卞曙光
新材料是現(xiàn)代高新技術(shù)的重要組成部分,也是現(xiàn)代高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)和先導(dǎo)??梢哉f,大多數(shù)現(xiàn)代高新技術(shù)的成功開發(fā)和應(yīng)用,都是以新材料為起點(diǎn)首先突破。新中國成立70年來,我國新材料從無到有,實(shí)現(xiàn)了多種材料完全自給,部分材料實(shí)現(xiàn)替代,個(gè)別材料實(shí)現(xiàn)超越并達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
黨中央、國務(wù)院高度重視我國新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,長期給予了大力的支持。我國對(duì)新材料的科研攻關(guān)從“六五(1981—1985年)”期間就已經(jīng)開始布局。進(jìn)入20世界80年代,我國新材料事業(yè)才真正進(jìn)入正軌,發(fā)展步伐加快?!捌呶澹?986—1990年)”“八五(1991—1995年)”“九五(1995—2000年)”期間,以國家科技攻關(guān)和國家863計(jì)劃支持為主,部分領(lǐng)域開始形成產(chǎn)業(yè)化的萌芽?!笆濉币詠?,我國新材料產(chǎn)業(yè)化步伐加快,至“十二五”結(jié)束,數(shù)種材料實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,尤其是“十二五”期間,我國新材料實(shí)現(xiàn)了大發(fā)展?!笆濉敝两瘢覈虏牧袭a(chǎn)業(yè)有了質(zhì)的飛躍,無論是論文、專利數(shù)量、研發(fā)平臺(tái)、人才儲(chǔ)備等綜合科技發(fā)展水平,還是新材料產(chǎn)業(yè)整體國際競爭力都有了明顯的提高。回顧這一歷程,以科技部為代表的國家科技主管部門在新材料領(lǐng)域數(shù)十年的設(shè)計(jì)與布局,在我國新材料技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中起到了巨大的推動(dòng)作用。伴隨著新中國成立70周年,讓我們回顧歷史,展望未來。
1 863計(jì)劃(1986—2016年)
進(jìn)入20世紀(jì)80年代,世界各經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國紛紛開始重視科技在國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展中所起的重要作用和占有的重要地位,科學(xué)技術(shù)在這些國家的重視下得到飛速發(fā)展,不少國家都將發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)列為國家發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分之一。如美國在1983年提出的“戰(zhàn)略防御計(jì)劃(即‘星球大戰(zhàn)計(jì)劃)”,歐洲在法國的倡議下于1985年提出旨在發(fā)展尖端技術(shù)的“尤里卡計(jì)劃”,日本制定了“今后十年科學(xué)技術(shù)振興政策”。
鑒于此,1986年3月,由王大珩、王淦昌、楊嘉墀、陳芳允4位科學(xué)家向國家提出要跟蹤世界先進(jìn)水平,發(fā)展中國高技術(shù)的建議。在鄧小平同志的高度重視下,國務(wù)院批準(zhǔn)了《高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)綱要》;同年11月,863計(jì)劃正式啟動(dòng),著名科學(xué)家朱光亞擔(dān)任總負(fù)責(zé)人。863計(jì)劃于1986年啟動(dòng)實(shí)施,一直到2016年被“國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃”代替,整整30年的時(shí)間,對(duì)推動(dòng)我國新材料技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展,起到了十分關(guān)鍵的作用。
通過863計(jì)劃的實(shí)施,“七五”—“九五”期間,我國新材料領(lǐng)域研究上升到了國家層次,研究開發(fā)水平上了新的臺(tái)階,進(jìn)入了一個(gè)有組織的發(fā)展階段。863計(jì)劃所確定的研究方向,對(duì)全國的新材料研究起到了導(dǎo)向作用,迅速在國內(nèi)形成了研究熱點(diǎn)?!笆濉薄笆濉逼陂g,新材料領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從小到大,由弱到強(qiáng)的跨越式發(fā)展。2005年,我國材料領(lǐng)域科技論文數(shù)達(dá)到世界第1位;2008年,我國材料領(lǐng)域發(fā)明專利申請(qǐng)數(shù)達(dá)到世界第2位。到“十二五”結(jié)束,材料領(lǐng)域初步形成了較為完整的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化體系。
2 “七五”—“九五”新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況
2.1 “七五”—“八五”期間
863計(jì)劃以“有限目標(biāo),突出重點(diǎn)”為方針,將發(fā)展目標(biāo)集中在生物技術(shù)、航天技術(shù)、信息技術(shù)、激光技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、能源技術(shù)和新材料等7大領(lǐng)域。1996年,又將海洋高技術(shù)列為第8個(gè)領(lǐng)域。863計(jì)劃新材料領(lǐng)域首批選了27個(gè)專題方向開展研究。
這期間,我國新材料領(lǐng)域主要的發(fā)展目標(biāo)為:一是信息、航天、先進(jìn)防御、能源技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域提供關(guān)鍵新材料;二是探索不同層次微觀結(jié)構(gòu)理論指導(dǎo)下的材料設(shè)計(jì)、研制與應(yīng)用相結(jié)合的現(xiàn)代材料科學(xué)技術(shù);三是保持和發(fā)展我國在新材料研制中的某些優(yōu)勢(shì);四是建立一批高技術(shù)新材料研究實(shí)驗(yàn)基地和中心;五是推動(dòng)新材料階段成果的應(yīng)用。
2.2 “九五”期間
20世紀(jì)90年代中期以后,國內(nèi)外形勢(shì)發(fā)生了重大變化,綜合國力的較量突出地體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)與科技的競爭上,技術(shù)創(chuàng)新和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化成為推動(dòng)各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要立足點(diǎn)。為適應(yīng)國際國內(nèi)形勢(shì)的變化,原國家科委提出對(duì)863計(jì)劃的目標(biāo)和重點(diǎn)任務(wù)進(jìn)行調(diào)整,并制訂了調(diào)整工作的4項(xiàng)原則:有限目標(biāo)、突出重點(diǎn);積極跟蹤,突出創(chuàng)新;研究、開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化相互促進(jìn);培養(yǎng)人才、穩(wěn)定隊(duì)伍。調(diào)整后,863計(jì)劃在新材料領(lǐng)域安排了8個(gè)重大項(xiàng)目、10個(gè)專題和2個(gè)專項(xiàng)(見表1)。
2.3 “七五”—“九五”期間成果
從1986—2000年的15年間,863計(jì)劃共支持新材料領(lǐng)域相關(guān)課題600余個(gè),投入總經(jīng)費(fèi)15億元,取得552項(xiàng)科技成果,在國內(nèi)外重要學(xué)術(shù)期刊發(fā)表文章1.2萬余篇,申請(qǐng)712項(xiàng)專利,在全國范圍建立了12個(gè)研發(fā)中心和重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。
2.3.1 開辟了重要的研究新領(lǐng)域
部署了光電子材料和金屬有機(jī)化合物(MO)、金剛石薄膜、儲(chǔ)氫材料等新能源材料、金屬間化合物材料、金屬基復(fù)合材料、高性能樹脂基體及復(fù)合材料、氮化鎵(GaN)蘭綠光發(fā)光材料、固態(tài)白光材料、量子點(diǎn)激光器、納米碳管儲(chǔ)氫材料、材料的快速成形技術(shù)等新的研究領(lǐng)域。在這些研究領(lǐng)域中取得了一批接近或達(dá)到國際先進(jìn)水平的研究成果,在國際上占有一席之地。
2.3.2 鞏固已有優(yōu)勢(shì),發(fā)展中國特色
我國新型無機(jī)非線性光學(xué)晶體的研究在國際上具有顯著優(yōu)勢(shì),主導(dǎo)著研究潮流。通過863計(jì)劃的實(shí)施,不僅保持和發(fā)展了我國無機(jī)非線性光學(xué)晶體在世界上的優(yōu)勢(shì)地位,還在激光晶體、全固態(tài)激光器、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料、功能陶瓷材料、高性能釹鐵硼永磁材料等方面取得了重要進(jìn)展。
2.3.3 提高了我國新材料研究開發(fā)的整體水平,在國際上占有一席之地
新材料領(lǐng)域的大部分課題,在學(xué)術(shù)上有創(chuàng)新,在技術(shù)上有突破,30%的課題達(dá)到或接近了國際先進(jìn)水平。在光電子材料、有機(jī)功能材料、金剛石薄膜、生物醫(yī)學(xué)材料、納米材料、新型金屬材料、高性能樹脂及復(fù)合材料、碳/碳復(fù)合材料、復(fù)合材料的增強(qiáng)劑、材料表面改性技術(shù)、材料的特種制備加工技術(shù)、材料表征和檢測(cè)技術(shù)材料微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和性能預(yù)測(cè)等方面都取得了一批有創(chuàng)新性的成果,接近和達(dá)到了國際先進(jìn)水平。
2.3.4 為相關(guān)領(lǐng)域和國防建設(shè)提供了關(guān)鍵新材料
為我國戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)武器和重點(diǎn)軍工型號(hào)任務(wù)的發(fā)展提供了所需的關(guān)鍵配套新材料,如高能量密度固體火箭推進(jìn)劑,低密度燒蝕材料、多頻譜隱身材料等。設(shè)立了“轎車新材料”專項(xiàng)。開發(fā)了新材料85種,新產(chǎn)品165項(xiàng),84項(xiàng)科技成果已得到實(shí)際應(yīng)用,52項(xiàng)科技成果實(shí)現(xiàn)了商品化。
2.3.5 促進(jìn)了新材料的產(chǎn)業(yè)化
在國家有關(guān)部門和地方政府的有力支持下,以企業(yè)為主體,通過產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的方式,大大加快了產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。
①氫鎳電池:通過產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化示范,使我國氫鎳電池的主要性能指標(biāo)和生產(chǎn)工藝技術(shù)均達(dá)到了國際先進(jìn)水平。在產(chǎn)業(yè)化方面,建成了3個(gè)氫鎳電池示范生產(chǎn)線和示范基地。氫鎳電池的基礎(chǔ)原材料,包括儲(chǔ)氫合金、泡沫鎳和氫氧化鎳材料的性能已可以滿足國內(nèi)氫鎳電池的生產(chǎn)需求。
②片式電子元件:在企業(yè)的積極配合下,片式電容和電感及瓷料均實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,進(jìn)入到大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn),產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。風(fēng)華集團(tuán)進(jìn)入到世界電子陶瓷元件企業(yè)的十強(qiáng)行列,成為我國最大的,在國際上有影響的電子陶瓷材料及元器件的生產(chǎn)基地。
③LED外延材料:“九五”期間,我國在LED外延材料及芯片方面取得了顯著進(jìn)展:突破了GaP紅色LED液相外延關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù),設(shè)計(jì)制造了新型液相外延爐和外延片自動(dòng)光—熒光掃描檢測(cè)儀。
⑤鋰離子電池:已建成年產(chǎn)20萬只圓形鋰離子電池中試線、年產(chǎn)50萬只方形鋰離子電池生產(chǎn)線和年產(chǎn)500萬只圓型鋰離子電池生產(chǎn)線。通過技術(shù)輻射,還有數(shù)條生產(chǎn)線在建設(shè)中。鋰離子電池用石墨材料、MCMB材料、LiCoO4等材料已分別建立了中試線或生產(chǎn)線。
⑥儲(chǔ)氫合金:儲(chǔ)氫合金先后取得了13項(xiàng)發(fā)明專利,開發(fā)了富鑭、富鈰、低鈷等系列的儲(chǔ)氫合金。儲(chǔ)氫合金性能已達(dá)到了國際先進(jìn)水平,并在氫鎳電池生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。
2.3.6 建立了一批中心和基地
通過“863計(jì)劃“的實(shí)施,新材料領(lǐng)域建成了12個(gè)研”究中心和產(chǎn)業(yè)化基地:其中包括成果集成和轉(zhuǎn)化基地5個(gè),產(chǎn)業(yè)化示范基地3個(gè),研究中心和實(shí)驗(yàn)基地4個(gè)。
2.3.7 組織和形成了新材料研究開發(fā)的骨干力量,培養(yǎng)了高水平人才
通過863計(jì)劃的實(shí)施,在全國范圍內(nèi)組織形成了一支高水平的新材料研究開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的骨干力量;培養(yǎng)了一大批高水平的學(xué)科帶頭人和青年研究開發(fā)人才;培養(yǎng)了一批戰(zhàn)略科學(xué)家、管理專家和企業(yè)家。
3 “十五”—“十一五”新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況
3.1 “十五”期間
從“十五”開始,中國的新材料產(chǎn)業(yè)開始進(jìn)入快速發(fā)展期。863計(jì)劃在分析國際新材料技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)、針對(duì)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的基礎(chǔ)上,設(shè)立了“光電子材料及器件技術(shù)”“特種功能材料技術(shù)”“高性能結(jié)構(gòu)材料技術(shù)”3個(gè)主題,并開展“高溫超導(dǎo)材料”“微電子配套材料”“國防先進(jìn)材料”“高清晰平顯示技術(shù)”“高性能碳纖維研究與開發(fā)”“納米材料與微機(jī)電系統(tǒng)”6個(gè)專項(xiàng)的研究開發(fā)與應(yīng)用。
“十五”新材料領(lǐng)域共計(jì)劃安排國撥經(jīng)費(fèi)18.125億元。到2005年,已研發(fā)并形成一批在國際上有較大影響、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新材料與新技術(shù),促進(jìn)了冶金、有色、石化、汽車、建材等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè)的改造和提升,引導(dǎo)、促進(jìn)、形成了一批新興的大型新材料集團(tuán),為整體上提升國家綜合實(shí)力、鞏固國防、促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)。
3.2 “十一五”期間
3.2.1 發(fā)展目標(biāo)
以《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》為綱,緊緊圍繞國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國防建設(shè)的重大需求開展“十一五”的工作;堅(jiān)持擁有有市場(chǎng)競爭力的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、堅(jiān)持以企業(yè)是技術(shù)創(chuàng)新主體發(fā)展高技術(shù)和新材料;充分發(fā)揮材料制備加工成型—工程控制—系統(tǒng)集成的有機(jī)結(jié)合、強(qiáng)調(diào)產(chǎn)—學(xué)—研的緊密配合,突破現(xiàn)代材料設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)、表征與先進(jìn)制備加工技術(shù),在納米科學(xué)研究基礎(chǔ)上發(fā)展納米材料與器件,開發(fā)智能材料與結(jié)構(gòu)、超導(dǎo)材料、能源材料等特種功能材料,開發(fā)高性能結(jié)構(gòu)材料、新一代光電信息材料等先進(jìn)材料,大力開發(fā)新材料的應(yīng)用技術(shù)和集成技術(shù),以滿足我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)新材料的需求。
3.2.2 立項(xiàng)情況
以加強(qiáng)新材料領(lǐng)域的自主創(chuàng)新和擁有市場(chǎng)競爭力的核心自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)為主線,從引領(lǐng)未來、重點(diǎn)跨越、支撐發(fā)展的3個(gè)層次上進(jìn)行新材料的總體部署,設(shè)置了5個(gè)專題,57個(gè)重大重點(diǎn)項(xiàng)目,共立項(xiàng)課題1 098項(xiàng),其中專題課題724項(xiàng),占課題總數(shù)的66%,項(xiàng)目課題374項(xiàng),占課題總數(shù)的34%。
專題著眼于引領(lǐng)未來,以超前部署前沿技術(shù)研究,實(shí)現(xiàn)形成具有核心自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、培育引領(lǐng)未來經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)為戰(zhàn)略目標(biāo)。5個(gè)專題分別是智能材料設(shè)計(jì)與先進(jìn)制備技術(shù)、高溫超導(dǎo)和高效能源材料技術(shù)、納米材料與器件、光電信息與特種功能材料、高性能結(jié)構(gòu)材料,“十一五”期間立項(xiàng)課題724項(xiàng),其中探索導(dǎo)向類課題共675項(xiàng),目標(biāo)導(dǎo)向類課題49項(xiàng)。
項(xiàng)目圍繞重點(diǎn)跨越和支撐發(fā)展2個(gè)層次,以圍繞國家的重大重點(diǎn)任務(wù)和國防軍工建設(shè),重點(diǎn)突破,實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)跨越,保障國家安全和增強(qiáng)綜合國力,以及著力突破對(duì)產(chǎn)業(yè)競爭力整體提升具有全局性影響、帶動(dòng)性強(qiáng)的重大關(guān)鍵、共性技術(shù),實(shí)現(xiàn)支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)、可循環(huán)的協(xié)調(diào)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。
“十一五”期間項(xiàng)目共部署了57個(gè),其中重大項(xiàng)目4個(gè),分別是半導(dǎo)體照明、新型平板顯示技術(shù)、軍工配套材料及其工程化應(yīng)用和先進(jìn)稀土材料等;重點(diǎn)項(xiàng)目53個(gè),包括電池材料、超導(dǎo)技術(shù)、納米材料、信息功能材料、膜材料等功能材料,重大工程及裝備用材料、金屬材料、無機(jī)材料和高分子材料等高性能結(jié)構(gòu)材料,以及材料先進(jìn)制備技術(shù)、節(jié)能減排等多個(gè)技術(shù)方向;重大/重點(diǎn)項(xiàng)目共安排課題374項(xiàng),其中重大項(xiàng)目課題190項(xiàng),重點(diǎn)項(xiàng)目課題184項(xiàng)。
3.2.3 經(jīng)費(fèi)投入
“十一五”期間863計(jì)劃新材料領(lǐng)域共安排國撥經(jīng)費(fèi)28.4238億元,地方部門匹配2.4337億元,單位自籌54.2153億元,銀行貸款0.5559億元,總計(jì)85.6287億元,單位自籌經(jīng)費(fèi)占課題總經(jīng)費(fèi)一半以上。
在國撥經(jīng)費(fèi)中,專題國撥經(jīng)費(fèi)8.0693億元,占總經(jīng)費(fèi)28.4%,重大/重點(diǎn)項(xiàng)目國撥經(jīng)費(fèi)20.3545億元,占總經(jīng)費(fèi)71.6%。
專題安排國撥經(jīng)費(fèi)8.0693億元,地方部門匹配0.7042億元,單位自籌6.8047億元,銀行貸款0.0859億元,總計(jì)15.6641億元,國撥經(jīng)費(fèi)占專題總經(jīng)費(fèi)一半以上。
重大/重點(diǎn)項(xiàng)目安排國撥經(jīng)費(fèi)20.3545億元,地方部門匹配1.7296億元,單位自籌47.4106億元,銀行貸款0.47億元,總計(jì)69.9647億元,單位自籌經(jīng)費(fèi)約占項(xiàng)目總經(jīng)費(fèi)的2/3。
新材料領(lǐng)域?qū)n}和項(xiàng)目課題中,國撥經(jīng)費(fèi)重點(diǎn)投入于項(xiàng)目課題,項(xiàng)目課題的單位自籌經(jīng)費(fèi)占項(xiàng)目總經(jīng)費(fèi)的比例明顯高于專題課題的單位自籌經(jīng)費(fèi)占專題總經(jīng)費(fèi)的比例。
3.2.4 “十五”—“十一五”取得成果
取得一批重要的創(chuàng)新性成果:成果總數(shù)1 200余項(xiàng),其中突破關(guān)鍵技術(shù)30%以上,實(shí)施技術(shù)成果以上30%以上,重點(diǎn)成果以上10%以上,獲成果獎(jiǎng)?wù)急?0%以上。獲得支撐國家重大需求的標(biāo)志性成果:突破100項(xiàng)關(guān)鍵材料制備技術(shù),在10種材料技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)跨越,引導(dǎo)和促進(jìn)10個(gè)產(chǎn)值大于10億元的大型企業(yè),新材料成果創(chuàng)產(chǎn)值200多億元。
促進(jìn)新材料行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力:共性/關(guān)鍵技術(shù)平臺(tái)>50個(gè),863新材料研究中心>50個(gè),產(chǎn)業(yè)化技術(shù)平臺(tái)>100個(gè),企業(yè)技術(shù)中心>100個(gè);培養(yǎng)一批杰出的材料創(chuàng)新人才隊(duì)伍:新材料技術(shù)帶頭人>1 000人,戰(zhàn)略研究專家>100,杰出青年、長江學(xué)者、百人計(jì)劃>100;培養(yǎng)研究生>10 000人。
4 “十二五”新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況
4.1 任務(wù)部署
“十二五”期間863計(jì)劃新材料領(lǐng)域設(shè)置了新型功能與智能材料、先進(jìn)結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料、納米材料與器件、新型電子材料與器件、材料設(shè)計(jì)制備與安全服役5個(gè)主題,以及先進(jìn)稀土材料制備及應(yīng)用技術(shù)、高效半導(dǎo)體照明關(guān)鍵材料技術(shù)、新型顯示關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)集成、高性能纖維及復(fù)合材料制備關(guān)鍵技術(shù)、高性能分離膜材料的規(guī)?;P(guān)鍵技術(shù)、高品質(zhì)特殊鋼核心技術(shù)等重大項(xiàng)目。
4.1.1 5個(gè)主題任務(wù)和目標(biāo)
①新型功能與智能材料:重點(diǎn)研究先進(jìn)超導(dǎo)材料、生物醫(yī)用材料、新型能源材料、智能與仿生材料、無源電子元件關(guān)鍵材料、高頻聲表面波材料與器件、新型高效催化材料、生態(tài)環(huán)境材料等。
②先進(jìn)結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料:重點(diǎn)研究金屬結(jié)構(gòu)材料高性能化技術(shù)、高性能碳基/陶瓷基/金屬基復(fù)合材料低成本制備技術(shù)、重大工程與裝備用高性能結(jié)構(gòu)陶瓷材料、新型高分子結(jié)構(gòu)材料和高性能粉末冶金材料等。
③納米材料與器件:重點(diǎn)研究納米器件集成和互聯(lián)技術(shù),研發(fā)高效能能量轉(zhuǎn)換與存儲(chǔ)納米材料與器件、納米材料與器件工業(yè)化制造和檢測(cè)技術(shù)。
④新型電子材料與器件:重點(diǎn)研究全固態(tài)激光技術(shù)、高密度集成三維封裝材料、光電子集成芯片與器件,研發(fā)超高密度存儲(chǔ)、射線探測(cè)、新型及特種光纖、磁敏傳感器、磁電信號(hào)隔離耦合等材料與器件。
⑤材料設(shè)計(jì)制備與安全服役:重點(diǎn)研究材料設(shè)計(jì)制備一體化、組織精確調(diào)控、材料高效利用、基于使用環(huán)境條件的新材料、材料工程化安全服役等技術(shù)。
4.1.2 6個(gè)重大項(xiàng)目
①先進(jìn)稀土材料制備及應(yīng)用技術(shù):提升稀土冶煉分離技術(shù)水平,突破高性能稀土永磁、催化、儲(chǔ)氫和發(fā)光等材料的制備、應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù),提高高豐度稀土在化工助劑、輕金屬合金、鋼鐵等材料中的應(yīng)用水平,促進(jìn)稀土材料的平衡利用。
②高效半導(dǎo)體照明關(guān)鍵材料技術(shù): 攻克半導(dǎo)體照明硅襯底產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù),開發(fā)大電流驅(qū)動(dòng)下半導(dǎo)體照明材料生長與芯片制備技術(shù),突破單芯片白光、紫外和有機(jī)發(fā)光等新型白光照明材料核心技術(shù),構(gòu)建公共研發(fā)平臺(tái)和檢測(cè)體系,支撐“十城萬盞”半導(dǎo)體照明應(yīng)用試點(diǎn)示范工程。
③新型顯示關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)集成:突破激光顯示高可靠、低成本、長壽命等瓶頸技術(shù),掌握三維顯示集成技術(shù),攻克有機(jī)發(fā)光顯示的發(fā)光材料、薄膜晶體管陣列、電子紙和場(chǎng)致發(fā)散等關(guān)鍵核心技術(shù),實(shí)現(xiàn)顯示關(guān)鍵原材料和模組的國產(chǎn)化。
④高性能纖維及復(fù)合材料制備關(guān)鍵技術(shù):攻克超高強(qiáng)、高強(qiáng)高模聚丙稀腈碳纖維關(guān)鍵技術(shù),開發(fā)高強(qiáng)中模聚丙稀腈碳纖維和芳綸、超高分子量聚乙稀纖維等工程化關(guān)鍵技術(shù),形成高性能纖維產(chǎn)品大規(guī)模生產(chǎn)制備能力;開發(fā)復(fù)合材料關(guān)鍵原材料制備、增強(qiáng)復(fù)合技術(shù),實(shí)現(xiàn)高性能復(fù)合材料在重點(diǎn)領(lǐng)域的典型應(yīng)用。
⑤高性能分離膜材料的規(guī)?;P(guān)鍵技術(shù):突破高壓反滲透膜、有機(jī)納濾膜、增強(qiáng)型聚偏二氟乙烯膜等水處理膜材料和陶瓷納濾膜、高溫氣體除塵膜、二氧化碳分離膜、滲透汽化膜等特種分離膜以及全氟離子交換膜材料關(guān)鍵技術(shù),研發(fā)膜組件產(chǎn)業(yè)化技術(shù),提升我國分離膜產(chǎn)業(yè)國際競爭力。
⑥高品質(zhì)特殊鋼核心技術(shù):突破超潔凈、高均質(zhì)、細(xì)晶化等關(guān)鍵技術(shù),研制超超臨界火電機(jī)組用鋼、高速鐵路軸承鋼、超低鐵損高硅電工鋼、大截面高速工具鋼等重點(diǎn)特殊鋼材料及產(chǎn)業(yè)化技術(shù),開發(fā)高品質(zhì)新型變形、粉末、鑄造高溫合金及先進(jìn)制備技術(shù)。
4.2 立項(xiàng)和經(jīng)費(fèi)情況
“十二五”期間新材料領(lǐng)域共立項(xiàng)63個(gè)項(xiàng)目,296個(gè)課題,累計(jì)國撥經(jīng)費(fèi)314 441萬元。其中,2011年共立項(xiàng)4個(gè)項(xiàng)目,38個(gè)課題,國撥經(jīng)費(fèi)54 515萬元;2012年共立項(xiàng)9個(gè)項(xiàng)目,68個(gè)課題,國撥經(jīng)費(fèi)為119 444萬元;2013年共立項(xiàng)22個(gè)項(xiàng)目,92個(gè)課題,國撥經(jīng)費(fèi)為59 830萬元;2014年共立項(xiàng)5個(gè)項(xiàng)目,76個(gè)課題,國撥經(jīng)費(fèi)為15 348萬元;2015年共立項(xiàng)23個(gè)項(xiàng)目,76個(gè)課題,國撥經(jīng)費(fèi)為65 304萬元。
從布局情況來看,5個(gè)主題共立項(xiàng)40個(gè)項(xiàng)目,157個(gè)課題,國撥經(jīng)費(fèi)為122 732萬元,經(jīng)費(fèi)占比39.03%。其中,新型功能與智能材料主題立項(xiàng)10個(gè)項(xiàng)目,40個(gè)課題,國撥經(jīng)費(fèi)38 616萬元;先進(jìn)結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料主題立項(xiàng)9個(gè)項(xiàng)目,35個(gè)課題,國撥經(jīng)費(fèi)19 722萬元;納米材料與器件主題立項(xiàng)9個(gè)項(xiàng)目,38個(gè)課題,國撥經(jīng)費(fèi)32 669萬元;新型電子材料與器件主題立項(xiàng)6個(gè)項(xiàng)目,20個(gè)課題,國撥經(jīng)費(fèi)20 129萬元;材料設(shè)計(jì)制備與安全服役主題立項(xiàng)6個(gè),24個(gè)課題,國撥經(jīng)費(fèi)11 596萬元。
6個(gè)重大項(xiàng)目共立項(xiàng)23項(xiàng),139個(gè)課題,共計(jì)國撥經(jīng)費(fèi)191 709萬元,經(jīng)費(fèi)占比60.97%。其中,高效半導(dǎo)體照明關(guān)鍵材料技術(shù)研發(fā)重大項(xiàng)目立項(xiàng)4個(gè),38個(gè)課題,國撥經(jīng)費(fèi)43678萬元;先進(jìn)稀土材料制備及應(yīng)用技術(shù)重大項(xiàng)目立項(xiàng)2個(gè),11個(gè)課題,國撥經(jīng)費(fèi)14 531萬元;新型顯示關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)集成重大項(xiàng)目立項(xiàng)6個(gè),20個(gè)課題,國撥經(jīng)費(fèi)12 854萬元;高性能纖維及復(fù)合材料制備關(guān)鍵技術(shù)重大項(xiàng)目立項(xiàng)2個(gè),16個(gè)課題,國撥經(jīng)費(fèi)29 944萬元;高性能分離膜材料的規(guī)?;P(guān)鍵技術(shù)重大項(xiàng)目立項(xiàng)2個(gè),14個(gè)課題,國撥經(jīng)費(fèi)28 552萬元;高品質(zhì)特殊鋼核心技術(shù)重大項(xiàng)目立項(xiàng)3個(gè),16個(gè)課題,國撥經(jīng)費(fèi)36 674萬元;第3代半導(dǎo)體材料重大項(xiàng)目立項(xiàng)3個(gè),15個(gè)課題,國撥經(jīng)費(fèi)10 636萬元。
4.3 “十二五”期間新材料成就
“十二五”期間,新材料領(lǐng)域?yàn)檩d人航天、探月飛行、深空探測(cè)、大型飛機(jī)、核電工程、奧運(yùn)工程、高速軌道交通等國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)重大工程提供了關(guān)鍵材料、工藝、裝備及集成化技術(shù),新材料領(lǐng)域發(fā)展布局初步形成。在半導(dǎo)體照明、新型顯示、高性能纖維及復(fù)合材料、多晶硅、超級(jí)鋼(細(xì)晶鋼)、電解鋁、低環(huán)境負(fù)荷型水泥、全氟離子膜、聚烯烴催化劑、高功率低成本二次電池等工程化和產(chǎn)業(yè)化方面取得了一系列進(jìn)展,為中國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與國防安全提供強(qiáng)有力的材料支撐。對(duì)鋼鐵、有色、建材、石化等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化,提高國內(nèi)自主創(chuàng)新能力,切實(shí)推進(jìn)材料領(lǐng)域低碳化、高值化發(fā)展,提高產(chǎn)業(yè)的核心競爭力,作出了重要貢獻(xiàn)。
4.3.1 新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)劃陸續(xù)出臺(tái)
“十二五”以來,中國政府高度重視新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,隨著《“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》等國家層面戰(zhàn)略規(guī)劃的出臺(tái),工信部、國家發(fā)改委等國家有關(guān)部委相繼發(fā)布了新材料產(chǎn)業(yè)以及其支撐的其他戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的相關(guān)“十二五”發(fā)展規(guī)劃,包括節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)、國家環(huán)境保護(hù)、工業(yè)節(jié)能、環(huán)保裝備、電子信息制造業(yè)、集成電路、軟件和信息服務(wù)業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、高端裝備制造業(yè)、可再生能源、風(fēng)電發(fā)展、太陽能發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)展等“十二五”規(guī)劃,海洋工程裝備制造業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃、節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。
4.3.2 新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大
自2010年以來,中國新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模一直保持穩(wěn)步增長,由2010年的6 500億元增長至2015年的2萬億元上下,年均增速保持在25%左右。
稀土磁性材料、稀土發(fā)光材料、稀土儲(chǔ)氫材料等稀土功能材料的產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的80%,位居全球之首,基本形成了以稀土功能材料和應(yīng)用為龍頭的稀土產(chǎn)業(yè)格局;2011年半導(dǎo)體硅材料達(dá)到46億元,約占全球份額的7%,相比2010年增長21%。封裝技術(shù)取得顯著進(jìn)展,中國已成為全球重要的LED器件封裝基地,2013年產(chǎn)值超過400億元。2010年到2015年,相比于傳統(tǒng)材料產(chǎn)業(yè),依托于高新技術(shù)的新材料產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模逐年攀升。
4.3.3 新材料領(lǐng)域研究水平達(dá)到國際領(lǐng)先
“十二五”期間,新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開材料研究的支持,中國新材料領(lǐng)域無論是科技論文數(shù)還是發(fā)明專利申請(qǐng)數(shù)均處于世界前列,這得益于國家對(duì)新材料領(lǐng)域研究的大力支持。目前,材料領(lǐng)域擁有中科院院士和工程院院士210人,研發(fā)科技人員115萬人;初步形成了比較完整的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化體系,擁有國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國家工程中心、產(chǎn)業(yè)化基地近400家。根據(jù)最新報(bào)道,2014年在各個(gè)國家和地區(qū)中,中國材料科學(xué)領(lǐng)域以160 363篇的論文數(shù)排名第1,以902 122的論文總被引次數(shù)排名第2。
2005—2015年被SCI收錄的材料科學(xué)論文情況顯示,材料科學(xué)世界排名第二,數(shù)量非??捎^。論文數(shù)量占全球27%,被引用次數(shù)占全球23%。
以上數(shù)據(jù)表明,中國目前在新材料領(lǐng)域的研究水平已經(jīng)處于世界前列,這為國內(nèi)新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了很好的研究基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。
4.3.4 新材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平快速提高
在國家大力支持以及材料科技工作者的不懈努力下,中國新材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平不斷提高,許多重要新材料的技術(shù)指標(biāo)大幅提升。人工晶體材料經(jīng)過多年發(fā)展,BBO和LBO等紫外非線性光學(xué)晶體研究居國際領(lǐng)先水平并實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化,KBBF是國際上唯一可實(shí)用的深紫外非線性光學(xué)晶體。在國際上首次設(shè)計(jì)和制備出采用外直徑為100nm環(huán)狀磁性隧道結(jié)為存儲(chǔ)單元,采用自旋極化電流直接驅(qū)動(dòng)的新型4×4bit nanoring MRAM原理型演示器件。太陽能電池關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了國際先進(jìn)水平,光伏發(fā)電成本從4元/(kWh),降低到1元/(kWh)以下。實(shí)現(xiàn)對(duì)位芳綸系列產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn),打破了美國、日本等少數(shù)發(fā)達(dá)國家的技術(shù)封鎖。
2015年中國受理發(fā)明專利申請(qǐng)首次超過100萬件,連續(xù)5年位居世界首位。中國發(fā)明專利申請(qǐng)受理量呈現(xiàn)加快增長態(tài)勢(shì),說明國內(nèi)專利申請(qǐng)結(jié)構(gòu)明顯優(yōu)化,知識(shí)產(chǎn)權(quán)大國地位持續(xù)鞏固。
4.3.5 新材料產(chǎn)業(yè)區(qū)域集聚態(tài)勢(shì)明顯
“十二五”以來,各地依托優(yōu)勢(shì)特色資源,高起點(diǎn)規(guī)劃、高水平建設(shè)、高定位發(fā)展,積極推動(dòng)新材料產(chǎn)業(yè)基地建設(shè),使新材料產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出區(qū)域產(chǎn)業(yè)集聚的發(fā)展態(tài)勢(shì),初步形成了若干集群和產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),加速產(chǎn)業(yè)鏈向上下游逐步延伸,帶動(dòng)相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。骨干企業(yè)和新材料產(chǎn)業(yè)基地主要分布在高端人才集中、科研基礎(chǔ)雄厚、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的東部地區(qū),如北京、上海、天津、河北、山東、江蘇等省市,以及資源優(yōu)勢(shì)明顯的中西部地區(qū),如內(nèi)蒙古、四川、陜西、湖北等,且分布具有明顯的地域特征,已初步形成“東部沿海集聚,中西部特色發(fā)展”的空間格局。環(huán)渤海、長三角和珠三角地區(qū)承擔(dān)著新材料的研發(fā)、高端制造等功能,新材料種類多,成為全國三大綜合性新材料產(chǎn)業(yè)聚集區(qū);中部地區(qū)依托雄厚的原材料工業(yè)基礎(chǔ),新材料產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展;西部地區(qū)依托豐富的資源基礎(chǔ),新材料產(chǎn)業(yè)呈特色化發(fā)展,形成多個(gè)特色新材料產(chǎn)業(yè)基地;東北地區(qū)作為老工業(yè)基地,具有較強(qiáng)的工業(yè)優(yōu)勢(shì),新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿θ找嫱癸@。
為加快培育和發(fā)展新材料產(chǎn)業(yè),發(fā)改委、工信部和科技部已在新材料產(chǎn)業(yè)相關(guān)領(lǐng)域批準(zhǔn)成立了7個(gè)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地、32個(gè)新型工業(yè)化示范基地和90個(gè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地,廣泛分布在全國30多個(gè)省、市、自治區(qū)。
4.3.6 新材料支撐重大應(yīng)用示范工程的作用日益顯現(xiàn)
新材料產(chǎn)業(yè)的持續(xù)進(jìn)步,為中國能源、資源環(huán)境、信息領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供了重要的技術(shù)支撐和物資保障。組織實(shí)施了“節(jié)能產(chǎn)品惠民”“十城萬盞”“十城千輛”“金太陽”“國家物聯(lián)網(wǎng)”等重大應(yīng)用示范工程,推廣節(jié)能空調(diào)3 000多萬臺(tái)、節(jié)能汽車360多萬輛、高效節(jié)能電機(jī)400多萬千瓦、節(jié)能燈1.6億只、LED燈160萬盞以上,試點(diǎn)運(yùn)行各類電動(dòng)汽車1.4萬輛,建設(shè)光伏發(fā)電項(xiàng)目343個(gè)。
膜材料在中國海水淡化方面已經(jīng)獲得應(yīng)用,初步具備了反滲透海水淡化的生產(chǎn)能力,使海水淡化成為全國沿海地區(qū)供水安全保障體系的重要組成部分。微電子材料的技術(shù)進(jìn)步有力支撐了國內(nèi)集成電路和信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,對(duì)中國逐漸發(fā)展成為世界微電子產(chǎn)業(yè)中心起到了推動(dòng)作用,目前中國集成電路市場(chǎng)占世界市場(chǎng)的份額呈現(xiàn)加速增長的趨勢(shì)。激光晶體和非線性激光晶體等光電子材料的技術(shù)進(jìn)步,推動(dòng)了全國固態(tài)激光材料、器件和應(yīng)用研究的發(fā)展,并在激光顯示領(lǐng)域呈現(xiàn)發(fā)展?jié)摿?。以有色金屬結(jié)構(gòu)材料、難熔金屬、高溫合金和碳纖維及其復(fù)合材料為代表的高性能結(jié)構(gòu)材料是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基石,也是當(dāng)今高技術(shù)發(fā)展不可缺少的關(guān)鍵材料,在保障國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防安全及社會(huì)發(fā)展方面發(fā)揮著重要的支撐作用,尤其對(duì)高速鐵路、大飛機(jī)、載人航天和探月工程等重點(diǎn)工程的順利實(shí)施做出了貢獻(xiàn)。
4.3.7 新材料產(chǎn)業(yè)的環(huán)境友好及節(jié)能減排特性不斷改善
為積極應(yīng)對(duì)資源枯竭和環(huán)境惡化帶來的壓力,新材料產(chǎn)業(yè)逐步改變高投入、高消耗、高污染、低效益的材料開發(fā)傳統(tǒng)模式,提高新材料產(chǎn)業(yè)的資源能源利用效率、降低制造過程中的環(huán)境污染;大力開發(fā)節(jié)能環(huán)保新材料,調(diào)整傳統(tǒng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu),綠色生態(tài)材料的開發(fā)與應(yīng)用力度不斷加大。
金屬結(jié)構(gòu)材料作為量大面廣、關(guān)鍵支撐作用不可替代的新材料在節(jié)能減排方面發(fā)揮著積極作用。加強(qiáng)高強(qiáng)度、高韌性、長壽命的鋼鐵材料的研究與開發(fā),使其進(jìn)一步減輕汽車等交通工具的自身重量,降低能耗及有害氣體排放。開發(fā)高性能不銹鋼等綠色環(huán)保型材料,推動(dòng)環(huán)保事業(yè)的發(fā)展。開發(fā)高品質(zhì)電工鋼,大幅度降低鐵損及能耗,成為真正的節(jié)能減排、環(huán)境友好型的材料。研制具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的短流程、高效、清潔的金屬材料先進(jìn)制備、成型與加工技術(shù),大大降低了過程能源消耗,提高了資源利用率。LED產(chǎn)品的節(jié)能效果顯著,以100lm/W的光效(目前國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)化較好水平)計(jì)算,比白熾燈節(jié)電85%;以150lm/W的光效(2015年中國達(dá)到的工程化水平)計(jì)算,比白熾燈節(jié)電90%。掌握了離線鍍膜技術(shù)制備節(jié)能玻璃的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù),2012年總產(chǎn)量為1.4億m2,為中國2020年實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能65%的目標(biāo)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。形成了完整的太陽能電池產(chǎn)業(yè)鏈,應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大,小功率鎳氫電池和鋰離子電池已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,質(zhì)子膜燃料電池已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了示范應(yīng)用,金屬氫化物和化學(xué)氫化物等儲(chǔ)氫材料的研發(fā)取得了一系列突破,對(duì)中國優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)和環(huán)境改善具有重大意義。
4.3.8 人民生活與健康對(duì)新材料的需求逐步增強(qiáng)
當(dāng)前,中國人口已約達(dá)到世界總?cè)丝诘?8%,2012年60歲以上的老齡人口已達(dá)到2億,且正以年增800萬人的速度攀升,自然災(zāi)害、運(yùn)動(dòng)和交通事故等因素導(dǎo)致的中青年創(chuàng)傷的增加,以及重大疾病患者的激增;加之經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長,人民保健意識(shí)增強(qiáng),民生對(duì)生物醫(yī)用材料的需求日益增強(qiáng)。
十余年來,國內(nèi)生物醫(yī)用材料市場(chǎng)以高達(dá)30%左右的復(fù)合增長率持續(xù)增長,遠(yuǎn)高于國際市場(chǎng)的15%,2010年銷售額約100億美元,到2015年總銷售額已接近200億美元,占同期國際市場(chǎng)的7%左右,但高端產(chǎn)品的70%以上仍然依靠進(jìn)口,預(yù)計(jì)未來幾年復(fù)合增長率可保持在25%左右。全國生物醫(yī)用材料生產(chǎn)企業(yè)有2 000多家,主要集聚在長三角、珠三角、環(huán)渤海灣以及新形成的成渝地區(qū),產(chǎn)品已覆蓋國際市場(chǎng)的大部分品類,雖然生產(chǎn)企業(yè)中90%以上為中小企業(yè),但大型龍頭企業(yè)已開始萌生,行業(yè)的技術(shù)層次亦有大幅度提高,冠脈支架和骨創(chuàng)傷修復(fù)器械已基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。生產(chǎn)及售后監(jiān)管工作亦逐步完善,并與國際接軌。國家食品藥品監(jiān)督管理總局已相繼建立13個(gè)與生物材料(biomaterials)相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì),制定和修訂了一批國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
5 “十三五”新材料布局情況
因“十三五”尚未結(jié)束,故此部分只列舉出我國新材料領(lǐng)域的布局情況,其余內(nèi)容不做過多解讀?!笆濉逼陂g,隨著國家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施和國家科技計(jì)劃管理改革的深化,形成了新5類國家科技計(jì)劃管理體系,國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃已成為改革力度最大、社會(huì)影響力最廣的科技計(jì)劃。國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃按照“全鏈條創(chuàng)新設(shè)計(jì)、一體化組織實(shí)施”的要求,圍繞產(chǎn)業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈,實(shí)施材料重大科技項(xiàng)目,著力保障重點(diǎn)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國防建設(shè)對(duì)材料的重大需求,提升我國材料領(lǐng)域的創(chuàng)新能力,引領(lǐng)和支撐戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展,新材料領(lǐng)域部署3個(gè)重點(diǎn)專項(xiàng):重點(diǎn)基礎(chǔ)材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)化、戰(zhàn)略性先進(jìn)電子材料、材料基因工程關(guān)鍵技術(shù)與支撐平臺(tái)。
重點(diǎn)基礎(chǔ)材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)專項(xiàng)圍繞鋼鐵材料技術(shù)、有色金屬材料技術(shù)、紡織材料技術(shù)、石油與化工材料技術(shù)、輕工材料技術(shù)、建筑材料技術(shù),部署31個(gè)重點(diǎn)研究任務(wù),安排國撥經(jīng)費(fèi)229 786萬元。戰(zhàn)略性先進(jìn)電子材料圍繞第3代半導(dǎo)體材料與半導(dǎo)體照明技術(shù)、新型顯示技術(shù)、大功率激光材料及激光器、高端光電子與微電子材料、前沿交叉電子材料,部署安排35個(gè)任務(wù),安排國撥經(jīng)費(fèi)194 370萬元。材料基因工程關(guān)鍵技術(shù)與支撐平臺(tái)圍繞開發(fā)高通量材料設(shè)計(jì)算法和軟件、材料高通量制備表征與服役評(píng)價(jià)方法和新設(shè)備、高通量制備表征與服役評(píng)價(jià)技術(shù),開展新材料研發(fā)示范,建設(shè)材料基因工程重大共性技術(shù)基礎(chǔ)研究示范平臺(tái),從基礎(chǔ)研究、重大共性關(guān)鍵技術(shù)到典型應(yīng)用示范全鏈條布局,共部署43項(xiàng),安排國撥經(jīng)費(fèi)82 300萬元。
6 我國新材料產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力的思考
新材料是世界各國必爭的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),成為當(dāng)前最重要、發(fā)展最快的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域之一。從“一代裝備,一代材料”向“一代材料,一代裝備”轉(zhuǎn)變,彰顯了材料的戰(zhàn)略作用。發(fā)展材料技術(shù)既可促進(jìn)我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的形成與發(fā)展,又將帶動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè)的技術(shù)提升和產(chǎn)品的更新?lián)Q代。因此,對(duì)我國新材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力的思考和建設(shè),將是廣大科技工作者在今后的工作中應(yīng)予以特別重視的內(nèi)容之一。
第一,新的歷史階段,新的歷史使命。2018年5月28日,習(xí)近平主席在中國科學(xué)院第十九次院士大會(huì)、中國工程院第十四次院士大會(huì)上指出,實(shí)踐反復(fù)告訴我們,關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來、買不來、討不來的。只有把關(guān)鍵核心技術(shù)掌握在自己手中,才能從根本上保障國家經(jīng)濟(jì)安全、國防安全和其他安全。因此,鼓勵(lì)激發(fā)原創(chuàng)思維和加大對(duì)基礎(chǔ)研究力度,是我國新材料發(fā)展過程中不應(yīng)缺少的必由選擇。
第二,要緊跟國際發(fā)展趨勢(shì),動(dòng)態(tài)調(diào)整新材料布局。近些年,世界主要國家和地區(qū)在新材料的發(fā)展呈現(xiàn)出如下趨勢(shì):高度重視新材料的基礎(chǔ)支撐、先導(dǎo)引領(lǐng)作用,積極制定新材料發(fā)展戰(zhàn)略(70個(gè)以上);新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,地區(qū)差異日益明顯(全球新材料市場(chǎng)重心政逐步向亞洲轉(zhuǎn)移);集成化、集群化發(fā)展態(tài)勢(shì)日益突出,發(fā)達(dá)國家對(duì)高端材料壟斷日益加?。话l(fā)達(dá)國家積極布局前沿新材料技術(shù),繼續(xù)主導(dǎo)材料原始創(chuàng)新,保持全球領(lǐng)先地位;持續(xù)強(qiáng)化新材料創(chuàng)新支撐體系(產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式、人才培養(yǎng))。
第三,新材料未來發(fā)展的新特點(diǎn)。材料向更高性能、更輕質(zhì)、更耐極端環(huán)境、更趨近于性能極限發(fā)展;新材料的出現(xiàn)與性能提升更依賴基礎(chǔ)科學(xué)突破、學(xué)科交叉、技術(shù)融合;新材料迭代周期大幅縮減,更加依賴集成材料計(jì)算科學(xué)等新方法、新手段;新材料出現(xiàn)的不可預(yù)測(cè)性明顯增強(qiáng),加強(qiáng)前沿布局已成為重要應(yīng)對(duì)措施;可持續(xù)發(fā)展理念已深植于材料發(fā)展各個(gè)方面,更加突出環(huán)境友好、綠色節(jié)能、成分簡約、一材多用、循環(huán)利用等;新材料的研發(fā)與應(yīng)用更加突出全流程發(fā)展,更加依賴創(chuàng)新能力和創(chuàng)新生態(tài)的建設(shè)。
第四,對(duì)新材料發(fā)展的思考。新材料研發(fā)周期長,要建立長期、穩(wěn)定支持的機(jī)制;注重基礎(chǔ)研究與關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)并重,重視自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和創(chuàng)新標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)建;要加強(qiáng)新材料技術(shù)的驗(yàn)證,使科技成果走出“死亡之谷”;加強(qiáng)全鏈條一體化實(shí)施,構(gòu)建新型社會(huì)主義舉國體制;要給予科學(xué)家更加寬松的創(chuàng)新環(huán)境;加強(qiáng)材料人才隊(duì)伍建設(shè),完善材料教育體系;關(guān)注事關(guān)國家核心競爭力的技術(shù)方向;關(guān)注需要補(bǔ)齊核心技術(shù)短板的技術(shù)方向;關(guān)注我國具有優(yōu)勢(shì)的特色新材料領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè);關(guān)注新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)的重大顛覆性技術(shù)原創(chuàng)方向。
總而言之,隨著中美科技競爭的日益激烈,新材料的戰(zhàn)略地位愈發(fā)突顯。我們要大力提升新材料的原始創(chuàng)新、供給保障和可持續(xù)發(fā)展3大能力,摸清國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、找準(zhǔn)新材料領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì),不忘初心、攻堅(jiān)克難,努力實(shí)現(xiàn)我國從材料大國向材料強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變!