科技创新推动新材料产业蓬勃发展

卞曙光

新材料是现代高新技术的重要组成部分，也是现代高新技术产业发展的基础和先导。可以说，大多数现代高新技术的成功开发和应用，都是以新材料为起点首先突破。新中国成立70年来，我国新材料从无到有，实现了多种材料完全自给，部分材料实现替代，个别材料实现超越并达到国际领先水平。

党中央、国务院高度重视我国新材料产业的发展，长期给予了大力的支持。我國对新材料的科研攻关从“六五（1981—1985年）”期间就已经开始布局。进入20世界80年代，我国新材料事业才真正进入正轨，发展步伐加快。“七五（1986—1990年）”“八五（1991—1995年）”“九五（1995—2000年）”期间，以国家科技攻关和国家863计划支持为主，部分领域开始形成产业化的萌芽。“十五”以来，我国新材料产业化步伐加快，至“十二五”结束，数种材料实现了产业化，尤其是“十二五”期间，我国新材料实现了大发展。“十三五”至今，我国新材料产业有了质的飞跃，无论是论文、专利数量、研发平台、人才储备等综合科技发展水平，还是新材料产业整体国际竞争力都有了明显的提高。回顾这一历程，以科技部为代表的国家科技主管部门在新材料领域数十年的设计与布局，在我国新材料技术与产业的发展中起到了巨大的推动作用。伴随着新中国成立70周年，让我们回顾历史，展望未来。

1 863计划（1986—2016年）

进入20世纪80年代，世界各经济强国纷纷开始重视科技在国家经济发展中所起的重要作用和占有的重要地位，科学技术在这些国家的重视下得到飞速发展，不少国家都将发展高技术产业列为国家发展战略的重要组成部分之一。如美国在1983年提出的“战略防御计划（即‘星球大战计划）”，欧洲在法国的倡议下于1985年提出旨在发展尖端技术的“尤里卡计划”，日本制定了“今后十年科学技术振兴政策”。

鉴于此，1986年3月，由王大珩、王淦昌、杨嘉墀、陈芳允4位科学家向国家提出要跟踪世界先进水平，发展中国高技术的建议。在邓小平同志的高度重视下，国务院批准了《高技术研究发展计划（863计划）纲要》；同年11月，863计划正式启动，著名科学家朱光亚担任总负责人。863计划于1986年启动实施，一直到2016年被“国家重点研发计划”代替，整整30年的时间，对推动我国新材料技术及产业的跨越式发展，起到了十分关键的作用。

通过863计划的实施，“七五”—“九五”期间，我国新材料领域研究上升到了国家层次，研究开发水平上了新的台阶，进入了一个有组织的发展阶段。863计划所确定的研究方向，对全国的新材料研究起到了导向作用，迅速在国内形成了研究热点。“十五”—“十二五”期间，新材料领域实现了从小到大，由弱到强的跨越式发展。2005年，我国材料领域科技论文数达到世界第1位；2008年，我国材料领域发明专利申请数达到世界第2位。到“十二五”结束，材料领域初步形成了较为完整的研发与产业化体系。

2 “七五”—“九五”新材料产业发展情况

2.1 “七五”—“八五”期间

863计划以“有限目标，突出重点”为方针，将发展目标集中在生物技术、航天技术、信息技术、激光技术、自动化技术、能源技术和新材料等7大领域。1996年，又将海洋高技术列为第8个领域。863计划新材料领域首批选了27个专题方向开展研究。

这期间，我国新材料领域主要的发展目标为：一是信息、航天、先进防御、能源技术等相关领域提供关键新材料；二是探索不同层次微观结构理论指导下的材料设计、研制与应用相结合的现代材料科学技术；三是保持和发展我国在新材料研制中的某些优势；四是建立一批高技术新材料研究实验基地和中心；五是推动新材料阶段成果的应用。

2.2 “九五”期间

20世纪90年代中期以后，国内外形势发生了重大变化，综合国力的较量突出地体现在经济与科技的竞争上，技术创新和高技术产业化成为推动各国经济发展的重要立足点。为适应国际国内形势的变化，原国家科委提出对863计划的目标和重点任务进行调整，并制订了调整工作的4项原则：有限目标、突出重点；积极跟踪，突出创新；研究、开发和产业化相互促进；培养人才、稳定队伍。调整后，863计划在新材料领域安排了8个重大项目、10个专题和2个专项（见表1）。

2.3 “七五”—“九五”期间成果

从1986—2000年的15年间，863计划共支持新材料领域相关课题600余个，投入总经费15亿元，取得552项科技成果，在国内外重要学术期刊发表文章1.2万余篇，申请712项专利，在全国范围建立了12个研发中心和重点实验室。

2.3.1 开辟了重要的研究新领域

部署了光电子材料和金属有机化合物（MO）、金刚石薄膜、储氢材料等新能源材料、金属间化合物材料、金属基复合材料、高性能树脂基体及复合材料、氮化镓（GaN）兰绿光发光材料、固态白光材料、量子点激光器、纳米碳管储氢材料、材料的快速成形技术等新的研究领域。在这些研究领域中取得了一批接近或达到国际先进水平的研究成果，在国际上占有一席之地。

2.3.2 巩固已有优势，发展中国特色

我国新型无机非线性光学晶体的研究在国际上具有显著优势，主导着研究潮流。通过863计划的实施，不仅保持和发展了我国无机非线性光学晶体在世界上的优势地位，还在激光晶体、全固态激光器、高温结构陶瓷材料、功能陶瓷材料、高性能钕铁硼永磁材料等方面取得了重要进展。

2.3.3 提高了我国新材料研究开发的整体水平，在国际上占有一席之地

新材料领域的大部分课题，在学术上有创新，在技术上有突破，30%的课题达到或接近了国际先进水平。在光电子材料、有机功能材料、金刚石薄膜、生物医学材料、纳米材料、新型金属材料、高性能树脂及复合材料、碳/碳复合材料、复合材料的增强剂、材料表面改性技术、材料的特种制备加工技术、材料表征和检测技术材料微观结构设计和性能预测等方面都取得了一批有创新性的成果，接近和达到了国际先进水平。

2.3.4 为相关领域和国防建设提供了关键新材料

为我国战略战术武器和重点军工型号任务的发展提供了所需的关键配套新材料，如高能量密度固体火箭推进剂，低密度烧蚀材料、多频谱隐身材料等。设立了“轿车新材料”专项。开发了新材料85种，新产品165项，84项科技成果已得到实际应用，52项科技成果实现了商品化。

2.3.5 促進了新材料的产业化

在国家有关部门和地方政府的有力支持下，以企业为主体，通过产、学、研相结合的方式，大大加快了产业化的进程。

①氢镍电池：通过产业化关键技术研究和产业化示范，使我国氢镍电池的主要性能指标和生产工艺技术均达到了国际先进水平。在产业化方面，建成了3个氢镍电池示范生产线和示范基地。氢镍电池的基础原材料，包括储氢合金、泡沫镍和氢氧化镍材料的性能已可以满足国内氢镍电池的生产需求。

②片式电子元件：在企业的积极配合下，片式电容和电感及瓷料均实现了产业化，进入到大规模工业生产，产生了巨大的经济效益。风华集团进入到世界电子陶瓷元件企业的十强行列，成为我国最大的，在国际上有影响的电子陶瓷材料及元器件的生产基地。

③LED外延材料：“九五”期间，我国在LED外延材料及芯片方面取得了显著进展：突破了GaP红色LED液相外延关键生产技术，设计制造了新型液相外延炉和外延片自动光—荧光扫描检测仪。

⑤锂离子电池：已建成年产20万只圆形锂离子电池中试线、年产50万只方形锂离子电池生产线和年产500万只圆型锂离子电池生产线。通过技术辐射，还有数条生产线在建设中。锂离子电池用石墨材料、MCMB材料、LiCoO4等材料已分别建立了中试线或生产线。

⑥储氢合金：储氢合金先后取得了13项发明专利，开发了富镧、富铈、低钴等系列的储氢合金。储氢合金性能已达到了国际先进水平，并在氢镍电池生产中得到广泛应用。

2.3.6 建立了一批中心和基地

通过“863计划“的实施，新材料领域建成了12个研”究中心和产业化基地：其中包括成果集成和转化基地5个，产业化示范基地3个，研究中心和实验基地4个。

2.3.7 组织和形成了新材料研究开发的骨干力量，培养了高水平人才

通过863计划的实施，在全国范围内组织形成了一支高水平的新材料研究开发和产业化的骨干力量；培养了一大批高水平的学科带头人和青年研究开发人才；培养了一批战略科学家、管理专家和企业家。

3 “十五”—“十一五”新材料产业发展情况

3.1 “十五”期间

从“十五”开始，中国的新材料产业开始进入快速发展期。863计划在分析国际新材料技术发展趋势、针对国民经济发展需求的基础上，设立了“光电子材料及器件技术”“特种功能材料技术”“高性能结构材料技术”3个主题，并开展“高温超导材料”“微电子配套材料”“国防先进材料”“高清晰平显示技术”“高性能碳纤维研究与开发”“纳米材料与微机电系统”6个专项的研究开发与应用。

“十五”新材料领域共计划安排国拨经费18.125亿元。到2005年，已研发并形成一批在国际上有较大影响、具有自主知识产权的新材料与新技术，促进了冶金、有色、石化、汽车、建材等传统产业和支柱产业的改造和提升，引导、促进、形成了一批新兴的大型新材料集团，为整体上提升国家综合实力、巩固国防、促进社会可持续发展作出了重大贡献。

3.2 “十一五”期间

3.2.1 发展目标

以《国家中长期科学和技术发展规划纲要》为纲，紧紧围绕国家经济建设和国防建设的重大需求开展“十一五”的工作；坚持拥有有市场竞争力的自主知识产权、坚持以企业是技术创新主体发展高技术和新材料；充分发挥材料制备加工成型—工程控制—系统集成的有机结合、强调产—学—研的紧密配合，突破现代材料设计、评价、表征与先进制备加工技术，在纳米科学研究基础上发展纳米材料与器件，开发智能材料与结构、超导材料、能源材料等特种功能材料，开发高性能结构材料、新一代光电信息材料等先进材料，大力开发新材料的应用技术和集成技术，以满足我国高技术产业发展对新材料的需求。

3.2.2 立项情况

以加强新材料领域的自主创新和拥有市场竞争力的核心自主知识产权为主线，从引领未来、重点跨越、支撑发展的3个层次上进行新材料的总体部署，设置了5个专题，57个重大重点项目，共立项课题1 098项，其中专题课题724项，占课题总数的66%，项目课题374项，占课题总数的34%。

专题着眼于引领未来，以超前部署前沿技术研究，实现形成具有核心自主知识产权、培育引领未来经济社会发展的新兴产业为战略目标。5个专题分别是智能材料设计与先进制备技术、高温超导和高效能源材料技术、纳米材料与器件、光电信息与特种功能材料、高性能结构材料，“十一五”期间立项课题724项，其中探索导向类课题共675项，目标导向类课题49项。

项目围绕重点跨越和支撑发展2个层次，以围绕国家的重大重点任务和国防军工建设，重点突破，实现重点跨越，保障国家安全和增强综合国力，以及着力突破对产业竞争力整体提升具有全局性影响、带动性强的重大关键、共性技术，实现支撑经济社会的可持续、可循环的协调发展的战略目标。

“十一五”期间项目共部署了57个，其中重大项目4个，分别是半导体照明、新型平板显示技术、军工配套材料及其工程化应用和先进稀土材料等；重点项目53个，包括电池材料、超导技术、纳米材料、信息功能材料、膜材料等功能材料，重大工程及装备用材料、金属材料、无机材料和高分子材料等高性能结构材料，以及材料先进制备技术、节能减排等多个技术方向；重大/重点项目共安排课题374项，其中重大项目课题190项，重点项目课题184项。

3.2.3 经费投入

“十一五”期间863计划新材料领域共安排国拨经费28.4238亿元，地方部门匹配2.4337亿元，单位自筹54.2153亿元，银行贷款0.5559亿元，总计85.6287亿元，单位自筹经费占课题总经费一半以上。

在国拨经费中，专题国拨经费8.0693亿元，占总经费28.4%，重大/重点项目国拨经费20.3545亿元，占总经费71.6%。

专题安排国拨经费8.0693亿元，地方部门匹配0.7042亿元，单位自筹6.8047亿元，银行贷款0.0859亿元，总计15.6641亿元，国拨经费占专题总经费一半以上。

重大/重点项目安排国拨经费20.3545亿元，地方部门匹配1.7296亿元，单位自筹47.4106亿元，银行贷款0.47亿元，总计69.9647亿元，单位自筹经费约占项目总经费的2/3。

新材料领域专题和项目课题中，国拨经费重点投入于项目课题，项目课题的单位自筹经费占项目总经费的比例明显高于专题课题的单位自筹经费占专题总经费的比例。

3.2.4 “十五”—“十一五”取得成果

取得一批重要的创新性成果：成果总数1 200余项，其中突破关键技术30%以上，实施技术成果以上30%以上，重点成果以上10%以上，获成果奖占比10%以上。获得支撑国家重大需求的标志性成果：突破100项关键材料制备技术，在10种材料技术领域实现跨越，引导和促进10个产值大于10亿元的大型企业，新材料成果创产值200多亿元。

促进新材料行业技术创新能力：共性/关键技术平台>50个，863新材料研究中心>50个，产业化技术平台>100个，企业技术中心>100个；培养一批杰出的材料创新人才队伍：新材料技术带头人>1 000人，战略研究专家>100，杰出青年、长江学者、百人计划>100；培养研究生>10 000人。

4 “十二五”新材料产业发展情况

4.1 任务部署

“十二五”期间863计划新材料领域设置了新型功能与智能材料、先进结构与复合材料、纳米材料与器件、新型电子材料与器件、材料设计制备与安全服役5个主题，以及先进稀土材料制备及应用技术、高效半导体照明关键材料技术、新型显示关键技术与系统集成、高性能纤维及复合材料制备关键技术、高性能分离膜材料的规模化关键技术、高品质特殊钢核心技术等重大项目。

4.1.1 5个主题任务和目标

①新型功能與智能材料：重点研究先进超导材料、生物医用材料、新型能源材料、智能与仿生材料、无源电子元件关键材料、高频声表面波材料与器件、新型高效催化材料、生态环境材料等。

②先进结构与复合材料：重点研究金属结构材料高性能化技术、高性能碳基/陶瓷基/金属基复合材料低成本制备技术、重大工程与装备用高性能结构陶瓷材料、新型高分子结构材料和高性能粉末冶金材料等。

③纳米材料与器件：重点研究纳米器件集成和互联技术，研发高效能能量转换与存储纳米材料与器件、纳米材料与器件工业化制造和检测技术。

④新型电子材料与器件：重点研究全固态激光技术、高密度集成三维封装材料、光电子集成芯片与器件，研发超高密度存储、射线探测、新型及特种光纤、磁敏传感器、磁电信号隔离耦合等材料与器件。

⑤材料设计制备与安全服役：重点研究材料设计制备一体化、组织精确调控、材料高效利用、基于使用环境条件的新材料、材料工程化安全服役等技术。

4.1.2 6个重大项目

①先进稀土材料制备及应用技术：提升稀土冶炼分离技术水平，突破高性能稀土永磁、催化、储氢和发光等材料的制备、应用和产业化关键技术，提高高丰度稀土在化工助剂、轻金属合金、钢铁等材料中的应用水平，促进稀土材料的平衡利用。

②高效半导体照明关键材料技术： 攻克半导体照明硅衬底产业化关键技术，开发大电流驱动下半导体照明材料生长与芯片制备技术，突破单芯片白光、紫外和有机发光等新型白光照明材料核心技术，构建公共研发平台和检测体系，支撑“十城万盏”半导体照明应用试点示范工程。

③新型显示关键技术与系统集成：突破激光显示高可靠、低成本、长寿命等瓶颈技术，掌握三维显示集成技术，攻克有机发光显示的发光材料、薄膜晶体管阵列、电子纸和场致发散等关键核心技术，实现显示关键原材料和模组的国产化。

④高性能纤维及复合材料制备关键技术：攻克超高强、高强高模聚丙稀腈碳纤维关键技术，开发高强中模聚丙稀腈碳纤维和芳纶、超高分子量聚乙稀纤维等工程化关键技术，形成高性能纤维产品大规模生产制备能力；开发复合材料关键原材料制备、增强复合技术，实现高性能复合材料在重点领域的典型应用。

⑤高性能分离膜材料的规模化关键技术：突破高压反渗透膜、有机纳滤膜、增强型聚偏二氟乙烯膜等水处理膜材料和陶瓷纳滤膜、高温气体除尘膜、二氧化碳分离膜、渗透汽化膜等特种分离膜以及全氟离子交换膜材料关键技术，研发膜组件产业化技术，提升我国分离膜产业国际竞争力。

⑥高品质特殊钢核心技术：突破超洁净、高均质、细晶化等关键技术，研制超超临界火电机组用钢、高速铁路轴承钢、超低铁损高硅电工钢、大截面高速工具钢等重点特殊钢材料及产业化技术，开发高品质新型变形、粉末、铸造高温合金及先进制备技术。

4.2 立项和经费情况

“十二五”期间新材料领域共立项63个项目，296个课题，累计国拨经费314 441万元。其中，2011年共立项4个项目，38个课题，国拨经费54 515万元；2012年共立项9个项目，68个课题，国拨经费为119 444万元；2013年共立项22个项目，92个课题，国拨经费为59 830万元；2014年共立项5个项目，76个课题，国拨经费为15 348万元；2015年共立项23个项目，76个课题，国拨经费为65 304万元。

从布局情况来看，5个主题共立项40个项目，157个课题，国拨经费为122 732万元，经费占比39.03%。其中，新型功能与智能材料主题立项10个项目，40个课题，国拨经费38 616万元；先进结构与复合材料主题立项9个项目，35个课题，国拨经费19 722万元；纳米材料与器件主题立项9个项目，38个课题，国拨经费32 669万元；新型电子材料与器件主题立项6个项目，20个课题，国拨经费20 129万元；材料设计制备与安全服役主题立项6个，24个课题，国拨经费11 596万元。

6个重大项目共立项23项，139个课题，共计国拨经费191 709万元，经费占比60.97%。其中，高效半导体照明关键材料技术研发重大项目立项4个，38个课题，国拨经费43678万元；先进稀土材料制备及应用技术重大项目立项2个，11个课题，国拨经费14 531万元；新型显示关键技术与系统集成重大项目立项6个，20个课题，国拨经费12 854万元；高性能纤维及复合材料制备关键技术重大项目立项2个，16个课题，国拨经费29 944万元；高性能分离膜材料的规模化关键技术重大项目立项2个，14个课题，国拨经费28 552万元；高品质特殊钢核心技术重大项目立项3个，16个课题，国拨经费36 674万元；第3代半导体材料重大项目立项3个，15个课题，国拨经费10 636万元。

4.3 “十二五”期间新材料成就

“十二五”期间，新材料领域为载人航天、探月飞行、深空探测、大型飞机、核电工程、奥运工程、高速轨道交通等国民经济和国防建设重大工程提供了关键材料、工艺、装备及集成化技术，新材料领域发展布局初步形成。在半导体照明、新型显示、高性能纤维及复合材料、多晶硅、超级钢（细晶钢）、电解铝、低环境负荷型水泥、全氟离子膜、聚烯烃催化剂、高功率低成本二次电池等工程化和产业化方面取得了一系列进展，为中国经济社会发展与国防安全提供强有力的材料支撑。对钢铁、有色、建材、石化等传统产业优化，提高国内自主创新能力，切实推进材料领域低碳化、高值化发展，提高产业的核心竞争力，作出了重要贡献。

4.3.1 新材料产业规划陆续出台

“十二五”以来，中国政府高度重视新材料产业的发展，随着《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》《新材料产业“十二五”发展规划》等国家层面战略规划的出台，工信部、国家发改委等国家有关部委相继发布了新材料产业以及其支撑的其他战略性新兴产业的相关“十二五”发展规划，包括节能环保产业、国家环境保护、工业节能、环保装备、电子信息制造业、集成电路、软件和信息服务业、物联网、互联网行业、医药工业、高端装备制造业、可再生能源、风电发展、太阳能发电、生物质能发展等“十二五”规划，海洋工程装备制造业中长期发展规划、节能与新能源汽车产业發展规划。

4.3.2 新材料产业规模不断扩大

自2010年以来，中国新材料产业规模一直保持稳步增长，由2010年的6 500亿元增长至2015年的2万亿元上下，年均增速保持在25%左右。

稀土磁性材料、稀土发光材料、稀土储氢材料等稀土功能材料的产量约占世界总产量的80%，位居全球之首，基本形成了以稀土功能材料和应用为龙头的稀土产业格局；2011年半导体硅材料达到46亿元，约占全球份额的7%，相比2010年增长21%。封装技术取得显著进展，中国已成为全球重要的LED器件封装基地，2013年产值超过400亿元。2010年到2015年，相比于传统材料产业，依托于高新技术的新材料产业生产规模逐年攀升。

4.3.3 新材料领域研究水平达到国际领先

“十二五”期间，新材料产业的发展离不开材料研究的支持，中国新材料领域无论是科技论文数还是发明专利申请数均处于世界前列，这得益于国家对新材料领域研究的大力支持。目前，材料领域拥有中科院院士和工程院院士210人，研发科技人员115万人；初步形成了比较完整的研发与产业化体系，拥有国家重点实验室、国家工程中心、产业化基地近400家。根据最新报道，2014年在各个国家和地区中，中国材料科学领域以160 363篇的论文数排名第1，以902 122的论文总被引次数排名第2。

2005—2015年被SCI收录的材料科学论文情况显示，材料科学世界排名第二，数量非常可观。论文数量占全球27%，被引用次数占全球23%。

以上数据表明，中国目前在新材料领域的研究水平已经处于世界前列，这为国内新材料产业的发展提供了很好的研究基础和技术支撑。

4.3.4 新材料产业技术水平快速提高

在国家大力支持以及材料科技工作者的不懈努力下，中国新材料产业技术水平不断提高，许多重要新材料的技术指标大幅提升。人工晶体材料经过多年发展，BBO和LBO等紫外非线性光学晶体研究居国际领先水平并实现了商业化，KBBF是国际上唯一可实用的深紫外非线性光学晶体。在国际上首次设计和制备出采用外直径为100nm环状磁性隧道结为存储单元，采用自旋极化电流直接驱动的新型4×4bit nanoring MRAM原理型演示器件。太阳能电池关键技术指标达到了国际先进水平，光伏发电成本从4元/（kWh），降低到1元/（kWh）以下。实现对位芳纶系列产品的工业化生产，打破了美国、日本等少数发达国家的技术封锁。

2015年中国受理发明专利申请首次超过100万件，连续5年位居世界首位。中国发明专利申请受理量呈现加快增长态势，说明国内专利申请结构明显优化，知识产权大国地位持续巩固。

4.3.5 新材料产业区域集聚态势明显

“十二五”以来，各地依托优势特色资源，高起点规划、高水平建设、高定位发展，积极推动新材料产业基地建设，使新材料产业呈现出区域产业集聚的发展态势，初步形成了若干集群和产业集聚区，加速产业链向上下游逐步延伸，带动相关配套产业的发展。骨干企业和新材料产业基地主要分布在高端人才集中、科研基础雄厚、经济发达的东部地区，如北京、上海、天津、河北、山东、江苏等省市，以及资源优势明显的中西部地区，如内蒙古、四川、陕西、湖北等，且分布具有明显的地域特征，已初步形成“东部沿海集聚，中西部特色发展”的空间格局。环渤海、长三角和珠三角地区承担着新材料的研发、高端制造等功能，新材料种类多，成为全国三大综合性新材料产业聚集区；中部地区依托雄厚的原材料工业基础，新材料产业快速发展；西部地区依托丰富的资源基础，新材料产业呈特色化发展，形成多个特色新材料产业基地；东北地区作为老工业基地，具有较强的工业优势，新材料产业发展潜力日益凸显。

为加快培育和发展新材料产业，发改委、工信部和科技部已在新材料产业相关领域批准成立了7个高技术产业基地、32个新型工业化示范基地和90个高新技术产业化基地，广泛分布在全国30多个省、市、自治区。

4.3.6 新材料支撑重大应用示范工程的作用日益显现

新材料产业的持续进步，为中国能源、资源环境、信息领域的经济社会发展提供了重要的技术支撑和物资保障。组织实施了“节能产品惠民”“十城万盏”“十城千辆”“金太阳”“国家物联网”等重大应用示范工程，推广节能空调3 000多万台、节能汽车360多万辆、高效节能电机400多万千瓦、节能灯1.6亿只、LED灯160万盏以上，试点运行各类电动汽车1.4万辆，建设光伏发电项目343个。

膜材料在中国海水淡化方面已经获得应用，初步具备了反渗透海水淡化的生产能力，使海水淡化成为全国沿海地区供水安全保障体系的重要组成部分。微电子材料的技术进步有力支撑了国内集成电路和信息产业的高速发展，对中国逐渐发展成为世界微电子产业中心起到了推动作用，目前中国集成电路市场占世界市场的份额呈现加速增长的趋势。激光晶体和非线性激光晶体等光电子材料的技术进步，推动了全国固态激光材料、器件和应用研究的发展，并在激光显示领域呈现发展潜力。以有色金属结构材料、难熔金属、高温合金和碳纤维及其复合材料为代表的高性能结构材料是国民经济发展的重要基石，也是当今高技术发展不可缺少的关键材料，在保障国家经济建设、国防安全及社会发展方面发挥着重要的支撑作用，尤其对高速铁路、大飞机、载人航天和探月工程等重点工程的顺利实施做出了贡献。

4.3.7 新材料产业的环境友好及节能减排特性不断改善

为积极应对资源枯竭和环境恶化带来的压力，新材料产业逐步改变高投入、高消耗、高污染、低效益的材料开发传统模式，提高新材料产业的资源能源利用效率、降低制造过程中的环境污染；大力开发节能环保新材料，调整传统产品结构，绿色生态材料的开发与应用力度不断加大。

金属结构材料作为量大面广、关键支撑作用不可替代的新材料在节能减排方面发挥着积极作用。加强高强度、高韧性、长寿命的钢铁材料的研究与开发，使其进一步减轻汽车等交通工具的自身重量，降低能耗及有害气体排放。开发高性能不锈钢等绿色环保型材料，推动环保事业的发展。开发高品质电工钢，大幅度降低铁损及能耗，成为真正的节能减排、环境友好型的材料。研制具有自主知识产权的短流程、高效、清洁的金属材料先进制备、成型与加工技术，大大降低了过程能源消耗，提高了资源利用率。LED产品的节能效果显著，以100lm/W的光效（目前国内的产业化较好水平）计算，比白炽灯节电85%；以150lm/W的光效（2015年中国达到的工程化水平）计算，比白炽灯节电90%。掌握了离线镀膜技术制备节能玻璃的产业化生产技术，2012年总产量为1.4亿m2，为中国2020年实现建筑节能65%的目标奠定了坚实的基础。形成了完整的太阳能电池产业链，应用规模不断扩大，小功率镍氢电池和锂离子电池已经实现了产业化，质子膜燃料电池已经实现了示范应用，金属氢化物和化学氢化物等储氢材料的研发取得了一系列突破，对中国优化能源结构和环境改善具有重大意义。

4.3.8 人民生活与健康对新材料的需求逐步增强

当前，中国人口已约达到世界总人口的18%，2012年60岁以上的老龄人口已达到2亿，且正以年增800万人的速度攀升，自然灾害、运动和交通事故等因素导致的中青年创伤的增加，以及重大疾病患者的激增；加之经济持续增长，人民保健意识增强，民生对生物医用材料的需求日益增强。

十余年来，国内生物医用材料市场以高达30%左右的复合增长率持续增长，远高于国际市场的15%，2010年销售额约100亿美元，到2015年总销售额已接近200亿美元，占同期国际市场的7%左右，但高端产品的70%以上仍然依靠进口，预计未来几年复合增长率可保持在25%左右。全国生物医用材料生产企业有2 000多家，主要集聚在长三角、珠三角、环渤海湾以及新形成的成渝地区，产品已覆盖国际市场的大部分品类，虽然生产企业中90%以上为中小企业，但大型龙头企业已开始萌生，行业的技术层次亦有大幅度提高，冠脉支架和骨创伤修复器械已基本实现国产化。生产及售后监管工作亦逐步完善，并与国际接轨。国家食品药品监督管理总局已相继建立13个与生物材料（biomaterials）相关的技术标准化委员会，制定和修订了一批国家和行业标准。

5 “十三五”新材料布局情况

因“十三五”尚未结束，故此部分只列举出我国新材料领域的布局情况，其余内容不做过多解读。“十三五”期间，随着国家创新驱动发展战略的实施和国家科技计划管理改革的深化，形成了新5類国家科技计划管理体系，国家重点研发计划已成为改革力度最大、社会影响力最广的科技计划。国家重点研发计划按照“全链条创新设计、一体化组织实施”的要求，围绕产业链部署创新链，实施材料重大科技项目，着力保障重点基础产业供给侧结构性改革，满足经济社会发展和国防建设对材料的重大需求，提升我国材料领域的创新能力，引领和支撑战略性新兴产业发展，新材料领域部署3个重点专项：重点基础材料技术提升与产业化、战略性先进电子材料、材料基因工程关键技术与支撑平台。

重点基础材料技术提升与产业化重点专项围绕钢铁材料技术、有色金属材料技术、纺织材料技术、石油与化工材料技术、轻工材料技术、建筑材料技术，部署31个重点研究任务，安排国拨经费229 786万元。战略性先进电子材料围绕第3代半导体材料与半导体照明技术、新型显示技术、大功率激光材料及激光器、高端光电子与微电子材料、前沿交叉电子材料，部署安排35个任务，安排国拨经费194 370万元。材料基因工程关键技术与支撑平台围绕开发高通量材料设计算法和软件、材料高通量制备表征与服役评价方法和新设备、高通量制备表征与服役评价技术，开展新材料研发示范，建设材料基因工程重大共性技术基础研究示范平台，从基础研究、重大共性关键技术到典型应用示范全链条布局，共部署43项，安排国拨经费82 300万元。

6 我国新材料产业自主创新能力的思考

新材料是世界各国必争的战略性新兴产业，成为当前最重要、发展最快的科学技术领域之一。从“一代装备，一代材料”向“一代材料，一代装备”转变，彰显了材料的战略作用。发展材料技术既可促进我国战略性新兴产业的形成与发展，又将带动传统产业和支柱产业的技术提升和产品的更新换代。因此，对我国新材料产业创新能力的思考和建设，将是广大科技工作者在今后的工作中应予以特别重视的内容之一。

第一，新的历史阶段，新的历史使命。2018年5月28日，习近平主席在中国科学院第十九次院士大会、中国工程院第十四次院士大会上指出，实践反复告诉我们，关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。只有把关键核心技术掌握在自己手中，才能从根本上保障国家经济安全、国防安全和其他安全。因此，鼓励激发原创思维和加大对基础研究力度，是我国新材料发展过程中不应缺少的必由选择。

第二，要紧跟国际发展趋势，动态调整新材料布局。近些年，世界主要国家和地区在新材料的发展呈现出如下趋势：高度重视新材料的基础支撑、先导引领作用，积极制定新材料发展战略（70个以上）；新材料产业规模不断扩大，地区差异日益明显（全球新材料市场重心政逐步向亚洲转移）；集成化、集群化发展态势日益突出，发达国家对高端材料垄断日益加剧；发达国家积极布局前沿新材料技术，继续主导材料原始创新，保持全球领先地位；持续强化新材料创新支撑体系（产业发展模式、人才培养）。

第三，新材料未来发展的新特点。材料向更高性能、更轻质、更耐极端环境、更趋近于性能极限发展；新材料的出现与性能提升更依赖基础科学突破、学科交叉、技术融合；新材料迭代周期大幅缩减，更加依赖集成材料计算科学等新方法、新手段；新材料出现的不可预测性明显增强，加强前沿布局已成为重要应对措施；可持续发展理念已深植于材料发展各个方面，更加突出环境友好、绿色节能、成分简约、一材多用、循环利用等；新材料的研发与应用更加突出全流程发展，更加依赖创新能力和创新生态的建设。

第四，对新材料发展的思考。新材料研发周期长，要建立长期、稳定支持的机制；注重基础研究与关键技术开发并重，重视自主知识产权和创新标准的构建；要加强新材料技术的验证，使科技成果走出“死亡之谷”；加強全链条一体化实施，构建新型社会主义举国体制；要给予科学家更加宽松的创新环境；加强材料人才队伍建设，完善材料教育体系；关注事关国家核心竞争力的技术方向；关注需要补齐核心技术短板的技术方向；关注我国具有优势的特色新材料领域和产业；关注新产业新业态的重大颠覆性技术原创方向。

总而言之，随着中美科技竞争的日益激烈，新材料的战略地位愈发突显。我们要大力提升新材料的原始创新、供给保障和可持续发展3大能力，摸清国内外发展现状、找准新材料领域发展趋势，不忘初心、攻坚克难，努力实现我国从材料大国向材料强国的转变！