新时代的“领跑者”——新材料

Ø 材料引导时代变革

        新材料的出现不断改变着人类的生活。

       工业革命前，人类生产生活经历了三个时代的变革，分别是石器时代、青铜时代和铁器时代。石制工具的出现促使人类生活从狩猎转向农牧业；青铜器的发展使手工业从农业分离；铁制器具加速了手工业的发展。

       随后第一次工业革命和第二次工业革命的发生促使人类生产生活进入钢铁、水泥时代。第一次工业革命时期的钢铁、棉花等的出现使工业生产普及，纺织业、机械制造业、轨道交通业进入繁盛时期。第二次工业革命时钢铁复合材料等的研发使得电气工业、汽车业、石油工业、化学工业迅速发展。

       第三次工业革命则进入了新材料时代，纳米、石墨烯、增材制造材料、超导材料的研发使得新时代的信息技术、高端装备制造业、新能源产业飞速发展。

Ø 新材料相关概述

1.新材料的定义：

        新材料是指新近发展或正在发展的具有优异性能的结构材料和有特殊性质的功能材料。结构材料主要是利用它们的强度、韧性、硬度、弹性等机械性能。

2.新材料发展要素：

        材料是人类一切生产和生活的物质基础，历来是生产力的标志，对材料的认识和利用的能力，决定社会形态和人们的生活质量。新材料则是战略新兴产业发展的基石。

       新材料是人类一切社会生活和经济发展的基础性要素，一次次推动着技术革命的进步；反过来，满足社会发展的需求是材料不断创新与发展的源动力。

新材料产业由于其技术密集性高、研发投入高、产品附加值高、国际性强、 应用范围广等特点，已成为衡量一个国家国力与科技发展水平的重要指标。

3.对于新材料中新的理解：

4.新材料的分类：

新材料按组分为金属材料、无机非金属材料（如陶瓷、砷化镓半导体等）、有机高分子材料、先进复合材料四大类。

按材料性能分为结构材料和功能材料。结构材料主要是利用材料的力学和理化性能，以满足高强度、高刚度、高硬度、耐高温、耐磨、耐蚀、抗辐照等性能要求；功能材料主要是利用材料具有的电、磁、声、光热等效应，以实现某种功能，如半导体材料、磁性材料、光敏材料、热敏材料、隐身材料和制造原子弹、氢弹的核材料等。

按应用领域分，可大致分为以下几类：

Ø 新材料产业发展：

        近几年，一方面得益于国内新材料需求提升带动，另一方面有国家、各级政府和企事业、科研院所的政策引导以及人才和资金方面的大力投入，国内新材料产业正处于快速发展阶段。

       “十四五”时期是我国由全面建成小康社会向基本实现社会主义现代化迈进的关键时期，是积极应对国内社会主要矛盾转变以及国际经济政治格局深刻变化的战略机遇期，是中国社会从旧常态跃迁到新常态、高速发展专项高质量发展的历史转折点。

       新材料产业作为我国七大战略性新兴产业之一，被认为是21世纪最具发展潜力并对未来发展有着巨大影响的高技术产业。同时又面临全球新一轮产业分工和贸易格局的加速变革，以及国内产业发展从规模增长向质量提升的重要节点，因此“十四五”成为我国新材料产业的发展由“大国”迈向“强国”的重要阶段。

1.规模预测

        随着科技的发展，新材料的应用领域与日俱增，除了广泛应用于航空航天等高技术领域，还可用在文体用品、纺织机械、医疗器械、生物工程、建筑材料、化工机械、运输车辆等方面。

       目前，我国新材料产业逐渐形成集群式发展模式，形成以环渤海、长三角、珠三角为重点，东北、中西部特色突出的产业集群分布。环渤海、长三角和珠三角地区作为目前国内三大综合性新材料产业聚集区，企业分布密集，高校及科研院所众多，并拥有资金、市场等优势，新材料产业的高端要素向这些区域聚集。

       环渤海、长三角和珠三角地区作为目前国内三大综合性新材料产业聚集区，企业分布密集，高校及科研院所众多，并拥有资金、市场等优势，新材料产业的高端要素向这些区域聚集。具体来看：珠三角地区的新材料产业主要分布在广州、深圳、佛山等地，以外向出口型为主，新材料产业集中度高，技术创新型中小企业占主导地位，在电子信息材料、改性工程塑料、陶瓷材料等领域具有较强优势。

       环渤海地区拥有多家大型企业总部和重点科研院校，是国内科技创新资源最为集中的地区，技术创新推动最为明显，在纳米材料、生物医用材料、新能源材料、电子信息材料等领域具有较强的竞争优势。

       而长三角工业基础雄厚、交通物流便利、产业配套齐全，是我国新材料产业基地数量最多的地区,也是新材料产品的重要消费市场。目前已经形成了包括航空航天、新能源、电子信息、新兴化工等领域的新材料产业集群。

       可以预计，随着新能源等行业的快速发展，中国新材料需求将呈现持续增长的趋势发展，到2025年其产值将突破10万亿元，发展前景十分广阔。

2.新材料发展风向标

        随着新材料产业技术的不断发展，预计“十四五”期间，我国新材料产业将打造大国之材，跻身“新材料”强国行列，三大风向标引领新材料产业发展。

       1）中国的基础材料要转型升级  

        基础材料产业是实体经济不可或缺的发展基础，我国百余种基础材料产量已达世界第一，但大而不强，面临总体产能过剩、产品结构不合理、高端应用领域尚不能完全实现自给等三大突出问题，迫切需要发展高性能、差别化、功能化的先进基础材料，推动基础材料产业的转型升级和可持续发展。

       “十四五”期间先进基础材料须发展重点或为：一是先进钢铁材料。二是先进有色金属材料。三是先进石化材料。四是先进建筑材料。五是先进轻工材料。六是先进纺织材料。

       2）关键工程战略材料要转移高端、加大国产化比重

        高端新材料是重大工程成功的保障，需要高端新材料核心技术全面突破时代已经到来。中国的关键工程战略材料转移高端、加大国产化比重迫在眉睫。

       关键战略材料的发展重点：一是高端装备用特种合金。二是高性能分离膜材料。三是高性能纤维及复合材料。此外，新型能源材料、新一代生物医用材料、电子陶瓷和人工晶体、稀土功能材料、先进半导体材料、显示材料等均需取得重点突破。

       3）中国的前沿材料须抢占战略制高点

        革命性新材料的发明、应用一直引领着全球的技术革新，推动着高新技术制造业的转型升级，同时催生了诸多新兴产业。在发挥前沿新材料引领产业发展方面，我国的自主创新能力严重不足，迫切需要在3D打印材料、超导材料、智能仿生与超材料、石墨烯等新材料前沿方向加大创新力度，加快布局自主知识产权，抢占发展先机和战略制高点。

       建设材料强国，打造“大国筋骨”，是一个决定国家前途命运的重大问题。作为一个超级大国，立足国情全方位、多层次的实现技术创新，持之以恒、坚韧不拔地走下去，是建设材料强国的最强对策。

       我国新材料产业十四五规划编制的工作在有序开展。作为国民经济的先导产业、制造强国及国防工业发展关键保障的新材料。

       部分内容引自：

       《展望“十四五”：新材料产业全新打造“大国”之材 跻身“强国”行列》，中商情报网