新材料作為科技革命與產(chǎn)�(yè)變革的基石,是培育新�(zhì)生產(chǎn)力、構(gòu)建現(xiàn)代化�(chǎn)�(yè)體系的核心抓手�
“十四五”期間,我國(guó)新材料產(chǎn)�(yè)�(shí)�(xiàn)�(guī)模與�(chuàng)新雙躍升:產(chǎn)�(yè)總產(chǎn)值突�8.2萬億元,年均增速超12%,超高強(qiáng)度鋼、高性能碳纖維、鋰離子電池�(guān)鍵材料等�(lǐng)�?qū)崿F(xiàn)技�(shù)突破與規(guī)模化�(yīng)用,材料基因組、增材制造等新方法深化落地,*平臺(tái)與特色產(chǎn)�(yè)集群逐步成型,為�(chǎn)�(yè)升級(jí)奠定了堅(jiān)�(shí)基礎(chǔ)�
2025年,以央企國(guó)企為�(lǐng)軍者,我國(guó)新材料產(chǎn)�(yè)在基�(chǔ)科學(xué)問題研究、攻克“卡脖子”關(guān)鍵技�(shù)、加速國(guó)�(chǎn)化替代等方面取得一系列重要突破�
01、產(chǎn)�(yè)�(guī)模快速發(fā)�
新材料是�(dāng)前大�(guó)博弈的戰(zhàn)略要地。我�(guó)正處于從“材料大�(guó)”邁向“材料強(qiáng)�(guó)”的�(guān)鍵躍升期�
2025年我�(guó)新材料產(chǎn)�(yè)總產(chǎn)值突�8.2萬億元,�2020年增�(zhǎng)150%,年均增速保�12%以上;高溫合金單晶葉片、高性能碳纖維等�(guān)鍵材料實(shí)�(xiàn)自主可控,半�(dǎo)體硅片國(guó)�(chǎn)化率�15%提升�25%�
二十屆四中全�(huì)將新材料列為“國(guó)民經(jīng)�(jì)新興支柱�(chǎn)�(yè)”,明確“十五五”期間產(chǎn)�(yè)�(guī)模占GDP比重�(dá)5%�2030年產(chǎn)�(yè)總產(chǎn)值突�12萬億元。“十五五”規(guī)劃建議中明確提出“建�(shè)�(xiàn)代化�(chǎn)�(yè)體系”,新材料作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)�(yè),被賦予*制造業(yè)�(zhuǎn)型升�(jí)的重任�
隨著新能源汽車、醫(yī)療器械、高端裝備等下游�(chǎn)�(yè)快速發(fā)展,新材料市�(chǎng)需求持�(xù)攀升,�(guó)�(chǎn)替代深化、技�(shù)迭代紅利、新興應(yīng)用拓展將成為推動(dòng)新材料產(chǎn)�(yè)快速發(fā)展的三大增長(zhǎng)引擎。�2025�2030年全球及中國(guó)新材料行�(yè)市場(chǎng)�(xiàn)狀�(diào)研及�(fā)展前景分析報(bào)告》指出,�(yù)�(jì)2030年新材料�(chǎn)�(yè)�(guī)模將突破18.5萬億元,年復(fù)合增�(zhǎng)率達(dá)10.8%。半�(dǎo)體材料、生物醫(yī)用材料、高性能纖維及復(fù)合材料的年增速將超過20%�
�(chǎn)�(yè)�(guī)模快速擴(kuò)張的同時(shí),我�(guó)新材料技�(shù)水平也在顯著提升。根�(jù)行業(yè)�(shù)�(jù)�2024年我�(guó)高端電子材料市場(chǎng)�(guī)模已�(dá)�4800億元,預(yù)�(jì)�2030年將突破1.2萬億元,年均�(fù)合增�(zhǎng)�15%以上;高性能�(fù)合材料市�(chǎng)�(guī)模同期約�3200億元�2030年有望達(dá)�8500億元�
我國(guó)在新一代半�(dǎo)體材料、高性能�(fù)合材料、生物醫(yī)用材料等�(guān)鍵領(lǐng)域取得了重大突破,碳化硅和氮化鎵等第三代半導(dǎo)體材料的�(guó)�(chǎn)化率已大幅提升,部分�(chǎn)品性能已達(dá)到國(guó)際先�(jìn)水平。初步估算,2025年我�(guó)�300種關(guān)鍵新材料�(lǐng)域的技�(shù)水平已接近國(guó)際先�(jìn)水平�
更加重視基礎(chǔ)科學(xué)問題研究,是2025年我�(guó)新材料產(chǎn)�(yè)出現(xiàn)的另一重要特征�2025�4月,�(guó)�(wù)院國(guó)資委*面向全社�(huì)�(fā)布了中央企業(yè)材料�(lǐng)域“十大基�(chǔ)科學(xué)問題”,聚焦納米材料、超�(dǎo)材料、未來材料、稀土材料、生物基材料、鋼鐵材料、無�(jī)非金屬材料、有色金屬材料、化工新材料、核材料�10�(gè)�(guān)鍵材料領(lǐng)域�
�(guó)�(wù)院國(guó)資委表示,材料是制造業(yè)的基�(chǔ),是�(guó)資央企在基礎(chǔ)理論與底層技�(shù)急需突破的重要領(lǐng)域。企�(yè)作為科技�(chuàng)新主體,要更加重視原始創(chuàng)新,共同加強(qiáng)基礎(chǔ)研究、更為有效深化產(chǎn)�(xué)研協(xié)同�
近年來,中國(guó)有研、中�(guó)有色、中�(guó)石化、中�(guó)建材等多家央企在材料基礎(chǔ)研究�(lǐng)域持�(xù)攻關(guān),并提出了央企材料領(lǐng)域“十大基�(chǔ)科學(xué)問題”。其中,中國(guó)有研提出微納尺度傳感功能材料的增敏與特異性識(shí)別策略問題,中國(guó)有色提出超導(dǎo)材料組織性能�(diào)控機(jī)理問題,中國(guó)石化提出人工智能�(qū)�(dòng)下的新型材料�(fā)�(xiàn)與理性設(shè)�(jì)問題,中�(guó)鋼研提出稀土永磁材料成相機(jī)理與�(jié)�(gòu)�(diào)控方法問題,通用技�(shù)集團(tuán)提出面向纖維新材料的高效生物合成理論問題,中�(guó)鋼研提出極端�(huán)境下鋼鐵材料組織�(wěn)定、性能演變與環(huán)境相容性機(jī)理問題,中國(guó)建材提出多場(chǎng)耦合作用下玻璃形成過程中的弛豫機(jī)制問題,中國(guó)五礦提出固態(tài)電池正極材料表界面離�/電子傳輸�(xié)同機(jī)制與�(dòng)�(tài)�(jié)�(gòu)演變�(guī)律問題,中國(guó)石油提出聚合催化體系與聚合物多級(jí)�(jié)�(gòu)作用�(jī)制問題,中廣核提出極端耦合服役工況下堆芯結(jié)�(gòu)材料的協(xié)同失效機(jī)制行為模型問題�
這些基礎(chǔ)科學(xué)問題的發(fā)�(xiàn)與研究,為我�(guó)新材料產(chǎn)�(yè)�(shí)�(xiàn)技�(shù)上的跨越奠定了重要基�(chǔ)�
02、不斷攻克關(guān)鍵核心技�(shù)
“十四五”期間,我國(guó)新材料產(chǎn)�(yè)在多�(gè)�(guān)鍵戰(zhàn)略材料領(lǐng)�?qū)崿F(xiàn)了從“跟跑”到“并跑”甚至局部“領(lǐng)跑”的歷史性跨越。目前我�(guó)新材料產(chǎn)�(yè)已形成了“先�(jìn)基礎(chǔ)材料筑基、關(guān)鍵戰(zhàn)略材料突破、前沿新材料*”的�(chǎn)�(yè)體系�
總體上看,我�(guó)新材料產(chǎn)�(yè)�(guó)�(chǎn)化替代成效顯著,如稀土功能材料國(guó)�(chǎn)化率�(dá)85%,實(shí)�(xiàn)全球主導(dǎo),高性能碳纖維T1100�(jí)突破量產(chǎn)瓶頸。同�(shí)在前沿材料這一全球加劇�(jìng)�(zhēng)的賽道上�(fā)力:超導(dǎo)材料�(shí)�(xiàn)-196攝氏度條件下零電阻傳輸,支撐量子�(jì)算發(fā)展;石墨烯導(dǎo)熱性能�(dá)銅的10倍,�(yīng)用于高端散熱�(chǎng)景;液態(tài)金屬柔性器件突破傳�(tǒng)剛性限制,為可穿戴�(shè)備提供新方案。目前,我國(guó)在鈣鈦礦光伏材料(轉(zhuǎn)化效率達(dá)29%)、高熵合金(耐高溫性能提升3倍)等領(lǐng)域已形成�(jìng)�(zhēng)�(yōu)�(shì)�
央企�(guó)企領(lǐng)軍的新材料創(chuàng)新企�(yè),是推動(dòng)我國(guó)新材料產(chǎn)�(yè)�(shí)�(xiàn)重大�(fā)展變革的主力軍�
例如,中�(guó)建材集團(tuán)把科技�(chuàng)新擺在“頭�(hào)工程”重要位置,�(jiān)持推�(dòng)科技�(chuàng)新與�(chǎn)�(yè)�(chuàng)新融合發(fā)展,形成了玻纖、風(fēng)電葉片、光伏玻璃等百億�(jí),碳纖維、鋰電池隔膜�50億至100億級(jí),氮化硅陶瓷、氫氣瓶�10億至50億級(jí)梯度的戰(zhàn)略性新材料�(chǎn)�(yè)格局。近三年中國(guó)建材集團(tuán)�(zhàn)新產(chǎn)�(yè)�(yíng)�(yè)收入占比�29%增長(zhǎng)�41%、利�(rùn)總額連續(xù)破百億元�
2025�11月,中國(guó)建材集團(tuán)旗下中材科技股份有限公司所屬蘇州中材非金屬礦工�(yè)�(shè)�(jì)研究院有限公司在鋰電池負(fù)極材料關(guān)鍵裝備領(lǐng)�?qū)崿F(xiàn)4�(xiàng)新突破——成功研制造粒�(yù)碳化一體式、高溫碳化、多孔碳低溫碳化、CVD包覆等回�(zhuǎn)窯,�(biāo)志著我國(guó)鋰電池核心裝備�(jìn)一步實(shí)�(xiàn)自主可控�
在高性能碳纖維領(lǐng)域,2025�12月,大型�(guó)企華陽集�(tuán)成功�(shí)�(xiàn)12K小絲束T1000�(jí)碳纖維國(guó)�(chǎn)化量�(chǎn),標(biāo)志著全球高性能碳纖維市�(chǎng)格局正從“日美壟斷”向“多極競(jìng)�(zhēng)”轉(zhuǎn)變,中國(guó)在世界高性能碳纖維領(lǐng)域成功實(shí)�(xiàn)突圍�
中國(guó)建材集團(tuán)旗下中復(fù)神鷹西寧基地可生�(chǎn)包括T1000在內(nèi)的全球強(qiáng)�*高的碳纖維產(chǎn)品,且已�(jìn)入航空航天供�(yīng)鏈,為國(guó)�(chǎn)大飛�(jī)提供配套材料�
在高端復(fù)合材料領(lǐng)域,2025�3月,通用技�(shù)集團(tuán)所屬通用技�(shù)齊齊哈爾二機(jī)床有限責(zé)任公司“航空航天大型龍門鋪放裝備�(guān)鍵技�(shù)攻關(guān)與自主化替代工程”項(xiàng)目成功實(shí)施。該�(xiàng)目填�(bǔ)了我�(guó)高端�(fù)合材料自�(dòng)鋪放裝備�(lǐng)域的技�(shù)*,推�(dòng)了航空航天領(lǐng)域復(fù)材構(gòu)件制造的自主化�(jìn)程�
在有色金屬新材料�(lǐng)域,中國(guó)有研率先工業(yè)化開�(fā)出的全新一代高�(qiáng)鋁合金——高鎂輕�(qiáng)鋁,已獲得國(guó)�(nèi)�(guó)際發(fā)明專利授�(quán),是我國(guó)*形成“技�(shù)和專利壁壘”的先�(jìn)鋁合金材料,�(biāo)志著我國(guó)在該�(lǐng)域從“跟跑者”向“領(lǐng)跑者”的�(zhuǎn)變�
在超�(dǎo)材料�(lǐng)域,中國(guó)有色持續(xù)開展超導(dǎo)材料�(chǎn)�(yè)布局,打造了全球*大超�(dǎo)鈮材研發(fā)制造基地,中國(guó)有色所屬寧夏東方鉭�(yè)股份有限公司持續(xù)深耕超�(dǎo)鈮材制備技�(shù),突破高純度鈮錠提純、超�(dǎo)�(jí)鈮加工材精密成型等“卡脖子”環(huán)節(jié),建成國(guó)�*的超�(dǎo)材料�(chǎn)�(yè)化基地�
此外,我�(guó)半導(dǎo)體材料領(lǐng)域多�(diǎn)開花。在光刻膠方面,南大光電�(shí)�(xiàn)Arf光刻�50�/年的量產(chǎn),并已向下游客戶連續(xù)�(wěn)定供貨,�(biāo)志著�(guó)�(nèi)掌握了中高端光刻膠的�(guī)模化生產(chǎn)技�(shù),打破了海外技�(shù)壟斷。江化微G12�(jí)光刻膠配套試劑項(xiàng)目年�(chǎn)5萬噸顯影液、剝離液,金屬離子≤1ppb,顆粒度�0.1μm,通過中芯�(guó)際、華虹半�(dǎo)�12nm工藝�(rèn)證,可滿足國(guó)�(nèi)20%高端需求。在大尺寸硅片方面,滬硅�(chǎn)�(yè)�(shí)�(xiàn)12英寸硅片量產(chǎn),中�(huán)股份、立昂微加速擴(kuò)�(chǎn)�2025年國(guó)�(chǎn)化率目標(biāo)提升�30%�
03、變革與挑戰(zhàn)
“十四五”期間,新材料產(chǎn)�(yè)的一�(xiàng)重大變化是,技�(shù)�(chuàng)新路徑發(fā)生深刻變革,主要體現(xiàn)在AI�(qū)�(dòng)材料研發(fā)范式革新,材料基因工程技�(shù)突破,綠色低碳制備工藝創(chuàng)新以及跨尺度�(shè)�(jì)與制造技�(shù)�
AI�(qū)�(dòng)的材料研�(fā)范式革新方面,新材料與人工智能、大�(shù)�(jù)、生物技�(shù)深度融合,研�(fā)范式正加速變革,�(jìn)入“密集數(shù)�(jù)+人工智能”的第四范式。通過�(jī)器學(xué)�(xí)算法�(yù)�(cè)新材料性能、優(yōu)化材料配方和工藝參數(shù),能夠有效縮短研�(fā)周期、降低研�(fā)成本,研�(fā)效率可提�40%以上�
材料基因工程技�(shù)突破方面,建�(shè)高通量�(jì)算與�(shí)�(yàn)平臺(tái),通過�*性原理計(jì)�+�(jī)器學(xué)�(xí)”預(yù)�(cè)材料性能,將鈦合金研�(fā)周期從傳�(tǒng)�5年縮短至18�(gè)月。這一技�(shù)突破為新材料的快速研�(fā)提供了強(qiáng)有力的工具�
綠色低碳制備工藝�(chuàng)新方面,未來五年,新材料�(chǎn)�(yè)將聚焦材料基因工程、人工智能輔助材料設(shè)�(jì)、綠色低碳制備工藝、材料回收與循環(huán)利用等核心方向,通過�(gòu)建“產(chǎn)�(xué)研用”深度融合的�(chuàng)新體系,縮短研發(fā)周期50%以上,降低研�(fā)成本30%�
跨尺度設(shè)�(jì)與制造技�(shù)方面,在納米材料�(lǐng)域,通過�(yōu)化原位聚合工藝,�(shí)�(xiàn)納米粒子在聚合物基體中均勻分散,使復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度提�50%以上;精�(zhǔn)�(diào)控納米催化材料的粒子尺寸、形貌及表面原子排布,將催化劑活性提�1倍以上�
“十四五”期間,我國(guó)新材料產(chǎn)�(yè)取得了一系列突破,但在關(guān)鍵領(lǐng)域仍面臨�(yán)重的技�(shù)依賴,核心技�(shù)“卡脖子”問題依然嚴(yán)峻�
例如,高端半�(dǎo)體材料嚴(yán)重依賴�(jìn)口。在高端芯片用光刻膠、高純度靶材等領(lǐng)域,�(guó)�(chǎn)化率仍不�30%�22�28納米�(jí)集成電路材料雖能滿足85%的工�(yè)化需求,但光刻膠、拋光液、超純電子化�(xué)品等仍依賴�(jìn)口,7納米及以下制程的材料和裝備受制于全球分工體系�
航空航天材料技�(shù)差距明顯。航空發(fā)�(dòng)�(jī)高溫合金單晶葉片等關(guān)鍵材料的生產(chǎn)技�(shù)仍掌握在少數(shù)�(fā)�(dá)�(guó)家手中,�(guó)�(nèi)在單晶凝固、精密鑄造等核心工藝方面與國(guó)際先�(jìn)水平存在較大差距�
高端裝備與工藝自主化率低。據(jù)中國(guó)新材料產(chǎn)�(yè)�(lián)盟數(shù)�(jù)顯示�2024年,�(guó)�(nèi)高端新材料生�(chǎn)所需的核心裝備國(guó)�(chǎn)化率平均不足40%,其中半�(dǎo)體級(jí)硅材料、高純金屬靶材、碳纖維原絲紡絲�(shè)備等�(guān)鍵環(huán)節(jié)的�(jìn)口依賴度超過70%�
面對(duì)上述挑戰(zhàn),業(yè)界提出,“十五五”時(shí)期,我國(guó)新材料產(chǎn)�(yè)�(yīng)從強(qiáng)化關(guān)鍵技�(shù)攻關(guān)、完善協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制、優(yōu)化產(chǎn)�(yè)生態(tài)�(huán)境、加�(qiáng)人才�(duì)伍建�(shè)等多方面入手,持�(xù)提升�(chǎn)�(yè)�(jìng)�(zhēng)力�
例如,強(qiáng)化關(guān)鍵技�(shù)攻關(guān),聚焦“卡脖子”材料清單,集中力量攻克高端光刻膠、高溫合金、大尺寸硅片等關(guān)鍵技�(shù)。通過�(guó)家重大科技專項(xiàng)與產(chǎn)�(yè)鏈“鏈�(zhǎng)制”機(jī)制,力爭(zhēng)�2030年將核心材料自給率提升至70%以上�
完善�(xié)同創(chuàng)新機(jī)制,�(gòu)建“應(yīng)用牽�+�(chǎng)景驅(qū)�(dòng)”的市場(chǎng)�(dǎo)入機(jī)制,鼓勵(lì)航空航天、新能源汽車、新一代信息技�(shù)等下游龍頭企�(yè)與材料企�(yè)深度綁定,通過�(lián)合開�(fā)、首�(tái)套保�(xiǎn)、首批次�(yīng)用補(bǔ)貼等政策工具,加速新材料�(yàn)證與�(guī)模化�(yīng)用等�
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