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  根據(jù)《<中國制造2025>重點領(lǐng)域技術(shù)路線圖》，新材料分為先進(jìn)基礎(chǔ)材料、關(guān)鍵戰(zhàn)略材料和前沿新材料三大類，分別依托資源、需求和技術(shù)而發(fā)展。我國新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，但并非一路坦途。目前突出的問題是，先進(jìn)基礎(chǔ)材料品質(zhì)不高，出現(xiàn)產(chǎn)能過剩；關(guān)鍵戰(zhàn)略材料供給不足，嚴(yán)重依賴進(jìn)口；前沿新材料創(chuàng)新不足，轉(zhuǎn)化率較低，它們橫亙在新材料發(fā)展之路上。如何實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展，提升新材料產(chǎn)業(yè)對建設(shè)制造強國的支撐和保障能力，值得認(rèn)真研究。

產(chǎn)業(yè)發(fā)展三種模式

資源依托型

  先進(jìn)基礎(chǔ)材料是指用量大、涉及面廣的新材料，多為傳統(tǒng)材料中的高端部分，具有“一材多用”的特征。比如，先進(jìn)鋼鐵材料、先進(jìn)石化材料、先進(jìn)有色金屬、先進(jìn)建筑材料等。這類材料大多依托礦產(chǎn)等資源發(fā)展，對國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)有著重要的基礎(chǔ)支撐和保障作用。
在具有豐富資源或資源易獲取地區(qū)，適宜采用資源依托型發(fā)展模式，以中西部地區(qū)為代表。比如，青海格爾木依托鹽湖資源，四川攀枝花依托釩鈦鐵資源，甘肅白銀依托銅礦資源、寧夏石嘴山依托稀有金屬資源。

需求拉動型

  關(guān)鍵戰(zhàn)略材料是指用于保障國家重大戰(zhàn)略需求的關(guān)鍵材料，具有“一需多材”的特征，這類材料多由下游市場需求拉動發(fā)展而來。以這種發(fā)展模式為主的地區(qū)主要集中在我國東部經(jīng)濟(jì)活躍地區(qū)，以上海、廣州、深圳為核心，分布在具有廣闊的制造業(yè)市場需求的長三角、珠三角周邊地區(qū)。比如，受裝備制造業(yè)需求拉動發(fā)展的上海、江蘇等長三角地區(qū)的軌道交通材料、航空航天材料和海洋船舶材料，受電子信息產(chǎn)業(yè)需求拉動發(fā)展的珠三角地區(qū)的電子信息材料。

技術(shù)驅(qū)動型

  前沿新材料是指當(dāng)前以基礎(chǔ)研究為主，未來市場前景廣闊，代表著材料科技發(fā)展方向的材料，具有“科技引領(lǐng)”特征，這類材料主要以技術(shù)為發(fā)展的驅(qū)動力。以這種發(fā)展模式為主的地區(qū)必須具備強大的科研技術(shù)實力和豐富的智力資源，多以科教中心城市及其周邊地區(qū)為主，比如，環(huán)渤海京津冀地區(qū)、華東滬寧杭沿線地區(qū)、陜西關(guān)中西安及周邊地區(qū)、華中武漢及周邊地區(qū)、西南成渝地區(qū)。尖端新材料領(lǐng)域的企業(yè)多采取此類發(fā)展模式，代表了新材料產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新能力和發(fā)展方向。

三大難題亟待解決

先進(jìn)基礎(chǔ)材料品質(zhì)不高，產(chǎn)能過剩

  先進(jìn)基礎(chǔ)材料處于基礎(chǔ)材料的高端，與基礎(chǔ)材料的發(fā)展息息相關(guān)。先進(jìn)鋼鐵材料、先進(jìn)有色金屬材料、先進(jìn)石化材料、先進(jìn)建筑材料等先進(jìn)基礎(chǔ)材料是國民經(jīng)濟(jì)不可或缺的發(fā)展基礎(chǔ)。我國上百種基礎(chǔ)材料的產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到世界第一，但大而不強，品質(zhì)不高，產(chǎn)能總體過剩。處于基礎(chǔ)材料高端的先進(jìn)基礎(chǔ)材料也難以獨善其身。

  我國先進(jìn)基礎(chǔ)材料之所以出現(xiàn)品質(zhì)不高、產(chǎn)能過剩，究其原因，一是缺乏科學(xué)的認(rèn)定和統(tǒng)計。很多基礎(chǔ)材料被冠以“先進(jìn)”之名卻無“先進(jìn)”之實。二是先進(jìn)基礎(chǔ)材料的發(fā)展往往走規(guī)模擴(kuò)張的老路，過度依賴需求側(cè)的投資驅(qū)動，導(dǎo)致產(chǎn)能一哄而上，影響了行業(yè)的健康發(fā)展。比如，冷軋汽車板領(lǐng)域過去利潤頗豐，但近年來國內(nèi)新增產(chǎn)能超過1000萬噸，導(dǎo)致產(chǎn)品效益大幅下滑，利潤已被嚴(yán)重攤薄。

關(guān)鍵戰(zhàn)略材料保障不力，高度依賴進(jìn)口

  先進(jìn)半導(dǎo)體材料、新型顯示材料、新能源材料、高性能分離膜材料、高端裝備用特種合金，以及電子陶瓷和人工晶體、生物醫(yī)用材料等關(guān)鍵戰(zhàn)略材料，是支撐和保障新一代信息技術(shù)、新能源、節(jié)能環(huán)保、高端裝備制造、新能源汽車、生物等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的核心材料。

  目前，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需的百余種關(guān)鍵戰(zhàn)略材料中，有大約1/3依賴進(jìn)口，比如，高速列車車輪車軸、海洋工程用大口徑無縫管、深海隔水管、集輸系統(tǒng)用特種合金等；有大約一半的材料，我國雖具備了一定的生產(chǎn)能力，但在性能、產(chǎn)量等方面還不能完全滿足市場需求，比如高強度碳纖維、海工高強焊材、深海無磁鉆鋌用鋼等。

  造成這種局面的原因有三。一是產(chǎn)業(yè)鏈上下游脫節(jié)，材料指標(biāo)與下游應(yīng)用不匹配。以稀土永磁材料為例，生產(chǎn)材料的廠商一味提高磁能積加矯頑力，從70到75甚至到80，而對很多下游用戶如電機企業(yè)而言，僅需要50或60就夠用了。而下游用戶對性能方面一致性、穩(wěn)定性、可靠性的更高要求，國產(chǎn)產(chǎn)品往往無法滿足。二是我國自主生產(chǎn)的產(chǎn)品受國外跨國公司擠壓。比如，當(dāng)一些碳纖維品種國產(chǎn)化后，碳纖維領(lǐng)域國際巨頭東麗公司的相關(guān)產(chǎn)品馬上降價，旨在擠壓我國產(chǎn)品生存的市場空間。三是新材料產(chǎn)品成套技術(shù)不完備。我國在新材料領(lǐng)域的一些單項技術(shù)取得了世界領(lǐng)先地位，但由于缺乏協(xié)同創(chuàng)新，導(dǎo)致成套技術(shù)不得不依賴進(jìn)口，這就使得國產(chǎn)新材料產(chǎn)品無法打入成套技術(shù)體系，進(jìn)而大大減少了其應(yīng)用領(lǐng)域。

前沿新材料創(chuàng)新不足，轉(zhuǎn)化率低

  一代材料一代工藝一代裝備，革命性新材料的發(fā)明和應(yīng)用能夠引領(lǐng)全球技術(shù)革新，推動高新技術(shù)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，同時也為一些新興產(chǎn)業(yè)的誕生奠定了基礎(chǔ)。在前沿新材料方面，我國的自主創(chuàng)新能力不足，研發(fā)多是跟蹤模仿國外，極少有原始創(chuàng)新。我國前沿新材料的另一個突出問題是成果轉(zhuǎn)化率低，在人工晶體、高溫超導(dǎo)、金屬和碳納米材料、超材料、仿生材料等方面，我國的基礎(chǔ)研究已處于國際領(lǐng)先行列，但很多科研成果長期被束之高閣。

  導(dǎo)致創(chuàng)新不足的原因很多，評價體系不夠完善是其中之一。重數(shù)量而輕質(zhì)量，很多文章、專利都只是出于項目結(jié)題、研究生畢業(yè)需要，并沒有太大的實用價值�？萍汲晒D(zhuǎn)化率低的主要原因，在于難以跨越新材料產(chǎn)品從技術(shù)到商品的兩個“死亡谷”。第一個“死亡谷”是從技術(shù)端到產(chǎn)品端，即實驗室研發(fā)的技術(shù)能否進(jìn)行批量化生產(chǎn)，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品穩(wěn)定性如何。以第三代半導(dǎo)體材料SiC為例，因其性能優(yōu)異，非常適合于制作高頻、高溫、抗輻射及大功率器件，然而，生長SiC晶體難度很大，雖然經(jīng)過了數(shù)十年的研究發(fā)展，迄今為止也只有美國的Cree公司、德國的SiCrystal公司和日本的新日鐵公司等少數(shù)幾家掌握了SiC的生長技術(shù)，離真正的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用還有較大距離。第二個“死亡谷”則是從產(chǎn)品端到商品端，指產(chǎn)品是否具有足夠的性價比，能否滿足客戶的不同需求等。比如廣受關(guān)注的石墨烯，在鋰離子電池、新型顯示、半導(dǎo)體器件等領(lǐng)域，都有較大的應(yīng)用前景。但迄今為止，它還不能算作是真正的商品，原因就在于商業(yè)化應(yīng)用的性價比不高，使用石墨烯能使電池材料等產(chǎn)品性能提高20%-30%，但成本卻要增加50%以上。

應(yīng)對策略與建議

完善新材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系

  建立新材料產(chǎn)業(yè)專家委員會。聘請國內(nèi)知名專家擔(dān)當(dāng)委員會成員，按細(xì)分領(lǐng)域成立若干專家小組，對國家新材料產(chǎn)業(yè)開展戰(zhàn)略研究，為重大政策的制定和科技創(chuàng)新方向提供咨詢建議。

  推進(jìn)創(chuàng)新載體建設(shè)。整合現(xiàn)有材料科學(xué)的研究平臺資源，統(tǒng)籌國內(nèi)優(yōu)勢科研資源，分門別類摸清家底，盤活存量，積極發(fā)揮各類重點實驗室、分析測試中心、工程（技術(shù)）研究中心等現(xiàn)有創(chuàng)新載體的作用，打造新材料制造業(yè)創(chuàng)新中心。

  加強知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)和應(yīng)用。搭建知識產(chǎn)權(quán)交易平臺，將新材料知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品按產(chǎn)業(yè)化的不同階段分類，及時發(fā)布相關(guān)交易信息，讓處于技術(shù)端、產(chǎn)品端、商品端的知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品都能進(jìn)行方便及時的交易，使兩個“死亡谷”的跨越變得更加容易。通過加大宣傳力度、定期培訓(xùn)等方式，為新材料領(lǐng)域的科研人員提供有針對性的服務(wù)。

開展先進(jìn)基礎(chǔ)材料質(zhì)量提升工程

  完善新材料產(chǎn)品認(rèn)定與統(tǒng)計工作。系統(tǒng)梳理新材料產(chǎn)品的門類、品種和標(biāo)準(zhǔn)，制定新材料產(chǎn)品認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)，并動態(tài)更新，及時剔除產(chǎn)能過剩產(chǎn)品。

  推進(jìn)技術(shù)改造。鼓勵企業(yè)應(yīng)用新技術(shù)，優(yōu)化產(chǎn)品工藝，促使鋼鐵、有色、建材、石化等基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè)提升產(chǎn)品質(zhì)量和附加值。

  與“互聯(lián)網(wǎng)+”深度融合。大力推廣智能工廠、智能車間的示范應(yīng)用，利用物聯(lián)網(wǎng)、3D打印等技術(shù)，實現(xiàn)多批次小批量個性化定制。
實施關(guān)鍵戰(zhàn)略材料應(yīng)用保障工程

  對下游用戶進(jìn)行廣泛調(diào)研。圍繞戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)及《中國制造2025》的重點發(fā)展方向，對所需新材料產(chǎn)品的性能指標(biāo)、需求量等進(jìn)行調(diào)研，定期發(fā)布指導(dǎo)目錄。

  組建上下游一體的細(xì)分領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。鼓勵科研機構(gòu)、材料生產(chǎn)企業(yè)、下游用戶企業(yè)組建細(xì)分領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，并通過相互參股、設(shè)立基金等形式展開聯(lián)合開發(fā)及產(chǎn)品推廣，提高產(chǎn)品的市場競爭力。

  加大成套關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)。發(fā)揮新材料產(chǎn)業(yè)專家委員會及相關(guān)行業(yè)協(xié)會作用，從國家層面制定成套技術(shù)開發(fā)目錄，組織相關(guān)企業(yè)和科研單位積極承擔(dān)相關(guān)項目，開展行業(yè)重大共性、關(guān)鍵成套技術(shù)的聯(lián)合攻關(guān)。

  推進(jìn)前沿新材料率先突破工程

  加強領(lǐng)軍人才的培養(yǎng)與引進(jìn)。實施新材料領(lǐng)軍人才培養(yǎng)工程，培養(yǎng)一批高端人才。采取引人、引智并舉的措施，在全球范圍內(nèi)招聘和引進(jìn)高端科技人才和管理人才。

  加大原始創(chuàng)新投入力度。在新材料領(lǐng)域設(shè)立國家科技重大專項，集中力量解決關(guān)鍵問題，避免“撒胡椒面”的方式。

  完善科技成果評價體系。開展深入研究與廣泛討論，科學(xué)設(shè)計科研評價體系，落實國務(wù)院精神，將科技成果轉(zhuǎn)化情況納入研發(fā)機構(gòu)和高校績效考評體系，改變目前高校及科研院所幾乎完全以發(fā)表論文或?qū)＠麛?shù)量為評價依據(jù)的現(xiàn)狀，促使產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)系更加緊密、科學(xué)。