"一代材料,一代创新"。新材料产业作为战略性、基础性产业,正在全球范围内迅速崛起。随着新一轮科技革命和产业革命的推进,新材料技术不断取得突破,新材料和新物质结构层出不穷,全球新材料产业保持快速增长态势。中国新材料产业也进入了发展加速期。数据显示,2019年至2022年,我国新材料产业总产值从4.5万亿元增长至6.7万亿元,年均复合增长率达14.2%。预计到2025年,我国新材料产业总产值有望突破10万亿元大关。
1、集成电路关键材料:自主创新的核心
集成电路是现代信息技术的基石,而集成电路的关键材料则是其发展的核心。硅晶圆、光掩膜、光刻胶及附属产品、溅射靶材等四大材料是集成电路制造的关键。我国在这些材料的自主研发上仍需加大力度,特别是在130nm至7nm技术节点的先进逻辑产品和存储器用晶圆制造工艺上。通过补短板,重点布局193nm浸没式光刻胶、高阶逻辑工艺用抛光液和抛光垫等关键材料,我国有望在集成电路材料领域实现突破。
2、信息功能陶瓷材料:电子元器件的基石
信息功能陶瓷材料具有电、磁、声、光、热、力、化学或生物等多种性能之间的相互转化和耦合效应,广泛应用于计算机、集成电路、移动通信等领域。随着高新技术的发展,功能陶瓷材料正朝着多层化、低维化、复相化、织构化等方向发展。未来,需集中力量开发适合新一代无源集成组件应用的低、中、高介电常数低温共烧陶瓷介质材料,推动低成本、高性能的无源集成器件用介质材料的制备。
3、先进能源材料:绿色发展的驱动力
新能源材料是新型工业化的核心驱动力,围绕能源转化、存储方式和原理,燃料电池材料、热电材料、超级电容器材料等成为重点发展方向。加速推进氢燃料电池新材料与部件的产业化,突破固态电池材料在电导率、成本、批量生产等方面的问题,将是未来能源材料发展的关键。此外,生物质液体燃料清洁制备与高值化利用技术的产业化也将为绿色能源提供新的解决方案。
4、新型显示材料:信息时代的焦点
新型显示材料是信息和材料领域竞争的焦点。从显示功能材料、显示玻璃材料到柔性高分子材料,新型显示材料的发展正推动着显示技术的革新。突破OLED终端发光材料、激光显示荧光材料等关键短板材料,布局纳米LED显示、光场显示等前沿技术,将是未来显示材料发展的重点。同时,如何在极端环境下实现材料的稳定显示,也是未来研究的难点。
5、生物医用材料:健康产业的未来
随着全球人口老龄化的加剧,生物医用材料的需求日益增长。这类材料主要用于人体疾病的诊断、治疗,组织和器官的修复、替换等。生物医用材料的快速突破,将在疾病快速诊断、人体器官修复移植方面为人类带来福祉,对国家的医疗安全和人民健康产生至关重要的影响。
6、生物基材料:可持续发展的新方向
生物基材料作为新材料的代表之一,来源于可再生的非粮生物质,具有广阔的应用前景。未来的发展重点是实现以淀粉糖等为原料的基础化工产品的生物法生产与应用,推动生物基聚酯、生物基聚氨酯等生物基材料产业的链条化、集聚化、规模化发展。
7、先进结构与复合材料:高端装备的支撑
先进复合材料具有高比强度、高比模量、可设计性好等优点,广泛应用于航空航天、轨道交通等领域。未来,复合材料构件的大型化、整体化、结构功能一体化发展趋势将推动高性能、高精度、高效率、低成本的一体化成形制造技术与装备的发展。
8、稀土材料:高精尖产业的基石
稀土材料因其独特的电子层结构和优异的磁、光、电等特性,在新能源、新材料、节能环保等领域发挥着重要作用。未来,需重点开展稀土永磁材料、稀土发光材料等先进稀土功能材料的核心制备技术研究,突破智能生产装备和专用检测仪器的关键技术。
9、超导材料:未来科技的希望
超导材料具有零电阻和完全抗磁性等奇特性质,广泛应用于能源、信息、医疗等领域。通过"产学研用"联合攻关,我国有望实现低温超导材料产业的升级换代,突破高温超导材料批量化制备关键技术,推动超导材料及其应用技术的战略性新兴产业发展。
加快新材料技术和新材料产业的发展,是培育新质生产力的重要引擎和物质基础。建成材料强国,需加强重大基础研究,促进新材料原始创新,聚焦前沿新材料研究,突破关键高端材料瓶颈。而作为国内首家化工中试综合服务平台,【中试通】平台汇聚了超过1万套试验装置,集结了超过4万名行业专家,提供了10万多个产品资源渠道,汇集了35万项以上的科技成果,与3000多家知名企业建立了合作渠道,同1500家园区资源实现对接,为客户提供全方位的资源共享和合作渠道。
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