近十年来,中国在新(xīn)材料领域的(de)创新(xīn)成果显著:从碳纤维到高温超导材料,从钙钛矿到电子皮肤,诸多突破(pò)性(xìng)的(de)发明不(bù)仅推动了传统制造业升级,而且还助力未来产业走进现实生活。可谓是高端制造和新(xīn)兴产业的(de)“幕后英雄”。
3月5日提请十四届全国人大三次会议审议的(de)政府工作报告提出,“培育壮大新(xīn)兴产业、未来产业”“加強(qiáng)废弃物循环利用(yòng),大力推广再生材料使用(yòng)”。
在今年的(de)全国两会上,不(bù)少代表委员聚焦新(xīn)材料,积极建言献策。他们认为,随着国家的(de)重视,企业加強(qiáng)研发,中国新(xīn)材料行业已走上“自強(qiáng)”之路。
材料技术革新(xīn)驱动产业跃迁
“全球共发生过四次工业革命,每一次都会涉(shè)及核心关键材料的(de)颠覆性(xìng)改变引发的(de)一系列科技变化(huà)。”全国人大代表、中国科学院宁波材料技术與(yǔ)工程研究所所长王立(lì)平说。
王立(lì)平此言不(bù)虚。在新(xīn)能(néng)源革命中,新(xīn)材料就担当着“关键先生”的(de)作用(yòng)。
在山东海阳的(de)海岸线上,国家电投10MW钙钛矿光伏电站正悄然改变着人们对该行业的(de)认知。這(zhè)座电站在发电量上较传统晶硅组件有显著提升,尤其在阴雨天气等环境下,依然能(néng)稳定输出功率。
全国人大代表、金晶集团董事长王刚对记者说:“我们正站在光伏产业第三次技术革命的(de)起点。”這(zhè)个看法背后,是对钙钛矿光伏材料研究获得突破(pò)性(xìng)进展的(de)笃定。
金晶集团作为国内TCO导电膜玻璃领域的(de)领军企业,近二十年来持(chí)续加大研发投入,解决了长期制约中国钙钛矿光伏行业发展的(de)“卡脖子”难题。
“纵观新(xīn)能(néng)源电池的(de)发展历程,性(xìng)能(néng)的(de)每一次革命性(xìng)新(xīn)突破(pò),材料都是最重要的(de)驱动因素。”全国人大代表、天能(néng)控股集团董事长张天任告诉记者。
2025年以来,人形机器人炙手可热。這(zhè)个未来产业如何实现产业化(huà)?新(xīn)材料是绕不(bù)开的(de)一关。
今年2月,上市公司福莱新(xīn)材在上海展出了由新(xīn)材料制成的(de)柔性(xìng)传感器新(xīn)产品。這(zhè)是一块用(yòng)于机器人身上的(de)电子皮肤,半透明薄膜,一寸见方。透过阳光,薄膜内一缕缕银色的(de)丝线纵横交织,反射出点点金属光泽。
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“电子皮肤可以柔软地贴在机器人身上,同时又能(néng)承受剧烈的(de)撞击。”福莱新(xīn)材首席科学家陈书厅告诉记者,有了它,机器人便拥有了触觉,能(néng)够感知压力、温度,甚至(zhì)是物体的(de)接近。
“新(xīn)材料的(de)发展将带动一个行业的(de)跨越式发展,帮助我国在国际竞争中把握优势。”全国人大代表、长三角国家技术创新(xīn)中心主任刘庆表示,近年来低维材料,特别是二维材料发展势头迅猛,若得到长足发展,有望成为未来信息领域的(de)关键材料。
王立(lì)平认为,新(xīn)材料的(de)产业价值主要体现在对上下游产业链发展的(de)带动作用(yòng)上。很多材料的(de)产业链很长,這(zhè)些材料的(de)迭代更新(xīn)对相关产业的(de)拉动效應(yīng)明显。
镁材料是推动制造业低碳化(huà)、轻量化(huà)的(de)核心战略资源,在新(xīn)能(néng)源汽车零部件、3C电子壳体等场景已先行應(yīng)用(yòng)。
“必须依靠科技创新(xīn),以颠覆性(xìng)技术重塑行业规则。”全国人大代表、今飞凯达董事长葛炳灶举例,比如制造汽车轮毂,通过研发新(xīn)型材料如镁合金等,可以制造出重量更轻、強(qiáng)度更硬、安全性(xìng)能(néng)更高的(de)产品,实现底层技术突破(pò)。
新(xīn)材料产业化(huà)催生萬(wàn)亿级市场
新(xīn)材料领域的(de)创新(xīn)突破(pò),撬动着萬(wàn)亿级规模的(de)大市场。
工业和信息化(huà)部数据显示,2024年1至(zhì)11月,我国新(xīn)材料产业总产值同比增长10%以上,预计2024年全年将超过8萬(wàn)亿元,连续14年保持(chí)两位数增长。
有着“点石成金”魅力的(de)新(xīn)材料研究往(wǎng)往(wǎng)能(néng)够打开新(xīn)市场。
硅在地壳中含量第二,原料丰富又无毒无害,具备了向下游延展、深入研究的(de)基礎(chǔ)。从沙粒玻璃到电子封装材料,二氧化(huà)硅在生产生活中應(yīng)用(yòng)广泛。
全国人大代表、凌玮科技研发主任黄水波对记者讲述了公司开拓二氧化(huà)硅材料市场的(de)难忘回忆。
塑料是早已融入大众日常生活的(de)寻常材料。黄水波告诉记者,若在塑料中加入不(bù)同比例的(de)二氧化(huà)硅,就能(néng)创造出具有丰富性(xìng)能(néng)的(de)新(xīn)型塑料。“就如家用(yòng)的(de)保鲜膜,添加二氧化(huà)硅后,保鲜膜、塑料袋更易撕(sī)开,且纯度较高的(de)二氧化(huà)硅能(néng)使塑料薄膜表面保持(chí)光滑,提升使用(yòng)体验。”
“我特别骄傲的(de)一款产品是應(yīng)用(yòng)于塑料弹性(xìng)体的(de)二氧化(huà)硅产品。”黄水波表示,尽琯(guǎn)产品研发过程艰辛无比,几经迭代才最终问世,但收获也是丰厚的(de)。
“這(zhè)样的(de)产品有着极高的(de)附加值。”黄水波说,原材料成本只有1000元/吨,但高性(xìng)能(néng)的(de)二氧化(huà)硅产品价格可达5萬(wàn)元/吨。
长期关注海洋材料研究的(de)王立(lì)平也表示,海洋防腐材料、海洋复合材料均有很大的(de)市场潜力。
“桥梁、海上油田、采油平台、海上风电等海洋长驻型设备和设施均对海洋防腐材料有着很高的(de)需求。這(zhè)一材料的(de)市场规模可达千亿元级。”王立(lì)平透露,过去這(zhè)一市场80%的(de)份额均被国外垄断。
新(xīn)材料行业自強(qiáng)必须面向世界
尽琯(guǎn)中国在新(xīn)材料领域取得了诸多卓越成果,推动了新(xīn)老制造业的(de)发展與(yǔ)跃迁,但中国新(xīn)材料行业仍面临基礎(chǔ)研究薄弱、产业链协同不(bù)足、高端装备依赖进口等短板。
新(xīn)材料是国家提升经济、科技、国防和民生水平,实现高质量发展的(de)关键领域。全国人大代表、中国石化(huà)金陵石化(huà)执行董事张春生建议,通过编制出台行业指导名录、合理划分新(xīn)材料产业链、简化(huà)环评审批流程等有效措施,支持(chí)新(xīn)材料产业快速发展。
张春生表示,目前新(xīn)材料产业项目环评审批环节存在一些亟待解决的(de)问题。例如,行业界定不(bù)够清晰、产业划分不(bù)够合理、环评程序不(bù)够完善(shàn)等。
全国人大代表、中国工程院院士、中国建材集团首席科学家兼科技委主任彭寿表示:“当前我国建材生产和建筑應(yīng)用(yòng)时有脱节,這(zhè)是制约行业高质量发展的(de)关键所在。”面对我国庞大的(de)刚性(xìng)和改善(shàn)性(xìng)住房需求,要加快高強(qiáng)度高耐久、可循环利用(yòng)、綠(lǜ)色环保等新(xīn)型建材研发與(yǔ)應(yīng)用(yòng)。
有受访代表委员对记者直言,新(xīn)材料研究中高校(xiào)研究與(yǔ)产业需求还存在“两张皮”现象,甚至(zhì)材料研究中不(bù)乏“追热点”式的(de)选题思路,部分科技工作者缺乏长期攻关的(de)定力。
如何突破(pò)這(zhè)些瓶颈?受访代表委员从不(bù)同维度提出建议,为中国新(xīn)材料产业提供发展路径。
张天任认为,材料研发需兼顾“前瞻性(xìng)”與(yǔ)“應(yīng)用(yòng)性(xìng)”。他介绍,天能(néng)集团通过“三级研发体系”实现了从基礎(chǔ)研究到产业化(huà)的(de)高效转化(huà)。集团内部的(de)中央研究院聚焦前沿科技,孵化(huà)新(xīn)项目;事业部研究院和分子公司的(de)研发团队则负责推动應(yīng)用(yòng)型研发和直接创造效益。天能(néng)集团最新(xīn)的(de)钠离子电池、固态电池等突破(pò)性(xìng)成果正是這(zhè)一体系的(de)产物。
“在全球范围内,新(xīn)能(néng)源电池研发的(de)最前沿,就是聚焦在材料领域。谁能(néng)在這(zhè)个领域实现革命性(xìng)、颠覆性(xìng)突破(pò),谁就能(néng)取得发展先机。”张天任对记者表达了未来继续攻关电池材料的(de)坚定信心。
基于开发塑料弹性(xìng)体二氧化(huà)硅产品的(de)经历,黄水波特别关注以自主创新(xīn)破(pò)解产业卡点、抢占材料产业技术制高点的(de)问题。他对记者提出,新(xīn)材料突围需聚焦五大方向:自主研发、专利布局、产业链协同、智能(néng)化(huà)升级和政策與(yǔ)资本支持(chí)。
站在学界與(yǔ)业界的(de)交叉点,王立(lì)平建议,要強(qiáng)化(huà)企业在科技创新(xīn)中的(de)主体地位。新(xīn)材料行业比较分散,我国企业若要参與(yǔ)国际竞争,在国际市场产生影响力,就一定要培育出大型领军型企业。另一方面,学界應(yīng)加強(qiáng)选题與(yǔ)业界的(de)贴近性(xìng),两者形成合力,才能(néng)攻克国家的(de)战略需求问题和市场痛点问题。
王立(lì)平展望,中国新(xīn)材料行业可能(néng)将通过三个阶段走出“自強(qiáng)”之路。第一个阶段聚焦国家重大战略关键卡点技术进行研发,比如航天、航空、核电、海洋、集成电路等领域的(de)难点材料。第二个阶段是实现全链条的(de)技术掌握,即从技术到装备再到應(yīng)用(yòng)端的(de)“自強(qiáng)”。第三个阶段,我国将在前瞻性(xìng)、引领性(xìng)材料方面取得全球领先地位,真正影响世界新(xīn)材料的(de)研究和产业布局。
作者:上海证券报记者王玉晴、霍星羽、罗茂林
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