在中科院深耕20年，三年前来到杭州创业，中科国生（杭州）科技有限公司（以下简称中科国生）的董事长王磊终于迎来了科技转化的“春天”。
今年3月，致力于“呋喃生物基”材料开发及产业化的中科国生，获得了成立三年来的第四轮融资，总额近亿元，投资方既有新股东华映资本，又有持续加码的君联资本和君盛投资。
生物基新材料，听起来有些晦涩难懂。但经由这种材料，能将我们常见的经济作物变成可以穿的POLO衫。由这种材料制作的饮料瓶，可以使饮料更易保存，减少防腐剂的添加，并且只需要几年时间就能降解，远低于传统塑料瓶的数百年。
中科国生正在做的，就是让性能更优的生物基新材料成本变得更低、用途变得更广泛，逐渐替代可能会枯竭的石油基材料。
用生物基新材料“干掉”石油基材料
穿着一身休闲装的王磊，相比名片上的董事长身份，更像是一名纯粹的科研工作者。40岁出头的他，在中国科学院学习和工作了近20年，一直“打交道”的对象就是生物基新材料。
“生物基新材料，是指以生物质为原料或者通过生物合成制备的新型材料。比如，利用葡萄糖、果糖、淀粉、木质素等天然材料作为原料，所制备的高分子材料、生物降解材料等。”
目前人类衣食住行中所用到的各种产品，基本都是由石油基材料制成的，小到包装矿水泉的塑料瓶，大到汽车轮胎。但石油资源总有枯竭的一天，石化类产品对自然也不友好。相比传统的石油基材料，生物基新材料具有低碳环保、可再生等优势。
“我们正在做的，就是将部分石油基材料目前所能应用的领域，由生物基新材料替换。”王磊举了个例子，生物基塑料可以替代传统的塑料制品，用于日常生活中的各种包装，“这种包装袋降解时间只需要一两年。”
从一名纯粹的科研工作者，到如今市场化公司的董事长，王磊身份的转变，源于他对生物基新材料未来广阔市场前景的判断。
根据European Bioplastics数据，预计2025年全球生物基塑料产量将达到287万吨。到2029年，至少有20%的石化产品可由生物基产品替代。
但现在，生物基产品替代石化产品的替代率尚不足5%，替换成本也较为高昂。在较大的市场缺口存在下，如何“多快好省”地进入这片蓝海市场，成为摆在相关企业面前的一道难题。
生物基高阻隔膜
具备成熟的科研能力就像会做饭
2021年，王磊决定离开工作多年的科研院所，与同为中国科学院大连化学物理研究所毕业的张宇博士一起，将科研成果实现市场转化。他希望能为生物基新材料领域创造一个兼具性能与价值的材料。
和已有几段丰富创业经历的张宇博士不同，王磊2007年在中国科学院大连化学物理研究所博士毕业后，就一直留在所内继续进行工业化应用的研究。20多年“苦行僧”一般的科研经历，看似枯燥，却赋予了王磊和生物基新材料舒服“打交道”的本领。
做科研的20年间，王磊一直专注在催化领域，并在业界取得了一定成绩。早在2009年，作为团队主要成员之一，他实现了自主研发的催化剂在中国石油大庆炼化公司20万吨/年异构脱蜡装置上的工业应用。
“具备成熟的科研能力就像会做饭，如果做的饭足够好吃，为什么不尝试当厨师，让好吃的菜品被更多人品尝呢？”基于这个想法，2021年7月，王磊正式离开中科院体系，和张宇博士在杭州创立了中科国生。
中科国生并不是最早切入生物基新材料领域的公司。早在10多年前，国外公司尤其是欧美国家的公司就已经在布局呋喃生物基新材料产业。不过，这些较早布局的国外头部公司，并没有完成规模量产。
为了快速实现超车，王磊选择的生物基平台化合物是HMF。这是一种由糖脱水生成的化学物质，全称是5-羟甲基糠醛。它的分子中含有一个呋喃环，一个醛基和一个羟甲基。生物基平台化合物大多呈链状形态，而HMF是唯一可大量获得的具有环状结构的生物基平台化合物，相比于链状的平台化合物，结构稳定性更好，强度更高。
HMF
目前，HMF下游具有上千种高附加值衍生物，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，中科国生已实现了领先行业的FDCA百吨级供货能力，生产的FDCA材料，主要应用于芳纶、聚酯纤维以及聚酯包装领域。
FDCA
呋喃二甲胺
如以预测发展，到2029年，以HMF为代表的生物基材料会取代20%左右的石油基产品。王磊他们面对的是6000亿-8000亿美元的市场。
掌握了世界FDCA材料行业定价权
在今年3月举办的桐昆·中国纤维流行趋势2024/2025发布会上，由中科国生和桐昆新材料研究所共同研发的生物基呋喃聚酯成衣新品一亮相，便瞬间成为全场焦点。
一件看似平平无奇的长袖POLO衫，使用的是生物基呋喃聚酯纤维，其原料FDCA是从玉米以及非粮农作物、秸秆、木屑等生物质原料中提取，从源头端降低了对石油资源的依赖，有效减少了环境污染。
看好中科国生FDCA材料的不只有桐昆集团。据了解，国内领先的体育用品企业也在和中科国生合作，FDCA材料所合成的聚酯纤维，未来将添加更多的抗菌防臭、抗紫外线、防静电性能，用于各类服装的生产。
FDCA材料所能应用的下游产品远不止成衣，其下游产品PEF，相比于传统的PET（常用塑料瓶的材料），气体阻隔性可达到6-10倍。由PEF制成的气泡水瓶、果汁瓶，密封性更好，能减少防腐剂的添加，进一步提升口感。
PEF粒料
PEF瓶类
目前，中科国生已获得全球首个FDCA百吨级订单，供货能力提升的同时，真正能替代石油基产品的关键还是在于成本的降低。
和最初FDCA材料一吨成本要100万-200万元不同，中科国生目前已将该材料成本降低至十分之一，掌握了行业定价权。王磊很有信心，“明年中科国生将把FDCA材料的每吨成本，降到10万元以下。”
随着成本的降低，2025年，中科国生也有望实现FDCA的千吨级销售。
对话“新青年”
我们领先全球开创了HMF连续化生产工艺
都市快报·橙柿互动：目前中科国生在生物基新材料领域的行业地位如何？
王磊：我们是国内外为数不多实现稳定规模化和连续化量产的公司，并且掌握了FDCA材料定价权。
都市快报·橙柿互动：为什么中科国生会有这样的行业地位？
王磊：十几年前一些欧美国家就开始推进HMF的规模化生产工作，国内科研院所也在同期进行研究。但由于技术壁垒所导致的成本过高以及产业链各方之间沟通效率较低，HMF市场化进程的推进一直十分艰难。
中科国生领先全球开创了HMF连续化生产工艺，特定的催化剂匹配相应溶剂体系实现了HMF低成本的规模化生产，解决了HMF产业链最关键的“卡脖子”环节，打通了由上游核心单体到终端应用的全产业链条。
总部落户杭州主要考量三个因素
都市快报·橙柿互动：公司的人员构成结构是什么样的？
王磊：我们在杭州设立了中科国生总部，总部有60多名员工，其中一半以上是科研人员。总部目前有9名博士，有负责科研的，有负责管理的，对于初创公司来说，大公司所具有的各个维度专业人才我们都具有。
此外，在浙江丽水和江苏泰兴还有两个工厂，有百亩生产基地。
都市快报·橙柿互动：为什么决定把公司总部落户杭州？
王磊：三年前决定把公司落户杭州，第一是杭州能快速招引到公司需要的专业人才；第二，杭州营商环境很好，政府部门办事速度很快，效率高，创业公司在这里起步会很快；第三，杭州IPO政策不错，中科国生走向市场后需要考虑上市，这块对我们的吸引力很强。
都市快报·橙柿互动：未来希望和哪些品牌有深入合作？
王磊：中科国生的总部在杭州，我们也希望能和杭州本地公司有更多交流合作。我们致力于以更环保的方式带给社会更健康的产品，比如带来更舒适的布料，更安全的食品包装，希望和有相似价值观和社会责任的企业加强合作。
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