“一代材料,一代创新”。新材料产业是战略性、基础性产业,也是高技术竞争的关键领域。
公开数据显示,2019-2022年,我国新材料产业总产值从4.5万亿元增长至6.7万亿元,年均复合增长率为14.2%;2023年总产值达到7.9万亿元。2025年我国新材料产业总产值有望破10万亿元大关。当前,以新一代信息技术、新能源、智能制造等为代表的新兴产业快速发展,对材料提出了更高要求。面向新兴产业亟需发展的新材料有哪些?集成电路是在一小片半导体材料薄片(芯片)上的一组电子电路。对我国下一阶段的发展来说,自主研发集成电路关键战略材料尤为关键,特别是硅晶圆、光掩膜、光刻胶及附属产品、溅射靶材等四大集成电路制造关键材料。信息功能陶瓷是具有电、磁、声、光、热、力、化学或生物等不同性能之间相互转化和耦合效应的一类无机非金属功能材料。新型元器件则朝着片式化、微型化、模块化、低功耗、高频化、智能化、绿色化、大功率以及在极端条件下服役的高可靠性方向发展。新型工业化的核心驱动力是科技创新,遵循绿色、低碳、循环的原则,必然与新能源材料及其产业紧密相关。围绕不同的能源转化、存储方式和原理,先进能源材料需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。新型显示材料是信息和材料领域竞争的“焦点”“热点”和“卡点”。美国、韩国、日本等世界主要国家均高度重视显示材料发展,而我国也在高位布局新型显示材料创新体系。从材料功能性划分,新型显示材料分为显示功能材料、显示玻璃材料、柔性高分子材料、显示配套材料四大类。生物医用材料是世界上最具发展潜力的朝阳产业之一。生物医用材料是指可植入人体且生物相容性极好的一类高技术新材料。主要用于人体疾病的诊断、治疗,组织和器官的修复、替换,以及增进其器官功能等方面。生物基材料作为新材料的代表之一,是来源于可再生的非粮生物质,经过化学、物理、生物制造技术等方法制造的新型功能材料。未来的发展重点是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。先进复合材料具有高比强度、高比模量、可设计性好等优点,广泛应用于航空航天、轨道交通等领域的装备制造。以国家重大需求为导向,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。稀土因其有独特的电子层结构和优异的磁、光、电等特性,在新能源、新材料、节能环保、航空航天、电子信息等高精尖产业发挥着重要作用。紧密围绕国家战略需求,结合未来智能机器人、智慧城市、深空/深海开发、大数据和人机交互等应用场景,需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、智能生产装备、专用检测仪器及其应用技术。超导是人类发现的第一种宏观量子现象,具有丰富科学内涵和广阔应用前景。超导表现出的零电阻和完全抗磁性等奇特性质,目前已在近万种材料中被发现。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,开发出面向电力、能源、医疗的超导电工装备,实现超导材料、超导强电和超导弱电产品的协同发展和规模化应用,总体达到国际先进水平,打造并形成基于超导材料及其应用技术的战略性新兴产业。