作为我国首批242家转制的科研院所之一，位于陕西省西安市的西北有色金属研究院（下称“西北院”）转制20年来，通过实行“三位一体、母体控股、股权激励、资本运作”的创新发展模式，已从单一科研单位发展成为集科研、中试、产业“三位一体”的我国稀有金属材料领域中的“领头羊”科技型企业。
近年来，西北院的转制模式仍在持续发力，一些子公司、孙公司不仅自主研发出具有自主知识产权的拳头产品，有的还成为国内外本领域的“单项冠军”企业，为国家解决了多个“卡脖子”技术难题，为载人航天和探月工程、国产大飞机、“华龙一号”核电等“大国重器”作出贡献。
改制先锋
充分尊重科研创新价值
西北院成立于20世纪60年代。1999年，按照国家要求，我国首批242家科研院所即将转制为企业。如何选择转制的道路，实现发展？这成为一个现实问题。
当时，科研院所转制，大多选择直接转为企业或是作为技术部门进入其他企业这两种模式。直接整体转制为企业，优点是转型周期短而且初期产业与产品水平具有行业领先优势，但是这样，往往会丧失科研的根本，在后期产品技术进步和升级换代能力等方面较为羸弱。
成为其他大企业的一部分，优点是大企业可以轻易获得一支研发队伍并给予优厚的保障条件，科研人员也不用为如何进入市场和经营企业而烦恼。缺点是，原本科研院所为全国和行业服务的职能会被削弱，大部分研发工作都将围绕企业的自身需求而进行。
几经权衡，西北院结合自身实际，转型为科技型企业，不仅保留和巩固了原有的基础研究和应用研究领域与人才，保持了技术开发优势，使得后续的产业发展有了核心源动力，而且通过成果转化、源源不断组建了一大批高科技企业，走出了一条集科研、中试、产业“三位一体”的改革发展创新路。
西北院办公室主任郑树军介绍说，所谓“三位一体，母体控股”，指的是西北院将之前积累的大量科研成果进行孵化和中试验证，形成成熟的工艺、技术、质量标准和设备选型等，再按照公司法人治理结构予以转化，投资设立高科技产业公司。公司盈利之后，以投资股权占比回报母体，研究院再投入新的研发和中试环节，从而形成“三位一体”的可持续发展的良性循环。
采用股权激励模式，充分尊重科研创新价值，是西北院改革成功的另一大关键因素。从2000年初开始，西北院就在全国较早探索实施了科技人员持股、并将不低于40%的无形资产量化分配给个人。西北院的子公司之一——西安凯立新材料股份有限公司董事长张之翔说，他是西北院改革的见证者和受益人之一。
凯立公司是西北院较早设立的从事贵金属催化剂研发生产的公司，张之翔2002年被任命为凯立公司总经理时，正是公司人才流失、发展倒退的困难时期，而及时出台实施的科技人员持股政策极大地激发了大家干事创业的热情。在西北院的号召和院领导带头示范下，张之翔抵押自己的住房，响应院里提出的股权多元化改造方案，带动职工们纷纷购买凯立公司内部发行的股票：注册资本100万元，研究院控股56%，公司和职工持股占股44%。
“院里当时看到在精细化工领域上的增长点，大到战略规划，小到帮助公司规范日常管理制度、提供工作场地等方面都给了公司很大的支持，省了很多初创科技公司的精力和财力。”张之翔回忆说，股权激励让企业发展红利切实惠及员工，将国家利益、企业效益和个人收益较好结合在一起，大家心里拧成一股绳，劲往一处使，在企业持续快速发展的同时，也让广大科技人员共享了改革发展成果。
在西北院，很多孵化出的科技公司在发展到一定程度后积极上市、促进科技和资本的结合，通过资本市场更好地破解了科研院所普遍存在的注册资本少的先天不足问题、解决了企业快速扩张发展的资金需求。通过资本运作上市，企业不断做大做强：西部超导公司2019年作为全国首批科创板上市企业，股价从15元的发行价最高涨至70余元，西北院的其他3个上市公司也都受到资本市场的青睐。
勇闯市场
“执着”科技成果转化
科研院所如何办企业？西北院在改革初期摸着石头过河，也走过“弯路”。
2000年成立第一个控股的子公司——西部材料公司的时候，以整建制的方式划出6个研究所、40多名中层干部、300多名科技人员，一度也对研究院的科研领域发展造成了一定的影响。但很快研究院就重新建立和恢复了这些研究所，并逐步扩大了研究领域，保持了西北院在科技和学术领域作为“国家队”的实力和地位。此后，随着相对成熟的孵化体系的形成和企业运营管理经验的积累，再成立新的子公司时只需少量团队，比如成立西部超导公司的时候，资产规模比西部材料公司大，但西北院只派了7个技术骨干，就将公司快速地组建和运营起来，避免了对母体的伤筋动骨，成果转化速度和效率越来越高。
在科技成果转化过程中，科研、中试和产业化三个环节缺一不可。为了让一大批国内领先、甚至处在国际前沿的新材料技术形成生产力，西北院依托国家工程中心、国家重点试验室等在内的45个国家级和省级创新中试平台，挑选出成熟的科研成果进行中试验证，给予大量投入，打通了科研与产业之间的“瓶颈”，有效衔接了从“实验室样品”到中试“产品”再到产业化“商品”，建立了成果转化的“全链条”。西北院面向市场需求，鼓励形成产业化能力的技术团队成立公司，这让公司在接受市场的挑战之前，便平添了许多“笑傲江湖”的先决胜算。
国际上某生产金属纤维的公司，20世纪90年代发展势头十分迅猛，像头发丝一般粗细的金属纤维材料，在中国生产销售基本处在垄断地位。经过技术攻关，西北院的一家子公司成立后，很快将该材料在中国市场的价格压制到了原来的三分之一左右。多年前，这家外国公司甚至提出过收购建议，希望通过收购能继续垄断中国市场，谋取利润空间。不过，该项提议最终被西北院拒绝了。西北院通过自身努力，让国人将这项材料技术的自主权牢牢握在手中。
在凯立公司，通过参与国家支持型、引导型贵金属催化剂类科研项目，锻炼了队伍，公司的营收和利润连年持续增长，产品品种也日趋多样。张之翔坦言，现在的凯立公司，在中国市场的份额已能占到20%左右，能够与庄信万丰、巴斯夫等国外同行相比肩。“外企每年都要邀请我们过去交流一下，我们用自己的努力，赢得了国内外同行的关注与尊重。”张之翔说。
2013年起，国家开始大力发展增材制造，看到市场机遇，西北院决心依托现有研发成果，把3D打印技术做强做大，随后成立西安赛隆金属材料有限责任公司。在成立初期，公司发展并非一帆风顺，获得医疗以及航空航天领域订单项目资质也很艰难。公司总经理向长淑说，西北院充分发挥了“粉末冶金国家重点试验室”的平台技术优势，提供了多项保障和支持，助推公司快速发展。
运用电子束进行金属3D打印，原来是一项长期被某国外公司垄断的高端技术。“以前一套打印设备价格600多万元，采取机器硬件、工艺、粉末原料捆绑式的应用模式，而粉末原料的购买需要国外公司及政府部门的审批同意。更重要的是，机器并非开源，机器后台工艺参数开放程度有限，开发新材料打印工艺非常困难。”向长淑说。
经过多年的攻关，现在赛隆金属已经实现覆盖全部稀有金属的粉末床电子束3D打印原料粉末及装备的自主可控，能提供航空航天、生物医疗等领域所用复杂结构的3D打印部件。特别是采用自主装备和粉末，在国际上率先实现了新型钽金属骨科植入物的打印并成功完成了30余例临床应用。随着一大批产业上下游具有自主知识产权的成果逐渐形成，诸多“卡脖子”技术难题迎刃而解。
而今，西北院已发展成为集14个科研所（中心）、45个国家级和省级创新平台、37个产业化公司于一体的大型科技集团。综合收入在2019年达到132.07亿元，增长了87倍。资产总值达到123亿元，增长了59倍。综合实力多年来位居全国转制院所前列、有色行业院所首位。
科技尖兵
不负重托铸“国之重器”
在西北院的子公司西部超导材料科技股份有限公司展览室内，摆放着C919国产大飞机模型。西部超导公司副总经理刘向宏说，公司如今已经全方位参与到国产大飞机发动机叶片的研发过程当中。
“大飞机发动机核心材料是高温合金，这种合金以镍为主要元素，成分结构十分复杂。这个合金制作的难点在于，液态的时候多种金属元素分布很均匀，在凝固过程中分布就不均匀了。”刘向宏说，“经过多年的发展，我们已在该领域占据了一席之地。”
21世纪初，中国逐渐迎来核电事业发展高峰。作为控制核反应速率的重要材料，核电站的控制棒当时无法实现国产，被国外垄断。为了摆脱受制于人的局面，由西北有色院子公司西部材料公司牵头、调动院内所有相关资源展开科技攻关。
西部材料公司副总经理郑学军说，自从2010年起，我国就再也没有进口过一根控制棒。2014年4月，西部材料公司生产的银合金控制棒成功应用于阳江核电站一号机组，标志着国产银合金控制棒正式得到应用。2015年，公司建成国内首条三代核电堆芯关键部件银合金控制棒生产线，这标志着公司已具备系列核电用银合金控制棒的产业化生产能力。
“国际热核聚变实验堆（ITER）计划”是目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一，ITER装置俗称“人造太阳”。刘向宏说，“人造太阳”的中心位置温度在1亿摄氏度以上，如果只考虑用金属材料对其加以装载，那么这个温度超过了所有金属和合金的熔点。而用超导材料做成的电缆线圈，通电后会产生一个非常强大的磁场，这个磁场就像“魔瓶”一样能“锁住”上亿度的高温，从而把巨大的能量逐步释放出来。而在当时，超导线材的产业化还几乎是个“零”。在以张平祥院士为首的超导团队的带领下，科研人员潜心研究，一路攻关，最终突破了制约超导线材工程化应用的技术瓶颈，批量且稳定地制备出高性能的超导线材，综合性能达到国际领先水平。
2010年12月20日，中国国际核聚变能源计划执行中心代表国际ITER组织，与西部超导签署了总量约210吨的超导线供货合同。西部超导不仅实现了参加“人造太阳”计划的梦想，也为未来我国国产“人造太阳”在材料方面进行了充分的技术积累。
像这样激动人心的故事，在西北院改制20年来不胜枚举。改制以来，西北院已先后建成国际领先的低温超导锭棒、线材、磁体全流程生产线、航空航天“高端钛合金棒材生产线”以及“金属纤维及制品生产线”等10余条国内外先进生产线，形成国内最大的稀有金属材料产业集群。
令不少西北院职工更自豪的是，近年来西北院始终心系国家重大战略，以承担国家重要工程用稀有金属材料的科技研发和成果转化为己任，面向重大需求，开展技术攻关，形成一大批具有完全自主知识产权的成果，填补了诸多国内空白。同时还在自主创新过程中，建立了国家级创新人才培养示范基地，培养了中国工程院院士、“万人计划”领军人才、全国杰出专业技术人才等一大批高水平科技人才。
如今，西北院在争当科技尖兵过程中迸发出的奋勇进取，敢于担当，既是自身和社会的一笔财富，也昭示着国企作为国家脊梁，其强大的生命力和社会责任感历尽铅华永不褪色。