在中科院深耕20年，三年前來到杭州創業，中科國生（杭州）科技有限公司（以下簡稱中科國生）的董事長王磊終于迎來了科技轉化的“春天”。

今年3月，致力于“呋喃生物基”材料開發及產業化的中科國生，獲得了成立三年來的第四輪融資，總額近億元，投資方既有新股東華映資本，又有持續加碼的君聯資本和君盛投資。

生物基新材料，聽起來有些晦澀難懂。但經由這種材料，能將我們常見的經濟作物變成可以穿的POLO衫。由這種材料制作的飲料瓶，可以使飲料更易保存，減少防腐劑的添加，并且只需要幾年時間就能降解，遠低于傳統塑料瓶的數百年。

中科國生正在做的，就是讓性能更優的生物基新材料成本變得更低、用途變得更廣泛，逐漸替代可能會枯竭的石油基材料。

用生物基新材料

“干掉”石油基材料

穿著一身休閑裝的王磊，相比名片上的董事長身份，更像是一名純粹的科研工作者。40歲出頭的他，在中國科學院學習和工作了近20年，一直“打交道”的對象就是生物基新材料。

“生物基新材料，是指以生物質為原料或者通過生物合成制備的新型材料。比如，利用葡萄糖、果糖、淀粉、木質素等天然材料作為原料，所制備的高分子材料、生物降解材料等。”

目前人類衣食住行中所用到的各種產品，基本都是由石油基材料制成的，小到包裝礦水泉的塑料瓶，大到汽車輪胎。但石油資源總有枯竭的一天，石化類產品對自然也不友好。相比傳統的石油基材料，生物基新材料具有低碳環保、可再生等優勢。

“我們正在做的，就是將部分石油基材料目前所能應用的領域，由生物基新材料替換。”王磊舉了個例子，生物基塑料可以替代傳統的塑料制品，用于日常生活中的各種包裝，“這種包裝袋降解時間只需要一兩年。”

從一名純粹的科研工作者，到如今市場化公司的董事長，王磊身份的轉變，源于他對生物基新材料未來廣闊市場前景的判斷。

根據European Bioplastics數據，預計2025年全球生物基塑料產量將達到287萬噸。到2029年，至少有20%的石化產品可由生物基產品替代。

但現在，生物基產品替代石化產品的替代率尚不足5%，替換成本也較為高昂。在較大的市場缺口存在下，如何“多快好省”地進入這片藍海市場，成為擺在相關企業面前的一道難題。

生物基高阻隔膜

具備成熟的科研能力就像會做飯

2021年，王磊決定離開工作多年的科研院所，與同為中國科學院大連化學物理研究所畢業的張宇博士一起，將科研成果實現市場轉化。他希望能為生物基新材料領域創造一個兼具性能與價值的材料。

和已有幾段豐富創業經歷的張宇博士不同，王磊2007年在中國科學院大連化學物理研究所博士畢業后，就一直留在所內繼續進行工業化應用的研究。20多年“苦行僧”一般的科研經歷，看似枯燥，卻賦予了王磊和生物基新材料舒服“打交道”的本領。

做科研的20年間，王磊一直專注在催化領域，并在業界取得了一定成績。早在2009年，作為團隊主要成員之一，他實現了自主研發的催化劑在中國石油大慶煉化公司20萬噸/年異構脫蠟裝置上的工業應用。

“具備成熟的科研能力就像會做飯，如果做的飯足夠好吃，為什么不嘗試當廚師，讓好吃的菜品被更多人品嘗呢？”基于這個想法，2021年7月，王磊正式離開中科院體系，和張宇博士在杭州創立了中科國生。

中科國生并不是最早切入生物基新材料領域的公司。早在10多年前，國外公司尤其是歐美國家的公司就已經在布局呋喃生物基新材料產業。不過，這些較早布局的國外頭部公司，并沒有完成規模量產。

為了快速實現超車，王磊選擇的生物基平臺化合物是HMF。這是一種由糖脫水生成的化學物質，全稱是5-羥甲基糠醛。它的分子中含有一個呋喃環，一個醛基和一個羥甲基。生物基平臺化合物大多呈鏈狀形態，而HMF是唯一可大量獲得的具有環狀結構的生物基平臺化合物，相比于鏈狀的平臺化合物，結構穩定性更好，強度更高。

HMF

目前，HMF下游具有上千種高附加值衍生物，包括FDCA（呋喃二甲酸）、呋喃二甲胺等，而生物基材料FDCA是石油基PTA的最佳替代。目前，中科國生已實現了領先行業的FDCA百噸級供貨能力，生產的FDCA材料，主要應用于芳綸、聚酯纖維以及聚酯包裝領域。

FDCA

呋喃二甲胺

如以預測發展，到2029年，以HMF為代表的生物基材料會取代20%左右的石油基產品。王磊他們面對的是6000億-8000億美元的市場。

掌握了世界FDCA材料行業定價權

在今年3月舉辦的桐昆·中國纖維流行趨勢2024/2025發布會上，由中科國生和桐昆新材料研究所共同研發的生物基呋喃聚酯成衣新品一亮相，便瞬間成為全場焦點。

一件看似平平無奇的長袖POLO衫，使用的是生物基呋喃聚酯纖維，其原料FDCA是從玉米以及非糧農作物、秸稈、木屑等生物質原料中提取，從源頭端降低了對石油資源的依賴，有效減少了環境污染。

看好中科國生FDCA材料的不只有桐昆集團。據了解，國內領先的體育用品企業也在和中科國生合作，FDCA材料所合成的聚酯纖維，未來將添加更多的抗菌防臭、抗紫外線、防靜電性能，用于各類服裝的生產。

FDCA材料所能應用的下游產品遠不止成衣，其下游產品PEF，相比于傳統的PET（常用塑料瓶的材料），氣體阻隔性可達到6-10倍。由PEF制成的氣泡水瓶、果汁瓶，密封性更好，能減少防腐劑的添加，進一步提升口感。

PEF粒料

PEF瓶類

目前，中科國生已獲得全球首個FDCA百噸級訂單，供貨能力提升的同時，真正能替代石油基產品的關鍵還是在于成本的降低。

和最初FDCA材料一噸成本要100萬-200萬元不同，中科國生目前已將該材料成本降低至十分之一，掌握了行業定價權。王磊很有信心，“明年中科國生將把FDCA材料的每噸成本，降到10萬元以下。”

隨著成本的降低，2025年，中科國生也有望實現FDCA的千噸級銷售。

對話“新青年”

我們領先全球開創了HMF連續化生產工藝

九千光年：目前中科國生在生物基新材料領域的行業地位如何？

王磊：我們是國內外為數不多實現穩定規模化和連續化量產的公司，并且掌握了FDCA材料定價權。

九千光年：為什么中科國生會有這樣的行業地位？

王磊：十幾年前一些歐美國家就開始推進HMF的規模化生產工作，國內科研院所也在同期進行研究。但由于技術壁壘所導致的成本過高以及產業鏈各方之間溝通效率較低，HMF市場化進程的推進一直十分艱難。

中科國生領先全球開創了HMF連續化生產工藝，特定的催化劑匹配相應溶劑體系實現了HMF低成本的規模化生產，解決了HMF產業鏈最關鍵的“卡脖子”環節，打通了由上游核心單體到終端應用的全產業鏈條。

總部落戶杭州主要考量三個因素

九千光年：公司的人員構成結構是什么樣的？

王磊：我們在杭州設立了中科國生總部，總部有60多名員工，其中一半以上是科研人員。總部目前有9名博士，有負責科研的，有負責管理的，對于初創公司來說，大公司所具有的各個維度專業人才我們都具有。

此外，在浙江麗水和江蘇泰興還有兩個工廠，有百畝生產基地。

九千光年：為什么決定把公司總部落戶杭州？

王磊：三年前決定把公司落戶杭州，第一是杭州能快速招引到公司需要的專業人才；第二，杭州營商環境很好，政府部門辦事速度很快，效率高，創業公司在這里起步會很快；第三，杭州IPO政策不錯，中科國生走向市場后需要考慮上市，這塊對我們的吸引力很強。

九千光年：未來希望和哪些品牌有深入合作？

王磊：中科國生的總部在杭州，我們也希望能和杭州本地公司有更多交流合作。我們致力于以更環保的方式帶給社會更健康的產品，比如帶來更舒適的布料，更安全的食品包裝，希望和有相似價值觀和社會責任的企業加強合作。

文 | 萬禺

海報 | 李前芳

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