材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),也是人類社會(huì)進(jìn)步以及產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的先決條件。新材料的研究代表著人類對(duì)物質(zhì)的認(rèn)知和應(yīng)用向著更深層次延伸的方向。它的發(fā)展,在促進(jìn)信息、能源、生物等技術(shù)革命的同時(shí),對(duì)制造業(yè)、運(yùn)輸業(yè)、服務(wù)業(yè)乃至個(gè)體生活方式的轉(zhuǎn)變都產(chǎn)生了舉足輕重的影響。
長(zhǎng)期以來(lái),新材料產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新中心主要集中在美國(guó)、日本和歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū),這是因?yàn)樗鼈儞碛薪^大部分的大型跨國(guó)公司,比如,新材料領(lǐng)域耳熟能詳?shù)奶帐隙虐、康寧?M、帝人、東麗、東洋紡、巴斯夫、盈創(chuàng)、索爾維、帝斯曼等。這些大型跨國(guó)公司在經(jīng)濟(jì)實(shí)力、核心技術(shù)、研發(fā)能力、市場(chǎng)占有率等多方面占據(jù)*優(yōu)勢(shì),并通過(guò)持續(xù)創(chuàng)新在高技術(shù)含量、高附加值的新材料市場(chǎng)中保持著主導(dǎo)地位。技術(shù)領(lǐng)域全面領(lǐng)跑的國(guó)家是美國(guó),日本的優(yōu)勢(shì)在化工新材料、電子信息材料、高分子材料等領(lǐng)域,歐洲則在結(jié)構(gòu)材料、光學(xué)與光電材料、生態(tài)環(huán)境材料等方面。
目前,中國(guó)處于新材料產(chǎn)業(yè)的全球第二梯隊(duì),在半導(dǎo)體照明、稀土永磁和人工晶體材料等細(xì)分領(lǐng)域具備一定的優(yōu)勢(shì)。但是,由于我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)起步較晚、原始創(chuàng)新能力不足,核心技術(shù)與專用裝備水平相對(duì)落后,關(guān)鍵材料的保障能力也存在不足,使得國(guó)內(nèi)新材料產(chǎn)業(yè)整體仍處于發(fā)展階段。目前,國(guó)內(nèi)新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主要聚焦兩大主題:一是實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵戰(zhàn)略材料的自給自足,在產(chǎn)業(yè)鏈核心領(lǐng)域避免“卡脖子”現(xiàn)象的發(fā)生;二是緊跟全球前沿新材料的發(fā)展動(dòng)向,抓住前沿新材料創(chuàng)新發(fā)展的契機(jī),實(shí)現(xiàn)我國(guó)新材料領(lǐng)域的跨越式發(fā)展。
在關(guān)鍵戰(zhàn)略材料領(lǐng)域,以集成電路產(chǎn)業(yè)為例,我國(guó)雖然誕生出如華為、小米、OPPO、Vivo、聯(lián)想等眾多消費(fèi)品牌,但在上游半導(dǎo)體領(lǐng)域卻始終受人掣肘,國(guó)產(chǎn)化率和自給率水平不高,每年花費(fèi)在半導(dǎo)體領(lǐng)域的進(jìn)口資金超過(guò)2200億美元,而且這一數(shù)字還有繼續(xù)擴(kuò)大的趨勢(shì)。關(guān)鍵戰(zhàn)略性材料長(zhǎng)期受制于人,不僅會(huì)使我國(guó)在對(duì)外貿(mào)易中處于不利地位,更嚴(yán)重的是將會(huì)影響行業(yè)乃至國(guó)家的安全,今年四月份發(fā)生的“中興事件”則是從正面給我們敲響了一記警鐘。除了集成電路領(lǐng)域,我國(guó)目前在很多技術(shù)領(lǐng)域也存在著“受制于人”的現(xiàn)象,《科技日?qǐng)?bào)》也專門(mén)撰寫(xiě)文章梳理了幾十項(xiàng)受限的材料和領(lǐng)域,警醒著國(guó)內(nèi)的科研工作者去突破。
技術(shù)密集、資本密集是新材料發(fā)展必不可少的條件,發(fā)達(dá)國(guó)家憑借先發(fā)優(yōu)勢(shì)搶占了新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的*波浪潮,為了繼續(xù)保持其在該領(lǐng)域的技術(shù)壟斷地位,也勢(shì)必會(huì)持續(xù)進(jìn)行技術(shù)革新。例如,日本的豐田公司集結(jié)了超過(guò)百人的研究團(tuán)隊(duì)攻關(guān)全固態(tài)鋰電池技術(shù),并且希望可以在2022年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn);美國(guó)政府制定并實(shí)施了NNMI戰(zhàn)略計(jì)劃,通過(guò)成立14個(gè)先進(jìn)研究機(jī)構(gòu),引導(dǎo)半導(dǎo)體、高性能纖維、智能制造等先進(jìn)技術(shù)向產(chǎn)業(yè)靠攏。新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展日新月異,前沿新材料也必將是各國(guó)今后重點(diǎn)發(fā)展的領(lǐng)域,精準(zhǔn)定位下一代新材料的發(fā)展方向是我國(guó)實(shí)現(xiàn)技術(shù)“并跑”甚至超越的*時(shí)機(jī)。
作者簡(jiǎn)介:國(guó)家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略咨詢委員會(huì)(簡(jiǎn)稱“材料委”),獨(dú)立的咨詢機(jī)構(gòu)、國(guó)家材料領(lǐng)域的第三方智庫(kù),主要承擔(dān)國(guó)家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面的戰(zhàn)略研究和技術(shù)服務(wù)工作,微信公眾號(hào):前沿材料(ID:FrontierMaterials),為國(guó)人打開(kāi)前沿科技之門(mén)。