面向新兴产业和未来产业的新材料发展战略研究

创作时间:

2025-01-22 03:01:56

作者:

@小白创作中心

面向新兴产业和未来产业的新材料发展战略研究

新材料是新兴产业和未来产业发展的根基，是抢占科技和经济发展制高点的重要领域。本文面向前沿技术和新兴领域的发展需求，分析未来产业新材料发展面临的机遇和挑战，提出面向新兴产业和未来产业的新材料发展重点方向与发展路径，并针对性地提出对策建议，以期为我国打造自主可控、安全可靠、竞争力强的新材料产业体系提供基础参考。

新材料发展趋势

当前，新材料发展呈现出结构功能一体化、材料器件一体化、高纯化、纳米化、复合化、制备和使用过程绿色化等新特点，在高速飞行器、微纳机电系统、新医药、高级化妆品和新能源电池方面具有广阔的应用前景。

我国新材料产业发展现状与存在问题

近年来，我国新材料产业蓬勃发展，产业产值从2012年的约1万亿元增加到2022年的6.8万亿元，预计2025年将达到10万亿元。我国的先进储能材料、光伏材料、超硬材料、新型显示材料等百余种材料产量居世界首位，先后培育出碳纤维、风电叶片、汽车轻量化复合材料、电子显示玻璃、石墨烯等多个产值超百亿元的产业。

但是，我国新材料产业仍存在关键原材料依赖进口、核心装备尚未实现自主可控、高端产品自给率不足、部分重点产品缺乏应用迭代以及标准与评价体系不完善等问题。

面向新兴产业和未来产业的新材料发展体系

面向新兴产业发展的新材料

集成电路关键材料：重点布局覆盖130~~90 nm、90~~28 nm技术节点的先进逻辑产品、先进存储器用晶圆制造成套工艺和先进封装成套工艺的各类关键材料开发。
信息功能陶瓷材料：集中力量开展具有优良介电性能，适合新一代无源集成组件应用的低、中、高介电常数低温共烧陶瓷介质材料开发。
先进能源材料：重点发展燃料电池材料、热电材料、超级电容器材料、固体锂电材料、生物质能材料、光电材料和纳米能源材料等方向。
新型显示材料：发展有机发光二极管 / 量子点发光二极管（OLED/QLED）印刷显示材料与器件、激光显示材料与器件、微发光二极管（MicroLED）显示材料与器件、光场显示材料与技术。
生物医用材料：全面推进相关材料的研发及生产，开发系列化医用产品，建立完整的监管体系，开展临床应用技术研发及临床应用推广。
生物基材料：实现以淀粉糖等为原料的基础化工产品的生物法生产与应用，推动生物基聚酯、生物基聚氨酯、生物基聚酯酰胺、生物尼龙、生物基环氧树脂、生物橡胶、生物基 / 质聚合物、生物基介电储能材料、生物基材料助剂等生物基材料产业的链条化、集聚化、规模化发展。
先进结构与复合材料：发展基于跨尺度多维度结构调控的新型结构材料、高性能高分子及其复合材料、高温耐蚀结构材料、轻质高强新材料、结构陶瓷及其复合材料、重大工程结构材料、增材制造材料并取得重大技术突破。
稀土材料：重点开展工程化及产业化关键技术研究，着力突破稀土永磁材料、稀土发光材料、稀土催化材料、稀土晶体材料、高纯稀土金属及靶材等先进稀土功能材料的核心制备技术。
超导材料：通过“产学研用”联合攻关，实现我国低温超导材料产业的升级换代，突破高温超导材料批量化制备关键技术。

面向未来产业布局的新材料

原子制造技术：将在逻辑、存储、传感、超导、催化、储能及光电等领域催生重大应用。
硅基多材料体系融合集成：搭建硅与先进光电材料的混合集成工艺平台，实现高性能混合光电集成芯片制备技术突破。
碳纳米管微纳电子材料：可应用于射频器件的制造，提高射频器件的截止频率和最大振荡频率。
超宽禁带半导体材料：高品质、大尺寸衬底材料的制备是近期技术突破的重点。
超材料：典型的超材料如左手材料、“隐身斗篷”、完美透镜等，已在光学、通信、国防等领域获得应用。
液态金属：为能源、热控、电子信息、先进制造、国防军事、柔性智能机器人以及生物医疗健康等领域技术的发展带来变革。
高熵合金：可在国防、航空、航天等多个关键领域得到应用。

对策建议

培育并发展新兴产业和未来产业需要的新材料产业是把握世界科技发展趋势，瞄准产业发展的长期方向，推动制造业朝着智能化、数字化、生态化、国际化方向发展的重要路径，是实现高水平科技自立自强的重要基础。在明确新兴产业和未来产业对新材料发展需求的基础上，应用产业生态系统思维，加快提升新材料产业基础技术水平、产业链现代化水平，充分发挥新型举国体制的制度优势和超大规模市场优势，坚持应用牵引、问题导向，坚持政府引导和市场机制相结合，坚持独立自主和开放合作相促进，推进新材料产业高质量发展。