材料產業是國民經(jing)濟建設、社會進步(bu)和(he)國防安全的物質(zhi)基礎。

　　我國已進(jin)入工業化中后期(qi)，材料(liao)(liao)(liao)的作用顯(xian)得尤為重(zhong)要，開展(zhan)新材料(liao)(liao)(liao)強(qiang)國戰(zhan)(zhan)略研究，對支撐我國制造(zao)強(qiang)國戰(zhan)(zhan)略實(shi)施具有重(zhong)要戰(zhan)(zhan)略意義。為推動新材料(liao)(liao)(liao)產業高質(zhi)量發展(zhan)，支撐制造(zao)強(qiang)國戰(zhan)(zhan)略實(shi)施。

　　近日，中國工程院制定面向 2035 的新(xin)材(cai)料強國發展戰(zhan)略，為國家加快提升新(xin)材(cai)料自主(zhu)創新(xin)能力和產業核心競爭(zheng)力提供咨詢(xun)建議(yi)。

　　01前言

　　近幾年，在新(xin)一(yi)輪科(ke)技革命和產(chan)業革命的大背景下，新(xin)材(cai)料(liao)技術不斷取得(de)新(xin)突破，新(xin)材(cai)料(liao)和新(xin)物質結構不斷涌現，全(quan)球新(xin)材(cai)料(liao)產(chan)業保持快(kuai)速增長態勢。與發(fa)達國家相(xiang)比，我國新(xin)材(cai)料(liao)產(chan)業起步較晚、基礎薄弱。

　　02新材料產業發展現狀及趨勢

　　（一）國外新材料產業發展現狀及趨勢

　　1. 產業發展現狀及趨勢

　　全球新(xin)(xin)材料(liao)產(chan)(chan)業(ye)發(fa)展(zhan)迅速，產(chan)(chan)業(ye)規模不斷擴大。據統(tong)計(ji)，2019 年全球新(xin)(xin)材料(liao)產(chan)(chan)值達 2.82萬億美(mei)元。全球新(xin)(xin)材料(liao)產(chan)(chan)業(ye)已形成(cheng)三級梯隊競爭格局，各國產(chan)(chan)業(ye)發(fa)展(zhan)各有所長(chang)。

　　第一梯隊是美國、日本、歐洲等發達國家和地區，在經濟實力、核心技術、研發能力、市場占有率等方面占據絕對優勢。第二梯隊是韓國、俄羅斯、中國等國家，新材料產業正處在快速發展時期。第三梯隊是巴西、印度等國家。

　　從全球(qiu)看，新材(cai)料(liao)產(chan)業壟(long)斷加劇，高端(duan)材(cai)料(liao)技術壁壘(lei)日趨顯現。大(da)型(xing)跨國(guo)公司憑借技術研發、資金、人才等(deng)優(you)勢，以技術、專(zhuan)利等(deng)作為壁壘(lei)，已在大(da)多(duo)數高技術含量、高附(fu)加值的新材(cai)料(liao)產(chan)品中占(zhan)據(ju)了(le)主導(dao)地(di)位(wei)。

　　當(dang)前，以新(xin)(xin)(xin)一代信息(xi)技術、新(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)、智能(neng)(neng)制(zhi)造等為代表的新(xin)(xin)(xin)興產業(ye)快(kuai)速發(fa)展(zhan)，對材料提出了更高(gao)要求，如超高(gao)純度、超高(gao)性能(neng)(neng)、超低缺陷、高(gao)速迭代、多功能(neng)(neng)、高(gao)耐用、低成本、易回(hui)收、設(she)備(bei)精(jing)良等，新(xin)(xin)(xin)材料的研制(zhi)難度前所未有 。

　　新(xin)材料產業向(xiang)綠色化(hua)、低碳(tan)化(hua)、精細化(hua)、節約化(hua)方(fang)向(xiang)發展(zhan)。新(xin)材料研發及制備(bei)方(fang)法(fa)創新(xin)進程加快。

　　以(yi)材料(liao)基因工(gong)程(cheng)為代表的(de)材料(liao)設計新(xin)(xin)方法(fa)的(de)出現(xian)，大幅縮(suo)減了新(xin)(xin)材料(liao)的(de)研發周期和研發成(cheng)本，加速新(xin)(xin)材料(liao)的(de)創新(xin)(xin)過程(cheng)。

　　物(wu)聯網(wang)、人工智能、云(yun)計算等新一代信息(xi)技(ji)術和互聯網(wang)技(ji)術的飛速(su)發展，以及新型感(gan)知(zhi)技(ji)術和自動化技(ji)術的應用，推(tui)動新材料(liao)產業研發進程不(bu)斷加快。

　　2. 新材料產業政策

　　近年來，國外主要發(fa)(fa)達國家(jia)針(zhen)對(dui)新(xin)材料(liao)重(zhong)點(dian)領域出臺了相關專項(xiang)政策，對(dui)重(zhong)點(dian)新(xin)材料(liao)領域實行長期精(jing)準扶持(chi)和提前戰略布局，促(cu)進本國新(xin)材料(liao)產業(ye)快速(su)發(fa)(fa)展(zhan)，使其紛紛在國際(ji)新(xin)材料(liao)產業(ye)中(zhong)占據了領先地位。

　　如在第三代半導體(ti)領域，美國(guo)(guo)、歐洲、英(ying)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)等(deng)國(guo)(guo)家(jia)和(he)地區(qu)近年來(lai)出臺(tai)了 60 余項政策，總投入(ru) 37 億美元，主要發展電(dian)力電(dian)子、光(guang)電(dian)子、微波射頻、半導體(ti)照明等(deng)領域的 SiC 襯(chen)底(di)、GaN 射頻器(qi)(qi)件、 GaN LED、 SiC 和(he) Si 基 GaN 功率器(qi)(qi)件、有機發光(guang)半導體(ti)（OLED）、電(dian)力電(dian)子器(qi)(qi)件等(deng) 芯片封裝材料 。

　　針(zhen)對(dui)重點(dian)材(cai)料(liao)領域，國(guo)外積極實施保護本國(guo)利益的貿(mao)易政策。截至 2020年8月，美(mei)國(guo)已對(dui)約5500億美(mei)元中(zhong)國(guo)輸美(mei)商(shang)品加(jia)征關稅，關稅清單(dan)中(zhong)廣泛涉及(ji)通(tong)信(xin)、電子(zi)、機械設(she)備、汽車、家具等產(chan)品，這些產(chan)業間接或直接影響到上游新材(cai)料(liao)企業，尤其是低附加(jia)值的材(cai)料(liao)企業利潤(run)將受到較大影響。

　　發達國家(jia)對關鍵技(ji)術和(he)(he)產品的(de)出(chu)口不(bu)斷設置(zhi)壁壘。2018年8月(yue)(yue)，美國總統簽署了(le)《出(chu)口管(guan)(guan)制改(gai)革(ge)法案》，同年11月(yue)(yue)美國商務部工業(ye)與(yu)(yu)安全局又提出(chu)了(le)一(yi)份針對關鍵技(ji)術和(he)(he)相(xiang)關產品的(de)出(chu)口管(guan)(guan)制框(kuang)架(jia)方案，列出(chu)了(le)14個(ge)考慮進行管(guan)(guan)制的(de)領域，涉(she)及(ji)先(xian)進材料(liao)技(ji)術以及(ji)與(yu)(yu)新(xin)材料(liao)制備相(xiang)關的(de)設備、檢(jian)測(ce)儀器等(deng) 。

　　（二）我國新材料產業發展現狀及問題

　　1. 產業發展現狀

　　新材料產業的生產體系基本完整，產業規模不斷壯大。據統計，自“十二五”以來，我國新材料產業產值快速擴張，從2010年的0.65 萬億元增長到2019年的4.57萬億元。

　　新材料科技快速發展不斷推動產業結構優化。如(ru)超級鋼(gang)、電解鋁、低環境(jing)負荷型水(shui)泥、全(quan)氟(fu)離(li)子膜、聚烯烴催化劑等(deng)產業(ye)化關鍵(jian)技術的突破，促進了鋼(gang)鐵、有色金(jin)屬(shu)、建材、石化等(deng)傳統產業(ye)轉型升級。

　　新(xin)材料為我國航空航天、能源(yuan)交通、工程(cheng)建設(she)、資源(yuan)節約(yue)及環境治(zhi)理等(deng)領域(yu)一(yi)系列國家重大工程(cheng)的實施(shi)提(ti)供了不可(ke)或缺的物質基(ji)礎和(he)保障。

　　例如，高性能鋼材料、輕合(he)金材料、工(gong)程塑料等產品結構不斷優化(hua)，有力支撐和促(cu)進(jin)了高速鐵路、載人航天、海洋工(gong)程、能源(yuan)裝(zhuang)備的“走(zou)出(chu)去”；第三代鋁鋰合(he)金成功實現在大飛(fei)機上應用等。

　　2. 產業發展存在的問題

　　材料支撐保(bao)障能(neng)力不(bu)強，受制于人問(wen)題突(tu)出，產業鏈(lian)自主可控性較(jiao)差(cha)。引領發(fa)展能(neng)力不(bu)足，創新鏈(lian)不(bu)通暢，難以搶(qiang)占戰略制高點 。新材料研發(fa)投入(ru)方(fang)式(shi)單一(yi)，投入(ru)不(bu)足且分(fen)散，原(yuan)始創新能(neng)力弱。質量技術(shu)基(ji)礎設施建設薄弱，產業支撐體系不(bu)健全。未形成良(liang)好的產業發(fa)展生態，產業發(fa)展環境有(you)待優(you)化。

　　03面向 2035 的新材料產業發展戰略需求

　　當前(qian)，我國正處(chu)于(yu)戰(zhan)略(lve)轉(zhuan)型(xing)(xing)期，亟需開辟(pi)新(xin)(xin)的(de)(de)(de)經濟增長(chang)點，提高(gao)環境承載能力，這為我國新(xin)(xin)材料的(de)(de)(de)大發展提供(gong)了難得的(de)(de)(de)歷史機遇。在轉(zhuan)型(xing)(xing)升級(ji)和新(xin)(xin)型(xing)(xing)工業(ye)化發展的(de)(de)(de)交(jiao)匯時期，對新(xin)(xin)材料的(de)(de)(de)戰(zhan)略(lve)需求特別(bie)突出。

　　（一）運載工具領域

　　《中國制造 2025》中提出(chu)大力(li)(li)發(fa)展(zhan)新能(neng)(neng)源、高效能(neng)(neng)、高安(an)全的系(xi)統技(ji)術(shu)與裝備，完善我(wo)國現代交通(tong)運(yun)載(zai)(zai)(zai)(zai)核(he)心(xin)(xin)技(ji)術(shu)體(ti)系(xi)，發(fa)展(zhan)時速 400 km 高速列(lie)車、遠(yuan)程寬(kuan)體(ti)客機、新能(neng)(neng)源汽車等運(yun)載(zai)(zai)(zai)(zai)工具(ju)，提升(sheng)交通(tong)運(yun)載(zai)(zai)(zai)(zai)可持續發(fa)展(zhan)能(neng)(neng)力(li)(li)和“走出(chu)去(qu)”戰略支撐能(neng)(neng)力(li)(li)。因(yin)此，亟需對重型(xing)直升(sheng)機、高速列(lie)車、遠(yuan)程寬(kuan)體(ti)客機、新能(neng)(neng)源汽車、重型(xing)運(yun)載(zai)(zai)(zai)(zai)火箭(jian)、航天(tian)器等運(yun)載(zai)(zai)(zai)(zai)工具(ju)所需核(he)心(xin)(xin)部件及關鍵材料進行(xing)研發(fa)，形成核(he)心(xin)(xin)部件產(chan)品自主保障能(neng)(neng)力(li)(li)（見表 1）。

　　（二）能源動力領域

　　以煤炭為主和油氣資源緊缺的能源結構，決定了我國國家能源戰略發展重點在于發展新一代高效清潔燃煤發電技術和深海油氣資源開發技術。

　　先進能源動力(li)系統用特(te)種(zhong)(zhong)合金代表國家(jia)高端裝備核心競爭(zheng)力(li)，屬(shu)于國家(jia)戰(zhan)略型(xing)新(xin)材(cai)(cai)料(liao)范疇，是我國搶占技術制高點的重大(da)機(ji)遇。核電、油氣開發等能源領(ling)域(yu)重大(da)項(xiang)目對特(te)種(zhong)(zhong)合金、稀土材(cai)(cai)料(liao)、非晶材(cai)(cai)料(liao)、超導材(cai)(cai)料(liao)、復合材(cai)(cai)料(liao)等新(xin)材(cai)(cai)料(liao)提出急(ji)迫(po)需求（見表 2）。

　　（三）信息顯示領域

　　集成電路與信息(xi)(xi)(xi)顯(xian)示是(shi)我國(guo)電子(zi)信息(xi)(xi)(xi)產(chan)業(ye)的(de)兩(liang)大(da)基(ji)石，是(shi)信息(xi)(xi)(xi)領(ling)域(yu)為(wei)數(shu)不多的(de)千億美(mei)元級產(chan)業(ye)，帶動力(li)和輻射力(li)極強(qiang)，在我國(guo)國(guo)民經濟中占有極其(qi)重要的(de)戰略地(di)位，信息(xi)(xi)(xi)顯(xian)示領(ling)域(yu)新材(cai)料(liao)(liao)需(xu)求見表3。新型信息(xi)(xi)(xi)技術(shu)及產(chan)業(ye)的(de)發展需(xu)要電子(zi)信息(xi)(xi)(xi)材(cai)料(liao)(liao)支撐，當前我國(guo)電子(zi)信息(xi)(xi)(xi)材(cai)料(liao)(liao)研發技術(shu)與發達國(guo)家(jia)存在較大(da)差距(ju)。

　　（四）生命健康領域

　　隨(sui)著全球人口(kou)老齡(ling)化日益加劇，人們對(dui)(dui)自(zi)身健康(kang)的關注度不斷(duan)提高，健康(kang)產(chan)業進入加速(su)(su)(su)發展時期。生(sheng)(sheng)物(wu)醫(yi)用材(cai)料(liao)的快(kuai)速(su)(su)(su)突破，將(jiang)在疾(ji)病快(kuai)速(su)(su)(su)診斷(duan)、人體(ti)器官修復(fu)移植方面(mian)為(wei)人類帶來福祉，對(dui)(dui)國家的醫(yi)療安全、人民健康(kang)產(chan)生(sheng)(sheng)至關重要的影響(xiang)，生(sheng)(sheng)命健康(kang)領域新材(cai)料(liao)需(xu)求見表4。

04 新材(cai)料強國發展(zhan)戰略

　　到2025年，重點新(xin)材(cai)料(liao)總體技術和應用與國際先(xian)進水(shui)平(ping)同步，部(bu)分達到國際領先(xian)水(shui)平(ping)；全(quan)面(mian)提升新(xin)材(cai)料(liao)產品質量水(shui)平(ping)與穩(wen)定性，中高(gao)(gao)(gao)端(duan)產品所(suo)占(zhan)比重大幅提升，整(zheng)體水(shui)平(ping)進入(ru)全(quan)球價值鏈(lian)中高(gao)(gao)(gao)端(duan)環節；關鍵(jian)高(gao)(gao)(gao)端(duan)材(cai)料(liao)和高(gao)(gao)(gao)端(duan)裝備(bei)自(zi)(zi)主研(yan)發水(shui)平(ping)和自(zi)(zi)主保障能(neng)力顯著提升，關鍵(jian)短板材(cai)料(liao)受制于人問題得到有效(xiao)緩解。

　　到2035年，在世界材(cai)料強國(guo)行列中(zhong)占有一席之(zhi)地；圍繞保障國(guo)家安(an)全(quan)、產業安(an)全(quan)、科(ke)技安(an)全(quan)的(de)(de)重大需求，核心系(xi)統(tong)、關(guan)鍵器(qi)(qi)件受制(zhi)于(yu)人(ren)的(de)(de)問題基(ji)本解決(jue)；對(dui)事關(guan)國(guo)計民生(sheng)和國(guo)家安(an)全(quan)重點領域的(de)(de)器(qi)(qi)件與材(cai)料需求，構建(jian)系(xi)統(tong)性、全(quan)方位(wei)的(de)(de)支撐保障能(neng)力；全(quan)面提升材(cai)料行業的(de)(de)國(guo)際競爭力，基(ji)本建(jian)成材(cai)料自主創新(xin)體系(xi)。

　　到2050年，位于世界材(cai)料強國前列，全(quan)面(mian)(mian)建成(cheng)材(cai)料自主創新體系(xi)，材(cai)料研發能力和產業(ye)競爭力處于全(quan)球領先水平；材(cai)料發展(zhan)全(quan)面(mian)(mian)滿足國民經(jing)濟建設和國防安全(quan)需求，支(zhi)撐人類經(jing)濟社會發展(zhan)。

　　（一）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、先進建筑材料、先進輕工材料及先進紡織材料等（見表5）。

　　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包括高端裝備用特種合金、高性能纖維及其復合材料、新型能源材料、先進半導體材料及芯片制造和封裝 材料、稀土功能材料、電子陶瓷和人工晶體、先進結構功能一體化陶瓷和功能梯度材料、高性能分離膜材料、新型顯示材料、新一代生物醫用材料及生物基材料等（見表6）。

　　3. 前沿新材料

　　前沿新材料領域發展重點及發展方向主要包括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）。

　　4. 新材料評價、表征、標準平臺建設

　　新材(cai)料評價、表(biao)(biao)征、標準平(ping)臺建(jian)設(she)主要(yao)包括平(ping)臺基礎要(yao)素建(jian)設(she)與(yu)完善、機(ji)制建(jian)設(she)與(yu)完善、平(ping)臺運行重點任務等重點發展方向（見表(biao)(biao)8）。

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