近日，在第七屆中國高校材料院長及博士生導師論壇上，中國工程院院士、中國工程院原副院長干勇，發表了以“中國制造2025 強國戰略的三大基礎要素-新型信息技術、新材料、技術創新體系”為主題的演講，對《中國制造2025》的九大任務、十大重點領域和五項重大工程，六大規劃進行了詳盡解讀，其中新材料作為國民經濟的基礎，是十大重點領域之一。

    目前我國新材料概況

    創新驅動發展需要強大的新材料技術支撐，高端新材料是重大工程成功的保障，需要高端新材料核心技術全面突破時代已經到來，目前原始創新缺乏，引領發展能力不足，難以搶占戰略制高點，新興產業的新材料主要來自國外，例如：

    1、信息技術產業-大尺寸硅片、新型顯示材料，遠紅外探測材料，中紅外激光晶體、特種光纖等光/微電子材料…

    2、現代航空、高鐵、汽車等交通業-高溫合金，輕合金，碳纖維增強樹脂基復合材料…

    3、引領材料發展的標志性新材料無中國身影：因瓦合金和艾林瓦合金，半導體材料，超導材料，合成塑料及高分子、催化劑、液晶和聚合物、富勒烯和石墨烯、光纖…

    創新驅動發展需要強大的新材料技術支撐

    我國目前正處戰略轉型期：開辟新的經濟增長點，提高環境承載能力，為我國新材料的而大發展提供了難得的歷史機遇！在轉型升級和新型工業化發展的交匯時期，對新材料的戰略需求特別突出，例如（至2030年）：

    發展新一代信息技術產業：

    1、大尺寸硅需求量達40億平方英寸/年、第三代半導體等先進半導體拋光片的需求量達7.5億片/年，其中照明和工業節能，年需第三代半導體材料外延芯片月6億平方英寸；

    2、新型顯示材料的需求量約為3.5億平方米/年；

    3、發展航空裝備業，大客機，軍用機數千架，航空發動機用量將達3萬臺，加大修換件高溫合金用量7萬余噸；

    4、建設上千臺600℃、700℃超超臨界火電機組，需耐熱鋼和耐熱合金量數千萬噸；

    5、發展高端裝備，基礎零部件用軸承鋼，齒輪鋼、模具鋼的年需求量分別為300萬噸、200萬噸和50萬噸；

    6、建設海洋資源勘探、開采、儲運機基礎設施，鋼及耐蝕合金需求量60萬噸/年；

    7、新增5條西氣東輸線，需X90/100管線鋼1600萬噸，石油管64萬噸；

    8、水資源高效利用（2020年），海水淡化和廢水再用規模約分別達到300萬m^3、d和300億噸/年，需高性能分離膜材料月1億m^2；

    9、與燃煤鍋爐相關的大氣污染治理（脫硫、脫硝、PM2.5）（2017年），投資規?？偧s3000億，需高性能催化劑，耐磨耐蝕機除塵材料合金月400萬噸。

    挑戰苦大：目前，上述需求的高端機大規格新材料主要依賴進口，國內的保障率不及15%，以上需求事關國家命脈，無法指望國外。

    重大新材料研發任務

    圍繞重大需求，依據國家專項“大、傳”屬性要求，按材料基礎支撐和集成應用的特點，梳理出十三類重點新材料。

    共性基礎類（一材多用-一種材料支撐多個重大需求，體現“大”）

    先進鋼鐵材料

    （一）高端裝備特種合金

    1、700℃超超臨級電站汽輪機用耐熱合金

    2、油氣資源開采及超大輸量油氣管線用鋼

    3、高強度高塑性汽車鋼

    4、高速重載鐵路輪軌用貝氏體鋼

    5、海洋油氣開采和輸送用高品質海洋工程用鋼

    6、高濕熱海洋環境下島礁基礎設施用鋼

    7、先進裝備基礎零部件用軸承、齒輪和模具鋼

    8、高品質寬厚板和大型鑄鍛件

    （二）高溫合金-核心技術

    先進有色金屬

    包括鈦合金、鎂合金、鋁合金

    新型高分子材料

    稀土功能材料（磁性材料、光功能材料、高純材料、玻璃陶瓷、催化材料、儲氫材料）

    戰略前沿材料

    高品質高溫合金

    高性能陶瓷與玻璃

    高性能纖維與先進復合材料

    先進微電子光電子材料

    1、  大直徑硅及硅基材料

    2、  大三代半導體材料

    3、  核心器件用高品質微電子材料

    4、  大功率激光器、紅外探測器、特種光纖用高品質光電子材料

    集成應用類（一需多材-集成多種材料支撐一個重大需求，體現“專”）

    新型顯示材料

    第一代生物醫用材料

    1、  人工骨及人工關節材料

    2、  醫用高分子材料

    3、  口腔種植修復材料

    4、  新型人工晶體及智能控釋型眼科植入材料

    5、  全降解型或內皮細胞原位再生型心血管植入/介入材料

    6、  新型血液凈化材料

    7、  適用于微創治療的可注射材料

    8、  惡性腫瘤早期診斷用材料

    綠色能源材料

    1、  高效率低成本晶體硅光伏電池材料

    2、  新型染料敏化及有機太陽能電池材料

    3、  高比能電池材料

    4、  低成本室溫水性鈉離子電池材料

    5、  高功率高能量超級電容器材料

    6、  固體氧化物及質子交換膜燃料電池材料

    高性能分離膜材料

    1、  水處理膜材料

    2、  氣體分離膜材料

    3、  特種分離膜材料

    前沿新材料

    1、  超導材料

    2、  智能仿生與超材料

    3、  石墨烯材料

    4、  3D打印

    ……

    新材料產業發展規劃（2016-2020）

    到2020年新材料產業規模化、集群化發展態勢基本形成，在碳纖維復合材料、高品質特殊鋼、先進輕合金材料等領域實現70種以上重點新材料產業化及應用，形成一批具有國際影響力的新材料企業。

    2016年度重點支持計劃（草案）

    1、先進基礎材料

    （1）先進鋼鐵材料

    支持方向：圓珠筆頭不銹鋼、高端裝備制造用模具鋼、高檔數控機床滾珠絲杠用鋼、高速重載鐵路用鋼、船舶和海洋工程用鋼、第三代核電關鍵裝備用鋼、高性能汽車用鋼

    （2）先進有色金屬材料

    支持方向：高性能輕合金材料、電子信息材料

    （3）先進石化材料

    支持方向：潤滑油脂、高性能聚烯烴材料、聚氨酯樹脂、含氟聚合物、聚碳酸酯、生物發酵長碳鏈尼龍1111、耐高溫尼龍117、生物基增塑劑

    （4）先進建筑材料

    支持方向：特種玻璃、精細陶瓷、功能性礦物材料、石墨及深加工以及基于農林、建筑廢棄物生產的生物質建材、綠色建材等。

    （5）先進輕工材料

    支持方向：聚乳酸（PLA）、聚丁二酸丁二酯（PBS）、脂肪酶、聚酰亞胺塑料、聚芳醚、氟塑料

    2、關鍵戰略材料

    （1）高端裝備用特種合金

    支持方向：特種鎂合金、超超臨界鍋爐管用鋼、先進高溫合金

    （2）高性能分離膜材料

    支持方向：反滲透膜、陶瓷膜、離子交換膜、中空纖維膜、燃料電池膜等

    （3）高性能纖維基復合材料

    支持方向：碳纖維及復合材料；對位芳綸、同位芳綸，聚酰亞胺纖維，其他高性能纖維及其復合材料等；高性能玻璃纖維、碳化硅纖維、炭纖維及其增強大尺寸、復雜界面的復合材料制品；超高分子量聚乙烯纖維、聚苯硫醚纖維的改性技術、聚四氟乙烯纖維、連續玄武巖纖維等的技術突破和產業化。

    （4）新型能源材料

    支持方向：新能源汽車高效節能電機定子材料、SOFC燃料電池材料、鎳鈷錳酸鋰、富鋰錳基固溶體、硅酸復合負極材料

    （5）太陽能電池材料、鋰電池材料、燃料電池材料

    支持方向：人造石墨和硅基負極材料產業化等

    （6）新一代生物醫用材料

    支持方向：大尺寸CZT單晶；超小粒徑鐵氧體納米材料；低彈性模量鈦合金；聚羥基脂肪酸酯纖維基無紡布；碳/碳復合材料；稀貴金屬植入電極；醫用超高分子量聚乙烯材料；血液透析膜材料

    （7）電子陶瓷和人工晶體

    支持方向：高導熱陶瓷；閃爍晶體

    （8）稀土功能材料

    支持方向：稀土磁性材料及高效永磁電機；稀土催化材料及催化器；稀土特種合金及制品；稀土超純材料及制品；稀土儲氫材料及裝置；其他稀土功能材料和器件

    （9）先進半導體材料

    支持方向：大尺寸SiC、GaN晶片；300mm以上硅片；大尺寸鉭酸鋰襯底；硅鋁封裝材料；光纖無源連接器插芯及套筒材料；高導熱復合材料；引線框架；電子銅箔；超高純金屬靶材；電極銅箔

    （10）顯示材料

    支持方向：高性能AMOLED顯示材料；超薄液晶玻璃基板；顯示器用光學膜

    3、前沿新材料

    （1）3D打印用材料

    支持方向：低成本合金粉末

    （2）超導材料

    支持方向：超導線材

    （3）智能仿生與超材料

    支持方向：超材料；超彈性形狀記憶合金

    （4）石墨烯材料

    支持方向：標準化、系列化、低成本化石墨烯材料及其改性涂料、電極材料、橡膠制品、觸電材料

    （5）生物基合成纖維

    支持方向：PLA規?；a；生物基尼龍56的產業化技術

    （6）海洋生物基纖維

    支持方向：殼聚糖纖維的品種開發；海藻纖維的規?；a

    （7）蛋白質復合纖維

    支持方向：蛋白質復合纖維的品種開發、染色技術攻關

    4、鋼鐵

    支持方向：智能化鋼鐵制造流程；鋼鐵工業機器人和智能裝備替代工程。鋼鐵工業智能制造示范工程等；綠色化鋼鐵制造流程；原料系統棚化、倉化改造、焦慮煤氣脫硫提標改造、燒結（球團）電除塵提效改造工程、轉爐煙塵除塵系統改造升級、鋼渣高效處理及深度綜合利用工程等

    5、有色

    支持方向：

    （1）有色金屬礦產

    支持方向：開展數字化礦山和清潔冶煉生產企業兩化融合和清潔生產

    （2）銅

    支持方向：普朗銅礦建設開發、奧斯邁特爐搬遷改造

    （3）稀有及貴金屬

    隨后干勇院士分析了中國制造2025中“建設完善的制造業技術創新體系”尤為重要，并對美、德、英等國家的創新體系進行了舉例分析，同時提到上海、江蘇、深圳等地的創新體系狀況，分析了我國各創新體系搭建的情況。

    最后，干勇院士提出實現“制造業強國之夢”應有的六大轉變：1、技術跟隨戰略 ——>技術趕超戰略；2、傳統制造——>數字化網絡化智能化制造；3、粗放型制造——>質量效益型制造；4、資源消耗、環境污染型制造——>綠色制造；5、生產型制造——>服務型制造；6、傳統商業模式——>平臺經濟體電商模式。

責任編輯：王元

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