中評社北京4月16日電/新材料產業是戰略性、基礎性產業,也是高技術競爭的關鍵領域。2012年以來,我國新材料產業在創新能力、產業規模、集聚效應等方面取得了長足進步,形成了全球門類最齊全、規模第一的材料產業體系。“十四五”規劃綱要對新材料產業發展作出了科學部署。本期邀請專家圍繞相關問題進行研討。
我國新材料自主創新步伐加快
什麼是新材料?我國新材料產業發展現狀如何?
唐廣波(中國產業基礎能力發展戰略研究院首席專家、咨詢研究部主任):新材料是指新出現的具有優異性能和特殊功能的材料,以及傳統材料在成分、工藝改進後性能明顯提高或產生新功能的材料。前者如石墨烯,2004年首次從石墨中分離得到,是目前世界上已知最薄的材料,強度比最好的鋼高100多倍,同時導電、導熱性能優異,具有廣泛應用前景。後者如銅合金,目前通過成分和工藝的改進,不斷提高某方面性能或產生新功能,在信息、能源、高端製造等關鍵領域得到新的應用。新材料的範疇隨著經濟發展、科技進步、產業升級發生變化。
我國新材料研發和應用發端於國防科技工業領域。以高溫合金為例,我國高溫合金起步於1956年,最初是為戰機研製噴氣式發動機材料,歷經60多年發展,從無到有、從跟蹤仿制到自主研發、從以軍用為主到軍民兩用,逐步建立了自主的高溫合金材料體系,既保障了航空領域的高端應用需求,也支撐了航天、核工程、能源動力、石化化工、冶金等領域的廣泛應用需求。碳纖維、特種玻璃、功能陶瓷、功率半導體等發展歷程也與之類似,都是從軍用逐步擴展到民用。近年來,這種態勢有所改變,特別是在一些市場化程度較高的領域,某些新材料或在民用領域優先發展。
與發達國家相比,我國新材料技術與產業起步較晚。2010年《國務院關於加快培育和發展戰略性新興產業的決定》發布,首次將新材料作為一個獨立的產業培育。“十三五”規劃綱要、“十四五”規劃綱要都把新材料作為戰略性新興產業予以重點支持,《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》《新材料產業發展指南》等文件,明確了新材料產業的發展目標方向、重點任務和政策措施。2016年國家新材料產業發展領導小組成立,統籌推進產業發展重點工作。2017年國家新材料產業發展專家咨詢委員會成立,加強產業發展決策咨詢。一系列政策措施加力提效,對新材料產業高質量發展起到了積極推進作用。
黨的十八大以來,我國新材料產業發展取得了長足進步,躋身全球第二梯隊前列,朝著新材料強國邁進。一是發展質量不斷提升。產業規模快速增長的同時,產業結構持續優化。從市場規模看,我國新材料產業總產值由2010年的0.65萬億元提高到2022年的6.8萬億元。稀土功能材料、先進儲能材料、光伏材料、有機矽、超硬材料、特種不銹鋼、玻璃纖維及其復合材料等新材料產能居世界前列,占全球市場份額50%以上。從品種結構看,高性能碳纖維、高品質特殊鋼、高強輕合金、特種橡膠等曾經大量依賴進口的新材料實現規模化生產;光刻膠、電子特氣等新材料研製生產進程加快,產業鏈供應鏈韌性和安全水平明顯提升。從經營主體來看,培養了一大批龍頭企業和專精特新中小微企業,帶動整個產業向高端化、智能化、綠色化發展。
二是創新能力持續增強。以企業為主體、市場為導向、產學研用結合的新材料創新體系逐漸完善。創新平台載體方面,擁有全國重點實驗室60餘個,國家工程技術研究中心80餘個,材料及相關領域國家級創新中心10餘個,以及包括生產應用示範平台、測試評價平台、資源共享平台在內的國家新材料重點平台32個,材料領域國家實驗室已啟動建設。創新人才隊伍方面,研究領域與材料直接相關的兩院院士超過200人,科技人員超過150萬人。創新基礎設施方面,同步輻射裝置、軟X射線自由電子激光裝置、綜合極端條件實驗裝置、散裂中子源、納米真空互聯實驗站等大科學裝置已建成或正在投建。創新成果產出方面,超材料、超導材料、石墨烯、液態金屬等材料研製取得重大進展,部分新材料研發與應用實現了與國際先進水平“並跑”甚至“領跑”。
三是集聚效應不斷增強。產業加速集聚,並逐步形成特色產業集群。在京津冀地區,電子信息材料、生物醫用材料、納米材料、超導材料等新材料在全國具有較強競爭優勢和特色,產業集聚態勢明顯;在長江三角洲地區,形成了浙江東陽、寧波、海寧磁性材料特色產業區域,杭州灣精細化工特色產業集聚區,以及江蘇沿江新材料產業帶;在粵港澳大灣區,形成了新型顯示材料、無機材料、改性塑料、新型電池、高性能塗料產業集群。
全球新材料需求更加多元
從世界範圍看,新材料產業呈現怎樣的發展趨勢?
劉慶(長三角國家技術創新中心主任、長三角先進材料研究院執行院長):當前新一輪科技革命和產業革命深入發展,對全球競爭格局產生深刻影響。新材料、信息技術和生物技術被列為新技術革命的重要標誌,其中新材料是支撐戰略性新興產業和重大工程不可或缺的物質基礎,對促進技術創新和提升產業核心競爭力具有重要意義。新材料產業的發展水平成為衡量一個國家經濟社會發展、科技進步和國防實力的重要標誌。
全球主要國家均高度重視新材料的研究和開發,紛紛出台了一系列戰略和政策,同時高新技術的發展也促使新材料產品不斷更新換代,近年來全球新材料產業發展迅速,產業規模不斷擴大。據統計,全球新材料產業總產值從2016年約2萬億美元增長至2020年近3萬億美元。從產業構成來看,先進基礎材料、關鍵戰略材料、前沿新材料分別約占50%、40%、10%。隨著汽車、醫療器械、信息和航空航天等重要產業持續發展,新材料的需求和產業產值預計保持穩定增長態勢。
從全球競爭格局來看,西方發達國家普遍在新材料及其支撐體系上長期布局,擁有大部分大型跨國公司,因此在科技、人才、研發以及市場等方面占據絕對優勢,位於第一梯隊。中國、俄羅斯、韓國等國的新材料產業整體處於快速發展期,並在部分領域形成自身優勢,位於第二梯隊。第三梯隊是巴西、印度等新興市場經濟體。隨著世界經濟格局變化,新材料產業的市場及技術配置方式也將隨之發生變化,預計地區差異化將加劇。
從產業結構來看,隨著經濟一體化以及工業技術上各類元器件向微型化、集成化發展,材料與元器件一體化趨勢明顯,新材料上下游產業緊密融合,逐漸呈現產業結構垂直擴散趨勢,並向集約化發展。產業向集約化發展,一方面有利於產品研發與下游應用融合,但另一方面也導致寡頭壟斷出現。大型跨國企業憑借其在技術、人才、市場等方面的優勢,建立技術和專利壁壘,主導高技術含量和高附加值的新材料產品領域,通過跨國合作、併購重組構建整個產業鏈生態。
從世界範圍看,新材料產業也呈現出新的發展趨勢。一是隨著行業細化,對新材料的需求更加多元化。例如,汽車工業需要使用輕量化、高強度的新材料,航空航天需要使用耐高溫、抗腐蝕的新材料。同時,新材料產業的集成化也越來越明顯,新材料與先進製造技術、數字化技術、生物技術、新能源技術等深度融合,形成復合新材料和智能材料,開發新產品和新應用。
|