二是随着减少碳排放、推进“双碳”目标以应对气候变化逐步成为全球共识，新材料产业必然选择绿色化和可持续发展。例如，新型生物基和可降解材料可替代传统石油基塑料，减少环境污染；光伏电池和燃料电池等新能源可替代传统化石能源，减少碳排放。
三是材料研发范式和手段发生深刻变革。人工智能和大数据技术的快速突破影响着材料的研发范式，使其从传统“试错式”进入“数据驱动”的第四范式。高时空分辨率的精细表征、数字化及超精密加工技术的高速发展，极大地缩短了新材料的设计、研发、制造加工及应用周期。美国提出的“材料基因组计划”和欧洲提出的“集成计算材料工程”，为材料全生命周期研发带来了从模式到共性关键技术的重大变革，极大缩短研发周期并降低了研发成本。美国QuesTek公司利用系统化集成的大数据材料开发技术研发出了新型抗疲劳合金材料，性能赶超上一代的同时研发周期缩短一半以上，并应用于美国军机。
近年来西方国家相继发布相关产业政策，重点推进关键新材料创新突破，以期掌握未来产业发展的主导权。例如，美国先后制定了《宽禁带半导体技术计划》《材料基因组计划》《纳米技术研究计划》等多项涉及新材料的战略发展计划，2014年以来欧盟启动了《欧盟地平线计划》《石墨烯旗舰计划》支持新材料的研究和创新。此外，日本《2020年日本工业技术展望报告》、英国《工业2050战略》、德国《工业4.0战略》、韩国《第三次科学技术基本计划》等一系列发展计划都将新材料产业发展和研发投入列为核心领域之一。
长期以来，我国在材料科学技术与工程领域进行了规划部署。面对国际新材料产业发展的新趋势，我国在新材料领域进一步加强布局与政策引导。《“十三五”国家科技创新规划》将“重点新材料研发及应用”作为面向2030年体现国家战略意图的重大科技项目之一；2017年重点新材料首批次应用保险补偿机制试点启动，目前已布局生产应用示范、测试评价、资源共享3类32个新材料重点平台。与此同时，提升原始创新能力以赢得未来发展主导权也成为材料领域布局的重点。例如，经中央批准设立的苏州实验室，目前已集聚了一批新材料领域优势科研力量，着力推进材料领域战略性、前瞻性、基础性研究工作。
新材料产业“加速跑”正当时
全球新一轮产业分工和贸易格局加速变革，我国新材料产业面临怎样的发展机遇？
肖劲松(中国电子信息产业发展研究院材料工业研究所所长)：全球新一轮科技革命和产业革命不断深入，为我国新材料产业注入了新动力。信息技术、制造技术、能源技术、材料技术、生物技术协同应用，使得新技术、新业态、新产业层出不穷，一批标志性通用技术(数字化制造、5G、大数据、增材制造、区块链等)涌现并向各产业领域渗透。新材料与这些新技术、新业态、新产业高度融合，为产业发展提供了广阔的市场空间。随着全球高新技术产业快速发展和制造业不断升级，新材料的产品、技术、模式不断更新，应用领域不断拓展，市场需求旺盛，产业规模持续增长。全球新材料产业每年以10%以上速度增长，已成为最具发展潜力的高技术产业之一，我国新材料产业每年增速在20%左右。随着新能源、新一代信息技术、航空航天产业崛起，新材料的应用市场进一步扩大。我国新材料自主创新步伐加快，为国产新材料推广应用、规模化生产和迭代升级带来机遇，关键材料的突破和国产化，不仅填补了国内市场空白，而且部分进入全球供应链体系，极大拓展了市场空间。
“双碳”目标的驱动，为新材料产业发展提供了新增长点。传统产业转型升级离不开新材料的支撑，如轻量化材料、生物基材料、节能环保材料等。新材料自身发展也更加重视节能低碳发展，从材料的研发设计、生产应用到回收再利用都高度注重绿色化，不断突破材料品质、装备等方面的应用极限，带动产业高质量发展。新材料产业与“双碳”目标的结合成为新的增长热点，生物基材料、生物制造等非化石原料的材料和材料制备技术不断涌现，清洁可再生能源或化石能源的洁净利用等，有效推动了制造业的绿色转型。
在全球产业链重构、消费升级和“双碳”战略推进的新形势下，我国新材料产业迎来了历史性发展机遇，但也面临着巨大挑战。一方面，面临来自世界各国的竞争压力。作为新一轮科技革命和产业变革的基石与先导，世界各国纷纷布局材料技术和新材料产业，抢占战略制高点。美国、日本、欧盟等主要发达国家和地区持续制定新材料产业发展战略，针对高温合金、碳纤维及复合材料、新型显示材料、新能源材料、第三代半导体材料、稀土新材料、石墨烯等新材料重点领域出台专项政策，进一步巩固其新材料技术和产业优势。韩国、巴西等新兴工业化国家在技术创新和产业培育方面加大力度，出台了一系列促进新材料产业发展的政策。另一方面，自身发展还存在诸多不足。虽然近年来我国新材料产业在产业规模、技术创新能力、推广应用、集群化发展等方面取得长足进步，但中低端产品过剩和高端产品不足的结构性矛盾仍然突出。例如，部分高端材料、高性能产品对外依存度较高，产业链供应链存在断点、堵点；标准体系不健全，专利受制于人，高端人才匮乏；等等。
在全球新一轮产业分工和贸易格局加速变革的大背景下，新材料技术和新材料产业成为全球科技、产业竞争的战略焦点。对我国来说，加快新材料产业发展，是应对国际竞争、抢占未来发展制高点的关键，也是引领材料工业升级换代，保障国家重大工程建设，推动产业基础高级化和产业链现代化，实现经济社会高质量发展的重要举措。
一是加强统筹协调，形成发展合力。要充分发挥国家新材料产业发展专家咨询委员会的作用，统筹材料领域相关机构和部门，形成合力，吸纳重点企业，建立联合工作组，加强新材料产业发展战略研究，制定相应的路线图，强化顶层设计和智力支持。
二是强化创新引领，攻克关键共性技术。围绕重点产业链，按照国家科技创新规划，组织重点新材料研制、生产和应用单位联合攻关，集中突破一批关键短板材料、核心装备、核心原辅料，提升新材料产业基础能力。夯实新材料创新体系薄弱环节，推动中试、检验检测、资源共享、生产应用、数据资源等公共服务平台，以及创新中心、孵化器等载体建设，加快新材料成果转化，补齐“最后一公里”。整合各地创新资源，构建以企业为主体、市场为导向、产学研用紧密结合的自主创新体系，优化创新生态。
三是强化人才和政策支撑，营造良好产业发展环境。一方面，培养材料领域杰出科学家和卓越工程师，加强国际人才交流合作，引进国外企业和科研机构设立材料研发中心。另一方面，完善新材料重点领域标准体系和进出口政策体系，引导并支持新材料企业“走出去”。
来源：经济日报
|
