中国新材料产业发展报告(2020)
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1.3 依靠市场和科技双轮驱动,确立未来重点产业技术方向

新材料是战略性新兴产业的基本要素和重要内容,对高技术及尖端技术领域具有极其重要的支撑作用,可以为先进制造、航空航天、电子信息、新能源、高速交通、海洋工程、节能环保、医疗健康以及国防军工等领域提供配套基础材料。《中国制造2025》制订了包括新材料在内的重点领域技术路线(图1-2)。新材料产业未来的总体发展趋势,是结构功能复合化、功能材料智能化、材料与器件集成化、制备和使用过程绿色化。

图1-2 中国先进制造重点领域

2018年至2019年间,中国科学院组织300余位材料领域专家和企业家对新材料2035的重点产业技术方向进行了预测,在37个领域方向上,提出了材料基因工程技术,第三代半导体材料,增材制造材料与3D打印技术,高性能高分子结构材料,新型显示材料,高端光电子与微电子材料,高性能纤维与复合材料,轻质高强材料,先进能源材料,智能、仿生与超材料,新一代生物医用材料等11个值得重点关注的重点方向。

未来五年,科技和产业新基建急迫呼唤更强大的新材料支撑,在本报告中,我们试图以需求为导向(“市场驱动力”)、以高新技术为基础(“创新推动力”)的思路提出以下六个需要未来重点着力的领域和方向:

(1)关键性基础材料

针对国防安全核心材料和国民经济命脉领域的关键性材料,如高性能纤维及其复合材料、超高性能陶瓷材料、高温合金、高强轻质材料、高纯稀土材料、结构-功能一体化材料等。重点在于提高其可靠性和稳定性。

(2)产业链核心材料

针对已形成和正在形成的“国家名片”先进制造和重大工程产业,构筑完整的产业链材料供给体系,如高铁用配套材料、超超临界发电与汽轮机组材料、华龙核电用高安全性材料、信息领域用芯片与封装核心材料、新型显示用关键材料、航空发动机用关键材料、海洋工程用高性能材料、新能源体系用材料、大飞机用配套材料体系、新一代航天运载工具及“星链”体系的配套材料。

(3)“新基建”保障材料

针对“新基建”工程,重点开发与规模制造相关领域和方向的保障材料,如5G-6G信息技术、特高压输电工程、新能源及其配套设施、城市高速轨道交通、工业互联网、人工智能等所用的相关材料,并构筑完备的产业供应链体系。

(4)公共安全新材料

快速检测技术及疫苗用配套材料、高效可复用医化生核用防护材料、重大疫情/疾病相关材料技术、安全高效的生物医用材料、反恐防爆用材料、水处理关键材料、环境可消纳的绿色材料、高效无毒阻燃材料。

(5)颠覆性前瞻材料

二维及新机制的半导体材料、智能仿生材料、下一代智能化(拟人)机器人用材料、高温/室温超导材料、新型超材料、全新一代的芯片材料、量子材料、增材制造配套材料、以纳米效应为特征的纳米材料。

(6)新材料保障体系

材料领域科学发展战略的制定体系、基于大数据的精确材料战略的分析体系、科技政策和项目绩效的客观评价系统、基于全公益性的材料检测体系、具有共享公用特性与市场运行的高水平材料检测平台、高效运行的大科学装置、基于大数据与计算机先进算法相结合的材料基因工程体系。

徐坚,深圳大学特聘教授,原中国科学院化学研究所研究员,主要从事仿生高分子材料研究,发表论文300余篇,申请专利50项,授权103项,获得8项国家和省部级一等和二等科技奖。2016年获评全国优秀科技工作者。2009—2015年为中国材料研究学会副理事长。现任国家工业和信息化部、发展和改革委员会科技专家,中国复合材料学会副理事长。