记者手记:说到新材料,大家可能会想到很多所谓被“卡脖子”的例子。从无到有,再到行业诸多第一,凯赛生物成为了全球新材料行业的领跑者。凯赛生物在行业内已经取得了多个傲人成绩,在采访过程中依然可以感受到该企业不断创新、不断进取的蓬勃活力。相信在不远的未来,该公司会为高端生物材料行业贡献更多的新力量。
■本报记者 汤伟
很多人对凯赛(金乡)生物材料有限公司的产品感到陌生,其实,我们吃穿住用行中时时处处则可以接触到。陌生、神秘而又经常需要——这是企业带给记者的第一感受。
他生产什么产品?生物长碳链二元酸等。用这种物质可以生产出尼龙等产品,然后再使用尼龙等制造出衣物、地毯等各种纺织品和一些药物,以供人们生活所需。
他用什么方法生产?合成生物学。形象地说就是通过一些生产工艺将玉米等变成化工产品。简单来说,合成生物学就是利用生物学方法替代化学方法来生产化工产品的一种技术,而且相比化学合成法,生物法合成还有着成本低、物质转化效率高、污染排放少、生产条件温和等诸多优势。
就是这样一家以合成生物学为基础,利用生物制造技术,从事新型生物材料的研发、生产及销售的公司,成为利用生物制造规模化生产新材料的全球领先企业之一。
学成归国 踏上合成生物之路
一提凯赛生物,肯定绕不开这家企业的创始人刘修才。1981年,刘修才取得中国科技大学分析化学学士学位,1984 年获得中国科学院土壤化学硕士学位。1986 年刘修才赴美深造,并于 1989 年获得威斯康辛大学生物化学博士学位,1989 至 1991 年,还分别在耶鲁大学与哥伦比亚大学从事博士后研究。学成回国后,于2000年成立凯赛生物公司。凯赛公司最早建于2001年,2003年在全球第一次以生物法生产出聚合级的生物法长碳链二元酸产品,并成功应用于杜邦等长链尼龙的生产企业。之后随着销量逐年增加,陆续有几次扩产。2014年工厂由济宁高新区搬迁至位于金乡县的济宁新材料园区,并将产能扩展至4.5万吨。
同年,凯赛(金乡)公司建设的生物基戊二胺和生物基聚酰胺中试线一次实验成功,标志着全球首次在千吨级规模上实现了生物基戊二胺的产业化技术突破。之后,凯赛在下游纺丝服装、地毯、工程塑料等领域开发新型生物基聚酰胺的应用,同步规划更大规模的生物基戊二胺生产线。同时,凯赛启动进行生物基戊二胺和系列生物基聚酰胺的“新物质注册”,以此填补了全球市场上该系列产品的空白。
2016年,由于化学法长链二元酸生产企业英威达宣布关闭该产品生产线,全球长链二元酸的需求订单全都集中到凯赛。为了应对供不应求的市场需求,公司决定在新疆乌苏生产基地建设一条年产3万吨的生物法长链二元酸生产线。
敢于“吃螃蟹” 技术研发全球领先
凯赛生物在利用合成生物学从事生物制造的产业化领域潜心研究20多年,取得了诸多令人兴奋的进展。
“凯赛的生物法长链二元酸于2003年实施产业化,以每公斤5美元的市场价格替代了垄断市场几十年的杜邦公司化学法产品9美元的价格,而且在维持毛利率40%以上的前提下保持近20年稳定的市场供应价格。”凯赛(金乡)生物材料有限公司的相关负责人告诉记者,他们成为了全球主要供应商并将市场容量扩大了3倍以上。这一成果成为中国乃至全球用生物制造替代石油化工路线的产业化典型成功案例。
这些产品主要应用于长链尼龙的生产,下游产品主要用于汽车输油管、高档刷丝等领域,客户包括杜邦、赢创、欧洲的EMS等。DC16、DC18应用于长效降糖药,通过长链二元酸的修饰,将原来每天打一针的降糖药升级为每星期打一针维持血糖稳定,诺和诺德公司的索马鲁肽以此成为全球降糖药中最有竞争力的产品,目前该药品的注射剂型和口服剂型都已经在美国上市销售。除了在糖尿病领域,近两年索马鲁肽还被证实在心血管、减肥、老年痴呆等领域具有明显药效。凯赛生物法长链二元酸产品自2019年连续两次被工信部评为制造业单项冠军。
在长链二元酸研究基础上,凯赛又开发了生物基戊二胺,突破了国内外研发三十多年始终没有实现的产业化关键技术,首次在全球实现产业化,由此打破了国外公司对高端尼龙产品80多年的垄断。以戊二胺生产的系列生物基聚酰胺产品,不仅解决高端材料“卡脖子”问题,并且在合成生物学及生物基新材料领域全球领先。该系列产品受到奥迪汽车、苹果手机、航空地毯、品牌服装等客户的认可和应用。
担当作为 为实现双碳目标贡献力量
采访中,公司负责人告诉记者,国际高端材料行业的发展一直被杜邦、巴斯夫等国际企业所左右。凯赛的创新发展使得技术和产业化水平已经领先全球至少20年。
作为一类高端基础材料,不仅市场潜力巨大,更关系到诸多领域的产业发展水平,凯赛已经首次解决了生物制造大规模产业化技术问题以及可持续原料来源的问题,一方面形成促进实现双碳目标的有效技术方案,更有望成为生物产业领域新的增长点。
凯赛生物通过多年的潜心攻关,在基因工程、细胞构建、生物工程、生物提取、生物材料聚合和应用等领域建立了系统的高通量研究和产业化平台。凯赛的生物法长链二元酸、生物基戊二铵、生物基聚酰胺全系列产品和生物废弃物的技术是对全球生物制造业的贡献。因此,把凯赛的产业化成果做好应用示范,使中国在生物制造方面实现规模化,不但解决传统化工碳排放问题,产品还可以主导全球市场,在实现双碳目标下,实现高质量、高速度发展。