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中國(guó)先進(jìn)材料領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展戰(zhàn)略

2024-05-31 14:54:08 1000 101
習(xí)近平總書記明確指出:“新材料產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),也是高技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵領(lǐng)域,我們要奮起直追、迎頭趕上。”當(dāng)前,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在加速顛覆現(xiàn)有的研究范式、產(chǎn)業(yè)形態(tài)、分工和組織方式,加速重塑全球競(jìng)爭(zhēng)格局和世界發(fā)展走勢(shì),這為中國(guó)高新技術(shù)、新興產(chǎn)業(yè)、高端制造和重大工程的發(fā)展提供了千載難逢的發(fā)展機(jī)遇


但是,先進(jìn)材料作為這場(chǎng)革命的物質(zhì)基礎(chǔ)和根本保障,中國(guó)長(zhǎng)期處于“跟跑”狀態(tài),原創(chuàng)技術(shù)少,核心技術(shù)落后。如果先進(jìn)材料的發(fā)展跟不上這場(chǎng)大變革的發(fā)展,我們可能再次錯(cuò)失良機(jī)。縱觀中國(guó)先進(jìn)材料的發(fā)展脈絡(luò),不難發(fā)現(xiàn),先進(jìn)材料的前沿研究、產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)應(yīng)用并沒有完全形成有機(jī)融合的一體化發(fā)展,盡管前沿研究的發(fā)展速度很快,但整體研究分散,缺乏技術(shù)要素系統(tǒng)集成,導(dǎo)致后續(xù)產(chǎn)業(yè)化和應(yīng)用面臨工業(yè)要素短缺的困境,無(wú)法形成行業(yè)凝聚力和主導(dǎo)力。基于此,本文依托中國(guó)工程院、中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)等部門相關(guān)戰(zhàn)略咨詢課題,系統(tǒng)分析總結(jié)了中國(guó)先進(jìn)材料領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀,包括重大科技計(jì)劃和發(fā)展體系能力等,并提出中國(guó)先進(jìn)材料領(lǐng)域未來發(fā)展戰(zhàn)略方向和政策措施建議。

國(guó)內(nèi)外先進(jìn)材料領(lǐng)域重大科技計(jì)劃 


材料領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)與國(guó)家安全高度融合,未來在技術(shù)上呈現(xiàn)分立化、多元化趨勢(shì)。隨著材料在科技和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域先導(dǎo)和推動(dòng)作用的不斷加強(qiáng),全球先進(jìn)材料的激烈競(jìng)爭(zhēng)、自主發(fā)展和產(chǎn)權(quán)保護(hù)將會(huì)貫穿先進(jìn)材料工程科技發(fā)展的整體路徑,全球先進(jìn)材料共享技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)將呈現(xiàn)多樣化發(fā)展趨勢(shì),國(guó)家技術(shù)保護(hù)主義更加突出。


美國(guó)于2020年10月15日發(fā)布了《關(guān)鍵技術(shù)和新興技術(shù)的國(guó)家戰(zhàn)略》列出20項(xiàng)“關(guān)鍵與新興技術(shù)”清單,要求確保美國(guó)在尖端科技領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位及競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。2021年6月,美國(guó)能源部發(fā)布了由聯(lián)邦先進(jìn)電池聯(lián)盟編制的《美國(guó)國(guó)家鋰電藍(lán)圖2021—2030》,全面分析了美國(guó)鋰電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和未來前景,通過對(duì)美國(guó)鋰電池制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力進(jìn)行評(píng)估,提出了美國(guó)鋰電池供應(yīng)鏈的5個(gè)建設(shè)目標(biāo)。特別是在2022年8月9日,美國(guó)總統(tǒng)拜登正式簽署《2022芯片與科學(xué)法案》。通過《芯片法案》,美國(guó)舉國(guó)之力加強(qiáng)先進(jìn)材料相關(guān)產(chǎn)業(yè),并最終加速關(guān)系到國(guó)家安全的納米技術(shù)、量子計(jì)算、人工智能、下一代通信、計(jì)算機(jī)硬件、生物技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和其他新興能力的創(chuàng)新和發(fā)展;值得關(guān)注的是,《芯片法案》限制美國(guó)企業(yè)支持中國(guó)等國(guó)家的半導(dǎo)體研發(fā)和生產(chǎn),引起相關(guān)行業(yè)的廣泛關(guān)注。歐盟及其他歐洲國(guó)家、日本、韓國(guó)和俄羅斯等也推出相應(yīng)發(fā)展規(guī)劃與布局,鞏固和發(fā)展本國(guó)優(yōu)勢(shì)先進(jìn)材料產(chǎn)業(yè)。
中國(guó)在材料科學(xué)領(lǐng)域也先后制定出臺(tái)相應(yīng)的科研與產(chǎn)業(yè)政策,竭力搶占材料發(fā)展的制高點(diǎn)。2015年,國(guó)務(wù)院發(fā)布《中國(guó)制造2025》,將先進(jìn)材料列入十大重點(diǎn)領(lǐng)域之一;以特種金屬功能材料、高性能結(jié)構(gòu)材料、功能性高分子材料、特種無(wú)機(jī)非金屬材料和先進(jìn)復(fù)合材料為發(fā)展重點(diǎn),加快研發(fā)先進(jìn)熔煉、凝固成型、氣相沉積、型材加工、高效合成等新材料制備關(guān)鍵技術(shù)和裝備,加強(qiáng)基礎(chǔ)研究和體系建設(shè),突破產(chǎn)業(yè)化制備瓶頸。積極發(fā)展特種先進(jìn)材料,加快技術(shù)雙向轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化。高度關(guān)注顛覆性先進(jìn)材料對(duì)傳統(tǒng)材料的影響,做好超導(dǎo)材料、納米材料、石墨烯、生物基材料等戰(zhàn)略前沿材料提前布局和研制,加快基礎(chǔ)材料升級(jí)換代。
2021年3月,先進(jìn)材料創(chuàng)新發(fā)展工程也被列為《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》。工程擬通過重點(diǎn)品種突破和公共平臺(tái)提升等方面,加快實(shí)現(xiàn)提升先進(jìn)材料保障能力。工程圍繞大飛機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)、集成電路、信息通信、生物產(chǎn)業(yè)和能源產(chǎn)業(yè)等重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域,攻克高溫合金、航空輕合金材料、超高純稀土金屬及化合物、高性能特種鋼、可降解生物材料、特種涂層、光刻膠、靶材、拋光液、工業(yè)氣體、仿生合成橡膠、人工晶體、高性能功能玻璃、先進(jìn)陶瓷材料、特種分離膜以及高性能稀土磁性、催化、光功能、儲(chǔ)氫材料等一批先進(jìn)材料。建設(shè)高端聚烯烴、稀有金屬、粉末冶金、先進(jìn)玻璃、先進(jìn)陶瓷等制造業(yè)創(chuàng)新中心和公共平臺(tái)。建設(shè)信息通信設(shè)備、節(jié)能環(huán)保、機(jī)器人裝備材料等生產(chǎn)應(yīng)用示范平臺(tái)。建設(shè)新材料測(cè)試評(píng)價(jià)平臺(tái)區(qū)域中心、新材料數(shù)據(jù)中心。到2025年,先進(jìn)材料保障能力得到提升,公共服務(wù)能力得到明顯改善,新建10個(gè)以上新材料平臺(tái)。

中國(guó)先進(jìn)材料領(lǐng)域發(fā)展體系能力分析

 1   總體水平與優(yōu)勢(shì)
當(dāng)前,中國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)已形成了全球門類最全、規(guī)模第1的材料產(chǎn)業(yè)體系,材料產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為中國(guó)的重要支柱產(chǎn)業(yè),產(chǎn)值約占全國(guó)GDP的23%。建成了涵蓋金屬、高分子、陶瓷等結(jié)構(gòu)與功能材料的研發(fā)和生產(chǎn)體系,形成了龐大的材料生產(chǎn)規(guī)模,鋼鐵、有色金屬、稀土金屬、水泥、玻璃、化學(xué)纖維、先進(jìn)儲(chǔ)能材料、光伏材料、有機(jī)硅、超硬材料、特種不銹鋼等百余種材料產(chǎn)量達(dá)到世界第1位。新能源材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展勢(shì)頭迅猛,鋰離子電池材料、燃料電池材料等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,突破了技術(shù)壁壘,為新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展提供了重要支持。電極材料、電解液和隔膜產(chǎn)能規(guī)模也已經(jīng)位于全球前列,在電解液和隔膜方面,中國(guó)的產(chǎn)能已占據(jù)全球總產(chǎn)能的50%以上。
中國(guó)先進(jìn)材料領(lǐng)域創(chuàng)新能力顯著提升,形成了較為完整的創(chuàng)新體系和學(xué)科發(fā)展體系。中國(guó)擁有208個(gè)材料科學(xué)與工程學(xué)位授權(quán)點(diǎn),32所高校材料學(xué)科入選國(guó)家一流學(xué)科建設(shè),在各學(xué)科中居于首位。材料科學(xué)重大創(chuàng)新載體建設(shè)步伐加快,新材料行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心、國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家工程(技術(shù))中心、產(chǎn)業(yè)化基地、專業(yè)化園區(qū)已接近400家,2020年新材料研發(fā)企業(yè)達(dá)到6345家。以企業(yè)為主體、市場(chǎng)為導(dǎo)向、“產(chǎn)學(xué)研用”相互融合的新材料創(chuàng)新體系正在初步形成并逐步完善。
產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展趨勢(shì)明顯,形成了一批特色鮮明的新材料產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。2020年中國(guó)新材料生產(chǎn)企業(yè)達(dá)867.87萬(wàn)家。各地基于材料工業(yè)基礎(chǔ)、技術(shù)人才條件、資源稟賦、市場(chǎng)需求、環(huán)境承載力等比較優(yōu)勢(shì),大力發(fā)展區(qū)域特色新材料產(chǎn)業(yè),推動(dòng)新材料相關(guān)企業(yè)集聚化發(fā)展,涌現(xiàn)出一批各具特色的新材料產(chǎn)業(yè)集群。總體來看,中國(guó)東、中、西部地區(qū)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展各有側(cè)重,呈現(xiàn)“東部沿海聚集,中西部特色發(fā)展”的空間布局,區(qū)域特征明顯。其中東部地區(qū)承擔(dān)著新材料的研發(fā)創(chuàng)新、高端制造等功能,形成了以環(huán)渤海、長(zhǎng)三角、珠三角等地區(qū)為代表的新材料綜合性產(chǎn)業(yè)集群,中西部地區(qū)鋼鐵、有色金屬、化工、建材等傳統(tǒng)材料工業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí),資源能源優(yōu)勢(shì)豐富,形成了以材料深加工和資源利用為基礎(chǔ)的特色新材料產(chǎn)業(yè)基地。
材料科技創(chuàng)新貢獻(xiàn)度日益增強(qiáng),有力支撐重大工程建設(shè)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。新材料科技快速發(fā)展,不斷推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。例如,超級(jí)鋼、電解鋁、低環(huán)境負(fù)荷型水泥、全氟離子膜、聚烯烴催化劑等產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)的突破,促進(jìn)了鋼鐵、有色金屬、建材、石化等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),新型能源材料、先進(jìn)電子材料關(guān)鍵技術(shù)突破正支撐半導(dǎo)體照明、新能源汽車、太陽(yáng)能光伏等一批戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。新材料為中國(guó)航空航天、能源交通、工程建設(shè)、資源節(jié)約及環(huán)境治理等領(lǐng)域一系列國(guó)家重大工程的實(shí)施提供了不可或缺的物質(zhì)基礎(chǔ)和保障。例如,高性能鋼材料、輕合金材料、工程塑料等產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化,有力支撐和促進(jìn)了高速鐵路、載人航天、海洋工程、能源裝備的“走出去”;第3代鋁鋰合金成功實(shí)現(xiàn)在大飛機(jī)上應(yīng)用等。
 2   短板與不足
創(chuàng)新引領(lǐng)能力不足,難以搶占未來戰(zhàn)略制高點(diǎn)。由于歷史原因,所有引領(lǐng)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展的先進(jìn)材料幾乎全部源自發(fā)達(dá)國(guó)家,26項(xiàng)獲諾貝爾獎(jiǎng)的革命性材料,均是國(guó)外科學(xué)家首先發(fā)現(xiàn)。中國(guó)先進(jìn)材料領(lǐng)域起步較晚,30多年的發(fā)展主要集中在量大面廣的中低端產(chǎn)品,鋼鐵、有色、化工、建材等的產(chǎn)量巨大,但能耗高、污染高,可持續(xù)發(fā)展能力不足。雖然,中國(guó)創(chuàng)新主體在先進(jìn)材料產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域已積累了一定數(shù)量的創(chuàng)新成果,但是成果質(zhì)量與美國(guó)、日本、歐盟相比仍存在較大差距。特別是在前沿性、基礎(chǔ)性創(chuàng)新方面,缺乏體系化。例如,自由選題較多,缺乏宏觀系統(tǒng)整合;缺乏材料戰(zhàn)略科學(xué)家組織重大共性科學(xué)問題系統(tǒng)研究;基礎(chǔ)研究的細(xì)度、縱向深度和橫向廣度均欠佳。總體來講,中國(guó)材料領(lǐng)域原始創(chuàng)新能力仍處于“跟跑”階段,創(chuàng)新鏈不通暢,難以搶占戰(zhàn)略制高點(diǎn)。創(chuàng)新體系效能不足成為中國(guó)新材料研發(fā)中的最大短板。
創(chuàng)新鏈產(chǎn)業(yè)鏈融合不足,制造和應(yīng)用環(huán)節(jié)發(fā)展滯后,難以對(duì)產(chǎn)業(yè)形成有效支撐。從科研論文發(fā)表來看,中國(guó)材料科學(xué)高水平論文數(shù)量高居全球第1,且占比近50%。但從產(chǎn)業(yè)側(cè)看,中國(guó)高端制造業(yè)仍有諸多先進(jìn)材料依賴進(jìn)口,科技產(chǎn)業(yè)“兩張皮”現(xiàn)象在材料領(lǐng)域表現(xiàn)尤為明顯。一方面,中國(guó)產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期處于全球價(jià)值鏈中低端,過去幾十年先進(jìn)技術(shù)的獲取過度依賴國(guó)外創(chuàng)新體系;另一方面,成果大多依托于高校和科研院所,受政策、體制、機(jī)制等諸多因素的制約,中國(guó)新材料研發(fā)與應(yīng)用脫節(jié)較為嚴(yán)重,新材料成果轉(zhuǎn)化率較低。
先進(jìn)材料短板問題突出,嚴(yán)重制約高端制造業(yè)發(fā)展。在運(yùn)載工具、能源動(dòng)力、高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人、國(guó)防軍工等5大領(lǐng)域,中國(guó)的先進(jìn)材料有幾十種面臨國(guó)外禁運(yùn),上百種依賴進(jìn)口。以高端制造為例,鋁合金、鎂合金、鈦合金、高溫合金構(gòu)件等支撐高端裝備向大型化、高速化、高可靠、長(zhǎng)壽命發(fā)展的高端先進(jìn)材料的制造水平與國(guó)外存在10~20年的差距,產(chǎn)品性能穩(wěn)定性不足、質(zhì)量精準(zhǔn)度不高、生產(chǎn)效率低、成本高,國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)先進(jìn)材料及構(gòu)件國(guó)產(chǎn)化率不足5%。在集成電路、新型顯示、生物醫(yī)藥、新能源汽車等11個(gè)重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域中,中國(guó)新材料平均自給率為50%左右。在鋰離子電池的部分新材料高端產(chǎn)品領(lǐng)域,中國(guó)的新材料技術(shù)含量不高,產(chǎn)品的附加值低,高端材料和電池的高精度自動(dòng)化裝備仍需大量進(jìn)口。
產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)保障能力落后,難以支撐科技創(chuàng)新發(fā)展。用于材料設(shè)計(jì)、制造、模擬的軟件長(zhǎng)期依賴進(jìn)口,高端工控系統(tǒng)和數(shù)控裝備基本需要從國(guó)外進(jìn)口,高端檢測(cè)儀器完全依賴進(jìn)口,價(jià)值200萬(wàn)元人民幣以上的科學(xué)儀器國(guó)產(chǎn)率僅1.5%;100萬(wàn)元以上高端表征設(shè)備幾乎全部需要進(jìn)口。新材料領(lǐng)域關(guān)鍵原輔料自給率嚴(yán)重不足,基礎(chǔ)原材料產(chǎn)品在純度、精細(xì)度控制等方面也嚴(yán)重不足,多種電子化學(xué)品依賴進(jìn)口,材料工藝缺乏在深度、細(xì)度上的突破。材料加工數(shù)字化、智能化水平長(zhǎng)期落后,與發(fā)達(dá)國(guó)家存在較大差距。材料數(shù)據(jù)庫(kù)、材料領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)的布局和建設(shè)力度不足,難以形成競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

先進(jìn)材料領(lǐng)域未來發(fā)展的戰(zhàn)略構(gòu)想 


圍繞中國(guó)建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)、創(chuàng)新型國(guó)家及達(dá)成“雙碳”目標(biāo)需求,在高新技術(shù)、新興產(chǎn)業(yè)、高端制造和重大工程領(lǐng)域形成中國(guó)自主發(fā)展的新材料支撐保障體系,在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行體系中全方位自主支撐關(guān)鍵基礎(chǔ)材料、新能源技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展,形成材料、能源和信息三大自主產(chǎn)業(yè)融合體系。在社會(huì)運(yùn)行體系中自主支撐以人為本,環(huán)境與安全相適應(yīng)的保障體系,在人的主體方面主要解決的是健康和衣食住行的生活質(zhì)量等方面的社會(huì)問題,健康方面以生物醫(yī)用材料為主導(dǎo)方向?qū)⒂兄谌祟愡_(dá)到新的生存質(zhì)量高度,解決包括中國(guó)未來面臨的養(yǎng)老問題在內(nèi)的健康領(lǐng)域問題;衣食住行方面以舒適材料為主導(dǎo)方向?qū)⒂兄谌祟愡_(dá)到新的生活質(zhì)量高度。在與人的主體相對(duì)應(yīng)的環(huán)境方面,環(huán)境工程材料將切實(shí)服務(wù)于“美麗中國(guó)”建設(shè);在與人的主體相對(duì)應(yīng)的安全方面,安全工程材料將切實(shí)服務(wù)于“平安中國(guó)”與國(guó)防建設(shè)。


在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展體系中,中國(guó)長(zhǎng)期習(xí)慣于國(guó)際化分工和高端材料的引入,在當(dāng)前面臨的重大“卡脖子”問題中,關(guān)鍵材料的產(chǎn)業(yè)鏈不牢靠、不穩(wěn)固、斷層多等問題表現(xiàn)比較突出,中國(guó)在先進(jìn)材料領(lǐng)域積極推進(jìn)“創(chuàng)新鏈”和“產(chǎn)業(yè)鏈”自主發(fā)展體系,構(gòu)建先導(dǎo)性物質(zhì)保障體系,同時(shí)也推進(jìn)“雙碳”目標(biāo)下的材料綠色高質(zhì)量發(fā)展和關(guān)鍵核心技術(shù)突破。
 1   建設(shè)先進(jìn)材料“用—產(chǎn)學(xué)研—科普”平臺(tái)及數(shù)字孿生平臺(tái)
建設(shè)以需求為牽引的“用—產(chǎn)學(xué)研—科普”一體化轉(zhuǎn)化與資源共享平臺(tái),完善國(guó)家級(jí)生產(chǎn)應(yīng)用示范平臺(tái),解決核心材料生產(chǎn)應(yīng)用技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用技術(shù)服役環(huán)境評(píng)價(jià)、生產(chǎn)應(yīng)用示范線建設(shè)、資源數(shù)據(jù)庫(kù)共享等問題,提高新材料的應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展水平。加強(qiáng)新材料資源共享平臺(tái)建設(shè),對(duì)新材料產(chǎn)品、企業(yè)、集聚區(qū)、資金項(xiàng)目、成果獎(jiǎng)勵(lì)、學(xué)術(shù)文獻(xiàn)、標(biāo)準(zhǔn)、專利、專家等海量數(shù)據(jù)資源進(jìn)行匯聚加工,構(gòu)建新材料行業(yè)知識(shí)服務(wù)系統(tǒng);搭建新材料儀器設(shè)施共享系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵儀器設(shè)施的在線互聯(lián)與服務(wù)共享等。推動(dòng)先進(jìn)材料領(lǐng)域前沿技術(shù)、創(chuàng)新理論向全社會(huì)的普及,實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)學(xué)研一體化進(jìn)程的全過程科學(xué)普及。
建立“用—產(chǎn)學(xué)研—科普”平臺(tái)的數(shù)字孿生平臺(tái),發(fā)展材料研發(fā)智能技術(shù)、基于材料基因工程的新材料融合創(chuàng)新技術(shù)等新材料智能化技術(shù)、材料應(yīng)用大數(shù)據(jù)庫(kù)等。推動(dòng)材料基因工程和材料智能化發(fā)展,建設(shè)材料數(shù)字化研發(fā)、制造、應(yīng)用平臺(tái),加速材料人工智能技術(shù)融入新材料的研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造和應(yīng)用全生命周期,提高創(chuàng)新效率、實(shí)現(xiàn)材料產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
 2   新材料設(shè)計(jì)—表征—標(biāo)準(zhǔn)-評(píng)價(jià)平臺(tái)建設(shè)
研發(fā)國(guó)產(chǎn)新材料制造設(shè)計(jì)軟件、材料結(jié)構(gòu)演化和材料響應(yīng)軟件、量子和原子空間尺度的材料計(jì)算軟件、機(jī)器學(xué)習(xí)、材料集成設(shè)計(jì)軟件等,形成“計(jì)算、數(shù)據(jù)、AI、實(shí)驗(yàn)”四位一體緊密結(jié)合的新材料研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。發(fā)展用于產(chǎn)品、工藝、測(cè)試、應(yīng)用、評(píng)價(jià)等場(chǎng)景的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的材料高通量表征儀器、材料痕量成分分析儀器、材料性能測(cè)試儀器、材料制造流程在線監(jiān)測(cè)儀器等高端精密檢測(cè)儀器,實(shí)現(xiàn)材料高端加工裝備工藝、材料精密檢測(cè)儀器的自主可控。
建立支撐新材料產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)體系,開展新材料標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)航行動(dòng),加大先進(jìn)基礎(chǔ)材料、關(guān)鍵戰(zhàn)略材料及前沿新材料標(biāo)準(zhǔn)的有效供給,充分發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展和質(zhì)量變革的引領(lǐng)作用。大力培育發(fā)展自主認(rèn)證、檢測(cè)品牌,提升國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。完善新材料測(cè)試、表征、評(píng)價(jià)體系,建立國(guó)家新材料測(cè)試評(píng)價(jià)平臺(tái),構(gòu)建新材料測(cè)試評(píng)價(jià)體系,解決新材料測(cè)試評(píng)價(jià)的瓶頸和短板問題。普及材料全生命周期理論,實(shí)現(xiàn)新材料全生命周期管理,搭建標(biāo)準(zhǔn)化、國(guó)際化的第三方性能評(píng)價(jià)平臺(tái),為綠色制造和高質(zhì)量發(fā)展提供依據(jù)。

政策措施建議 


在中央科技委員會(huì)的領(lǐng)導(dǎo)下,集中國(guó)家優(yōu)勢(shì)科技力量,加強(qiáng)科技規(guī)劃、優(yōu)化學(xué)科布局、建設(shè)自主創(chuàng)新高地,超前布局未來顛覆性/核心關(guān)鍵技術(shù),以科技帶動(dòng)全面創(chuàng)新,協(xié)同解決幾項(xiàng)重大關(guān)鍵核心材料“卡脖子”問題,例如,高溫合金、芯片材料技術(shù)等;依托優(yōu)勢(shì)資源和清潔能源聚集地,促進(jìn)高水平集聚發(fā)展,進(jìn)一步加強(qiáng)先進(jìn)材料支撐保障體系的國(guó)家布局,例如,大數(shù)據(jù)庫(kù)、檢測(cè)儀器、設(shè)計(jì)軟件、高端加工設(shè)備、高端加工輔料等;進(jìn)一步加強(qiáng)原材料體系的國(guó)家布局,例如,高純化學(xué)氣體、高純固體原料、高純液態(tài)原料等。抓住新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革機(jī)遇,實(shí)施一批具有前瞻性、戰(zhàn)略性的國(guó)家重大工程和重大工程科技項(xiàng)目,以點(diǎn)帶面,促進(jìn)中國(guó)先進(jìn)材料從小到大、由弱到強(qiáng)的跨越發(fā)展。


強(qiáng)化部署國(guó)家戰(zhàn)略科技力量,中國(guó)的戰(zhàn)略研究力量亟需進(jìn)行從個(gè)別據(jù)點(diǎn)到體系化的提升,必須崛起一批既能攻堅(jiān)克難又能創(chuàng)造卓越知識(shí)的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、大學(xué)、科研院所、企業(yè)等國(guó)家戰(zhàn)略科技力量,有計(jì)劃建設(shè)一批面向全球先進(jìn)材料領(lǐng)域的學(xué)術(shù)高地和科學(xué)中心,在重點(diǎn)領(lǐng)域/產(chǎn)業(yè)具備既能攻克核心關(guān)鍵技術(shù),又能實(shí)現(xiàn)技術(shù)持續(xù)積累的能力,形成“向上捅破天,向下扎到根”的局面,解決中國(guó)在先進(jìn)材料領(lǐng)域科技創(chuàng)新的脆弱性和依附性。
加強(qiáng)先進(jìn)材料人才培育、提升、能力轉(zhuǎn)化平臺(tái)的建設(shè),形成先進(jìn)材料人才梯隊(duì)。加快教育改革,支持發(fā)展高水平研究型大學(xué),加強(qiáng)基礎(chǔ)研究人才培養(yǎng),培養(yǎng)具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的青年科技人才后備軍。面向材料學(xué)科發(fā)展前沿和國(guó)家/區(qū)域重大戰(zhàn)略需求,以問題為導(dǎo)向,創(chuàng)新培養(yǎng)模式,制定科學(xué)的培養(yǎng)方案,體現(xiàn)特色和個(gè)性化,以培養(yǎng)材料領(lǐng)域高層次復(fù)合型拔尖人才。優(yōu)化人才隊(duì)伍結(jié)構(gòu),完善人才評(píng)價(jià)體系,通過“走出去”和“引進(jìn)來”模式,挖掘世界級(jí)頂尖科學(xué)家,對(duì)優(yōu)秀平臺(tái)、優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)和優(yōu)秀人才進(jìn)行穩(wěn)定、長(zhǎng)期的經(jīng)費(fèi)支持;增加對(duì)高水平工程師、高水平管理人員、高水平技術(shù)工人等類型人才的評(píng)價(jià)維度,與高水平學(xué)術(shù)人才體系進(jìn)行對(duì)標(biāo),并納入科技人才培育體系。