2019年6月29-30日，第二十一屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)在哈爾濱隆重舉行。在這一科技盛會(huì)前夕的6月28日，召開(kāi)了“國(guó)際新材料科技發(fā)展論壇”（科協(xié)年會(huì)分會(huì)場(chǎng)）。論壇邀請(qǐng)了中國(guó)科協(xié)先進(jìn)材料學(xué)會(huì)聯(lián)合體主席團(tuán)主席干勇院士為領(lǐng)銜科學(xué)家，近10位兩院院士及多名國(guó)內(nèi)外知名材料專家、學(xué)者作了學(xué)術(shù)報(bào)告。

下面是干勇院士以《制造業(yè)強(qiáng)國(guó)新材料發(fā)展戰(zhàn)略》為題的主旨報(bào)告中的精彩內(nèi)容。

信息量很大，且與真空行業(yè)息息相關(guān)，建議收藏閱讀。

前  言

材料技術(shù)發(fā)展趨

勢(shì)材料技術(shù)向高性能、納米化、復(fù)合化和集成化發(fā)展，制造技術(shù)向智能化、全球化、集聚化和極限化發(fā)展。

制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略研究——“三步走”戰(zhàn)略“

制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略研究”是中國(guó)工程院會(huì)同工業(yè)和信息化部、國(guó)家質(zhì)檢總局等多個(gè)部門，于2013年聯(lián)合組織開(kāi)展的重大長(zhǎng)期咨詢項(xiàng)目，目前正在開(kāi)展第三期研究。

基于制造強(qiáng)國(guó)指數(shù)研究結(jié)果，提出了我國(guó)跨入制造強(qiáng)國(guó)行列的“三步走”戰(zhàn)略：

第一步：到2025年中國(guó)制造業(yè)進(jìn)入世界第二方陣，邁入制造強(qiáng)國(guó)行列。

第二步：到2035年中國(guó)制造業(yè)進(jìn)入第二方陣前列，我國(guó)制造業(yè)整體達(dá)到世界制造強(qiáng)國(guó)陣營(yíng)中等水平。

第三步：到2045年中國(guó)制造業(yè)進(jìn)入第一方陣，我國(guó)制造業(yè)大國(guó)地位更加鞏固，綜合實(shí)力進(jìn)入世界制造強(qiáng)國(guó)前列。

制造強(qiáng)國(guó)發(fā)展指數(shù)-評(píng)測(cè)結(jié)果

規(guī)模發(fā)展指數(shù)：中國(guó)表現(xiàn)突出，位居各國(guó)首位。此外，得益于上游行業(yè)持續(xù)升溫，2017年中國(guó)此項(xiàng)指數(shù)漲幅（4.66）為2012年以來(lái)最高。

質(zhì)量效益指數(shù)：美國(guó)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)依舊明顯，指數(shù)值遙遙領(lǐng)先，中國(guó)此項(xiàng)指數(shù)較低，與美國(guó)差距較大。高質(zhì)量發(fā)展任重道遠(yuǎn)。

2017年各國(guó)制造強(qiáng)國(guó)發(fā)展指數(shù)（結(jié)構(gòu)優(yōu)化指數(shù) & 持續(xù)發(fā)展指數(shù)）

結(jié)構(gòu)優(yōu)化指數(shù)：美國(guó)、德國(guó)領(lǐng)先眾國(guó)，日本排名第三。中國(guó)在結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面具有一定國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，但與美德日之間依然存在較大差距。

持續(xù)發(fā)展指數(shù)：美國(guó)和日本并駕齊驅(qū)，其次為德國(guó)、韓國(guó)。中國(guó)雖與英國(guó)、法國(guó)指數(shù)接近，但整體仍偏弱，與印度、巴西比優(yōu)秀也不明顯。

我國(guó)十個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域可分為四個(gè)方面

十三五新材料規(guī)劃與形勢(shì)

基礎(chǔ)材料與形勢(shì)

時(shí)至今日，我國(guó)已有鋼鐵、有色金屬、稀土金屬、水泥、玻璃、化學(xué)纖維等百余種材料產(chǎn)量達(dá)到世界第一位；材料產(chǎn)業(yè)成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要性組成部分，占我國(guó)GDP的22.8%左右，占城鎮(zhèn)就業(yè)人口15%左右。

問(wèn)題與挑戰(zhàn)

我國(guó)新材料技術(shù)發(fā)展的使命依然艱巨，科技支撐能力需進(jìn)一步提升，領(lǐng)域發(fā)展依然面臨諸多挑戰(zhàn)：

基礎(chǔ)原材料整體技術(shù)水平不高，物耗能耗排放高；核心技術(shù)、工藝及裝備依賴進(jìn)口或者受制于國(guó)外；配套與工程化能力較弱，高端產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化程度低；新興產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)巨大，需求明確，但國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)激烈；國(guó)家重大工程和國(guó)防建設(shè)對(duì)部分新材料需求強(qiáng)烈；產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)，利潤(rùn)率低，部分行業(yè)產(chǎn)能嚴(yán)重過(guò)剩。

高端新材料是重大工程成功的保障

材料是國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)進(jìn)步和國(guó)防安全的物質(zhì)基礎(chǔ)，是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)和提升裝備制造業(yè)的保證，也是發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)的先導(dǎo)。

基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性、前瞻性強(qiáng)新材料是許多相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)變革的基礎(chǔ)和導(dǎo)引：

-微/光電子材料與器件→現(xiàn)代信息技術(shù)

-納米材料→生物技術(shù)與醫(yī)療技術(shù)

-超導(dǎo)材料與技術(shù)→能源技術(shù)-碳纖維、高溫合金等→航空航天技術(shù)顯示度差（一般不是最終產(chǎn)品）

結(jié)構(gòu)材料和功能材料需要高端新材料核心技術(shù)全面突破的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)！

十三五部分新材料發(fā)展目標(biāo)、指標(biāo)體系及重點(diǎn)任務(wù)

01  重點(diǎn)基礎(chǔ)材料

重點(diǎn)任務(wù)

面向量大面廣的基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè)，促結(jié)構(gòu)調(diào)整與產(chǎn)業(yè)升級(jí)；解決產(chǎn)品同質(zhì)化、低值化；兼顧環(huán)境、能源、資源、效率；攻克設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、制造流程、工藝優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)，提升國(guó)產(chǎn)化裝備制造水平；實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)基礎(chǔ)材料高性能和高附加值、綠色高效低碳生產(chǎn)。

鋼鐵材料（流程、高性能鋼材、特種鋼材等）

有色金屬材料（鋁合金、鎂合金、鈦合金、稀貴等）

紡織材料（化工柔性化高效制備技術(shù)、再生纖維等）

石化材料（化工過(guò)程強(qiáng)化、催化劑、潤(rùn)滑油等）

輕工材料（聚烯烴壽效同步技術(shù)、表面活性劑等）

建筑材料（水泥、混凝土、特種玻璃、陶瓷燈）

02  戰(zhàn)略性先進(jìn)電子材料

目標(biāo)

瞄準(zhǔn)全球技術(shù)和產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)，抓住我國(guó)“換道超車”的歷史性發(fā)展機(jī)遇，以第三代半導(dǎo)體材料與半導(dǎo)體照明、新型顯示為核心，以大功率激光材料與器件、高端光電子與微電子材料為重點(diǎn)，通過(guò)體制機(jī)制創(chuàng)新、跨界技術(shù)整合，構(gòu)建基礎(chǔ)研究及前沿技術(shù)、重大共性關(guān)鍵技術(shù)、典型應(yīng)用示范的全創(chuàng)新鏈，并進(jìn)行一體化組織實(shí)施。

指標(biāo)體系

到2020年，研發(fā)出四大類、百種以上新型電子材料與器件，在照明、顯示、移動(dòng)通信、激光加工等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)模應(yīng)用，推動(dòng)和支撐產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過(guò)萬(wàn)億，年節(jié)電3400億度，減少二氧化碳排放3億噸，形成專利1200項(xiàng)，制定標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范100項(xiàng)，培養(yǎng)領(lǐng)軍型創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才500名。

重點(diǎn)任務(wù)

聚焦新一代信息技術(shù)、智能制造、節(jié)能環(huán)保等重大需求；重點(diǎn)研發(fā)支撐戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展不可或缺的關(guān)鍵材料；滿足“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展”國(guó)家戰(zhàn)略需求，搶占未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點(diǎn)。

第三代半導(dǎo)體與半導(dǎo)體照明技術(shù)（GaN、SiC、LED 等）新型顯示技術(shù)（OLED、激光顯示、印刷顯示等）功能晶體與激光技術(shù)（晶體、紫外、超短脈沖、大功率激光器等）高端光電子與微電子材料（光電子、微電子、磁電子、SAW等）

03  先進(jìn)結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料

目標(biāo)

重點(diǎn)研究高性能纖維及復(fù)合材料、高溫合金、高端裝備用特種合金、海洋工程用關(guān)鍵結(jié)構(gòu)材料、輕質(zhì)高強(qiáng)材料、高性能高分子結(jié)構(gòu)材料、材料表面工程技術(shù)，以及3D打印材料與粉末冶金近終成形技術(shù)、金屬基復(fù)合材料與金屬層狀符合材料等關(guān)鍵材料和技術(shù)，實(shí)現(xiàn)我國(guó)高性能結(jié)構(gòu)材料研究與應(yīng)用的跨越發(fā)展。

指標(biāo)體系

建立我國(guó)先進(jìn)結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料完善的科學(xué)體系，建立相關(guān)的材料數(shù)據(jù)庫(kù)、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)、工藝數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)；建立20個(gè)“產(chǎn)-學(xué)-研-用”聯(lián)盟，建成材料設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用平臺(tái)；攻克20項(xiàng)具有重大戰(zhàn)略應(yīng)用背景的產(chǎn)品、系統(tǒng)和成套技術(shù)；形成20項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的原創(chuàng)技術(shù)與核心成果。

重點(diǎn)任務(wù)

保障國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)家安全；支撐航空航天、高鐵、海洋工程、核電裝備等重大工程發(fā)展；改變我國(guó)高端結(jié)構(gòu)材料長(zhǎng)期落后、受制于人的局面，大力突破瓶頸技術(shù)。

高性能纖維及其復(fù)合材料（碳纖維、有機(jī)纖維、SiC等）高溫合金（“一材多用”，大型、薄壁成形技術(shù)等）海洋工程材料（耐蝕鋼、混凝土、防污涂層等）高性能高分子結(jié)構(gòu)材料（聚芳醚酮、聚苯硫醚等）輕質(zhì)高強(qiáng)材料與減量化技術(shù)材料表面工程技術(shù)3D打印材料及粉末冶金近終成形技術(shù)金屬基復(fù)合材料與金屬層狀符合材料

04  新型功能與智能材料

目標(biāo)

圍繞航空航天、軌道交通、船舶車輛、海洋工程、清潔能源等高端裝備以及新一代信息技術(shù)、智能制造與機(jī)器人、精準(zhǔn)醫(yī)療等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)對(duì)新型功能與智能材料的迫切需求，通過(guò)基礎(chǔ)前沿、重大共性關(guān)鍵技術(shù)到應(yīng)用示范進(jìn)行全鏈條設(shè)計(jì)和一體化組織實(shí)施；突破新型稀土功能材料、智能/仿生與超材料、新一代生物醫(yī)用材料、先進(jìn)能源材料、高性能分離膜材料、生態(tài)環(huán)境材料、重大裝備與工程用特種功能材料的基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題以及產(chǎn)業(yè)化、應(yīng)用集成關(guān)鍵技術(shù)和高效成套裝備技術(shù)。

指標(biāo)體系

形成一批具有國(guó)際影響力的功能與智能材料創(chuàng)新和應(yīng)用示范基地，培育100家以上擁有核心發(fā)明專利和自主關(guān)鍵技術(shù)的高成長(zhǎng)型科技企業(yè)，帶動(dòng)萬(wàn)億級(jí)產(chǎn)業(yè)群的形成。

重點(diǎn)任務(wù)

支撐信息、新能源、生物與健康、智能制造等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展；提高稀土材料產(chǎn)品質(zhì)量和檔次，解決高端不足的問(wèn)題；重點(diǎn)開(kāi)發(fā)節(jié)能減排、惠及民生發(fā)展的關(guān)鍵功能材料技術(shù)，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展；重點(diǎn)研發(fā)未來(lái)高端裝備、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的智能材料核心技術(shù)。

稀土新材料與應(yīng)用（磁性、發(fā)光、儲(chǔ)氫、催化材料等）智能、仿生與超材料（仿生材料、超材料等）先進(jìn)能源材料（含儲(chǔ)能材料、超導(dǎo)材料等）高性能膜材料（水處理膜、氣體分離膜、特種分離膜等）新一代生物醫(yī)用材料（體內(nèi)植入材料、載藥材料等）生態(tài)環(huán)境材料重大裝備與工程用特種功能材料

05  納米材料與器件

重點(diǎn)任務(wù)

催生變革性產(chǎn)業(yè)，引領(lǐng)科技進(jìn)步，推動(dòng)我國(guó)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展；提升核心競(jìng)爭(zhēng)力，關(guān)鍵技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

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