚乳酸原料為例,得到的純化較好的丙交酯可以用于下一步聚合,生產聚乳酸、聚己內酯或多元醇,純化不好的副產物則可以跟乙醇發生反應生產化學純乳酸酯,也可以直接用高光純度的丙交酯為原料生產高光純乳酸酯。”楊義滸補充道。

               

              聚乳酸短纖維、長絲、無紡布

              聚乳酸短纖維、長絲、無紡布

               

               

              3 收購恒天長江,再添生態纖維新動能

               

              聚乳酸纖維在紡織領域的應用由來已久。早在1989年,日本鐘紡就與島津合作開發出純紡聚乳酸纖維LactronTM及其與天然纖維的混紡品種Corn FiberTM(“玉米纖維”由此得名),并在1998年長野冬運會上展出。

               

              此后,“玉米纖維”似乎掀起了一波流行風潮,但是早期開發的聚乳酸纖維由于親水性差、脆性高、手感粗硬等缺點,導致其始終未能擴大應用規模,而是作為一個小眾纖維品種在紡織領域應用。

               

              近年來,在全球禁塑限塑的大背景下,“綠色化”的東風也吹到了紡織領域,各大企業、品牌開始爭相發力原材料端,搶灘登陸環保市場,聚乳酸纖維重新受到紡織界的關注。

               

              楊義滸回憶,光華偉業從2006年開始探索聚乳酸纖維及其應用,由于整個產業鏈太長,單從原料端發力很難打通產業鏈,因此一直未能形成規?;a能。2020年以來,光華偉業觀察到政策推動下的聚乳酸纖維應用市場越來越活躍,于是重新開始在該方向發力。

               

              “2021年,我們就與恒天長江簽署了戰略合作協議,從原料改性、纖維加工、應用拓展、纖維回收等方面加強合作。經過三年的合作,我們與恒天長江奠定了很好的合作基礎,也取得了良好的合作成果 —— 2023年,我們的生態纖維市場銷售增長較快,通過雙方的合作,恒天長江也實現扭虧為盈。適逢恒天纖維集團要做恒天長江股權退出,我們就順勢承接了這一部分股權?,F在,恒天長江以易生新材料的新身份成為了光華偉業的一員。”

               

              據介紹,易生新材料在2018年上半年率先建成國際上第一條年產萬噸以丙交酯為原料合成聚乳酸并熔體直紡聚乳酸纖維的生產線,其采用的自有專利“聚乳酸熔體直紡”技術,不經切片,能耗成本降低30%,整體可節省成本2100元/噸。

               

              “在產業鏈的前端,我們在湖北孝感建設了5000噸/年的丙交酯合成生產設施,除了以乳酸為原料,我們也可以用回收的聚乳酸為原料來生產丙交酯。而在產業鏈的后端,易生新材料的技術則以丙交酯為原料生產聚乳酸纖維。這樣,我們就在產業鏈條上形成了上下游的銜接,并在技術層面形成優勢互補。”

               

              “通過此次收購,我們填補了在聚乳酸纖維領域的產能空白,完成了生物醫用、3D打印、生態纖維和生物降解制品四大應用布局,并打通聚乳酸化學回收丙交酯、再熔體直紡生產聚乳酸纖維的綠色閉環產業鏈。”在談此次收購時,楊義滸說道。

               

              PLA纖維循環圖

              PLA纖維循環示意圖

               

               

              4 布局化學回收,打通綠色閉環產業鏈

               

              2006年,當市場關注點聚焦在聚乳酸的可降解性能,鼓吹其在一次性制品領域的應用優勢時,光華偉業卻一頭扎進了聚乳酸材料的化學回收研究中。

               

              作為一種可降解材料,聚乳酸的化學回收有意義嗎?

               

              楊義滸說:“降解從一定程度上來說也意味著一種浪費。”

               

              2012年,經過6年的技術攻關,光華偉業正式提交了“一種回收聚乳酸制備精制級丙交酯的方法”的專利申請,并于2014年成功獲得授權。這一全球首創技術可以通過回收聚乳酸得到高光純度丙交酯,副產物還可以用于生產多種乳酸酯,解決了生物基降解材料回收和再利用的世界難題,打通產業鏈閉環形成了“綠色循環”經濟。

               

              與此同時,近來年可降解塑料末端處置未完善的的問題越來越被業界所認知。根據清華大學和中國石化聯合發布的《可降解塑料的環境影響評價與政策支撐研究報告》,我國的生物降解塑料有96.77%流向焚燒和填埋,有3.1%泄漏進入環境,僅0.007%進入后端的生物處置設施、完全被降解。

               

              歐盟委員會在2021年出臺的SUP指南提出,禁止包括氧化降解塑料、可生物降解塑料和可堆肥塑料在一次性塑料產品中的使用;2022年公布的PPW指令要求到2030年,所有包裝必須可回收或可重復使用;2023年發布的報廢車輛(ELV)法規提案中提出,增加新車中回收材料的使用,明確新車應包含至少25%的再生塑料。

               

              這些政策意味著歐盟正在提倡減塑、循環、回收再利用的理念,但這一系列政策的實施也將限制生物降解塑料企業在擴大產能方面的布局,這不禁讓人疑問:未來生物降解塑料還有前景嗎?

               

              楊義滸認為,在碳中和大背景下,聚乳酸的生物基來源是有意義、有價值的。因此,當下應該更多地去利用聚乳酸生物基固碳和環保的優點,一方面,開發和推廣聚乳酸耐久制品,比如可以耐久使用的聚乳酸文具,再如高光澤的聚乳酸高仿陶瓷杯等等;另一方面,應該強調使用之后的回收再利用。

               

              “從技術層面來講,聚乳酸的化學回收相對于PET、TPU等其他塑料是有優勢的。因為聚乳酸只有丙交酯一個單體,回收后再重新用丙交酯的純化過程就可以得到高純度的丙交酯。從經濟層面,回收聚乳酸可以替代一部分淀粉、糖原料,從一定程度上緩解未來聚乳酸原料與人爭糧問題。”

               

              “從回收的層面,我們可以根據廢料的品質從三個方向進行:工業廢料等品質比較好廢料可以重新造粒做物理回收,比如瓶片料,重新造粒后甚至可以用作纖維原料,或是經助劑改性后作降級使用。對于一些在使用和廢棄過程中已經有一定程度降解,分子量下降比較多的廢料,可以通過化學回收將廢料分解成單體,然后再重新聚合生產聚乳酸,或者是跟乙醇反應做成乳酸酯。而對于品質非常差,物理和化學回收都不具有經濟性的的廢料,則可以通過工業堆肥進行生物回收,降解成二氧化碳和水,再次參與光合作用。物理回收、化學回收的有機結合,可能是未來聚乳酸生產一個很重要的原料來源。”楊義滸提出。

               

              如今,光華偉業年產5000噸化學回收制丙交酯生產線已得到產業化驗證。楊義滸透露,未來,公司還有計劃在海外布局擴大聚乳酸化學回收產能。

               

              循環圖

               

              生物降解材料循環示意圖

               

              在企業的發展過程中,創新是個繞不開的話題。當發展到一定階段后,是拓寬現有業務的廣度,不斷在新賽道上做加法,還是在產業鏈上做深入,不斷向下游延伸尋找新機遇?不同的企業會有不同的選擇。光華偉業則選擇了兩條主線同時發力,橫向拓展和縱向深入雙向結合,跑贏市場,占領先機。

               

              所謂“根深才能葉茂”。目前,光華偉業已經通過橫向拓展和縱向延伸,在聚乳酸綠色閉環產業鏈上完成自有技術、生產設施和營銷網絡布局。技術布局方面,光華偉業在整個產業鏈條上已經申請專利100多項,其中60多項獲得授權(以發明專利為主)。在生產和營銷層面,圍繞構建國內國際雙循環的發展戰略,光華偉業在國際上利用東南亞人口紅利打造越南生產制造基地,布局歐美“前店后庫”;在國內抓工程師紅利,加大研發投入和科技創新,形成了華中以武漢為研發和營銷中心、以湖北孝感為工程中心和3D打印與生物材料生產中心,華南以深圳為醫用材料研發中心和電商運營中心,華東以常熟為聚乳酸纖維生產中心的生產、營銷網絡。讓我們期待光華偉業在這條聚乳酸綠色閉環產業鏈上創造更多輝煌成就!

               

              注:本文轉載自生物基生態公眾號。

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