新質(zhì)生產(chǎn)力是創(chuàng)新起主導(dǎo)作用，擺脫傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式、生產(chǎn)力發(fā)展路徑，具有高科技、高效能、高質(zhì)量特征，符合新發(fā)展理念的先進(jìn)生產(chǎn)力質(zhì)態(tài)。它由技術(shù)革命性突破、生產(chǎn)要素創(chuàng)新性配置、產(chǎn)業(yè)深度轉(zhuǎn)型升級(jí)而催生，以勞動(dòng)者、勞動(dòng)資料、勞動(dòng)對(duì)象及其優(yōu)化組合的躍升為基本內(nèi)涵，以全要素生產(chǎn)率大幅提升為核心標(biāo)志，特點(diǎn)是創(chuàng)新，關(guān)鍵在質(zhì)優(yōu)，本質(zhì)是先進(jìn)生產(chǎn)力。

新質(zhì)生產(chǎn)力如何賦能產(chǎn)業(yè)發(fā)展?如何深刻認(rèn)識(shí)科技創(chuàng)新是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的核心要素?

新材料是新型工業(yè)化的重要支撐，是國(guó)家大力發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，也是加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力、扎實(shí)推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)方向。

我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀如何?怎樣進(jìn)一步通過新材料的科技創(chuàng)新夯實(shí)新材料產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、為新質(zhì)生產(chǎn)力提供新動(dòng)能?

一批重大關(guān)鍵材料取得突破

新材料領(lǐng)域培育形成7個(gè)國(guó)家先進(jìn)制造業(yè)集群

山東省魯南高科技化工園，聯(lián)泓新材料科技股份有限公司廠區(qū)，生產(chǎn)裝置林立，通過中控室操作系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，各個(gè)反應(yīng)器中不斷發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，一道道工藝將甲醇原料變成用于太陽(yáng)能電池封裝的材料。

“光伏膠膜、生物可降解餐盒、農(nóng)膜、深海養(yǎng)殖漁網(wǎng)等，我們的系列產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于這些領(lǐng)域�！甭�(lián)泓新科董事長(zhǎng)鄭月明說。

聯(lián)泓新科是一家從事先進(jìn)高分子材料研發(fā)的企業(yè)，近年來在新能源材料、生物材料、電子材料、特種材料等領(lǐng)域進(jìn)行差異化精細(xì)化布局，目前已成為一家新材料領(lǐng)域的平臺(tái)型企業(yè)。

作為中國(guó)科學(xué)院化工新材料技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化聯(lián)盟理事長(zhǎng)單位，聯(lián)泓新科建立起產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新的模式，積極推動(dòng)化工新材料創(chuàng)新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化。聯(lián)泓新科與中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所、中國(guó)科學(xué)院過程工程研究所聯(lián)合開發(fā)、共同申報(bào)的“超臨界聚合制備生物降解二氧化碳基塑料的研發(fā)與工業(yè)化示范”項(xiàng)目，已被列入科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃。

在西藏阿里地區(qū)改則縣拉果錯(cuò)鹽湖畔生產(chǎn)基地，國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的“鈦系吸附+膜法耦合”提鋰技術(shù)工藝流程于2023年成功打通，首批電池級(jí)單水氫氧化鋰中試產(chǎn)品順利生產(chǎn)。依托在新材料領(lǐng)域的持續(xù)深耕，北京碧水源科技股份有限公司自主研發(fā)的納濾膜、反滲透膜與選擇性吸附材料等，不僅在污水資源化、海水淡化等水處理、環(huán)保裝備領(lǐng)域得到應(yīng)用，還助力企業(yè)成功進(jìn)軍新能源。近年來，我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)進(jìn)入發(fā)展加速期，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，已成為名副其實(shí)的材料大國(guó)。2022年，我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到約6.8萬億元，較2012年增長(zhǎng)近6倍。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)體系已經(jīng)建成，有色金屬、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)量位居全球前列。

工業(yè)和信息化部的數(shù)據(jù)顯示，2023年1至9月，我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值超過5萬億元，保持兩位數(shù)增長(zhǎng)。截至2023年10月，我國(guó)新材料領(lǐng)域建立7個(gè)國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新中心，布局建設(shè)了35個(gè)新材料重點(diǎn)平臺(tái)，一批重大關(guān)鍵材料取得突破，涌現(xiàn)出高溫超導(dǎo)材料、鈣鈦礦太陽(yáng)能電池材料等一批前沿技術(shù);新材料規(guī)上企業(yè)超過2萬家，專精特新“小巨人”企業(yè)1972家、制造業(yè)單項(xiàng)冠軍企業(yè)248家，同時(shí)培育形成了7個(gè)國(guó)家先進(jìn)制造業(yè)集群。

第三代鋁鋰合金成功在國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)上實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，第二代高溫超導(dǎo)材料支撐世界首條35千伏公里級(jí)高溫超導(dǎo)電纜示范工程上網(wǎng)通電運(yùn)行……新材料的快速發(fā)展，正不斷推動(dòng)我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)。超級(jí)鋼、電解鋁、低環(huán)境負(fù)荷型水泥、全氟離子膜、聚烯烴催化劑等關(guān)鍵核心技術(shù)突破，促進(jìn)了鋼鐵、有色金屬、建材、石化等產(chǎn)業(yè)發(fā)展。新材料還為我國(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)域提供了不可或缺的物質(zhì)基礎(chǔ)和保障。

新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)對(duì)材料提出更高要求

新技術(shù)加速推動(dòng)新材料突破

走進(jìn)北京材料基因工程高精尖創(chuàng)新中心，自動(dòng)化的材料研發(fā)設(shè)備正在有序運(yùn)轉(zhuǎn)。這里正致力于打造面向前沿的共性技術(shù)平臺(tái)，在高效電池材料、光電材料、高熵合金、高溫合金、輕量化高強(qiáng)度鋼、高強(qiáng)韌鋁合金等幾類關(guān)鍵材料上開展示范應(yīng)用。

以新一代信息技術(shù)、新能源、智能制造等為代表的新興產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，對(duì)材料提出了更高的要求，也加速推動(dòng)了新材料的創(chuàng)新過程。材料基因工程，就是新一代信息技術(shù)與新材料深度融合催生的材料設(shè)計(jì)新方法。

“傳統(tǒng)的材料研發(fā)模式以實(shí)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)為主，又被稱為‘試錯(cuò)式’研究，周期長(zhǎng)、效率低。”北京科技大學(xué)教授、北京材料基因工程高精尖創(chuàng)新中心副主任張達(dá)威介紹，作為當(dāng)前材料領(lǐng)域公認(rèn)的顛覆性前沿技術(shù)，材料基因工程通過借鑒生物學(xué)基因工程技術(shù)，結(jié)合不同的工藝制備，得到具有特定性能的新材料，大幅縮短了新材料的研發(fā)周期。

以耐蝕材料研發(fā)為例，由于材料腐蝕過程機(jī)理十分復(fù)雜，溫度、濕度、應(yīng)力等環(huán)境因素和成分、加工、結(jié)構(gòu)等材料因素都要考慮在內(nèi)，科學(xué)家要在成千上萬種緩蝕劑中篩選*合適的材料難度很大�！霸谟�(jì)算平臺(tái)上，我們通過對(duì)大量數(shù)據(jù)的分析，就可以對(duì)不同種類、不同尺度的耐蝕材料進(jìn)行高效篩選和設(shè)計(jì)，研發(fā)效率大幅提升�！睆堖_(dá)威說。

完成材料的篩選后，還需要對(duì)材料進(jìn)行配比測(cè)試，得出*佳的比例和濃度，傳統(tǒng)的研究方法要做成百上千次物理實(shí)驗(yàn)。如今，利用人工智能技術(shù)，通過不同的腐蝕預(yù)測(cè)模型，對(duì)材料性能進(jìn)行仿真測(cè)試，就可以快速測(cè)到材料在不同環(huán)境下的數(shù)據(jù)。

張達(dá)威說：“通過材料高效計(jì)算和高通量實(shí)驗(yàn)，可實(shí)現(xiàn)新材料的快速篩選和材料數(shù)據(jù)的快速積累;通過大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)材料成本、工藝的全局優(yōu)化和材料性能的提升�！�

科技創(chuàng)新能夠催生新產(chǎn)業(yè)、新模式、新動(dòng)能，是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的核心要素。在新材料領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、高性能計(jì)算等技術(shù)的飛速發(fā)展，以及新型感知技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，推動(dòng)新材料產(chǎn)業(yè)研發(fā)進(jìn)程不斷加快。

中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所人工智能發(fā)展研究中心副主任李修全認(rèn)為，基于海量數(shù)據(jù)和知識(shí)的智能算法在制造、科研等領(lǐng)域的應(yīng)用不斷拓展，高水平人機(jī)協(xié)同有望成為主流的生產(chǎn)和服務(wù)方式。

除了新一代信息技術(shù)，近年來，納米技術(shù)、超導(dǎo)技術(shù)、3D打印技術(shù)等與新材料深度融合，材料科技領(lǐng)域取得了一系列突破性進(jìn)展。比如，碳納米管和石墨烯等納米材料在電子領(lǐng)域的應(yīng)用，提升了電子設(shè)備的性能;受到溫度或應(yīng)力變化時(shí)改變形狀的記憶合金，廣泛用于醫(yī)療器械和航空航天領(lǐng)域;“生物基”新材料在推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展方面大顯身手。

李修全表示，加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，就要用好新型生產(chǎn)工具和通用技術(shù)，掌握更多關(guān)鍵核心技術(shù)，賦能新材料等新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

新材料市場(chǎng)機(jī)遇和發(fā)展前景良好

要進(jìn)一步提升原始創(chuàng)新能力、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力、成果轉(zhuǎn)化效率和技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力

“一代材料，一代技術(shù)”，當(dāng)前，新材料產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略地位日益突出。近年來，國(guó)家高度重視新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展，相關(guān)部門先后出臺(tái)了《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》《國(guó)家新材料生產(chǎn)應(yīng)用示范平臺(tái)建設(shè)方案》《“十四五”原材料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《原材料工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作方案(2024—2026年)》等一系列政策舉措，推動(dòng)新材料產(chǎn)業(yè)持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展。

國(guó)家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展專家咨詢委員會(huì)主任、中國(guó)工程院院士干勇認(rèn)為，我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模龐大，但在新材料原始創(chuàng)新能力、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力、成果轉(zhuǎn)化效率和技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力方面有待提升。

“新材料技術(shù)在新一代信息技術(shù)、新能源、裝備制造、航空航天、軌道交通、海洋工程和醫(yī)療健康等產(chǎn)業(yè)中的廣泛應(yīng)用，展現(xiàn)了新材料產(chǎn)業(yè)良好的市場(chǎng)機(jī)遇和發(fā)展前景�！备捎抡f。

“工業(yè)基礎(chǔ)是工業(yè)整體素質(zhì)和核心競(jìng)爭(zhēng)力的體現(xiàn)，是決定產(chǎn)品質(zhì)量和性能及經(jīng)濟(jì)效益的主要因素�！痹趪�(guó)家制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)戰(zhàn)略咨詢委員會(huì)委員、國(guó)家產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)專家委員會(huì)副主任屈賢明看來，新材料產(chǎn)業(yè)要圍繞發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力布局產(chǎn)業(yè)鏈，提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性和安全水平，保證產(chǎn)業(yè)體系自主可控、安全可靠。

當(dāng)前，制造業(yè)處于深刻變革期，通過新材料、機(jī)器人技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)等的結(jié)合，傳統(tǒng)的銑削、鉆孔、鍛造等制造工藝和技術(shù)正被新的技術(shù)取代。屈賢明表示：“要把握好新型工業(yè)化的機(jī)遇，推動(dòng)新材料在制造業(yè)中廣泛應(yīng)用，催生新的生產(chǎn)工藝和制造技術(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)再造�！�

我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)已從“以解決有無問題為主”的規(guī)模擴(kuò)張階段，進(jìn)入以滿足國(guó)家重大戰(zhàn)略需求、提升國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力為主的高質(zhì)量發(fā)展階段。專家建議，應(yīng)圍繞新材料產(chǎn)業(yè)自身與重點(diǎn)領(lǐng)域用材需要，加大研發(fā)投入力度，建設(shè)和完善科技創(chuàng)新平臺(tái)，推進(jìn)體制機(jī)制和研發(fā)模式創(chuàng)新;構(gòu)建以企業(yè)為主體的自主創(chuàng)新體系，合理分配創(chuàng)新資源，支持上下游企業(yè)有效協(xié)同，產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合開展技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化攻關(guān);加強(qiáng)人才培養(yǎng)與國(guó)際交流合作，完善統(tǒng)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)、金融等系列配套支持措施，推動(dòng)我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。

相關(guān)新聞