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材料设计,器件模拟计算领域的引领者

鸿之微:领跑者的蓝图

hzwtech | 鸿之微科技 | 2017-04-12


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图1 鸿之微科技(上海)股份有限公司创始人、董事长曹荣根


“现在中国最缺的就是自主研发的能力和素养。我们要做的就是打造完全民族自主知识产权的软件,成为材料设计、器件模拟计算软件领域全球的引领者。”在位于上海张江国家自主创新示范区的鸿之微科技(上海)股份有限公司(以下简称鸿之微)写字楼办公室里,创始人、董事长曹荣根坐在《中国经济信息》记者面前,描绘了一幅可期的未来蓝图。


鸿之微做的事情并不普通,甚至有些难懂。这是一家致力于开发材料设计软件、集成电路工艺参数提取软件及集成电路器件设计软件的科技公司。其开发的计算软件基于最先进的量子力学理论,从原子水平出发,在不需要任何实验参数的情况下,进行材料和器件的计算和设计。


曹荣根常常为了如何把这件事向大众解释地更加通俗易懂而伤透脑筋。不过,懂行的人早已抛出橄榄枝,加入这项不普通的事业中。早在2016年初,创业服务机构茄子烩就已密切关注了鸿之微的发展,为其提供定制的企业成长支持,帮助其完善商业模式和公司结构梳理,使鸿之微从一个外人眼中的科研机构成功转型为尖端技术型公司,并辅导鸿之微完成股改,在2016年底顺利完成上海股权托管交易中心科技创新板挂牌。并在2017年初获得新疆投资发展集团下属的大西部成长产业投资基金和茄子烩千万级A轮联合投资。


通过这一系列动作,鸿之微已走向正轨,曹荣根觉得是时候让所有人都知道这个名字了。


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图2 2016年12月29日,鸿之微上海股权托管交易中心科技创新版挂牌仪式。

从左至右:刘磊(董事兼技术总监),曹荣根(董事长),王音(董事兼总经理)



探路与布局


鸿之微提供软件开发、软件设计服务、材料云计算、材料数据库服务、软硬件一体机五个维度的服务内容,并以集成电路、光电为第一阶段核心产业应用方向。


做任何新的产品,第一个步骤就是材料设计。而鸿之微的产品正是最前端的材料设计软件,它即是材料学术领域的重要研究工具,又是智能制造最为尖端、最难攻克的核心技术,鸿之微拥有的材料设计软件开发技术已经处于全球领先水准,这些技术主要应用在新材料的研究与设计上,而作为工业自动化最为成熟的集成电路行业,该应用已经完全成熟。


高等院校、科研院所是鸿之微目前的主要服务对象,而集成电路和光电相关的企业是鸿之微的产业化应用的长远目标。“材料设计是按行业划分的,集成电路是里面最特殊的一个设计,是利用软件最成熟的行业。”据曹荣根介绍,我国集成电路领域一年进口额高达2000亿美金,市场需求接近全球1/3,但是我国集成电路产值不足全球7%。对海外技术服务依赖严重,上游环节甚至完全依赖海外客户。其中,全球集成电路上游设计软件市场一直被Synopsys、Cadence和Mentor Graphic 三家传统巨头垄断,抢占了该板块70%以上的份额,我国尚无一家上市企业有开展此项业务的能力。


因此,这也成为鸿之微最为看重的一个未来应用领域。鸿之微自主研发的Device Studio 、Nanodcal、TCAD软件,未来可以作为集成电路产业上游软件服务商,提供材料、器件与工艺设计服务,在极小尺寸的集成电路器件模拟领域,是全球范围内最先进的软件。曹荣根微笑着谈到“从产品发展角度出发,我们预计在2020年左右,在集成电路产业应用领域实现一个亿的“小目标”。


除此之外,鸿之微还专注于开发有机发光材料(OLED)的软件的研发与设计,其自主研发的MOMAP软件已经面向科研市场十余年,在科研市场有很高的知名度,京东方、三星、LG、TCL等知名企业都是该产品的见证者。


“我们正在与华为、中兴谈合作,”作为国内第一家在此领域试水的探路者,面对谨慎的工业产业用户,除了保证产品的准确度,更多需要的是耐心。开发企业用户是一个相对漫长的过程,在公司初期,曹荣根把目光更多放在了高校科研院所上。


“我们的第一个用户是深圳大学,接着是上海大学、复旦大学。”把产品植入高校,再从高校渗透到企业,这是曹荣根的策略,也是一个相对缓慢的产业化布局,但确实收到了不错的效果。2016年,鸿之微在63所高校里拿下了订单。“朋友开玩笑说,你们公司就像蝗虫一样,扫过了各大高校。”曹荣根说,今年还将有望增加140多个学校。


鸿之微科技的技术还可以运用在量子器件、人工生物、先进电池、智能照明、存储器等产业中,辅助其完成相关的材料研发与设计,并且每一个市场都是增量市场。“我们计划在2020年前推出多款技术领先的材料设计软件,大致分布在电子材料、合金、生物科技等领域。”曹荣根说。

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图3 鸿之微的研发体系



从学术到产业


在鸿之微成立之前,曹荣根的角色是复旦大学材料科学系材料物理与化学博士、年轻讲师,帮多家集成电路公司做过技术服务。他说自己“没那么书生气,也没那么一根筋”。


2011年,曹荣根去香港做访问学者,遇到了加拿大皇家科学院院士、加拿大麦吉尔大学物理系教授郭鸿,他主要研究领域为纳米电子学电输运理论,电子器件物理,材料物理,统计物理和计算物理。郭鸿院士长久以来的夙愿就是将产品从学术界带到工业界,并为中国填补中国在集成电路和新材料领域的技术空白。在与郭鸿的头脑风暴中,曹荣根看到了未来的机会,以及心目中的首席科学家。


对于郭鸿来说,曹荣根也是把他的产品实现产业化最合适的人选,不仅有深厚的理论研究背景,还清楚知道产业的需求,具备一定的商业运作能力。2014年6月,郭鸿与曹荣根一拍即合,三个月后,鸿之微成立,而当初做这个决定,他们只用了两个小时。


鸿之微成立后获得上海市张江高新技术产业开发区的关注与支持。2014年获得上海张江国际自主创新示范区专项发展基金重大项目支持,并获得上海市金桥区政府的300万元扶持基金。


曹荣根为鸿之微的发展制定了一个20年规划,并亲自搭建起鸿之微的公司架构,这是一个很有特色的架构,曹荣根称之为“学术共享模式”,也是国内第一家用此种模式运作的企业。鸿之微的研发体系下有四个分支:鸿之微科学研究院、鸿之微联合研究中心、鸿之微大学和鸿之微创新协会。


科学研究院是支撑其研发体系的关键一环,由鸿之微首席科学家郭鸿担任院长和负责人,通过鸿之微在科学领域的影响力,吸引国内外知名科学家加入科学顾问团,进行学术交流,帮助产品研发。曹荣根说,“如果碰到很重要、想要研发的东西,我们会先从学术层面和科学家合作,从学术层面进行研究,这些研究结果既是学术成果,也是新产品最核心的技术,我们会在此基础上进行研发,形成新产品。”


鸿之微以“学术共享”的模式,获得优质技术的二次开发授权,并以较低成本完成商业转化,让科学家在学术成果基础上变为产品大脑,共同打造出国际一流软件产品,这种独特模式形成的高技术壁垒也成为其最具竞争力的优势。


鸿之微大学与联合研究中心是与高校进行的合作,鸿之微在高校设立教学点,由公司的培训人员及在校的老师进行培训,让学生短时间内拥有使用一个软件的能力,用曹荣根的话说,有点像“职业化的研究生培训”。“我们并不只是为了赚钱,更重要的是提升我国材料类领域的科研水准,这也是我们的公司的核心价值观之一。”2017年,鸿之微将继续加强与高校的合作,使高校成为产品的培训基地和出口。


经过两年的发展,鸿之微成功实现中型科技公司规模,其中负责技术研发和技术支持的相关专业领域的硕士、博士就有20余人,。如今鸿之微已拥有多个完全自主知识产权的材料及器件设计软件,包括1个全球专利,9项软件著作权,31个国内专利。从2015年的快速扩张,到2016年开始盈利,2017年,在曹荣根看来,将是开始尝试产业化的一年。


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图4 鸿之微创始人曹荣根(左一)、郭鸿院士(右二)与茄子烩合伙人探讨公司发展。




未来已来


2015年,国务院印发《中国制造2025》,部署全面推进实施制造强国战略,明确了包括新材料在内的十大领域的发展目标。


2016年,《“十三五”国家科技创新规划》出台,指出,要在实施好“核高基”(核心电子器件、高端通用芯片、基础软件)、集成电路装备、宽带移动通信、数控机床等已有国家科技重大专项基础上,面向2030年,再选择一批体现国家战略意图的重大科技项目和工程,力争有所突破。


2017年全国两会上,国务院总理李克强在作政府工作报告时表示,要“全面实施战略性新兴产业发展规划,加快新材料、人工智能、集成电路、生物制药、第五代移动通信等技术研发和转化”,“新材料、集成电路”再次出现在政府工作报告中。


“中国制造2025”中有一个极为重要但却极其薄弱的环节,就是材料与工艺设计,只有拥有了这项技术,中国的智能制造业才能真正实现自主化与国产化。


无疑,鸿之微搭上了这趟未来的顺风车,已然到达风口。目前在集成电路行业设计辅助软件有3大巨头,垄断了90亿美金左右的市场,而新材料领域尚无巨头出现。鸿之微在该领域尚未大规模进入产业市场,但其所在的集成电路行业、新材料行业均为万亿级市场,也是我国大力扶持的朝阳行业,未来增长空间巨大。


在曹荣根看来,赚钱并不是第一且唯一的。尽管有盈利需求,但他和郭鸿,和他的团队都有同样的愿望,那就是提升国内材料领域的研究水准,做出世界领先的拥有自主知识产权的软件,填补国内市场的技术空白。


“在中国最缺的就是研发的能力和素养,”曹荣根对此感受颇深,“我曾经分别对国内和国外的企业去讲鸿之微做的事情,国内很多企业老总听不懂我讲的东西,但国外企业的职业经理人却一听就懂。”原因在于,国外企业会专门有一支研发队伍,而在中国,拥有研发队伍的企业凤毛麟角,大企业在研发方面进度缓慢,小企业更承担不起研发的巨额费用。


作为一个创立不到三年的企业,鸿之微的每一步都走的并不轻松。他们所做的材料设计软件可以解决中国产业转型升级中的核心问题,这样的事业虽然并不是每个人都能读懂,但却在潜移默化地影响着这个市场和产业的发展。而企业的研发实力如果能有国家政策与资金的支撑,对于像鸿之微一样的行业探路者来说,无疑是为梦想插上飞翔的翅膀,并能极大推动产业和时代的发展。


任正非把一件事做到极致的态度一直影响着曹荣根,他希望可以把鸿之微做成像华为一样伟大的企业,正如他为公司起的名字鸿之微一样,从微观的学术到宏观的产业应用,都可以大展鸿图。“这将是一个万亿级的市场,我们要做这个市场的领跑者。”曹荣根目光坚定,像一个自信的、肩负使命的战士。


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