大量中國企業在默默努力研發創新，將科研成果轉化到產業應用，逐漸取代進口產品，走到了全球細分行業的前沿

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【獵云網（微信：ilieyun）上海】7月5日報道（文/孫媛）

近年來，大眾和投資人給予“卡脖子”的科技創新產業很多關注，其實在更廣泛的領域內，還有大量中國企業在默默努力研發創新，將科研成果轉化到產業應用，逐漸取代進口產品，走到了全球細分行業的前沿。

濕度管理，這是一個關注度低，但影響到各行各業產品工藝提升的細分賽道。在中國，高分子材料科學的研發急速前行，目前在技術研發、產業化等方面已經成為全球優等生。

上海衡元高分子材料有限公司就是國內專注研發調濕材料的企業。這家成立于2002年，以復旦大學高分子科學系為技術依托的創業公司，在創始人沈躍華的帶領下，走出了一條產學研相結合的科研工作者創業之路。

從干燥劑到雙向調濕材料，衡元產品遍布三大領域

各行各業的產品只要有包裝或者儲存這樣微環境的需求，就對濕度有一定要求。沈躍華表示，除了常見的干燥劑，衡元的創新點聚焦在兼具吸濕、放濕的調濕產品。

“目前來說大部分行業都是防潮為主，最常用的就是食品、藥品、電子產品、集裝箱運輸。這些在包裝運輸過程當中都需要防潮。而隨著一些行業需求的提升，對濕度范圍的精準要求開始涌現。”

沈躍華表示，不少細分行業對濕度存在剛需，衡元的雙向調濕產品應用在眾多領域：文博、4G/5G基站、新能源車充電樁、煙草、實驗室和制造業等。在2010年世博會期間，衡元為中國館的青銅器和墨西哥館的油畫提供濕度保護。“以前都是進口產品，后來做了研發之后，從十一五計劃到十三五計劃都開始慢慢在文物的展柜以及庫房里面用國產的調濕產品。”

衡元的產品還可以為基站的凝露問題帶來更好的解決方案。溫差導致金屬箱內形成凝露，大量凝露對電器設備形成損害，造成安全隱患。目前常見解決方案是通過加溫的方式防止凝露的產生。

采用衡元高分子調濕片后，溫度低時吸收水分，溫度高時把水分緩慢釋放到空氣中。不需要利用電力加溫，符合節省能耗，減少碳排放的剛需目標。

面向基站的產品，衡元從2017年開始研發，已經進入標準化產品生產階段。“5G基站能耗更厲害，溫差更大，所以調濕就在5G里面變成一個標配。”

同樣的需求也存在于電力柜、新能源車的充電樁，濕度過高有凝露就容易跳閘，甚至會發生漏電等大事故。這就對于干燥劑或者調濕材料的需求變高，此時干燥劑和調濕劑的不同也就顯現。

“干燥劑不容易釋放濕度，以單向吸濕為主，而調濕材料不僅能實現精準的濕度值，而且在一定的溫度或者濕度的空氣中，非常容易實現吸濕和放濕的雙向濕度調節功能。這就是為什么干燥劑無法取代調濕劑的原因。”

另外一個廣闊的市場來自于歐美國家大麻產品的合法化。大麻產品對于保持精準濕度要求很高，大麻內的某些成分會隨著濕度的變化而發生變化。在這個行業，從農場生產、存儲、成品加工，都需要不同形態雙向調濕材料。

用國貨取代進口，衡元優勢幾何

過去，無論是國內的文博產業還是國外的煙草行業，都采用海外品牌，而衡元的科研成果彰顯了國貨的競爭力。

以文博為例，過去，日本Artsorb和德國的Prosorb的產品都是顆粒狀的硅膠產品，需要包在一個袋子里或者裝在盒子內，放在展示柜中也會顯得和展品格格不入。衡元調濕片的形態是紙片狀的，不占用多余空間，可以隱蔽到展柜隔層。

其次是性價比。盡管文物價值連城，但國外產品的大量使用，會造成巨額的成本投入，國產替代進口讓博物館能節省很大一筆預算。

在綠色環保方面，衡元的產品基于植物纖維，是環保可降解的，不會給環境造成污染。而國外的產品主要是硅膠類的材料，二氧化硅使用完后無法降解，也會給環境造成負擔。

在文物庫房的應用場景中，衡元更是把調濕產品做成了瓷磚的形態，貼在墻的四周或吊頂來使用。

過去，庫房調濕主要都是日本品牌，作為行業研究40年的老大哥，日本率先用調濕建材來減少庫房能耗，讓文物濕度波動范圍小。

但不容忽視的是，根據日本博物館的庫房標準，不僅對調濕板材的施工要求嚴苛，而且對庫房自身的密閉性要求也很高。而中國博物館的老庫房通常沒有那么好的密閉性，在這種情況下，日本調濕板材的濕容量較低，達不到理想效果。而衡元產品的優勢就凸顯出來了，不僅濕容量大，且簡便的施工要求，更適合中國的博物館庫房的現狀條件。

沈躍華表示，作為調濕材料來說，最主要的性能就是濕容量。日本產品是天然的無機物組成，所以吸放濕容量很有限，而衡元的產品是在天然的多孔結構里加入了功能性復合材料，從而濕容量達到天然材料的近4倍。當然，沈躍華也表示，對于相同材質的多孔結構基材，濕容量應控制在一定的范圍，而不是越高越好，主要取決于多孔結構的鎖水能力。所以，功能復合材料與基材的組合也正是沈躍華的核心專利技術。

同時，從性能上，衡元調濕材料因為功能性復合材料的加入，吸放濕速度快。無論是初始“預調”，還是“動態平衡”過程，衡元產品對濕度的響應速度遠遠快于日本產品，能快速將庫房內濕度調節到目標值。

“日本的天然礦物質材料需要空調來進行預調。比如庫房要達到50濕度，首先一定要裝上空調，開7天，之后空調就可以間歇暫停工作，將濕度保持在一定范圍內。除非門開了或者有空氣交換才打破這平衡。但衡元的產品本身就能提供精準的濕度，再加上吸放濕速度快，在庫房溫濕度達標的前提下，空調開啟時間大大縮短，幫博物館庫房節省大量電費。”

最后，在施工安裝上，衡元材料更是“因地制宜”。

沈躍華表示，衡元為不同場景量身定制不同產品。“我們是比較垂直細分的行業，所以專業性要求較強，不同的應用場景產品也不同，對標的產品也不同。”

在文物展柜里，衡元提供紙片類調濕產品，可以放在展柜抽屜，而在庫房，調濕產品又可以像瓷磚一樣貼起來。

隨著衡元的調濕產品越來越被市場所知，2015年海外商家更是通過網絡找到了沈躍華，要求定制雪茄大麻保存所需的精準調濕配方，衡元便由此打開了海外市場。

但是，調濕材料在文物行業和煙草行業還是有較大的不同，新的市場意味著新的挑戰。文物要求調濕材料不能有揮發性離子，所以必須使用非離子的組合物配方；而煙草雖然是同樣的濕度需求，但要求濕容量大且調濕響應快，那含離子的組合物配方是優選。因此，基于市場應用的組合物配方的選擇，也是沈躍華的核心專利技術之一。

在大麻行業，種植商收割了大麻花后，先進行干燥然后將其放在一個相對密閉的袋子或其他容器里面進行調濕。目前使用的產品都是袋裝液體狀的調濕劑，例如Boveda和Boost，它們都存在兩個痛點：1）無論放幾包，與大麻花的接觸面積有限，導致調濕均勻度不好，大麻花品質就受到影響。2）液體漏包的不安全隱患，一旦漏液，就會污染煙草產品，給種植商造成損失。

因此，衡元在儲存大麻的袋子里設計了一個隔層，讓整個袋子的內壁都布滿精準調濕的紙片，如此一來不僅非常安全，而且在這樣一個柔性的袋子里面，調濕效果就會非常好。

沈躍華表示，衡元把調濕機理研究透之后，每應用到一個全新行業，都會針對客戶需求來選擇最合適的配方。“我們的技術成果在于研究了各種物質的調濕機理，然后在不同的調濕機理組合之后可以符合不同需求，即用功能性復合材料配成各種濕度配方，來達到精準的濕度。其中復合材料，包括了無機物和高分子材料。”

從不被認可到企業用戶超300家，調濕將成為未來剛需

衡元發展至今20余年，沈躍華一直在研發的路上。第一個十年，沈躍華致力于纖維干燥劑，但對于以硅膠、氯化鈣、礦土為材料的干燥劑行業來說，紙片狀的干燥劑難被認可。

“剛開始，很多人不接受，說：紙片怎么會是干燥劑呢？”沈躍華笑道，“當時恰巧有一個細分領域，生物試劑中的血糖試紙條，本身包裝很小。但是傳統的顆粒干燥劑會讓包裝變得很大，衡元紙片狀的干燥劑剛好可以任意裁切。也就是因為這一點點形態上的差異化優勢，就讓生物試劑這個細分領域成為衡元的主要市場之一。”

沈躍華坦言，在開拓市場、主動銷售方面做得比較少，目前調濕產品是創業的第二個十年，這一次，濕度管理在很多行業成為了剛需。

隨著各行各業在產品包裝方面的質量標準提高，企業逐漸意識到包裝僅有防潮是不夠的，還需要控制濕度范圍，不能太干、也不能太潮。因此市場需求的提升是衡元有機會快速成長的主要理由。

衡元在研發上從未止步，而市場也逐步開始釋放需求。“20年前說可降解，可能市場不會理解，但當下，可降解的調濕材料已成為了不少行業的剛需。”

沈躍華表示，衡元產品的價值創新給客戶帶來了直接和間接的降本增效，是這么多年來客戶持續合作的主要原因。

“我們服務過一個藝術庫房，他們給客戶提供的服務之一是代為儲存館藏產品。如果要讓庫房24小時溫濕度達標，此前是需要24小時開空調，但是通過衡元的庫房建材，可以每天只開4小時空調這樣的循環模式來實現節電的效果，且濕度和溫度都達標。”

衡元的產品施工簡單、材料價格比進口產品略低，且服務體驗佳，成為了業內不少博物館、藝術館選擇的替代產品。“日本庫房建材產品價格高，博物館使用得不多，反而是空調的使用率很高。通過使用我們的產品，可以讓空調降低啟動頻率，從而達到節能降本。”

下一個創新，認知的躍遷

據悉，目前衡元也在打造以服務為主的濕度智能管理系統，對于庫房、實驗室、制造業車間等場景，用IoT的技術來檢測濕度，在云端實時監測、預警和調控，從而不斷提升智能和節能效果。

沈躍華透露，衡元的智能化系統讓客戶能夠隨時隨地直觀看到數據。溫濕度智能服務系統將更多用于工業庫房和廠房，隨著制造業產業升級，車間對溫濕度控制的需求提升，未來針對工業車間、庫房和實驗室市場的智能管理系統將會有更多的應用落地。對于智能管理平臺，衡元按照SaaS的模式來收取服務費。

目前衡元企業客戶超300家，沈躍華對獵云網表示，隨著除濕產品在各行各業變成剛需，需求量逐年都在兩位數的增長。但當下90%以上除濕產品還是以傳統的顆粒的硅膠和氯化鈣為主，競爭雖激烈，幾千家供應商應用市場卻很分散。同樣是對“濕度”的管理，衡元的調濕產品可以說是除濕產品的一個升級，除濕和調濕一字之差，體現的是認知上的差異。

在沈躍華看來，除濕和調濕就是產品對濕度需求的不同階段，未來行業的趨勢一定是雙向調濕占比更大。

讓中國調濕品牌走向世界，衡元要用實踐走出一條產學研之路

在研發過程中，沈躍華都是從行業的實際應用場景出發，基于不同調濕機理的研究，從而提出各種“跨界”組合的解決方案，包括配方、吸附基材、包材、及工藝的各種組合創新。在沈躍華看來，創業以來一直都在帶領團隊攻克各種各樣的行業應用難題。

2008年，沈躍華申請863項目“關于新型可降解纖維調濕材料的研究和產業化”，衡元高分子成為了復旦大學產學研基地，研發出第一代產品。

在和科研院校合作第二代配方升級期間，沈躍華又讀了化學工程博士。同時，也把公司的骨干員工送去進修學歷，在她看來，這就是屬于衡元特色的產學研之路。

2010年，沈躍華在文保領域推出了第一代調濕材料，被作為日本和德國產品的進口替代，當時作為科研成果，在2010年的世博會里被用在了中國館的青銅器和墨西哥館的油畫的保護中。

2015年立項做的調濕建材，則是替代了日本產品，如今有機會參與制定行業標準，并進入更多博物館庫房的新建或改造項目。

作為科研人員創業，沈躍華是幸運的。2019年衡元跟復旦張江研究院聯合成立了調濕材料聯合研究中心。與此同時，合作院校也可以通過衡元成熟的生產和應用鏈條來對科技成果進行產業轉化。沈躍華表示，研發上一直是通過產學研的方式與外部資源進行合作；銷售上目前也組建了9人的核心團隊。

從研發到商業化，沈躍華覺得衡元已經準備好了。

衡元設立在崇明富盛開發區的工廠，共三層面積達7000多平方米，集研發生產為一體。

據獵云網發現，衡元工廠現場的5S和可視化體現了精益生產的管理水平。沈躍華表示，這些設備都是自主研發定制，并非是全套的流水線，而是以獨立的工序存在，通過組合生產出各類產品，因此屬于“柔性生產工藝”。當然這樣的流程對于車間工作的員工要求較高，基本所有員工都是“多能工”，在上崗前都會培訓每一道工序，目前工人共有28人。

沈躍華表示，衡元的愿景是做全球領先的濕度管理專家，讓中國品牌引領世界。同時也想證明，即便沒有大量啟動資金，科研人員創業也可以走出一條產業化之路。

沈躍華希望未來衡元的材料可以組合智能的采集終端，來實現跟各種動力系統的聯動