2006年，隨著技術(shù)開源，3D打?。ㄔ霾闹圃欤┘夹g(shù)開始在歐美風(fēng)起云涌。而彼時(shí)，3D打印在我國還只是一個(gè)非常小眾的研究領(lǐng)域，剛剛開始在飛機(jī)制造等工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)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(nèi)酯（PCL）等產(chǎn)品研究開發(fā)的光華偉業(yè)在經(jīng)過5年的沉淀后，決心拓展下游應(yīng)用市場。

經(jīng)過充分的市場調(diào)研，光華偉業(yè)決定將3D打印材料作為主要發(fā)展方向之一，于2007年在全球率先推出了商業(yè)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(jīng)成長為3D打印耗材全球領(lǐng)導(dǎo)品牌，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷100多個(gè)國家。與此同時(shí)，光華偉業(yè)也積極拓展其他應(yīng)用領(lǐng)域，生物降解材料板塊實(shí)現(xiàn)快速增長，助力公司形成“3D打印+環(huán)境友好型生物降解材料”雙輪驅(qū)動(dòng)發(fā)展格局。

一方面橫向拓展產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域，另一方面，光華偉業(yè)也不斷縱向深入，致力于打造聚乳酸綠色閉環(huán)式產(chǎn)業(yè)鏈。

2006年，光華偉業(yè)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(chǎn)權(quán)的“年產(chǎn)5000噸化學(xué)回收制丙交酯生產(chǎn)線”，初步形成了從材料合成改性到應(yīng)用、副產(chǎn)物消化與聚合物化學(xué)回收再利用的綠色閉路循環(huán)技術(shù)體系。

2023年12月，光華偉業(yè)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(quán)收購，標(biāo)志著光華偉業(yè)在橫向應(yīng)用場景開發(fā)和縱向產(chǎn)業(yè)鏈延伸方面的又一重要里程碑。

現(xiàn)在，主要從事聚乳酸纖維及制品研發(fā)與生產(chǎn)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(yè)也藉由此次收購，完成了生物醫(yī)用、3D打印、生態(tài)纖維和生物降解制品四大應(yīng)用布局，并進(jìn)一步打通了聚乳酸化學(xué)回收丙交酯、再熔體直紡生產(chǎn)聚乳酸纖維的綠色閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。

“在產(chǎn)業(yè)鏈的前端，我們在湖北孝感建設(shè)了5000噸/年的丙交酯合成生產(chǎn)設(shè)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(chǎn)丙交酯。而在產(chǎn)業(yè)鏈的后端，易生新材料的技術(shù)則以丙交酯為原料生產(chǎn)聚乳酸纖維。這樣，我們就在產(chǎn)業(yè)鏈條上形成了上下游的銜接，并在技術(shù)層面形成優(yōu)勢互補(bǔ)。”楊義滸在談及這次對外投資時(shí)告訴《生物基生態(tài)》。

楊義滸簡介：

深圳光華偉業(yè)股份有限公司董事長，中國塑料工業(yè)協(xié)會(huì)降解材料專委會(huì)副會(huì)長，低碳生物塑料產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟理事長，全國生物基材料及降解制品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)委員，全國質(zhì)量監(jiān)管重點(diǎn)產(chǎn)品檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)委員。2013年福布斯中國科技先鋒，2014年湖北省科技創(chuàng)業(yè)領(lǐng)軍人才，2015年中國3D打印行業(yè)10大最具影響力人物之一，2016年入選科技部創(chuàng)新人才推進(jìn)計(jì)劃，2017年入選國家第三批“萬人計(jì)劃”創(chuàng)業(yè)領(lǐng)軍人才，2018年新材料產(chǎn)業(yè)商業(yè)領(lǐng)袖TOP10。牽頭起草3D打印國際標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)》），參與起草《聚己內(nèi)酯》、《聚乳酸》和《PLA 3D打印耗材》等國家標(biāo)準(zhǔn)，主持承擔(dān)了國家發(fā)改委、科技部和廣東省、深圳市等多項(xiàng)科技與發(fā)展項(xiàng)目。申請100多項(xiàng)國際、國內(nèi)發(fā)明專利，已授權(quán)60余項(xiàng)。

1 深耕3D打印領(lǐng)域，打造全球知名品牌

過去10年，是全球3D打印市場爆發(fā)式增長的10年。根據(jù)Wohlers Report 2023的數(shù)據(jù)，2022年全球3D打印市場規(guī)模達(dá)180億美元，年均復(fù)合增長率達(dá)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(yè)見證了3D打印市場規(guī)模從“億”到“百億”美元的變化，也抓住了發(fā)展風(fēng)口，使eSUN易生成長為全球3D打印耗材領(lǐng)域知名品牌。

發(fā)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(yè)走出的關(guān)鍵一步。

“我們在2007年介入的時(shí)候3D打印還非常小眾，當(dāng)時(shí)我們有兩個(gè)選擇，一個(gè)是給3D打印機(jī)廠家做貼牌，另一個(gè)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(jī)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(gè)方面的努力：首先是持續(xù)創(chuàng)新，在提升品質(zhì)的同時(shí)不斷向市場提供符合需求的新產(chǎn)品，被消費(fèi)者記住，這是建立品牌的基礎(chǔ)。其次，光華偉業(yè)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?qū)I(yè)領(lǐng)域知名會(huì)展和市場推廣活動(dòng)來提升eSUN易生品牌的知名度。

目前，eSUN易生已經(jīng)在全球授權(quán)了50多個(gè)代理商，營銷網(wǎng)絡(luò)覆蓋全球100多個(gè)國家。2019年，eSUN易生開始建設(shè)自營跨境電商平臺，電商直營店現(xiàn)在已覆蓋北美、歐洲及亞洲超過15個(gè)國家。線上跨境電商平臺的異軍突起，正在為eSUN易生進(jìn)一步拓寬品牌影響力貢獻(xiàn)力量。

“實(shí)際上，隨著我國3D打印耗材市場的發(fā)展，很多想快速進(jìn)入行業(yè)的同行是不注重品牌建設(shè)的，大家都是‘Made in China’一個(gè)‘品牌’，這就意味著至少從表面來看你的產(chǎn)品是同質(zhì)化的。同質(zhì)化就會(huì)出現(xiàn)價(jià)格戰(zhàn)，而我們通過eSUN易生品牌的建設(shè)，避開了同質(zhì)化競爭和價(jià)格戰(zhàn)內(nèi)耗，獲得了更高的議價(jià)權(quán)和合理的利潤，進(jìn)而可以使我們持續(xù)不斷地進(jìn)行研發(fā)投入，提升品質(zhì)，創(chuàng)新品種，形成良性循環(huán)。”楊義滸補(bǔ)充說。

這一良性循環(huán)為eSUN易生注入了不斷自我成長的動(dòng)力源泉?，F(xiàn)在，eSUN易生旗下的產(chǎn)品已涵蓋FDM 3D打印機(jī)使用的線材，SLA/DLP/LCD光固化3D打印機(jī)使用的光敏樹脂兩大類別，細(xì)分產(chǎn)品超過90種。此外，公司也正在積極研制用于粉末3D打印機(jī)的聚乳酸、聚己內(nèi)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(rèn)為在經(jīng)過多年的發(fā)展后，3D打印已步入快速增長通道，正逐步實(shí)現(xiàn)從原型制造到終端零件制造，從消費(fèi)級應(yīng)用向工業(yè)級應(yīng)用拓展，從小批量生產(chǎn)向批量化制造發(fā)展，從單一材料向集成方案發(fā)展的重心轉(zhuǎn)移，新的商業(yè)模式正應(yīng)時(shí)而生。當(dāng)下，無論是通過傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)+3D打印去替代過去低效率的生產(chǎn)方式，還是通過3D打印+來發(fā)展新的業(yè)態(tài)，都有著廣闊的前景。

展望2024，基于3D打印行業(yè)發(fā)展趨向和態(tài)勢，eSUN易生將繼續(xù)秉承“差異化定位，開放式創(chuàng)新”的經(jīng)營理念，圍繞新材料、新技術(shù)、新應(yīng)用等，開發(fā)多樣化的新產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)品牌高質(zhì)量發(fā)展。

具體而言，eSUN易生將全面優(yōu)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(fā)展，為行業(yè)用戶提供質(zhì)優(yōu)、性價(jià)比高且碳足跡小的產(chǎn)品。同時(shí)，深入探索新技術(shù)工藝，結(jié)合公司在聚乳酸材料研發(fā)和應(yīng)用上的優(yōu)勢，開發(fā)SLS粉末打印材料，實(shí)現(xiàn)PLA粉末打印的產(chǎn)業(yè)化，為行業(yè)提供更加綠色環(huán)保的替代產(chǎn)品。此外，eSUN易生將積極布局多領(lǐng)域應(yīng)用，如智能制造、齒科、電子汽車、戶外景觀、醫(yī)用植入、康復(fù)醫(yī)療大健康等，以材料創(chuàng)新引領(lǐng)和推動(dòng)3D打印行業(yè)更高效和可持續(xù)的發(fā)展。

eSUN易生3D打印耗材

2 拓展下游應(yīng)用，尋找生物材料新增量

據(jù)European Plastics統(tǒng)計(jì)，2021年，全球生物可降解材料總產(chǎn)能為155.3萬噸，同期，全球塑料制品產(chǎn)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(shí)間表穩(wěn)步推進(jìn)的背景下，作為最具有發(fā)展前景的生物可降解材料，近年來聚乳酸正處于全球產(chǎn)能擴(kuò)張周期。2020年后，國外TotalEnergies Corbion（道達(dá)爾科碧恩）、Natureworks，國內(nèi)豐原集團(tuán)、海正生材、金丹科技、金發(fā)科技、萬華化學(xué)等紛紛布局新產(chǎn)能，搶占發(fā)展風(fēng)口。

楊義滸認(rèn)為，雖然原料端產(chǎn)能擴(kuò)張如火如荼，但新增供給的應(yīng)用端消化或尚未充分。

“我們的判斷是，整個(gè)聚乳酸上游原料產(chǎn)能上的還是比較快，但是下游應(yīng)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(shí)際上，我們早在2006年就開始關(guān)注聚乳酸下游應(yīng)用場景開發(fā)以及末端材料廢棄后的化學(xué)回收，期望從這兩個(gè)方面出發(fā)，與整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的弱環(huán)形成一個(gè)互補(bǔ)。所以除了3D打印，我們又陸續(xù)布局了生物醫(yī)用、生態(tài)纖維和生物降解制品領(lǐng)域，形成了四大應(yīng)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(shù)的日趨成熟，環(huán)境友好型生物降解材料的市場容量逐步擴(kuò)大，我們也在這一領(lǐng)域的應(yīng)用拓展方面投入了更多精力?，F(xiàn)在，我們的一次性降解制品和生態(tài)纖維產(chǎn)品已經(jīng)成為僅次于3D打印耗材的第二大增長動(dòng)力，通過化學(xué)回收生產(chǎn)的乳酸酯產(chǎn)品也實(shí)現(xiàn)了較快增長。國內(nèi)主要的光刻膠企業(yè)都在使用我們的電子級乳酸酯產(chǎn)品，目前量不大，但應(yīng)用前景可期。”楊義滸解釋說。

根據(jù)光華偉業(yè)2023年上半年度報(bào)告，報(bào)告期內(nèi)公司環(huán)境友好型生物降解材料板塊（包括生物醫(yī)用、生態(tài)纖維和生物降解制品）營業(yè)收入實(shí)現(xiàn)強(qiáng)勢增長，同比增加161.53%。

“我們獨(dú)創(chuàng)的X構(gòu)型聯(lián)合生產(chǎn)創(chuàng)新技術(shù)模型可以幫助我們實(shí)現(xiàn)原料來源和最終產(chǎn)品的多樣性，從而豐富產(chǎn)線功能，有效提高生產(chǎn)系統(tǒng)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(chǎn)丙交酯，再進(jìn)一步聚合生產(chǎn)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(chǎn)聚乳酸、聚己內(nèi)酯或多元醇，純化不好的副產(chǎn)物則可以跟乙醇發(fā)生反應(yīng)生產(chǎn)化學(xué)純?nèi)樗狨?，也可以直接用高光純度的丙交酯為原料生產(chǎn)高光純?nèi)樗狨ァ?rdquo;楊義滸補(bǔ)充道。

聚乳酸短纖維、長絲、無紡布

3 收購恒天長江，再添生態(tài)纖維新動(dòng)能

聚乳酸纖維在紡織領(lǐng)域的應(yīng)用由來已久。早在1989年，日本鐘紡就與島津合作開發(fā)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(yùn)會(huì)上展出。

此后，“玉米纖維”似乎掀起了一波流行風(fēng)潮，但是早期開發(fā)的聚乳酸纖維由于親水性差、脆性高、手感粗硬等缺點(diǎn)，導(dǎo)致其始終未能擴(kuò)大應(yīng)用規(guī)模，而是作為一個(gè)小眾纖維品種在紡織領(lǐng)域應(yīng)用。

近年來，在全球禁塑限塑的大背景下，“綠色化”的東風(fēng)也吹到了紡織領(lǐng)域，各大企業(yè)、品牌開始爭相發(fā)力原材料端，搶灘登陸環(huán)保市場，聚乳酸纖維重新受到紡織界的關(guān)注。

楊義滸回憶，光華偉業(yè)從2006年開始探索聚乳酸纖維及其應(yīng)用，由于整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈太長，單從原料端發(fā)力很難打通產(chǎn)業(yè)鏈，因此一直未能形成規(guī)模化產(chǎn)能。2020年以來，光華偉業(yè)觀察到政策推動(dòng)下的聚乳酸纖維應(yīng)用市場越來越活躍，于是重新開始在該方向發(fā)力。

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

據(jù)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(chǎn)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(chǎn)線，其采用的自有專利“聚乳酸熔體直紡”技術(shù)，不經(jīng)切片，能耗成本降低30%，整體可節(jié)省成本2100元/噸。

“在產(chǎn)業(yè)鏈的前端，我們在湖北孝感建設(shè)了5000噸/年的丙交酯合成生產(chǎn)設(shè)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(chǎn)丙交酯。而在產(chǎn)業(yè)鏈的后端，易生新材料的技術(shù)則以丙交酯為原料生產(chǎn)聚乳酸纖維。這樣，我們就在產(chǎn)業(yè)鏈條上形成了上下游的銜接，并在技術(shù)層面形成優(yōu)勢互補(bǔ)。”

“通過此次收購，我們填補(bǔ)了在聚乳酸纖維領(lǐng)域的產(chǎn)能空白，完成了生物醫(yī)用、3D打印、生態(tài)纖維和生物降解制品四大應(yīng)用布局，并打通聚乳酸化學(xué)回收丙交酯、再熔體直紡生產(chǎn)聚乳酸纖維的綠色閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。”在談此次收購時(shí)，楊義滸說道。

PLA纖維循環(huán)示意圖

4 布局化學(xué)回收，打通綠色閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈

2006年，當(dāng)市場關(guān)注點(diǎn)聚焦在聚乳酸的可降解性能，鼓吹其在一次性制品領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢時(shí)，光華偉業(yè)卻一頭扎進(jìn)了聚乳酸材料的化學(xué)回收研究中。

作為一種可降解材料，聚乳酸的化學(xué)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(fèi)。”

2012年，經(jīng)過6年的技術(shù)攻關(guān)，光華偉業(yè)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(quán)。這一全球首創(chuàng)技術(shù)可以通過回收聚乳酸得到高光純度丙交酯，副產(chǎn)物還可以用于生產(chǎn)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(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)形成了“綠色循環(huán)”經(jīng)濟(jì)。

與此同時(shí)，近來年可降解塑料末端處置未完善的的問題越來越被業(yè)界所認(rèn)知。根據(jù)清華大學(xué)和中國石化聯(lián)合發(fā)布的《可降解塑料的環(huán)境影響評價(jià)與政策支撐研究報(bào)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(jìn)入環(huán)境，僅0.007%進(jìn)入后端的生物處置設(shè)施、完全被降解。

歐盟委員會(huì)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(chǎn)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(fù)使用；2023年發(fā)布的報(bào)廢車輛（ELV）法規(guī)提案中提出，增加新車中回收材料的使用，明確新車應(yīng)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(huán)、回收再利用的理念，但這一系列政策的實(shí)施也將限制生物降解塑料企業(yè)在擴(kuò)大產(chǎn)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(rèn)為，在碳中和大背景下，聚乳酸的生物基來源是有意義、有價(jià)值的。因此，當(dāng)下應(yīng)該更多地去利用聚乳酸生物基固碳和環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，一方面，開發(fā)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(yīng)該強(qiáng)調(diào)使用之后的回收再利用。

“從技術(shù)層面來講，聚乳酸的化學(xué)回收相對于PET、TPU等其他塑料是有優(yōu)勢的。因?yàn)榫廴樗嶂挥斜货ヒ粋€(gè)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(jīng)濟(jì)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(jù)廢料的品質(zhì)從三個(gè)方向進(jìn)行：工業(yè)廢料等品質(zhì)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(jīng)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(jīng)有一定程度降解，分子量下降比較多的廢料，可以通過化學(xué)回收將廢料分解成單體，然后再重新聚合生產(chǎn)聚乳酸，或者是跟乙醇反應(yīng)做成乳酸酯。而對于品質(zhì)非常差，物理和化學(xué)回收都不具有經(jīng)濟(jì)性的的廢料，則可以通過工業(yè)堆肥進(jìn)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(xué)回收的有機(jī)結(jié)合，可能是未來聚乳酸生產(chǎn)一個(gè)很重要的原料來源。”楊義滸提出。

如今，光華偉業(yè)年產(chǎn)5000噸化學(xué)回收制丙交酯生產(chǎn)線已得到產(chǎn)業(yè)化驗(yàn)證。楊義滸透露，未來，公司還有計(jì)劃在海外布局?jǐn)U大聚乳酸化學(xué)回收產(chǎn)能。