發展先進材料迎接新一輪產業變革

  “十二五”期間,我國新材料產業規模約為1.9萬億元,年增長率26%,國務院每年都要發布新材料產業的白皮書。雖然近兩年的新材料產業投資數據沒有發布,但據了解每年也至少在2萬億元以上。總體上我們看到,我國新材料產業,現在的研究水平提高了,產業聚集也很明顯了,支撐重大工程的作用也顯現了。
  美國啟示
  不只是我國重視新材料領域,實際上各國都在高度關注新材料的發展。我們將國外近期的新材料發展狀態進行了羅列,其中美國是新材料產業領頭羊,因此我們以美國舉例說明。
  上世紀90年代初,美國技術委員會每兩年會向總統提供一份報告,其中個就是材料領域。2010年,美國能源部起草了一份關鍵材料的報告,包括資金、戰略、政策、外交、資源礦山等問題,此外還包括技術方向,這份報告在范圍內產生了巨大影響。2011年,奧巴馬要重振美國制造業,想把新材料的開發和應用時間縮短一半、成本減少一半。雖然在美國提出的9大領域里沒有單獨提出材料產業,但在這9大領域里都涉及到新型材料,把材料融入所有的領域當中協同發展。這其實是一個良好的產業生態,這條新材料產業的“河流”里有很多其他產業領域的“支流”給灌溉,所以永遠流得很好。而目前的新材料領域就經常“斷流”,沒有“水”了就從國外拿“水”回來,作為一個經濟大國來說還是有隱患的。
  現在,新材料的研發從試錯的模式轉變成一個按需設計的模式,當然更有甚者,2015年,英國直接使用計算機和化學反應器搭配,直接反應結果,被稱為化學計算機。
  我國新材料產業發展思路及建議
  我們可以看到,新材料發展呈現出結構功能一體化、材料器件一體化、納米化等特點。新材料和其他學科深度融合,這是發展的特點。另外,所有領域的產業化發展帶來的降低成本、環保、全生命周期的評價等方面的變化需要新材料這種基礎工業形式發展的支撐。同樣,新材料可以帶來許多產業顛覆技術的出現。
  我國新材料產業發展就是要提升競爭力、協同發展、基礎材料升級換代、前沿新材料研發。例如要研究半導體材料,也要發展稀土產業。稀土材料對我們整個制造業的發展起著至關重要的作用,我們要堅持不懈的繼續研究,只有這樣,我們整個制造業才會發生革命性的變革。
  我國發展新材料的另一方向就是要協同發展,要跟信息產業、航空裝備協同起來。例如天宮2號的材料跟航空航天的結合。國內現在耳熟能詳的是拓撲絕緣體,它能夠很好地解決問題。石墨烯和二維材料也是一個很好的發展方向,現在美國已經研發出了硅稀,不過效果還不是很好,目前也在不斷地完善發展中。
  我國應該建立新材料的產業基金,組建一些支撐技術、核心裝備、研發和應用平臺。產業基金和研發應用平臺可以配合我國新材料產業快速地融入高端制造業的供應鏈。
  從全的經濟格局上看,我國將要進入從并跑到領跑階段。新材料產業如何適應這種格局的變化是當前面臨的重要問題。例如美國X-37B航天飛機上搭載了多種新材料,而我們卻不知道都是用了哪些材料。我們希望利用《制造2025》,在工業領域對新材料的發展進行強力推進,使我們能夠把材料的發展推向一個新的階段,迎接新一輪的發展。
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