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81種新材料需求!21大(dà)發展重點材料領域!面向2035的(de)新材料強國(guó)發展戰略研究
2025-01-04

材料産業是(shì)國(guó)民經濟建設、社會進步和(hé / huò)國(guó)防安全的(de)物質基礎。我國(guó)已進入工業化中後期,材料的(de)作用顯得尤爲(wéi / wèi)重要(yào / yāo),開展新材料強國(guó)戰略研究,對支撐我國(guó)制造強國(guó)戰略實施具有重要(yào / yāo)戰略意義。本文系統分析了(le/liǎo)國(guó)内外新材料産業發展現狀、趨勢以(yǐ)及存在(zài)的(de)問題,梳理了(le/liǎo)國(guó)内外新材料産業政策,圍繞未來(lái)新材料發展戰略需求,研究提出(chū)新材料強國(guó)戰略總體發展思路、強國(guó)特征和(hé / huò)發展目标;聚焦先進基礎材料、關鍵戰略材料、前沿新材料及新材料“評價、表征、标準”平台建設等重點領域,研究梳理重點發展方向,并從構建新材料自主創新體系,建設新材料數字化研發平台、生産應用示範平台、資源共享平台,完善新材料質量技術基礎體系,培育與新材料産業發展相适應的(de)人(rén)才隊伍等方面提出(chū)政策措施建議,以(yǐ)期爲(wéi / wèi)我國(guó)新材料産業發展和(hé / huò)政府有關部門提供決策參考。

一(yī / yì /yí)、前言

、材料服務國(guó)民經濟、社會發展、國(guó)防建設和(hé / huò)人(rén)民生活的(de)各個(gè)領域,是(shì)經濟建設、社會進步和(hé / huò)國(guó)家安全的(de)物質基礎和(hé / huò)先導,支撐了(le/liǎo)整個(gè)社會經濟和(hé / huò)國(guó)防建設。新一(yī / yì /yí)代信息技術與新材料是(shì)制造業的(de)兩大(dà)“底盤技術”。新一(yī / yì /yí)代信息技術是(shì)第四次工業革命的(de)驅動力,而(ér)新材料是(shì)支撐戰略性新興産業和(hé / huò)重大(dà)工程不(bù)可或缺的(de)物質基礎。信息技術與新材料深度融合,共同推動制造業向高端化發展。

近幾年,在(zài)新一(yī / yì /yí)輪科技革命和(hé / huò)産業革命的(de)大(dà)背景下,新材料技術不(bù)斷取得新突破,新材料和(hé / huò)新物質結構不(bù)斷湧現,全球新材料産業保持快速增長态勢。與發達國(guó)家相比,我國(guó)新材料産業起步較晚、基礎薄弱。“十二五”以(yǐ)來(lái),我國(guó)出(chū)台多項政策文件,在(zài)材料領域全面部署,對标發達國(guó)家奮起直追。經過不(bù)懈努力,我國(guó)在(zài)體系建設、産業規模、技術進步、集群效應等方面取得了(le/liǎo)較大(dà)進步,爲(wéi / wèi)國(guó)民經濟和(hé / huò)國(guó)防建設做出(chū)了(le/liǎo)重要(yào / yāo)貢獻,已成爲(wéi / wèi)名副其實的(de)材料大(dà)國(guó)。但與此同時(shí),我國(guó)新材料産業發展也(yě)存在(zài)諸多問題,材料強國(guó)之(zhī)路任重道(dào)遠。

爲(wéi / wèi)推動新材料産業高質量發展,支撐制造強國(guó)戰略實施,2017年12月,中國(guó)工程院正式啓動“新材料強國(guó)2035戰略研究”重大(dà)咨詢項目,旨在(zài)對我國(guó)新材料産業發展進行頂層設計。項目組織先進基礎材料、關鍵戰略材料、前沿新材料,以(yǐ)及新材料評價、表征、标準平台建設等課題組,聚焦重點領域,制定面向2035的(de)新材料強國(guó)發展戰略,爲(wéi / wèi)國(guó)家加快提升新材料自主創新能力和(hé / huò)産業核心競争力提供咨詢建議。

本文作爲(wéi / wèi)“新材料強國(guó)2035戰略研究”項目的(de)學術性成果展示,分析新材料産業發展現狀、趨勢及存在(zài)問題,梳理新材料産業政策,圍繞新材料戰略需求,研究新材料強國(guó)發展戰略總體思路、強國(guó)特征及發展目标,針對新材料産業重點領域提出(chū)重點發展方向,研究提出(chū)相關政策措施,爲(wéi / wèi)我國(guó)新材料産業發展和(hé / huò)政府有關部門決策提供支撐和(hé / huò)參考。

二、新材料産業發展現狀及趨勢

(一(yī / yì /yí))國(guó)外新材料産業發展現狀及趨勢

1. 産業發展現狀及趨勢

全球新材料産業發展迅速,産業規模不(bù)斷擴大(dà)。據統計,2019年全球新材料産值達2.82萬億美元。全球新材料産業已形成三級梯隊競争格局,各國(guó)産業發展各有所長。第一(yī / yì /yí)梯隊是(shì)美國(guó)、日本、歐洲等發達國(guó)家和(hé / huò)地(dì / de)區,在(zài)經濟實力、核心技術、研發能力、市場占有率等方面占據絕對優勢。第二梯隊是(shì)韓國(guó)、俄羅斯、中國(guó)等國(guó)家,新材料産業正處在(zài)快速發展時(shí)期。第三梯隊是(shì)巴西、印度等國(guó)家。從全球看,新材料産業壟斷加劇,高端材料技術壁壘日趨顯現。大(dà)型跨國(guó)公司憑借技術研發、資金、人(rén)才等優勢,以(yǐ)技術、專利等作爲(wéi / wèi)壁壘,已在(zài)大(dà)多數高技術含量、高附加值的(de)新材料産品中占據了(le/liǎo)主導地(dì / de)位。

當前,以(yǐ)新一(yī / yì /yí)代信息技術、新能源、智能制造等爲(wéi / wèi)代表的(de)新興産業快速發展,對材料提出(chū)了(le/liǎo)更高要(yào / yāo)求,如超高純度、超高性能、超低缺陷、高速叠代、多功能、高耐用、低成本、易回收、設備精良等,新材料的(de)研制難度前所未有。新材料産業向綠色化、低碳化、精細化、節約化方向發展。新材料研發及制備方法創新進程加快。以(yǐ)材料基因工程爲(wéi / wèi)代表的(de)材料設計新方法的(de)出(chū)現,大(dà)幅縮減了(le/liǎo)新材料的(de)研發周期和(hé / huò)研發成本,加速新材料的(de)創新過程。物聯網、人(rén)工智能、雲計算等新一(yī / yì /yí)代信息技術和(hé / huò)互聯網技術的(de)飛速發展,以(yǐ)及新型感知技術和(hé / huò)自動化技術的(de)應用,推動新材料産業研發進程不(bù)斷加快。

2. 新材料産業政策

近年來(lái),國(guó)外主要(yào / yāo)發達國(guó)家針對新材料重點領域出(chū)台了(le/liǎo)相關專項政策,對重點新材料領域實行長期精準扶持和(hé / huò)提前戰略布局,促進本國(guó)新材料産業快速發展,使其紛紛在(zài)國(guó)際新材料産業中占據了(le/liǎo)領先地(dì / de)位。如在(zài)第三代半導體領域,美國(guó)、歐洲、英國(guó)、日本、韓國(guó)等國(guó)家和(hé / huò)地(dì / de)區近年來(lái)出(chū)台了(le/liǎo)60餘項政策,總投入37億美元,主要(yào / yāo)發展電力電子(zǐ)、光電子(zǐ)、微波射頻、半導體照明等領域的(de)SiC襯底、GaN射頻器件、GaN LED、SiC和(hé / huò)Si基GaN功率器件、有機發光半導體(OLED)、電力電子(zǐ)器件等芯片封裝材料 。

針對重點材料領域,國(guó)外積極實施保護本國(guó)利益的(de)貿易政策。截至2020年8月,美國(guó)已對約5500億美元中國(guó)輸美商品加征關稅,關稅清單中廣泛涉及通信、電子(zǐ)、機械設備、汽車、家具等産品,這(zhè)些産業間接或直接影響到(dào)上(shàng)遊新材料企業,尤其是(shì)低附加值的(de)材料企業利潤将受到(dào)較大(dà)影響。

發達國(guó)家對關鍵技術和(hé / huò)産品的(de)出(chū)口不(bù)斷設置壁壘。2018年8月,美國(guó)總統簽署了(le/liǎo)《出(chū)口管制改革法案》,同年11月美國(guó)商務部工業與安全局又提出(chū)了(le/liǎo)一(yī / yì /yí)份針對關鍵技術和(hé / huò)相關産品的(de)出(chū)口管制框架方案,列出(chū)了(le/liǎo)14個(gè)考慮進行管制的(de)領域,涉及先進材料技術以(yǐ)及與新材料制備相關設備、檢測儀器等。

(二)我國(guó)新材料産業發展現狀及問題

1. 産業發展現狀

新材料産業的(de)生産體系基本完整,産業規模不(bù)斷壯大(dà)。我國(guó)新材料産業已形成了(le/liǎo)全球門類最全、規模第一(yī / yì /yí)的(de)材料産業體系。建成了(le/liǎo)涵蓋金屬、高分子(zǐ)、陶瓷等結構與功能材料的(de)研發和(hé / huò)生産體系;形成了(le/liǎo)龐大(dà)的(de)材料生産規模,我國(guó)鋼鐵、有色金屬、稀土金屬、水泥、玻璃、化學纖維、先進儲能材料、光伏材料、有機矽、超硬材料、特種不(bù)鏽鋼等百餘種材料産量達到(dào)世界第一(yī / yì /yí)位。據統計,自“十二五”以(yǐ)來(lái),我國(guó)新材料産業産值快速擴張,從2010年的(de)0.65萬億元增長到(dào)2019年的(de)4.57萬億元。逐步建立了(le/liǎo)以(yǐ)企業爲(wéi / wèi)主體、市場爲(wéi / wèi)導向、“用産學研”相互結合的(de)新材料創新體系;依托地(dì / de)區資源優勢,形成了(le/liǎo)環渤海、長江三角洲、珠江三角洲地(dì / de)區,中西部地(dì / de)區,東北地(dì / de)區新材料産業集群。

新材料科技快速發展不(bù)斷推動産業結構優化。如超級鋼、電解鋁、低環境負荷型水泥、全氟離子(zǐ)膜、聚烯烴催化劑等産業化關鍵技術的(de)突破,促進了(le/liǎo)鋼鐵、有色金屬、建材、石化等傳統産業轉型升級。新材料爲(wéi / wèi)我國(guó)航空航天、能源交通、工程建設、資源節約及環境治理等領域一(yī / yì /yí)系列國(guó)家重大(dà)工程的(de)實施提供了(le/liǎo)不(bù)可或缺的(de)物質基礎和(hé / huò)保障。例如,高性能鋼材料、輕合金材料、工程塑料等産品結構不(bù)斷優化,有力支撐和(hé / huò)促進了(le/liǎo)高速鐵路、載人(rén)航天、海洋工程、能源裝備的(de)“走出(chū)去”;第三代鋁锂合金成功實現在(zài)大(dà)飛機上(shàng)應用等。

2. 新材料産業政策

近些年,國(guó)家高度重視新材料産業發展,相關部委陸續推出(chū)了(le/liǎo)一(yī / yì /yí)系列政策文件,如《增強制造業核心競争力三年行動計劃(2018—2020年)》《“十三五”先進制造技術領域科技創新專項規劃》《“十三五”材料領域科技創新專項規劃》《新材料産業發展指南》《國(guó)家新材料生産應用示範平台建設方案》《國(guó)家新材料測試評價平台建設方案》《新材料标準領航行動計劃( 2018—2020 年)》《重點新材料首批次應用示範指導目錄(2019 年版)》等,這(zhè)些政策的(de)出(chū)台大(dà)大(dà)促進了(le/liǎo)新材料産業的(de)快速發展。

同時(shí),各地(dì / de)方政府和(hé / huò)主管部門對新材料産業也(yě)十分關注,制定了(le/liǎo)一(yī / yì /yí)批地(dì / de)方性新材料産業政策。如北京、内蒙古、安徽、河北、廣東等多個(gè)省(自治區、市)及計劃單列市也(yě)先後出(chū)台了(le/liǎo)新材料産業指導意見、發展規劃、行動計劃、實施方案,突出(chū)地(dì / de)方特色,推動新材料産業快速發展,初步統計有63項政策。在(zài)各地(dì / de)方案中既有大(dà)的(de)綜合性規劃,也(yě)有地(dì / de)方特色的(de)專題規劃,如河南省出(chū)台的(de)《河南省尼龍新材料産業發展行動方案》《安徽省半導體産業發展規劃(2018—2021 年)》《江蘇省增材制造産業發展三年行動計劃(2018—2020年)》等,部分地(dì / de)方政府還專門就(jiù)新材料企業進行認定,尤其是(shì)新材料首批次保險補償機制得到(dào)了(le/liǎo)大(dà)力的(de)推廣,其中廣東、江西、四川、湖南、甘肅、山東、吉林、上(shàng)海、甯波、廈門等諸多省(區、市)出(chū)台了(le/liǎo)地(dì / de)方性保險補償政策。

3. 産業發展存在(zài)的(de)問題

材料支撐保障能力不(bù)強,受制于(yú)人(rén)問題突出(chū),産業鏈自主可控性較差。究其原因,長期以(yǐ)來(lái),随着我國(guó)經濟的(de)爆發式增長,材料能買則買,對材料的(de)原創性、基礎性、支撐性缺乏足夠的(de)重視,導緻新材料産業基礎薄弱,成爲(wéi / wèi)“短闆”中的(de)重災區,對産業安全和(hé / huò)重點領域構成重大(dà)風險。

引領發展能力不(bù)足,創新鏈不(bù)通暢,難以(yǐ)搶占戰略制高點 。由于(yú)材料的(de)研發與應用結合不(bù)夠緊密,工程應用研究不(bù)足、數據積累嚴重缺乏,不(bù)僅導緻面向材料實際服役環境有針對性的(de)研究缺失,還導緻材料的(de)質量工藝不(bù)穩定、性能數據不(bù)完備、技術标準不(bù)配套、考核驗證不(bù)充分,從而(ér)造成大(dà)量的(de)新材料難以(yǐ)跨越從研制到(dào)應用的(de)“死亡之(zhī)谷”,有材不(bù)能用、有材不(bù)會用問題十分突出(chū)。

新材料研發投入方式單一(yī / yì /yí),投入不(bù)足且分散,原始創新能力弱。國(guó)家對新材料基礎研究缺乏長期穩定的(de)支持,在(zài)科技項目中财政資金投入的(de)集中度較低,存在(zài)“撒胡椒面”現象。此外,新材料企業自主投入不(bù)足,大(dà)多新材料企業重視眼前利益從而(ér)忽視了(le/liǎo)原始創新。

質量技術基礎設施建設薄弱,産業支撐體系不(bù)健全。材料評價标準嚴重缺失,認證認可質量保障服務不(bù)夠,尚未建立完善的(de)材料标準體系。材料檢驗檢測等基礎能力差,檢驗檢測資源優化配置不(bù)足,檢測能力不(bù)足,檢測市場機制不(bù)完善,檢驗檢測服務能力無法滿足産業全面需求,檢驗檢測技術水平和(hé / huò)服務能力無法滿足國(guó)際化需求。

未形成良好的(de)産業發展生态,産業發展環境有待優化。新材料産業創新投融資環境不(bù)佳,新材料領域的(de)創新人(rén)才缺乏,新材料進出(chū)口政策體系和(hé / huò)知識産權法律制度不(bù)健全。

三、面向2035的(de)新材料産業發展戰略需求

當前,我國(guó)正處于(yú)戰略轉型期,亟需開辟新的(de)經濟增長點,提高環境承載能力,這(zhè)爲(wéi / wèi)我國(guó)新材料的(de)大(dà)發展提供了(le/liǎo)難得的(de)曆史機遇。在(zài)轉型升級和(hé / huò)新型工業化發展的(de)交彙時(shí)期,對新材料的(de)戰略需求特别突出(chū)。

(一(yī / yì /yí))運載工具領域

《中國(guó)制造2025》中提出(chū)大(dà)力發展新能源、高效能、高安全的(de)系統技術與裝備,完善我國(guó)現代交通運載核心技術體系,發展時(shí)速400km高速列車、遠程寬體客機、新能源汽車等運載工具,提升交通運載可持續發展能力和(hé / huò)“走出(chū)去”戰略支撐能力。因此,亟需對重型直升機、高速列車、遠程寬體客機、新能源汽車、重型運載火箭、航天器等運載工具所需核心部件及關鍵材料進行研發,形成核心部件産品自主保障能力(見表1)。

表1 運載工具領域新材料需求

裝備 應用系統 新材料需求
航空航天裝備 垂型直升機 高強高韌耐損傷鋁锂合金等
遠程寬體客機 高強中模碳纖維及其複合材料、碳複合材料、高溫合金、耐溫超高強韌鋁合金/鋁锂合金/鎂合金等關鍵原材料等
重型運載火箭 高強抗富氧燒蝕高溫合金、輕質高強鋁锂合金、磁閥門熱壓輻向永磁環等新材料等
航天器 高強高模碳纖維等
第三代半導體材料等
節能與新能源汽車 節能汽車 高強度鋼、鋁合金、鎂合金、碳纖維增強複合材料等
新能源汽車 輕量化車體用碳纖維及其複合材料、超高強度鋼、鋁合金闆材、高強可焊接鋁合金鍛件/型材、抗疲勞高導熱鎂合金、稀土鎂鋁合金、高壓儲氫氣瓶用碳纖維複合材料、高容量稀土儲氫合金、電控系統用功率半導體芯片、驅動系統磁路組件、夜視系統用稀土氟化物鍍膜、電池電控電機“三電系統”等
高速列車 車輪鋼、車軸鋼、軸承鋼、齒輪鋼、碳纖維複合材料、阻燃内飾複合材料、高強耐磨複合材料、鋁合金、鎂合金、高耐磨模具鋼、高導電輕質弓網材料、高性能稀土磁體、碳化矽等

(二)能源動力領域以(yǐ)煤炭爲(wéi / wèi)主和(hé / huò)油氣資源緊缺的(de)能源結構,決定了(le/liǎo)我國(guó)國(guó)家能源戰略發展重點在(zài)于(yú)發展新一(yī / yì /yí)代高效清潔燃煤發電技術和(hé / huò)深海油氣資源開發技術。先進能源動力系統用特種合金代表國(guó)家高端裝備核心競争力,屬于(yú)國(guó)家戰略型新材料範疇,是(shì)我國(guó)搶占技術制高點的(de)重大(dà)機遇。核電、油氣開發等能源領域重大(dà)項目對特種合金、稀土材料、非晶材料、超導材料、複合材料等新材料提出(chū)急迫需求(見表2)。

表2 能源動力領域新材料需求

應用系統 新材料需求
700℃超超臨界火電機組 大(dà)型鎳基耐熱合金鑄鍛件材料、稀土新材料等
重型地(dì / de)面燃氣輪機 長壽命耐熱蝕單晶高溫合金、定向凝固高溫合金、變形高溫合金等
深海能源鑽采平台 高端不(bù)鏽鋼、耐候鋼、耐蝕合金、硬質合金、防腐塗料、鎳基高溫合金、磁性材料、碳纖維及其複合材料等
磁傳動力系統 新型磁動力控制系統用功能結構一(yī / yì /yí)體化磁器件及核心磁材料等
柔性輸變電系統 超大(dà)功率碳化矽材料等

(三)信息顯示領域

集成電路與信息顯示是(shì)我國(guó)電子(zǐ)信息産業的(de)兩大(dà)基石,是(shì)信息領域爲(wéi / wèi)數不(bù)多的(de)千億美元級産業,帶動力和(hé / huò)輻射力極強,在(zài)我國(guó)國(guó)民經濟中占有極其重要(yào / yāo)的(de)戰略地(dì / de)位,信息顯示領域新材料需求見表3。新型信息技術及産業的(de)發展需要(yào / yāo)電子(zǐ)信息材料支撐,當前我國(guó)電子(zǐ)信息材料研發技術與發達國(guó)家存在(zài)較大(dà)差距。

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(四)生命健康領域

随着全球人(rén)口老齡化日益加劇,人(rén)們對自身健康的(de)關注度不(bù)斷提高,健康産業進入加速發展時(shí)期。生物醫用材料的(de)快速突破,将在(zài)疾病快速診斷、人(rén)體器官修複移植方面爲(wéi / wèi)人(rén)類帶來(lái)福祉,對國(guó)家的(de)醫療安全、人(rén)民健康産生至關重要(yào / yāo)的(de)影響,生命健康領域新材料需求見表4。

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四、新材料強國(guó)發展戰略

(一(yī / yì /yí))總體思路

以(yǐ)習近平新時(shí)代中國(guó)特色社會主義思想爲(wéi / wèi)指導,全面貫徹落實黨的(de)“十九大(dà)”精神,面向建設科技強國(guó)和(hé / huò)制造強國(guó)的(de)戰略藍圖,立足國(guó)民經濟和(hé / huò)國(guó)防安全重大(dà)需求,以(yǐ)提高新材料自主創新能力爲(wéi / wèi)核心,以(yǐ)先進基礎材料、關鍵戰略材料、前沿新材料爲(wéi / wèi)發展重點,堅持供給側結構改革,堅持可持續發展,大(dà)力發展新技術、新模式、新業态,實現新材料産業轉型升級和(hé / huò)結構調整,以(yǐ)創新驅動發展,建立以(yǐ)企業爲(wéi / wèi)主體,“産學研用”深度融合的(de)新材料自主創新體系,全面提升我國(guó)新材料自主保障能力和(hé / huò)市場競争力,把我國(guó)建設成爲(wéi / wèi)新材料強國(guó)。

(二)發展目标

到(dào)2025年,重點新材料總體技術和(hé / huò)應用與國(guó)際先進水平同步,部分達到(dào)國(guó)際領先水平;全面提升新材料産品質量水平與穩定性,中高端産品所占比重大(dà)幅提升,整體水平進入全球價值鏈中高端環節;關鍵高端材料和(hé / huò)高端裝備自主研發水平和(hé / huò)自主保障能力顯著提升,關鍵短闆材料受制于(yú)人(rén)問題得到(dào)有效緩解。

到(dào)2035年,在(zài)世界材料強國(guó)行列中占有一(yī / yì /yí)席之(zhī)地(dì / de);圍繞保障國(guó)家安全、産業安全、科技安全的(de)重大(dà)需求,核心系統、關鍵器件受制于(yú)人(rén)的(de)問題基本解決;對事關國(guó)計民生和(hé / huò)國(guó)家安全重點領域的(de)器件與材料需求,構建系統性、全方位的(de)支撐保障能力;全面提升材料行業的(de)國(guó)際競争力,基本建成材料自主創新體系。

到(dào)2050年,位于(yú)世界材料強國(guó)前列,全面建成材料自主創新體系,材料研發能力和(hé / huò)産業競争力處于(yú)全球領先水平;材料發展全面滿足國(guó)民經濟建設和(hé / huò)國(guó)防安全需求,支撐人(rén)類經濟社會發展。

(三)發展重點與發展方向

1. 先進基礎材料

先進基礎材料領域發展重點及發展方向主要(yào / yāo)包括先進鋼鐵材料、先進有色金屬材料、先進石化材料、先進建築材料、先進輕工材料及先進紡織材料等(見表5)。

表5 先進基礎材料領域發展重點及方向

發展重點 發展方向
先進鋼鐵材料 先進制造基礎零部件用鋼,高性能海工鋼,高技術船舶用鋼,新型高強韌汽車鋼,高速、重載軌道(dào)交通用鋼,新一(yī / yì /yí)代耐火、耐蝕、耐候建築用鋼和(hé / huò)海洋環境用建築用鋼,超大(dà)輸量油氣管線用鋼和(hé / huò)深海鑽、采、輸、儲鋼鐵材料,能源用鋼等
先進有色金屬材料 高性能輕合金材料,功能元器件用有色金屬關鍵配套材料,稀有稀貴金屬材料等
先進石化材料 潤滑油脂,高性能聚烯烴材料,聚氨酯功能性樹脂,氟矽樹脂,特種合成橡膠和(hé / huò)彈性體,工程塑料及特種工程塑料,催化劑及催化材料,新型高分子(zǐ)材料加工工藝與材料,高端電子(zǐ)化學品等
先進建築材料 極端環境下重大(dà)工程用水泥基材料,功能化、智能化玻璃材料,工業陶瓷材料,高性能纖維及其複合材料,環境友好型非金屬礦物功能材料等
先進輕工材料 高性能紙基材料,高性能皮革材料等
先進紡織材料 差别化功能纖維,生物基纖維,非織造纖維材料,高性能纖維及其編織材料,紡織複合材料,回收再利用纖維材料等

2. 關鍵戰略材料

關鍵戰略材料領域發展重點及發展方向主要(yào / yāo)包括高端裝備用特種合金、高性能纖維及其複合材料、新型能源材料、先進半導體材料及芯片制造和(hé / huò)封裝 材料、稀土功能材料、電子(zǐ)陶瓷和(hé / huò)人(rén)工晶體、先進結構功能一(yī / yì /yí)體化陶瓷和(hé / huò)功能梯度材料、高性能分離膜材料、新型顯示材料、新一(yī / yì /yí)代生物醫用材料及生物基材料等(見表6)。

表6 關鍵戰略材料領域發展重點及方向

發展重點 發展方向
高端裝備用特種合金 先進變形、粉末、單晶高溫合金,先進黑色耐熱合金,先進黑色耐蝕合金,特種鋁鎂钛合金等
高性能纖維及其複合材料 碳纖維及其複合材料,有機纖維及其複合材料,陶瓷纖維及其複合材料等
新型能源材料 Si基太陽能電池材料,GaAs基太陽能電池材料,锂離子(zǐ)電池材料,全固态電池材料,燃料電池材料及其他(tā)能源材料等
先進半導體材料及芯片制造和(hé / huò)封裝材料 大(dà)尺寸矽半導體材料,Ⅲ-Ⅴ族半導體材料,第三代半導體材料,超寬禁帶半導體材料,芯片制造和(hé / huò)封裝材料等
稀土功能材料 稀土磁性材料,稀土發光材料,稀土催化材料,稀土晶體材料,稀土儲氫材料,高純稀土金屬及化合物等
電子(zǐ)陶瓷和(hé / huò)人(rén)工晶體 電子(zǐ)陶瓷材料,人(rén)工晶體等材料
先進結構功能一(yī / yì /yí)體化陶瓷和(hé / huò)功能梯度材料 結構功能一(yī / yì /yí)體化陶瓷材料,功能梯度材料等
高性能分離膜材料 水處理膜材料,特種分離膜材料,氣體分離膜材料等
新型顯示材料  OLED/QLED顯示材料,Micro/Mini-LED顯示材料,激光顯示材料,顯示基闆材料等
新一(yī / yì /yí)代生物醫用材料 再生醫學産品,功能性植/介入材料,醫用級原材料等
生物基材料 天然高分子(zǐ)生物基材料,生物基合成材料等

3. 前沿新材料

前沿新材料領域發展重點及發展方向主要(yào / yāo)包括3D打印用材料、超導材料、智能仿生材料、石墨烯材料等(見表7)。

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4. 新材料評價、表征、标準平台建設

新材料評價、表征、标準平台建設主要(yào / yāo)包括平台基礎要(yào / yāo)素建設與完善、機制建設與完善、平台運行重點任務等重點發展方向(見表8)。表8 新材料評價、表征、标準平台建設發展重點及方向

發展重點 發展方向
平台基礎要(yào / yāo)素建設與完善 優化新材料産業标準體系和(hé / huò)新材料标準供給結構;建立并完善新材料質量評價體系;加快培育建立新材料領域專業化第三方認證評價機構;培育團體标準化組織,支撐新材料産業發展;構建新材料專業化質量認證評價能力;整合新材料測試資源,提升新材料綜合測試能力;加強社會團體标準化能力建設,打造國(guó)際标準化品牌;注重檢測分析儀器技術研發水平提升,支撐新材料檢驗檢測能力
機制建設與完善 建立新材料标準制定與科技創新、産業發展協同機制;建立質量技術基礎設施協調互動機制;探索新材料标準制定機制創新
平台運行重點任務 利用大(dà)數據技術引領新材料研究,促進新材料研究成果轉化;組織開展新材料标準制修訂工作;全面開展新材料評價工作。保障平台可持續發展、提供服務與安全運行

五、政策及保障措施

(一(yī / yì /yí))構建新材料自主創新體系

構建以(yǐ)企業爲(wéi / wèi)主體的(de)自主創新體系,推進材料領域國(guó)家重點實驗室的(de)資源整合和(hé / huò)規劃布局。在(zài)石墨烯、輕量化材料、稀土新材料、先進複合材料等關鍵材料領域建設國(guó)家制造業創新中心,培育材料領域新型産業技術研究院,統籌建設新材料協同攻關機構,加強科學技術部、工業和(hé / huò)信息化部、發展和(hé / huò)改革委員會等各部委組織協調,形成工作合力,合理分配創新資源,避免新材料領域的(de)創新資源分散、創新載體重複建設。

(二)加強新材料數字研發平台、生産應用平台、資源共享平台建設

大(dà)力推進材料基因工程,建設材料數字化研發平台,推動材料基因工程加速融入新材料的(de)研發、設計、制造和(hé / huò)應用全生命周期,縮短新材料研發周期,降低研發成本。完善國(guó)家級生産應用示範平台,解決核心材料生産應用技術開發、應用技術服役環境評價、生産應用示範線建設、資源數據庫共享等問題,推動新材料的(de)應用技術創新發展水平。加強新材料資源共享平台建設,對新材料産品、企業、集聚區、資金項目、成果獎勵、學術文獻、标準、專利、專家等海量數據資源進行彙聚加工,構建新材料行業知識服務系統;搭建新材料儀器設施共享系統,實現關鍵儀器設施的(de)在(zài)線互聯與服務共享等 。

(三)構建促進新材料發展的(de)政策體系

完善财稅金融政策,加大(dà)财稅金融支持力度,健全投融資機制。大(dà)力實施知識産權戰略,設立國(guó)家知識産權專項基金,聚焦于(yú)産業核心技術攻關,将核心技術成果轉化爲(wéi / wèi)知識産權,同時(shí)加強知識産權保護,增強知識産權運營效率。積極發揮政府采購等政策引導作用,鼓勵在(zài)關系國(guó)民經濟命脈的(de)重要(yào / yāo)行業和(hé / huò)重點産業、重大(dà)基礎設施、重大(dà)建設項目等領域,優先使用新材料首批次應用示範目錄産品。完善進出(chū)口政策體系,維護公平貿易環境,支持新材料企業運用貿易救濟、反壟斷等方式維護公平競争秩序,引導并支持新材料企業做好貿易摩擦應對。建立新材料首批次應用容錯和(hé / huò)激勵機制,研究建立政府投資基金容錯機制,加大(dà)對新材料領域的(de)支持力度,在(zài)保障資金安全穩健的(de)前提下,加快投資決策速度。 

(四)完善新材料标準、測試、表征、評價體系

建立支撐新材料産業高質量發展的(de)标準體系,開展新材料标準領航行動,加大(dà)先進基礎材料、關鍵戰略材料及前沿新材料标準的(de)有效供給,充分發揮标準化對新材料産業發展和(hé / huò)質量變革的(de)引領作用。完善新材料測試、表征、評價體系,建立國(guó)家新材料測試評價平台,構建新材料測試評價體系,解決新材料測試評價的(de)瓶頸和(hé / huò)短闆。大(dà)力培育發展自主認證、檢測品牌,提升國(guó)際競争力。

(五)培育與新材料産業發展相适應的(de)人(rén)才隊伍

在(zài)吸引國(guó)外新材料創新人(rén)才的(de)同時(shí),也(yě)要(yào / yāo)加大(dà)國(guó)内新材料人(rén)才的(de)培養力度,形成可持續的(de)人(rén)才供給模式。在(zài)新材料基礎研究和(hé / huò)重大(dà)全球性問題研究領域,主動發起國(guó)際重大(dà)科學計劃和(hé / huò)工程,搭建世界級新材料科研平台/項目,可吸引國(guó)外頂尖科學家和(hé / huò)團隊參與,攻克科研難關,爲(wéi / wèi)科學家提供可以(yǐ)發揮實力的(de)事業平台;對不(bù)涉及國(guó)家機密的(de)新材料重大(dà)科技項目,可吸引國(guó)外人(rén)才參與研究。不(bù)斷完善我國(guó)新材料人(rén)才的(de)評價機制,克服唯論文、唯職稱、唯學曆、唯獎項傾向,注重标志性成果的(de)質量、貢獻、影響。建議調整人(rén)才的(de)科技評價機制,通過相關激勵方式,讓科技人(rén)員在(zài)成果轉化中體現價值。

來(lái)源:中國(guó)工程科學

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