如何破局“贏者通吃”的高端新材料

新材料是支撐新一代信息，智能制造、航空航天、生物技術(shù)等國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，高端新材料技術(shù)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和變革，提升裝備制造的基礎(chǔ)保障。一方面高端新材料對(duì)其性能和質(zhì)量有極高的要求，且制造技術(shù)壁壘高，難以模仿，另一方面高端新材料是下游產(chǎn)品關(guān)鍵的核心組成部分，對(duì)下游產(chǎn)品質(zhì)量和性能影響極大，有些甚至是決定下游產(chǎn)品成敗的關(guān)鍵所在，只有性能和質(zhì)量最好的材料才會(huì)被市場(chǎng)接受，是一個(gè)“贏者通吃”的市場(chǎng)。因此，高端新材料容易形成世界范圍內(nèi)寡頭壟斷局面，缺乏高端新材料是中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大短板之一。如何破局“贏者通吃”的高端新材料是彌補(bǔ)中國(guó)產(chǎn)業(yè)短板的關(guān)鍵。

高端新材料往往是產(chǎn)業(yè)卡脖子技術(shù)，已成為決定國(guó)家產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域。去年鬧得沸沸揚(yáng)揚(yáng)的日本對(duì)韓國(guó)貿(mào)易制裁事件，日本就是通過(guò)限制“氟聚酰亞胺”、“光刻膠”和“高純度氟化氫”等高端材料到韓國(guó)，讓強(qiáng)大的韓國(guó)半導(dǎo)體和顯示產(chǎn)業(yè)短時(shí)間內(nèi)陷入困境。這一事件充分說(shuō)明了誰(shuí)擁有高端新材料，誰(shuí)就對(duì)產(chǎn)業(yè)擁有了話語(yǔ)權(quán)和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

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高端新材料容易形成寡頭壟斷

高端新材料具有高性能、高質(zhì)量、高附加值的特性，且制造技術(shù)壁壘高，高端新材料也是下游產(chǎn)品的核心組成部分和關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用，甚至直接決定下游產(chǎn)品的成敗，因此，只有那些性能最好、技術(shù)最優(yōu)的產(chǎn)品，才會(huì)有機(jī)會(huì)被下游廠家選擇和使用。

以液晶間隔物微球材料為例，液晶間隔微球是用于控制液晶盒厚度的關(guān)鍵材料，對(duì)微球的均勻性、表面性能及機(jī)械強(qiáng)度有嚴(yán)格的要求。雖然間隔物微球單價(jià)很貴，但其在整個(gè)TN和STN液晶顯示屏占據(jù)的成本不到百分之一，在TFT顯示屏里甚至不到千分之一，間隔物微球材料對(duì)顯示屏的質(zhì)量、性能及產(chǎn)品合格率有極大影響。
因此下游顯示屏廠家肯定不會(huì)為了省1%的成本而采用性能次之的產(chǎn)品，從而導(dǎo)致可能100%損失，因此性能或質(zhì)量次之的間隔物微球產(chǎn)品即使價(jià)格再便宜也很難被市場(chǎng)接受，這就導(dǎo)致全世界范圍內(nèi)只有日本兩家公司長(zhǎng)期壟斷這一關(guān)鍵間隔物微球材料。
 

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同樣，在生物制藥領(lǐng)域，色譜或?qū)游鑫⑶虿牧鲜巧�物制藥下游分離純化不可或缺的材料。由于色譜或?qū)游鑫⑶虿牧蠒?huì)影響藥品純度和質(zhì)量，而藥品純度和質(zhì)量關(guān)系到人們的身體健康和生命安全，因此在生物制藥廠家在選擇色譜層析微球材料時(shí)會(huì)優(yōu)先考慮的是其性能和質(zhì)量，而不是其價(jià)格，另外色譜層析微球材料一旦被選定，就不易被替換，因此容易形成壟斷的局面。

另外，在體外診斷領(lǐng)域，磁性微球是化學(xué)發(fā)光的關(guān)鍵材料，乳膠顆粒是免疫比濁的關(guān)鍵材料，熒光編碼微球是液相生物芯片的關(guān)鍵材料。這些材料對(duì)體外診斷分辨率，重復(fù)性等都有重要影響，IVD廠家往往也是選擇性能最優(yōu)的微球產(chǎn)品，導(dǎo)致這些關(guān)鍵材料也處于高度壟斷。

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高端新材料容易形成寡頭壟斷的局面是由于其性能和質(zhì)量要求極高，因此制造技術(shù)壁壘高。而且高端新材料往往是下游產(chǎn)品關(guān)鍵組成部份，對(duì)下游產(chǎn)品性能影響重大，因此容易形成贏者通吃的局面，最后只有做得最好的才有機(jī)會(huì)生存下來(lái)，形成寡頭壟斷。
 
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打破高端新材料壟斷難度大

在高端新材料市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取勝的企業(yè)不僅具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)，而且產(chǎn)品也是做得精益求精才能在市場(chǎng)上處于壟斷地位。由于這些企業(yè)在市場(chǎng)上具有壟斷地位，因此可以獲得高額的壟斷利潤(rùn)，也更容易聘請(qǐng)?jiān)擃I(lǐng)域的優(yōu)秀技術(shù)人才，更有實(shí)力進(jìn)一步投入研發(fā)進(jìn)行新材料技術(shù)的迭代更新，因此容易在該領(lǐng)域獲得長(zhǎng)期的壟斷地位。
高端新材料具有高附加值，高利潤(rùn)，是任何一家企業(yè)都?jí)裘乱郧蟮�，然而，后�?lái)者要想打破高端新材料的壟斷，并在市場(chǎng)上占據(jù)一席之地絕非易事！
首先，一個(gè)企業(yè)要能進(jìn)入高端新材料領(lǐng)域，不僅要有創(chuàng)新性技術(shù)，新公司如果沒(méi)有領(lǐng)先的技術(shù)，甚至顛覆性技術(shù)是無(wú)論如何都難以撬動(dòng)新材料的寡頭壟斷。
第二，光有領(lǐng)先技術(shù)還不夠，一項(xiàng)領(lǐng)先的技術(shù)要轉(zhuǎn)成有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品還要有精益求精的工匠精神，沒(méi)有十幾年的耐心積累和沉淀是很難把產(chǎn)品做到極致，也很難在贏者通吃的高端新材料市場(chǎng)立足。開(kāi)發(fā)世界領(lǐng)先技術(shù)本身就很難，把先進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)成有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品就更難。
第三，即使公司擁有領(lǐng)先技術(shù)，也有足夠耐心把產(chǎn)品做到與寡頭壟斷產(chǎn)品相當(dāng)?shù)馁|(zhì)量和性能，要撬動(dòng)其市場(chǎng)壟斷地位也絕非易事。后來(lái)者要進(jìn)入新材料市場(chǎng)往往需要依靠有差異化產(chǎn)品。比如說(shuō)聚合物間隔微球原來(lái)全球只有日本Sekisui獨(dú)家壟斷，另外一家日本企業(yè)Hayakawa之所以可以生存就是因?yàn)槠鋼碛信cSekisui差異化的產(chǎn)品。
因此，如果一個(gè)企業(yè)沒(méi)有足夠領(lǐng)先的技術(shù)，沒(méi)有足夠的耐心和長(zhǎng)期投資的決心，沒(méi)有差異化的產(chǎn)品是很難在高端新材料領(lǐng)域立足。這也正是在高端新材料領(lǐng)域只有少數(shù)企業(yè)可以長(zhǎng)期壟斷，而很少有新公司出現(xiàn)的主要原因，相反下游產(chǎn)品生產(chǎn)廠家如液晶顯示屏廠家數(shù)量卻很多，新的公司如雨后春筍一樣成長(zhǎng)起來(lái)。高端新材料在世界范圍內(nèi)長(zhǎng)期處于寡頭壟斷的局面，因此掌控高端新材料的國(guó)家對(duì)產(chǎn)業(yè)往往有話語(yǔ)權(quán)，日本一兩家高端新材料公司就可以讓韓國(guó)強(qiáng)大的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)立刻陷入困境，就說(shuō)明了這一點(diǎn)。

高端新材料制造技術(shù)就象是一個(gè)黑盒子，外表可以看得到也能使用它，但材料制造工藝技術(shù)信息基本完全對(duì)外屏蔽，就連專利也很少會(huì)透露其真實(shí)的制造工藝技術(shù)，其核心工藝往往是公司最核心機(jī)密，因此高端新材料的壟斷局面往往也不會(huì)因?yàn)閷＠�過(guò)期就會(huì)被打破。
 
3
高端微球材料的重要性

微球是直徑在納米和微米尺度范圍的球型粒子。微球材料所具有的小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、及其優(yōu)異的光、電、磁、力學(xué)、機(jī)械等性能而被廣泛地用于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中。高端微球是生物制藥、電子信息、醫(yī)療器械等現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可或缺的材料�？梢赃@么說(shuō)，沒(méi)有高端微球材料就無(wú)法生產(chǎn)出用于治療用的生物藥，沒(méi)有微球也無(wú)法生產(chǎn)手機(jī)電腦用的液晶顯示屏, 微球還是體外診斷、食品安全檢測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、藥品質(zhì)量檢測(cè)、實(shí)驗(yàn)室分析檢測(cè)、血液凈化、藥物制劑、酶催化、石油化工、核工業(yè)、半導(dǎo)體工業(yè)、等領(lǐng)域的關(guān)鍵支撐材料。

先進(jìn)微球材料制備技術(shù)壁壘高，中國(guó)長(zhǎng)期依賴進(jìn)口，而且不同應(yīng)用領(lǐng)域的不同性能微球材料在全世界范圍內(nèi)往往處于高度壟斷局面。因此，科技日?qǐng)?bào)把先進(jìn)微球材料制備技術(shù)列為與芯片、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)等并列的35項(xiàng)限制中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的卡脖子關(guān)鍵技術(shù)之一。

 

微球在藥物分離純化的應(yīng)用：納米孔道結(jié)構(gòu)的微球材料具有極高的比表面積因此具有極強(qiáng)的吸附性能，如果在微球表面鍵合特殊功能基團(tuán)使它可以選擇性吸附某些物質(zhì)，這一特性使得納米孔道結(jié)構(gòu)微球材料成為制藥分離不可或缺的材料尤其是生物制藥。沒(méi)有微球材料就無(wú)法生產(chǎn)出高純度的生物藥品。用于小分子藥物分離純化的微球材料叫色譜填料，而用于大分子分離純化的微球材料叫層析介質(zhì)。
全世界范圍內(nèi)，可以滿足高端制藥分離純化的硅膠色譜填料微球只有日本Daisol、日本Fuji和瑞典Kromasil三家公司可以大規(guī)模生產(chǎn)，而用于手性藥物大規(guī)模分離純化的手性色譜填料微球全世界只有日本Daicel一家公司壟斷。
蛋白及抗體等生物大分子具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，穩(wěn)定性差及濃度低等特性，因此層析技術(shù)基本上是抗體藥物分離純化的唯一方法，可以說(shuō)沒(méi)有層析介質(zhì)微球就無(wú)法生產(chǎn)能滿足治療用的抗體藥物。但用于蛋白抗體藥物分離純化的關(guān)鍵層析微球長(zhǎng)期以來(lái)完全依賴進(jìn)口。目前全球?qū)游鼋橘|(zhì)的主要廠家是美國(guó)GE、德國(guó)Merck、日本Tosoh 及美國(guó)Biorad，其中美國(guó)GE是最早推出層析介質(zhì)產(chǎn)品，在市場(chǎng)上占有壟斷地位，占中國(guó)市場(chǎng)80%以上份額，GE 層析介質(zhì)產(chǎn)品主要以瓊脂糖為基質(zhì)，而Merck, Tosoh 及Biorad 層析介質(zhì)產(chǎn)品主要以聚丙烯酸酯和聚丙烯酰胺為基質(zhì)。Merck, Tosoh 及 Biorad 也是憑借各自差異化的產(chǎn)品進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。
微球在平板顯示領(lǐng)域應(yīng)用：單分散、粒徑高度均一的微球材料可以作為間隔物用于控制液晶盒厚，起到支撐上下基板的作用；導(dǎo)電微球均勻分布在熱固化性樹(shù)脂中形成各向異性導(dǎo)電膜（ACF）則是連接芯片和面板的關(guān)鍵材料；把光擴(kuò)散微球涂到光學(xué)膜的表面或均勻地分散在基板中，可以將點(diǎn)光源變成面光源，則是背光源膜組的重要部件。
間隔物微球產(chǎn)品主要有硅球，塑膠球和黑球間隔物三種，其中間隔物硅球全世界只有日本Ubo Nitto生產(chǎn)，而塑膠間隔物微球由日本 Sekisui和Hayakawa壟斷。Sekisui主要生產(chǎn)聚苯乙烯基質(zhì)的塑膠微球，而Hayakawa 主要生產(chǎn)聚丙烯酸酯為基質(zhì)的塑膠微球。用于微導(dǎo)電連接的ACF材料基本由日本 Hitachi和日本 Sony 公司壟斷（Sony公司后來(lái)把ACF產(chǎn)線賣給了日本Dexerials）。目前中國(guó)用的ACF基本都依賴日本進(jìn)口。用于光學(xué)板或光學(xué)膜的關(guān)鍵微球材料主要由日本Soken和Sekisui壟斷。

 

 

 

微球在體外診斷領(lǐng)域：功能化微球如磁性微球，多色熒光編碼微球和乳膠微球可廣泛地應(yīng)用于免疫分析。磁性微球（磁珠）在免疫檢測(cè)、核酸提取、細(xì)胞分離等多方面有廣泛應(yīng)用。目前國(guó)產(chǎn)化磁珠已可以用于核酸提取等要求較低的應(yīng)用，但用于化學(xué)發(fā)光的高端磁珠完全壟斷于國(guó)外，高端磁珠的主要生產(chǎn)廠家有美國(guó)Thermofisher，德國(guó)Merck，日本JSR等公司提供。
熒光編碼微球又稱液相芯片或懸浮陣列技術(shù)，是由美國(guó)Luminex公司開(kāi)發(fā)出的多通道免疫檢測(cè)技術(shù)。該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)多樣品或多標(biāo)靶的高通量檢測(cè)廣泛地用于臨床診斷。其中液相生物芯片的核心技術(shù)就是熒光編碼微球技術(shù)。
乳膠微球主要用于膠乳增強(qiáng)免疫比濁法，其原理為將抗體偶聯(lián)到微球表面。當(dāng)相應(yīng)抗原存在時(shí)，由于特異性免疫識(shí)別作用使得微球產(chǎn)生部分凝集，乳液濁度上升，通過(guò)濁度變化值測(cè)定抗原的含量。乳膠微球目前主要有日本JSR 和美國(guó)Polyscience 等供應(yīng)。

 
從上面舉例可以看出，每個(gè)高端微球材料在全世界范圍內(nèi)都出現(xiàn)寡頭壟斷的局面。高端微球材料還可用于血液凈化、水凈化、核工業(yè)、半導(dǎo)體工業(yè)、石油化工、酶催化、日用化學(xué)品、生物技術(shù)等其它領(lǐng)域。
 
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突破高端微球材料卡脖子技術(shù)

作為一家從零開(kāi)始的創(chuàng)業(yè)公司，納微無(wú)論是在人才、資源、技術(shù)基礎(chǔ)與微球材料領(lǐng)域壟斷的巨頭無(wú)法相比。顯然，納微要進(jìn)入產(chǎn)品性能和質(zhì)量要求極高，制造技術(shù)壁壘極高的高端微球材料領(lǐng)域絕非易事。但經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)十多年堅(jiān)持不懈的跨領(lǐng)域研發(fā)、堅(jiān)持敢為人先的技術(shù)創(chuàng)新、堅(jiān)持心無(wú)旁騖的精益求精的工匠精神、堅(jiān)持咬定青山的持續(xù)完善態(tài)度，納微團(tuán)隊(duì)不僅突破了微球精準(zhǔn)制備技術(shù)這一世界難題，而且成功開(kāi)發(fā)出可以滿足光電顯示、生物制藥、分析檢測(cè)及體外診斷等不同應(yīng)用領(lǐng)域的高端微球產(chǎn)品，打破了國(guó)外在微球領(lǐng)域長(zhǎng)期壟斷的局面，也為世界微球精準(zhǔn)制造技術(shù)進(jìn)步做出貢獻(xiàn)，成為世界上微球產(chǎn)品種類最全，應(yīng)用領(lǐng)域最廣的公司之一。

首先，在光電領(lǐng)域，納微成功地開(kāi)發(fā)出用于控制液晶盒厚的間隔物微球，打破了日本公司對(duì)這一產(chǎn)品的長(zhǎng)期壟斷，而且成為全球唯一一家可以同時(shí)生產(chǎn)二氧化硅和聚合物為基質(zhì)的間隔物微球的公司。納微憑借其世界領(lǐng)先的微球精確制造技術(shù)把日本廠家需要6個(gè)月的生產(chǎn)周期縮短成為一個(gè)星期。納微在光電領(lǐng)域取得這樣的結(jié)果絕不是一蹴而就，而是經(jīng)過(guò)十幾年研發(fā)攻關(guān)和持續(xù)不斷的產(chǎn)品完善才達(dá)到今天可以與日本壟斷巨頭同臺(tái)PK的水平。

在醫(yī)藥分離領(lǐng)域，納微經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)十多年的研發(fā)，成功開(kāi)發(fā)出世界領(lǐng)先的單分散硅膠色譜填料微球精確制備技術(shù)，成為世界上唯一一家可以大規(guī)模生產(chǎn)單分散硅膠色譜填料公司，不僅填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)球形硅膠色譜填料的空白，而且推動(dòng)了世界硅膠色譜填料精確制備技術(shù)的進(jìn)步。這項(xiàng)顛覆性技術(shù)雖然只花了兩年時(shí)間就在實(shí)驗(yàn)室得到驗(yàn)證，但卻花了近十年時(shí)間才把這項(xiàng)世界領(lǐng)先的技術(shù)轉(zhuǎn)化成有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。
在診斷領(lǐng)域：納微也是從07年就開(kāi)始研發(fā)，直到最近才開(kāi)發(fā)出可以滿足化學(xué)發(fā)光診斷要求的單分散磁性微球。因此在高端新材料領(lǐng)域要取得一些成績(jī)絕非易事。
另外，納微也是經(jīng)過(guò)多年的努力成功開(kāi)發(fā)出單分散聚合物層析介質(zhì)微球，產(chǎn)品涵蓋了反相、離子交換、疏水、Protein A 親和等各種層析介質(zhì)，以滿足生物分子高效分離純化的要求，目前公司是生產(chǎn)單分散聚合物色譜填料產(chǎn)品種類和規(guī)格最多的公司之一，成為國(guó)內(nèi)外唯一一家可以為平板顯示、制藥行業(yè)，色譜分析檢測(cè)及醫(yī)療診斷等不同領(lǐng)域提供性能不同的高端微球材料的公司，公司多項(xiàng)技術(shù)和產(chǎn)品做到世界第一甚至唯一。
回首來(lái)時(shí)路，不禁感慨：在通往“贏者通吃”頂峰的路上，領(lǐng)先技術(shù)特別是顛覆性技術(shù)是決定能不能前行的前提和基礎(chǔ)，這方面中國(guó)不乏其人，每年都有數(shù)量龐大的技術(shù)研發(fā)和科技創(chuàng)新者，但在這條登山的路上，是否有足夠的耐心做技術(shù)轉(zhuǎn)化、是否有足夠的恒心，及精益求精的工匠精神把產(chǎn)品做到極致、是否有足夠的決心去抵檔短平快的誘惑，并在慢長(zhǎng)且艱難的高端新材料產(chǎn)業(yè)化道路上堅(jiān)守，這些恐怕才是決定一個(gè)企業(yè)能否在高度壟斷的新材料登頂?shù)年P(guān)鍵所在。
希望，中國(guó)會(huì)涌現(xiàn)越來(lái)越多的企業(yè)，擁有突破顛覆性技術(shù)創(chuàng)新能力，且愿意堅(jiān)守精益求精的工匠精神把產(chǎn)品做到極致，來(lái)撬動(dòng)贏者通吃的高端新材料壟斷，中國(guó)產(chǎn)業(yè)才有自己的基礎(chǔ)支撐，才能真正強(qiáng)大起來(lái)。

致謝： 非常感謝北大同學(xué)江慶紅提供的參考資料和給予的幫助！
 

關(guān)于納微

 

蘇州納微科技股份有限公司（簡(jiǎn)稱納微）專門從事高精度、高性能和高附加值微球材料研發(fā)和生產(chǎn)的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)，致力于建設(shè)世界領(lǐng)先的納微米球精準(zhǔn)制備和應(yīng)用平臺(tái)，是世界上能提供最多微球品種與規(guī)格的公司之一。納微擁有單分散色譜填料的精準(zhǔn)制備技術(shù)、表面功能化技術(shù)和規(guī)�；�生產(chǎn)能力；產(chǎn)品涵蓋硅膠正相、反相、HILIC、手性填料，聚合物反相、離子交換、疏水層析、親和層析（ProteinA、金屬螯合、苯硼酸）、固相萃取、凝膠滲透色譜及特殊功能填料；還提供色譜柱、磁珠、標(biāo)準(zhǔn)顆粒、分析檢測(cè)、分離純化實(shí)驗(yàn)技能培訓(xùn)及分離純化整體解決方案。納微已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模出口高性能色譜填料到歐、美、日、韓等國(guó)家和地區(qū)的國(guó)際知名制藥和色譜企業(yè)，成為世界色譜行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)之一。

納微承擔(dān)國(guó)家發(fā)改委發(fā)展專項(xiàng)、國(guó)家科技性中小型企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金、國(guó)家十二五科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目等多項(xiàng)國(guó)家、省、市科技項(xiàng)目，建成江蘇省納微米球材料工程中心和江蘇省納微米球材料工程技術(shù)研究中心，成立蘇州納微先進(jìn)微球材料應(yīng)用技術(shù)研究所，已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利40余項(xiàng)，獲1項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品和4項(xiàng)江蘇省高新技術(shù)產(chǎn)品。

納微在蘇州工業(yè)園區(qū)建成13000m²的研發(fā)及生產(chǎn)中心，2018年在常熟建設(shè)20000m²的生產(chǎn)基地，納微已通過(guò)ISO9001:2015質(zhì)量管理體系認(rèn)證，為客戶提供完善的技術(shù)支持文件。納微始終堅(jiān)持“以創(chuàng)新，贏尊重，得未來(lái)”的公司發(fā)展理念，致力于打造具有國(guó)際影響力的納微米球材料國(guó)家企業(yè)技術(shù)中心。

納微是一個(gè)致力于
世界領(lǐng)先的微納米球精準(zhǔn)制造
打造微球創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)平臺(tái)
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