新材料產(chǎn)業(yè)：助力千行百業(yè)邁向未來

新材料是新型工業(yè)化的重要支撐，是國(guó)家大力發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，也是加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力、扎實(shí)推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)方向。近年來，中國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)進(jìn)入發(fā)展加速期，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，已成為名副其實(shí)的材料大國(guó)，新材料市場(chǎng)機(jī)遇和發(fā)展前景良好。

今年1月發(fā)布的《工業(yè)和信息化部等七部門關(guān)于推動(dòng)未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見》提出，推進(jìn)未來材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展，包括推動(dòng)有色金屬、化工、無機(jī)非金屬等先進(jìn)基礎(chǔ)材料升級(jí)，發(fā)展高性能碳纖維、先進(jìn)半導(dǎo)體等關(guān)鍵戰(zhàn)略材料，加快超導(dǎo)材料等前沿新材料創(chuàng)新應(yīng)用。

新材料產(chǎn)業(yè)進(jìn)入發(fā)展加速期

延崇高速公路是京津冀一體化西北高速通道之一，*近，這條高速公路獲得了2022—2023年度公路交通優(yōu)質(zhì)工程獎(jiǎng)（李春獎(jiǎng)）。中鐵六局延崇高速公路項(xiàng)目總工程師胡江南介紹，一種綠色新材料——高性能低合金免涂裝耐候鋼，在延崇高速公路的建設(shè)過程中大放異彩。

“這種新型綠色材料，具有耐腐蝕、免涂裝等一系列優(yōu)點(diǎn)，耐候性為普碳鋼的2至8倍，不僅外表美觀，還避免了后期養(yǎng)護(hù)對(duì)大秦鐵路及高速公路運(yùn)營(yíng)的影響，提升了工程的整體質(zhì)量�！焙�江南說，項(xiàng)目部還聯(lián)合相關(guān)單位共同研發(fā)了一種加快耐候鋼銹蝕的促銹劑，將原本3個(gè)月的銹蝕周期縮短至7天。

“一代材料，一代裝備”。新材料產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)型產(chǎn)業(yè)，是未來高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石和先導(dǎo)。前沿材料代表新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向與趨勢(shì)，具有先導(dǎo)性、*性和顛覆性，是構(gòu)建新的增長(zhǎng)引擎的重要切入點(diǎn)。

新材料技術(shù)在新一代信息技術(shù)、新能源、裝備制造、航空航天、軌道交通、海洋工程和醫(yī)療健康等產(chǎn)業(yè)中的廣泛應(yīng)用，展現(xiàn)了新材料產(chǎn)業(yè)良好的市場(chǎng)機(jī)遇和發(fā)展前景。中國(guó)工程院院士、中國(guó)材料研究學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)、國(guó)家鎂合金材料工程技術(shù)研究中心榮譽(yù)主任潘復(fù)生在接受本報(bào)采訪時(shí)分析了未來材料的特點(diǎn)：“未來*潛力的新材料必須是先進(jìn)材料，首先它的性能是超過原有或當(dāng)下材料的；其次它的開發(fā)和應(yīng)用前景應(yīng)當(dāng)是可預(yù)見的，將在生產(chǎn)生活中產(chǎn)生積極作用�！�

近年來，中國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)進(jìn)入發(fā)展加速期，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。2022年，中國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到約6.8萬億元，較2012年增長(zhǎng)近6倍。涵蓋金屬、高分子、陶瓷等結(jié)構(gòu)與功能材料的研發(fā)和生產(chǎn)體系已經(jīng)建成，有色金屬、化學(xué)纖維、先進(jìn)儲(chǔ)能材料、光伏材料、有機(jī)硅、超硬材料、特種不銹鋼等百余種材料產(chǎn)量位居全球前列。

工業(yè)和信息化部的數(shù)據(jù)顯示，2023年1至9月，中國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值超過5萬億元，保持兩位數(shù)增長(zhǎng)。截至2023年10月，中國(guó)新材料領(lǐng)域建立7個(gè)國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新中心，布局建設(shè)了35個(gè)新材料重點(diǎn)平臺(tái)，一批重大關(guān)鍵材料取得突破，涌現(xiàn)出高溫超導(dǎo)材料、鈣鈦礦太陽能電池材料等一批前沿技術(shù)；新材料規(guī)上企業(yè)超過2萬家，專精特新“小巨人”企業(yè)1972家、制造業(yè)單項(xiàng)冠軍企業(yè)248家，同時(shí)培育形成了7個(gè)國(guó)家先進(jìn)制造業(yè)集群。

第三代鋁鋰合金成功在國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)上實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，第二代高溫超導(dǎo)材料支撐世界首條35千伏公里級(jí)高溫超導(dǎo)電纜示范工程上網(wǎng)通電運(yùn)行……新材料的快速發(fā)展，正不斷推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)。超級(jí)鋼、電解鋁、低環(huán)境負(fù)荷型水泥、全氟離子膜、聚烯烴催化劑等關(guān)鍵技術(shù)突破，促進(jìn)了鋼鐵、有色金屬、建材、石化等產(chǎn)業(yè)發(fā)展。新材料還為中國(guó)航空航天、能源交通、工程建設(shè)、資源節(jié)約及環(huán)境治理等領(lǐng)域提供了不可或缺的物質(zhì)基礎(chǔ)和保障。

國(guó)家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展專家咨詢委員會(huì)委員、中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長(zhǎng)李義春對(duì)本報(bào)分析認(rèn)為，一方面，中國(guó)建成了全球*完整、規(guī)模*大的工業(yè)體系，材料產(chǎn)業(yè)底子好，新興消費(fèi)也為未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展孕育了多樣化場(chǎng)景和龐大市場(chǎng)；另一方面，全社會(huì)研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入較快增長(zhǎng)，各類創(chuàng)新人才數(shù)量質(zhì)量雙提升，創(chuàng)新環(huán)境不斷優(yōu)化。

更多高性能新成果面世

隨著中國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，越來越多的關(guān)鍵材料實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化突破，更多高性能新材料成果面世。

0.03毫米厚度？這是玻璃嗎？當(dāng)這塊玻璃被輕輕地彎曲成一道彩虹狀時(shí)，中國(guó)工程院院士、中國(guó)建材集團(tuán)首席科學(xué)家彭壽的演示，讓周圍人驚嘆不已。

據(jù)介紹，彭壽院士團(tuán)隊(duì)研制出一款柔性顯示玻璃（UTG），這種玻璃常應(yīng)用于折疊屏手機(jī)。2023年底，團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)30微米超薄柔性玻璃彎折半徑小于0.5毫米，彎折極限進(jìn)一步提升。

“跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的交叉融合逐漸成為材料研究和創(chuàng)新的必然趨勢(shì)，催生新的學(xué)科前沿、科技領(lǐng)域和創(chuàng)新形態(tài)�！迸韷巯虮緢�(bào)表示，未來UTG也將持續(xù)深化與信息科學(xué)、能源科學(xué)、生命科學(xué)、空間科學(xué)等領(lǐng)域的交叉創(chuàng)新，持續(xù)向極薄化、功能化、復(fù)合化、智能化等方向發(fā)展，比如UTG可以作為透明保護(hù)層，在保證汽車安全性能的前提下，讓車輛的玻璃區(qū)域具備透明顯示器功能，打造新一代HMI（人機(jī)界面）方案。此外，在智慧醫(yī)療領(lǐng)域，可在玻璃襯片上精密置入應(yīng)變傳感器、超級(jí)電容器等微型電子元器件，形成可貼合在人體表面的電子皮膚貼片，能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)人體生理信號(hào)，如心率、血壓、體溫等，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷和治療，同時(shí)可以用來增強(qiáng)智能機(jī)器人的感知能力和交互能力……

“UTG將以更加豐富的形態(tài)應(yīng)用到人們各個(gè)生活場(chǎng)景，讓未來畫面照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，讓玻璃創(chuàng)造美好世界。”彭壽說。

在國(guó)家鎂合金材料工程技術(shù)研究中心展覽室中，一款款超大型鎂合金板材和型材讓潘復(fù)生院士頗為自豪：“像這一款大型材，一開始，很多業(yè)內(nèi)人士都不相信，鎂合金型材也能做得這么大這么薄�！�

近年來，中國(guó)鎂合金研發(fā)的總體水平已處于世界先進(jìn)水平，多個(gè)重要方向已處于世界*，中國(guó)生產(chǎn)的鎂合金零部件已在幾千萬輛汽車上開始應(yīng)用�！版V合金是目前輕量化效果*好的環(huán)保材料�！迸藦�(fù)生說，中國(guó)鎂合金資源非常豐富，同時(shí)鎂合金顯著的輕量化特性能夠帶來明顯的節(jié)能減排成效�！傲钗殷@喜的是，在研究鎂合金的過程中，我們發(fā)現(xiàn)鎂合金還具有巨大的功能特性，特別是在鎂電池材料和鎂儲(chǔ)氫材料方面展現(xiàn)出良好的性能潛力。鎂合金豐富的功能特性將使得其應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛�！�

寶武鎂業(yè)科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“寶武鎂業(yè)”）作為中國(guó)寶武鋼鐵集團(tuán)有限公司新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵平臺(tái)，著力以科技創(chuàng)新為引擎推動(dòng)鎂業(yè)高端化發(fā)展，其中，鎂合金座椅骨架和鎂基儲(chǔ)氫應(yīng)用是近期兩項(xiàng)重大技術(shù)突破。

“鎂合金應(yīng)用在座椅骨架上，可以減輕整椅重量，剛度好，具有良好減震性能，其耐久性、高低溫循環(huán)性能也已經(jīng)被驗(yàn)證通過。”寶武鎂業(yè)下屬重慶博奧鎂鋁金屬制造有限公司的產(chǎn)品設(shè)計(jì)經(jīng)理任位向本報(bào)這樣描述鎂合金座椅骨架的優(yōu)點(diǎn)。

而在鎂基儲(chǔ)氫方面，鎂基固態(tài)儲(chǔ)氫合金被譽(yù)為*具潛力的新型儲(chǔ)氫材料之一，具有儲(chǔ)氫容量大、吸放氫可逆性好、成本低、資源豐富等優(yōu)點(diǎn)。2023年，寶武鎂業(yè)與重慶大學(xué)、寶鋼金屬聯(lián)合研發(fā)鎂基固態(tài)儲(chǔ)氫材料，目前，寶武鎂業(yè)下屬巢湖云海鎂業(yè)有限公司的鎂基儲(chǔ)氫樣品已合格。

“石墨烯是一種*科技前沿的新材料，具有*的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和力學(xué)性能，正在*新材料技術(shù)的革新�！弊鳛樯罡�石墨烯領(lǐng)域的專家，李義春認(rèn)為石墨烯能夠通過賦予傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相關(guān)產(chǎn)品或材料新性能，開發(fā)高附加值產(chǎn)品。

李義春介紹，在現(xiàn)今的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，石墨烯的散熱材料、石墨烯導(dǎo)電添加劑已經(jīng)被手機(jī)行業(yè)和新能源電池行業(yè)普遍采用，部分手機(jī)里會(huì)有石墨烯散熱膜，新能源汽車搭載的鋰電池里面也有很多采用了石墨烯添加劑；石墨烯的防腐涂料已經(jīng)在國(guó)內(nèi)多項(xiàng)工程里得到成功應(yīng)用；石墨烯電熱膜、加熱板等石墨烯節(jié)能電加熱產(chǎn)品，在電采暖市場(chǎng)得到了很好推廣，很多地方的清潔取暖節(jié)能改造項(xiàng)目采用了石墨烯電采暖解決方案；在醫(yī)療保健領(lǐng)域，部分石墨烯理療產(chǎn)品已經(jīng)獲得了醫(yī)療器械證。

營(yíng)造良好產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境

新材料是國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。近年來，國(guó)家高度重視新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展，相關(guān)部門先后出臺(tái)了《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》《國(guó)家新材料生產(chǎn)應(yīng)用示范平臺(tái)建設(shè)方案》《“十四五”原材料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《原材料工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作方案（2024—2026年）》等一系列政策舉措，推動(dòng)新材料產(chǎn)業(yè)持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展，營(yíng)造良好產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境。

根據(jù)《中國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告2022》，國(guó)內(nèi)新材料產(chǎn)業(yè)已形成了產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展模式，基本形成了以環(huán)渤海、長(zhǎng)三角、珠三角為中心，東北、中西部特色突出的產(chǎn)業(yè)集群分布，各區(qū)域新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和空間分布都各有優(yōu)勢(shì)、各具特點(diǎn)。

在廣東，先進(jìn)材料產(chǎn)業(yè)是該省重要產(chǎn)業(yè)，近期發(fā)布的《廣東省發(fā)展先進(jìn)材料戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)集群行動(dòng)計(jì)劃（2023—2025年）》提出，到2025年，全省形成1個(gè)年主營(yíng)業(yè)務(wù)收入達(dá)2.8萬億元以上、工業(yè)增加值達(dá)6475億元的先進(jìn)材料產(chǎn)業(yè)集群，邁入*先進(jìn)材料產(chǎn)業(yè)集群行列。

在安徽，新材料產(chǎn)業(yè)是該省重點(diǎn)發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)之一，已初步形成以先進(jìn)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)集群和新興產(chǎn)業(yè)集群（基地）“雙輪驅(qū)動(dòng)”的新材料產(chǎn)業(yè)集群體系�！盀榧訌�(qiáng)信息交流、技術(shù)互通以及產(chǎn)學(xué)研用共享全鏈條建設(shè)，搭建良好的合作服務(wù)平臺(tái)，安徽省新材料產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)與16個(gè)省級(jí)社團(tuán)組織共同發(fā)起成立長(zhǎng)三角先進(jìn)材料產(chǎn)業(yè)集群聯(lián)合體�！卑不帐⌒虏牧袭a(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)相關(guān)負(fù)責(zé)人說。

業(yè)內(nèi)人士指出，中國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模龐大，但在新材料原始創(chuàng)新能力、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力、成果轉(zhuǎn)化效率和技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力方面有待提升。當(dāng)前，中國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)已從“以解決有無問題為主”的規(guī)模擴(kuò)張階段，進(jìn)入以滿足國(guó)家重大戰(zhàn)略需求、提升國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力為主的高質(zhì)量發(fā)展階段。

潘復(fù)生認(rèn)為，近年來，新材料產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)業(yè)規(guī)模、技術(shù)創(chuàng)新、推廣應(yīng)用與集群化發(fā)展等方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，但在產(chǎn)業(yè)鏈自主可控性、原始創(chuàng)新能力等方面還有提升空間，“補(bǔ)鏈強(qiáng)鏈”將成為日后發(fā)展的關(guān)鍵詞。

如何打通新材料成果轉(zhuǎn)化的“*后一公里”？潘復(fù)生認(rèn)為，應(yīng)加強(qiáng)科研成果的中試孵化�！案咝�、科研院所研發(fā)的技術(shù)，是寶貴的原創(chuàng)性技術(shù)，就像是一粒粒小麥，但企業(yè)需要的是面包（成熟技術(shù)），要把小麥轉(zhuǎn)換成面包，需要加工技術(shù)這個(gè)中間環(huán)節(jié)，這就是我們常說的中試孵化環(huán)節(jié)。不過，中試孵化的風(fēng)險(xiǎn)和難度很大，一項(xiàng)原創(chuàng)性技術(shù)成果開發(fā)后，科研人員很難再獲得持續(xù)的研發(fā)資金投入，而大多數(shù)企業(yè)又不愿或不敢承擔(dān)技術(shù)轉(zhuǎn)化過程中可能出現(xiàn)的失敗風(fēng)險(xiǎn)。我認(rèn)為，中試孵化要?jiǎng)?chuàng)新建設(shè)模式，不能僅僅依靠市場(chǎng)行為，還應(yīng)強(qiáng)化政府行為，共同去解決中試孵化過程中面臨的人才、資金、風(fēng)險(xiǎn)等問題�！�

在李義春看來，新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是一個(gè)長(zhǎng)期工程，要研判并把握世界科技發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)一定要保持戰(zhàn)略定力�！霸诿鞔_新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)對(duì)未來新材料發(fā)展需求的基礎(chǔ)上，運(yùn)用產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)思維，著力筑牢材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展根基、加快提升產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平，營(yíng)造良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)環(huán)境，充分發(fā)揮制度優(yōu)勢(shì)和超大規(guī)模市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，堅(jiān)持應(yīng)用牽引、問題導(dǎo)向，堅(jiān)持政府引導(dǎo)和市場(chǎng)機(jī)制相結(jié)合，堅(jiān)持獨(dú)立自主和開放合作相促進(jìn)，促進(jìn)材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展。”