在今年年初召開的２０１０年度國家科學(xué)技術(shù)獎勵(lì)大會上，著名物理冶金學(xué)家、材料科學(xué)家、中國科學(xué)院院士、中國工程院院士師昌緒被授予２０１０年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎，這既是國家對師昌緒院士工作的肯定，也體現(xiàn)了國家對材料科學(xué)工作的重視。今年是“十二五”開局之年，作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一的新材料產(chǎn)業(yè)未來５年將面臨怎樣的機(jī)遇和挑戰(zhàn)？
“目前我國新材料產(chǎn)業(yè)正處于強(qiáng)勁發(fā)展階段，新材料產(chǎn)業(yè)約占國內(nèi)生產(chǎn)總值的３０％，預(yù)計(jì)年增長速度保持在２０％以上，發(fā)展空間巨大。”中國產(chǎn)業(yè)集群研究院院長保育鈞表示，我國新材料產(chǎn)業(yè)在“十二五”期間將迎來高速發(fā)展期。
形成一批核心產(chǎn)業(yè)
《國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》提出，新材料產(chǎn)業(yè)“重點(diǎn)發(fā)展新型功能材料、先進(jìn)結(jié)構(gòu)材料、高性能纖維及其復(fù)合材料、共性基礎(chǔ)材料”，推進(jìn)航空航天、能源資源、交通運(yùn)輸、重大裝備等領(lǐng)域急需的碳纖維、半導(dǎo)體材料、高溫合金材料、超導(dǎo)材料、高性能稀土材料、納米材料等研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。
新材料及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)是其他產(chǎn)業(yè)特別是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，也是決定我國制造業(yè)發(fā)展和節(jié)能減排目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。采訪中，許多專家學(xué)者表示，新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展應(yīng)該以發(fā)揮我國在納米、超導(dǎo)、稀土等材料科學(xué)技術(shù)研究方面的優(yōu)勢為基礎(chǔ)，以滿足國家重大工程建設(shè)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級為目標(biāo)，鞏固學(xué)科研究優(yōu)勢，大力發(fā)展新材料制備技術(shù)和裝備，大力推進(jìn)新型材料板塊產(chǎn)業(yè)化，大力推進(jìn)大宗高端材料規(guī)模化生產(chǎn)應(yīng)用。
“十一五”期間，國家對新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展給予了大力支持，初步形成了比較完整的新材料產(chǎn)業(yè)體系。《國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》提出，新材料產(chǎn)業(yè)要大力發(fā)展稀土功能材料、高性能膜材料、特種玻璃、功能陶瓷、半導(dǎo)體照明材料等新型功能材料，積極發(fā)展高品質(zhì)特殊鋼、新型合金材料、工程塑料等先進(jìn)結(jié)構(gòu)材料，提升碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維等高性能纖維及其復(fù)合材料發(fā)展水平，開展納米、超導(dǎo)、智能等共性基礎(chǔ)材料研究，有力地推動了我國新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我國在電子信息材料、先進(jìn)金屬材料、電池材料、磁性材料、新型高分子材料、高性能陶瓷材料和復(fù)合材料等方面形成了一批高技術(shù)新材料核心產(chǎn)業(yè)。
“從國家‘十二五’規(guī)劃的角度講，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)增加值占國內(nèi)生產(chǎn)總值比重要達(dá)到８％。戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)共有７項(xiàng)內(nèi)容，新材料是其中一項(xiàng)，目前雖然沒有具體細(xì)化到各個(gè)產(chǎn)業(yè)，但可以肯定的是，新材料是其他產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和先導(dǎo)，其作用也越來越突出。”中國材料研究學(xué)會咨詢部主任唐見茂表示。
“‘十二五’時(shí)期是原材料工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵時(shí)期，應(yīng)立足國內(nèi)需求，嚴(yán)格控制總量，著力推進(jìn)兼并重組、淘汰落后產(chǎn)能，加快培育發(fā)展新材料產(chǎn)業(yè)。”國際模具及五金塑膠產(chǎn)業(yè)供應(yīng)商協(xié)會常務(wù)秘書長羅百輝表示。
建設(shè)新材料強(qiáng)國
“無論是工業(yè)還是農(nóng)業(yè)都需要材料，新材料是一種基礎(chǔ)性和支柱性的產(chǎn)業(yè)，材料的突破將有可能引發(fā)新的產(chǎn)業(yè)革命。”唐見茂表示，新材料是其他產(chǎn)業(yè)振興與發(fā)展的前提，任何產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)過程都需要材料作為支撐。隨著科技的進(jìn)步和新興產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對新材料的種類和數(shù)量的需求也大大增加，新材料市場前景十分看好。
以碳素材料為例，進(jìn)入新世紀(jì)以來，碳素材料已成為全世界大規(guī)模開發(fā)應(yīng)用的首選高性能材料。傳統(tǒng)的碳素材料是人造金剛石和耐高溫石墨材料，而新世紀(jì)最引人注目的碳素新材料是碳纖維材料、碳碳復(fù)合材料和石墨烯材料。碳纖維具有高強(qiáng)度、高模量、低比重、耐高溫、抗疲勞、導(dǎo)電質(zhì)輕、易加工等多種優(yōu)異性能，正逐步取代傳統(tǒng)材料，廣泛應(yīng)用于航空航天和軍事領(lǐng)域，并開始深入到國計(jì)民生的各個(gè)方面。
“碳纖維復(fù)合材料屬于高端應(yīng)用，代表一個(gè)國家的整體科技水平和工業(yè)化水平，最重要的應(yīng)用是在航空航天等高端領(lǐng)域，至少有２０－３０年的發(fā)展空間。”唐見茂表示，如果將碳纖維復(fù)合材料用于飛機(jī)制造，將會比現(xiàn)在的鋁合金減重２０％－４０％，在節(jié)能方面體現(xiàn)出很大效益。目前，波音７８７飛機(jī)有５０％應(yīng)用了碳纖維復(fù)合材料，空客一款飛機(jī)６２％的材料也將應(yīng)用碳纖維復(fù)合材料。
“新材料產(chǎn)業(yè)的下游涉及廣泛，包括汽車、航空設(shè)備、通信設(shè)備、家電、ＩＴ以及房地產(chǎn)、交通運(yùn)輸、城市建設(shè)等諸多領(lǐng)域，這些領(lǐng)域目前正處在高速發(fā)展時(shí)期，對新材料的需求同樣巨大。”采訪中，專家告訴記者，目前我國新材料研發(fā)水平參差不齊，影響了新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
據(jù)了解，我國在新材料產(chǎn)業(yè)和新材料研發(fā)水平上，比較領(lǐng)先的有稀土功能材料，我國稀土資源占到全球的３０％多，這是一個(gè)得天獨(dú)厚的條件。另外，我國的半導(dǎo)體照明材料在國際上有一定的地位，無論是技術(shù)開發(fā)還是產(chǎn)業(yè)化規(guī)模，近幾年發(fā)展都很快。碳纖維、芳綸等復(fù)合材料這些年發(fā)展也很快，但總體上看與國際先進(jìn)技術(shù)還有一定差距，目前我國的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模和應(yīng)用規(guī)模還不能與美國相比。
中國建材研究院新材料研究室主任蔣荃表示，在新材料領(lǐng)域，我國與發(fā)達(dá)國家相比存在較大差距，一是原創(chuàng)性能力不足，以跟蹤研制為主，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品少；二是科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展滯后，企業(yè)的產(chǎn)品技術(shù)含量不高、附加值低、質(zhì)量參差不齊，國內(nèi)大量高檔新材料產(chǎn)品仍依賴進(jìn)口；三是產(chǎn)業(yè)集中度低、企業(yè)規(guī)模小，缺乏國際競爭力。
蔣荃指出，在我國的進(jìn)出口貿(mào)易中，新材料產(chǎn)品的進(jìn)口額遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于出口額，并且差距呈擴(kuò)大趨勢。這說明我國雖然已成為材料大國，但并非材料強(qiáng)國，尚未滿足國內(nèi)新材料領(lǐng)域的市場需求，一些高品質(zhì)、高技術(shù)含量、高附加值的新產(chǎn)品還主要依賴進(jìn)口。
迎來高速發(fā)展期
新材料在發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、改造和提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、增強(qiáng)綜合國力和國防實(shí)力方面起著重要的作用。新材料產(chǎn)業(yè)作為一種基礎(chǔ)性和支柱性產(chǎn)業(yè)，在“十二五”這一新的發(fā)展階段有望實(shí)現(xiàn)高速發(fā)展。
據(jù)了解，目前國家級新材料園區(qū)、產(chǎn)業(yè)基地已經(jīng)超過５０個(gè)，新材料子行業(yè)包括納米材料、稀土新材料、電池新材料、光電新材料等。到２０１５年，我國化工新材料及配套的助劑、加工機(jī)械和模具制造等將形成２６００億元的規(guī)模，屆時(shí)化工新材料滿足率將達(dá)６５％。
羅百輝說，“十二五”期間，要以提高新材料產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力為重點(diǎn)，以戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國家重大工程建設(shè)急需的關(guān)鍵材料為突破口，加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展，不斷提高保障水平。力爭到２０１５年，建立起具備一定自主創(chuàng)新能力、規(guī)模較大、產(chǎn)業(yè)配套齊全的新材料產(chǎn)業(yè)體系，突破一批國家建設(shè)急需、引領(lǐng)未來發(fā)展的關(guān)鍵材料和技術(shù)，培育一批創(chuàng)新能力強(qiáng)、具有核心競爭力的骨干企業(yè)，形成一批布局合理、特色鮮明、產(chǎn)業(yè)集聚的新材料產(chǎn)業(yè)基地，為新材料產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
保育鈞表示，新材料產(chǎn)業(yè)無處不在，與現(xiàn)代生產(chǎn)生活息息相關(guān)，是國民經(jīng)濟(jì)和國防現(xiàn)代化的重要支撐，也是七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和先導(dǎo)。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢來看，新材料產(chǎn)業(yè)鏈條不斷延伸，細(xì)分領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)上下游進(jìn)一步融合，新材料與基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè)結(jié)合日益緊密，其發(fā)展趨勢將是結(jié)構(gòu)功能復(fù)合化、功能材料智能化、材料器件集成化、制備技術(shù)綠色化，最終達(dá)到新一代材料具有的多功能、少污染、低消耗、低成本和長壽命的要求。未來５年，將決定新材料產(chǎn)業(yè)的布局和發(fā)展趨勢，并對其他傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
“目前我國新材料產(chǎn)業(yè)正處于強(qiáng)勁發(fā)展階段，新材料產(chǎn)業(yè)約占國內(nèi)生產(chǎn)總值的３０％，預(yù)計(jì)年增長速度保持在２０％以上，發(fā)展空間巨大。”中國產(chǎn)業(yè)集群研究院院長保育鈞表示，我國新材料產(chǎn)業(yè)在“十二五”期間將迎來高速發(fā)展期。
形成一批核心產(chǎn)業(yè)
《國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》提出，新材料產(chǎn)業(yè)“重點(diǎn)發(fā)展新型功能材料、先進(jìn)結(jié)構(gòu)材料、高性能纖維及其復(fù)合材料、共性基礎(chǔ)材料”，推進(jìn)航空航天、能源資源、交通運(yùn)輸、重大裝備等領(lǐng)域急需的碳纖維、半導(dǎo)體材料、高溫合金材料、超導(dǎo)材料、高性能稀土材料、納米材料等研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。
新材料及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)是其他產(chǎn)業(yè)特別是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，也是決定我國制造業(yè)發(fā)展和節(jié)能減排目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。采訪中，許多專家學(xué)者表示，新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展應(yīng)該以發(fā)揮我國在納米、超導(dǎo)、稀土等材料科學(xué)技術(shù)研究方面的優(yōu)勢為基礎(chǔ)，以滿足國家重大工程建設(shè)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級為目標(biāo)，鞏固學(xué)科研究優(yōu)勢，大力發(fā)展新材料制備技術(shù)和裝備，大力推進(jìn)新型材料板塊產(chǎn)業(yè)化，大力推進(jìn)大宗高端材料規(guī)模化生產(chǎn)應(yīng)用。
“十一五”期間，國家對新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展給予了大力支持，初步形成了比較完整的新材料產(chǎn)業(yè)體系。《國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》提出，新材料產(chǎn)業(yè)要大力發(fā)展稀土功能材料、高性能膜材料、特種玻璃、功能陶瓷、半導(dǎo)體照明材料等新型功能材料，積極發(fā)展高品質(zhì)特殊鋼、新型合金材料、工程塑料等先進(jìn)結(jié)構(gòu)材料，提升碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維等高性能纖維及其復(fù)合材料發(fā)展水平，開展納米、超導(dǎo)、智能等共性基礎(chǔ)材料研究，有力地推動了我國新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我國在電子信息材料、先進(jìn)金屬材料、電池材料、磁性材料、新型高分子材料、高性能陶瓷材料和復(fù)合材料等方面形成了一批高技術(shù)新材料核心產(chǎn)業(yè)。
“從國家‘十二五’規(guī)劃的角度講，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)增加值占國內(nèi)生產(chǎn)總值比重要達(dá)到８％。戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)共有７項(xiàng)內(nèi)容，新材料是其中一項(xiàng)，目前雖然沒有具體細(xì)化到各個(gè)產(chǎn)業(yè)，但可以肯定的是，新材料是其他產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和先導(dǎo)，其作用也越來越突出。”中國材料研究學(xué)會咨詢部主任唐見茂表示。
“‘十二五’時(shí)期是原材料工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵時(shí)期，應(yīng)立足國內(nèi)需求，嚴(yán)格控制總量，著力推進(jìn)兼并重組、淘汰落后產(chǎn)能，加快培育發(fā)展新材料產(chǎn)業(yè)。”國際模具及五金塑膠產(chǎn)業(yè)供應(yīng)商協(xié)會常務(wù)秘書長羅百輝表示。
建設(shè)新材料強(qiáng)國
“無論是工業(yè)還是農(nóng)業(yè)都需要材料，新材料是一種基礎(chǔ)性和支柱性的產(chǎn)業(yè)，材料的突破將有可能引發(fā)新的產(chǎn)業(yè)革命。”唐見茂表示，新材料是其他產(chǎn)業(yè)振興與發(fā)展的前提，任何產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)過程都需要材料作為支撐。隨著科技的進(jìn)步和新興產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對新材料的種類和數(shù)量的需求也大大增加，新材料市場前景十分看好。
以碳素材料為例，進(jìn)入新世紀(jì)以來，碳素材料已成為全世界大規(guī)模開發(fā)應(yīng)用的首選高性能材料。傳統(tǒng)的碳素材料是人造金剛石和耐高溫石墨材料，而新世紀(jì)最引人注目的碳素新材料是碳纖維材料、碳碳復(fù)合材料和石墨烯材料。碳纖維具有高強(qiáng)度、高模量、低比重、耐高溫、抗疲勞、導(dǎo)電質(zhì)輕、易加工等多種優(yōu)異性能，正逐步取代傳統(tǒng)材料，廣泛應(yīng)用于航空航天和軍事領(lǐng)域，并開始深入到國計(jì)民生的各個(gè)方面。
“碳纖維復(fù)合材料屬于高端應(yīng)用，代表一個(gè)國家的整體科技水平和工業(yè)化水平，最重要的應(yīng)用是在航空航天等高端領(lǐng)域，至少有２０－３０年的發(fā)展空間。”唐見茂表示，如果將碳纖維復(fù)合材料用于飛機(jī)制造，將會比現(xiàn)在的鋁合金減重２０％－４０％，在節(jié)能方面體現(xiàn)出很大效益。目前，波音７８７飛機(jī)有５０％應(yīng)用了碳纖維復(fù)合材料，空客一款飛機(jī)６２％的材料也將應(yīng)用碳纖維復(fù)合材料。
“新材料產(chǎn)業(yè)的下游涉及廣泛，包括汽車、航空設(shè)備、通信設(shè)備、家電、ＩＴ以及房地產(chǎn)、交通運(yùn)輸、城市建設(shè)等諸多領(lǐng)域，這些領(lǐng)域目前正處在高速發(fā)展時(shí)期，對新材料的需求同樣巨大。”采訪中，專家告訴記者，目前我國新材料研發(fā)水平參差不齊，影響了新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
據(jù)了解，我國在新材料產(chǎn)業(yè)和新材料研發(fā)水平上，比較領(lǐng)先的有稀土功能材料，我國稀土資源占到全球的３０％多，這是一個(gè)得天獨(dú)厚的條件。另外，我國的半導(dǎo)體照明材料在國際上有一定的地位，無論是技術(shù)開發(fā)還是產(chǎn)業(yè)化規(guī)模，近幾年發(fā)展都很快。碳纖維、芳綸等復(fù)合材料這些年發(fā)展也很快，但總體上看與國際先進(jìn)技術(shù)還有一定差距，目前我國的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模和應(yīng)用規(guī)模還不能與美國相比。
中國建材研究院新材料研究室主任蔣荃表示，在新材料領(lǐng)域，我國與發(fā)達(dá)國家相比存在較大差距，一是原創(chuàng)性能力不足，以跟蹤研制為主，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品少；二是科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展滯后，企業(yè)的產(chǎn)品技術(shù)含量不高、附加值低、質(zhì)量參差不齊，國內(nèi)大量高檔新材料產(chǎn)品仍依賴進(jìn)口；三是產(chǎn)業(yè)集中度低、企業(yè)規(guī)模小，缺乏國際競爭力。
蔣荃指出，在我國的進(jìn)出口貿(mào)易中，新材料產(chǎn)品的進(jìn)口額遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于出口額，并且差距呈擴(kuò)大趨勢。這說明我國雖然已成為材料大國，但并非材料強(qiáng)國，尚未滿足國內(nèi)新材料領(lǐng)域的市場需求，一些高品質(zhì)、高技術(shù)含量、高附加值的新產(chǎn)品還主要依賴進(jìn)口。
迎來高速發(fā)展期
新材料在發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、改造和提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、增強(qiáng)綜合國力和國防實(shí)力方面起著重要的作用。新材料產(chǎn)業(yè)作為一種基礎(chǔ)性和支柱性產(chǎn)業(yè)，在“十二五”這一新的發(fā)展階段有望實(shí)現(xiàn)高速發(fā)展。
據(jù)了解，目前國家級新材料園區(qū)、產(chǎn)業(yè)基地已經(jīng)超過５０個(gè)，新材料子行業(yè)包括納米材料、稀土新材料、電池新材料、光電新材料等。到２０１５年，我國化工新材料及配套的助劑、加工機(jī)械和模具制造等將形成２６００億元的規(guī)模，屆時(shí)化工新材料滿足率將達(dá)６５％。
羅百輝說，“十二五”期間，要以提高新材料產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力為重點(diǎn)，以戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國家重大工程建設(shè)急需的關(guān)鍵材料為突破口，加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展，不斷提高保障水平。力爭到２０１５年，建立起具備一定自主創(chuàng)新能力、規(guī)模較大、產(chǎn)業(yè)配套齊全的新材料產(chǎn)業(yè)體系，突破一批國家建設(shè)急需、引領(lǐng)未來發(fā)展的關(guān)鍵材料和技術(shù)，培育一批創(chuàng)新能力強(qiáng)、具有核心競爭力的骨干企業(yè)，形成一批布局合理、特色鮮明、產(chǎn)業(yè)集聚的新材料產(chǎn)業(yè)基地，為新材料產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
保育鈞表示，新材料產(chǎn)業(yè)無處不在，與現(xiàn)代生產(chǎn)生活息息相關(guān)，是國民經(jīng)濟(jì)和國防現(xiàn)代化的重要支撐，也是七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和先導(dǎo)。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢來看，新材料產(chǎn)業(yè)鏈條不斷延伸，細(xì)分領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)上下游進(jìn)一步融合，新材料與基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè)結(jié)合日益緊密，其發(fā)展趨勢將是結(jié)構(gòu)功能復(fù)合化、功能材料智能化、材料器件集成化、制備技術(shù)綠色化，最終達(dá)到新一代材料具有的多功能、少污染、低消耗、低成本和長壽命的要求。未來５年，將決定新材料產(chǎn)業(yè)的布局和發(fā)展趨勢，并對其他傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
