2019年6月29-30日,第二十一屆中國科協年會在哈爾濱隆重舉行。在這一科技盛會前夕的6月28日,召開了“國際新材料科技發展論壇”(科協年會分會場)。論壇邀請了中國科協先進材料學會聯合體主席團主席干勇院士為領銜科學家,近10位兩院院士及多名國內外知名材料專家、學者作了學術報告。
下面是干勇院士以《制造業強國新材料發展戰略》為題的主旨報告中的精彩內容。
信息量很大,且與真空行業息息相關,建議收藏閱讀。
前 言
材料技術發展趨
勢材料技術向高性能、納米化、復合化和集成化發展,制造技術向智能化、全球化、集聚化和極限化發展。
制造強國戰略研究——“三步走”戰略“
制造強國戰略研究”是中國工程院會同工業和信息化部、國家質檢總局等多個部門,于2013年聯合組織開展的重大長期咨詢項目,目前正在開展第三期研究。
基于制造強國指數研究結果,提出了我國跨入制造強國行列的“三步走”戰略:
第一步:到2025年中國制造業進入世界第二方陣,邁入制造強國行列。
第二步:到2035年中國制造業進入第二方陣前列,我國制造業整體達到世界制造強國陣營中等水平。
第三步:到2045年中國制造業進入第一方陣,我國制造業大國地位更加鞏固,綜合實力進入世界制造強國前列。
制造強國發展指數-評測結果
規模發展指數:中國表現突出,位居各國首位。此外,得益于上游行業持續升溫,2017年中國此項指數漲幅(4.66)為2012年以來最高。
質量效益指數:美國絕對優勢依舊明顯,指數值遙遙領先,中國此項指數較低,與美國差距較大。高質量發展任重道遠。
2017年各國制造強國發展指數(結構優化指數 & 持續發展指數)
結構優化指數:美國、德國領先眾國,日本排名第三。中國在結構優化方面具有一定國際競爭力,但與美德日之間依然存在較大差距。
持續發展指數:美國和日本并駕齊驅,其次為德國、韓國。中國雖與英國、法國指數接近,但整體仍偏弱,與印度、巴西比優秀也不明顯。
我國十個重點領域可分為四個方面
十三五新材料規劃與形勢
基礎材料與形勢
時至今日,我國已有鋼鐵、有色金屬、稀土金屬、水泥、玻璃、化學纖維等百余種材料產量達到世界第一位;材料產業成為我國國民經濟的重要性組成部分,占我國GDP的22.8%左右,占城鎮就業人口15%左右。
問題與挑戰
我國新材料技術發展的使命依然艱巨,科技支撐能力需進一步提升,領域發展依然面臨諸多挑戰:
基礎原材料整體技術水平不高,物耗能耗排放高;核心技術、工藝及裝備依賴進口或者受制于國外;配套與工程化能力較弱,高端產品產業化程度低;新興產業市場巨大,需求明確,但國際競爭激烈;國家重大工程和國防建設對部分新材料需求強烈;產業競爭力不強,利潤率低,部分行業產能嚴重過剩。
高端新材料是重大工程成功的保障
材料是國民經濟建設、社會進步和國防安全的物質基礎,是實現產業結構優化升級和提升裝備制造業的保證,也是發展新興產業的先導。
基礎性、先導性、前瞻性強新材料是許多相關領域技術變革的基礎和導引:
-微/光電子材料與器件→現代信息技術
-納米材料→生物技術與醫療技術
-超導材料與技術→能源技術-碳纖維、高溫合金等→航空航天技術顯示度差(一般不是最終產品)
結構材料和功能材料需要高端新材料核心技術全面突破的時代已經到來!
十三五部分新材料發展目標、指標體系及重點任務
01 重點基礎材料
重點任務
面向量大面廣的基礎材料產業,促結構調整與產業升級;解決產品同質化、低值化;兼顧環境、能源、資源、效率;攻克設計開發、制造流程、工藝優化等關鍵技術,提升國產化裝備制造水平;實現重點基礎材料高性能和高附加值、綠色高效低碳生產。
鋼鐵材料(流程、高性能鋼材、特種鋼材等)
有色金屬材料(鋁合金、鎂合金、鈦合金、稀貴等)
紡織材料(化工柔性化高效制備技術、再生纖維等)
石化材料(化工過程強化、催化劑、潤滑油等)
輕工材料(聚烯烴壽效同步技術、表面活性劑等)
建筑材料(水泥、混凝土、特種玻璃、陶瓷燈)
02 戰略性先進電子材料
目標
瞄準全球技術和產業制高點,抓住我國“換道超車”的歷史性發展機遇,以第三代半導體材料與半導體照明、新型顯示為核心,以大功率激光材料與器件、高端光電子與微電子材料為重點,通過體制機制創新、跨界技術整合,構建基礎研究及前沿技術、重大共性關鍵技術、典型應用示范的全創新鏈,并進行一體化組織實施。
指標體系
到2020年,研發出四大類、百種以上新型電子材料與器件,在照明、顯示、移動通信、激光加工等領域實現規模應用,推動和支撐產業規模超過萬億,年節電3400億度,減少二氧化碳排放3億噸,形成專利1200項,制定標準和規范100項,培養領軍型創新創業人才500名。
重點任務
聚焦新一代信息技術、智能制造、節能環保等重大需求;重點研發支撐戰略性新興產業發展,國民經濟可持續發展不可或缺的關鍵材料;滿足“創新驅動發展”國家戰略需求,搶占未來產業發展制高點。
第三代半導體與半導體照明技術(GaN、SiC、LED 等)新型顯示技術(OLED、激光顯示、印刷顯示等)功能晶體與激光技術(晶體、紫外、超短脈沖、大功率激光器等)高端光電子與微電子材料(光電子、微電子、磁電子、SAW等)
03 先進結構與復合材料
目標
重點研究高性能纖維及復合材料、高溫合金、高端裝備用特種合金、海洋工程用關鍵結構材料、輕質高強材料、高性能高分子結構材料、材料表面工程技術,以及3D打印材料與粉末冶金近終成形技術、金屬基復合材料與金屬層狀符合材料等關鍵材料和技術,實現我國高性能結構材料研究與應用的跨越發展。
指標體系
建立我國先進結構與復合材料完善的科學體系,建立相關的材料數據庫、設計數據庫、工藝數據庫和應用數據庫;建立20個“產-學-研-用”聯盟,建成材料設計、開發和應用平臺;攻克20項具有重大戰略應用背景的產品、系統和成套技術;形成20項自主知識產權的原創技術與核心成果。
重點任務
保障國家經濟發展和國家安全;支撐航空航天、高鐵、海洋工程、核電裝備等重大工程發展;改變我國高端結構材料長期落后、受制于人的局面,大力突破瓶頸技術。
高性能纖維及其復合材料(碳纖維、有機纖維、SiC等)高溫合金(“一材多用”,大型、薄壁成形技術等)海洋工程材料(耐蝕鋼、混凝土、防污涂層等)高性能高分子結構材料(聚芳醚酮、聚苯硫醚等)輕質高強材料與減量化技術材料表面工程技術3D打印材料及粉末冶金近終成形技術金屬基復合材料與金屬層狀符合材料
04 新型功能與智能材料
目標
圍繞航空航天、軌道交通、船舶車輛、海洋工程、清潔能源等高端裝備以及新一代信息技術、智能制造與機器人、精準醫療等戰略性新興產業對新型功能與智能材料的迫切需求,通過基礎前沿、重大共性關鍵技術到應用示范進行全鏈條設計和一體化組織實施;突破新型稀土功能材料、智能/仿生與超材料、新一代生物醫用材料、先進能源材料、高性能分離膜材料、生態環境材料、重大裝備與工程用特種功能材料的基礎科學問題以及產業化、應用集成關鍵技術和高效成套裝備技術。
指標體系
形成一批具有國際影響力的功能與智能材料創新和應用示范基地,培育100家以上擁有核心發明專利和自主關鍵技術的高成長型科技企業,帶動萬億級產業群的形成。
重點任務
支撐信息、新能源、生物與健康、智能制造等戰略性新興產業發展;提高稀土材料產品質量和檔次,解決高端不足的問題;重點開發節能減排、惠及民生發展的關鍵功能材料技術,帶動產業發展;重點研發未來高端裝備、物聯網產業發展的智能材料核心技術。
稀土新材料與應用(磁性、發光、儲氫、催化材料等)智能、仿生與超材料(仿生材料、超材料等)先進能源材料(含儲能材料、超導材料等)高性能膜材料(水處理膜、氣體分離膜、特種分離膜等)新一代生物醫用材料(體內植入材料、載藥材料等)生態環境材料重大裝備與工程用特種功能材料
05 納米材料與器件
重點任務
催生變革性產業,引領科技進步,推動我國實現跨越式發展;提升核心競爭力,關鍵技術達到國際領先水平。
詳情請點擊鏈接:中國工程院院士干勇:制造業強國新材料發展戰略
免責聲明:本網站所轉載的文字、圖片與視頻資料版權歸原創作者所有,如果涉及侵權,請第一時間聯系本網刪除。

官方微信
《中國腐蝕與防護網電子期刊》征訂啟事
- 投稿聯系:編輯部
- 電話:010-62313558-806
- 郵箱:fsfhzy666@163.com
- 中國腐蝕與防護網官方QQ群:140808414