當今世界,科技與產業(yè)醞釀著新的突破與變革,各國都將先進材料視為產業(yè)競爭力的基礎和關鍵。經過30余年的改革開放、創(chuàng)新發(fā)展,我國已發(fā)展成為一個材料大國,許多基礎材料的產能已居全球之冠,材料研究隊伍規(guī)模列世界首位,但距離材料強國還有一段距離。如何實現我國由材料大國向材料強國的戰(zhàn)略轉變呢?是目前迫切需要考慮的問題。
當今世界,科技與生產醞釀著新的突破與變革,材料科學與產業(yè)技術日新月異,發(fā)達國家都將先進材料視為產業(yè)競爭力的基礎與關鍵,力圖在高技術含量、高附加值新材料和高端制造業(yè)發(fā)展中保持領先優(yōu)勢和主導地位。經過30余年的改革開放、創(chuàng)新發(fā)展,我國已發(fā)展成為一個材料大國,許多基礎材料的產能已居全球之冠,材料研究隊伍規(guī)模位列世界首位,但距離材料強國還有一段距離。如何實現我國由材料大國向材料強國的戰(zhàn)略轉變呢?是目前迫切需要考慮的問題。
全國政協委員、我國著名戰(zhàn)略科學家、國家新材料產業(yè)發(fā)展專家咨詢委員會主任、中國工程院原副院長干勇院士就我國的材料產業(yè)發(fā)展方向、鋼鐵產業(yè)如何破局以及如何實現海洋強國戰(zhàn)略等方面做了一系列的精彩解讀。
三大風向標引領未來新材料發(fā)展
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(yè)結構優(yōu)化升級和提升裝備制造業(yè)的保證,也是發(fā)展新興產業(yè)的先導。新材料工業(yè)是一國科技進步的基石,是“發(fā)明之母”和“產業(yè)糧食”,也是國家工業(yè)技術與科技水平的前瞻性指標,對未來經濟發(fā)展、社會變革起著基礎性作用。
干勇院士認為新材料產業(yè)將引領中國向制造強國轉變,工信部、中國工程院聯合進行制造業(yè)強國戰(zhàn)略研究,指出我國制造業(yè)強國進程的三個階段:2025年中國制造業(yè)可進入世界第二方陣,邁入制造強國行列;2035年中國制造業(yè)將位居第二方陣前列,成為名副其實的制造強國;2050年中國制造業(yè)可望進入第一方陣,成為具有全球引領影響力的制造強國。因此中國新材料產業(yè)未來將以三大方向為導向。
中國的基礎材料要轉型升級
基礎材料產業(yè)是實體經濟不可或缺的發(fā)展基礎,我國百余種基礎材料產量已達世界第一,但大而不強,面臨總體產能過剩、產品結構不合理、高端應用領域尚不能完全實現自給等三大突出問題,迫切需要發(fā)展高性能、差別化、功能化的先進基礎材料,推動基礎材料產業(yè)的轉型升級和可持續(xù)發(fā)展。
先進基礎材料是指具有優(yōu)異性能、量大面廣且“一材多用”的新材料,主要包括鋼鐵、有色、石化、建材、輕工、紡織等基礎材料中的高端材料,對國民經濟、國防軍工建設起著基礎支撐和保障作用。
因此,先進基礎材料須發(fā)展重點為:一是先進鋼鐵材料。二是先進有色金屬材料。三是先進石化材料。四是先進建筑材料。五是先進輕工材料。六是先進紡織材料。
中國的關鍵工程戰(zhàn)略材料要轉移高端、加大國產化比重
干勇院士表示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術全面突破時代已經到來。中國的關鍵工程戰(zhàn)略材料轉移高端、加大國產化比重迫在眉睫。
關鍵戰(zhàn)略材料主要包括高端裝備用特種合金、高性能分離膜材料、高性能纖維及其復合材料、新型能源材料、電子陶瓷和人工晶體、生物醫(yī)用材料、稀土功能材料、先進半導體材料、新型顯示材料等高性能新材料,是實現戰(zhàn)略新興產業(yè)創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略的重要物質基礎,且關鍵戰(zhàn)略材料是支撐和保障海洋工程、軌道交通、艦船車輛、核電、航空發(fā)動機、航天裝備等領域高端應用的關鍵核心材料,也是實施智能制造、新能源、電動汽車、智能電網、環(huán)境治理、醫(yī)療衛(wèi)生、新一代信息技術和國防尖端技術等重大戰(zhàn)略需要的關鍵保障材料,目前,在國民經濟需求的百余種關鍵材料中,約三分之一國內完全空白,約一半性能穩(wěn)定性較差,部分產品受到國外嚴密控制,突破受制于人的關鍵戰(zhàn)略材料,具有十分重要的戰(zhàn)略意義。
因此,關鍵戰(zhàn)略材料的須發(fā)展重點:一是高端裝備用特種合金。二是高性能分離膜材料。三是高性能纖維及復合材料。此外,新型能源材料、新一代生物醫(yī)用材料、電子陶瓷和人工晶體、稀土功能材料、先進半導體材料、顯示材料等均需取得重點突破。
中國的前沿材料須搶占戰(zhàn)略制高點
干勇院士表示中國的原始創(chuàng)新缺乏,引領發(fā)展能力不足,難以搶占戰(zhàn)略制高點。催生新興產業(yè)的新材料主要來自國外,比如,信息技術產業(yè)--大尺寸硅片、新型顯示材料、遠紅外探測材料、中紅外激光晶體、特種光纖等光/微電子材料等,現代航空、高鐵、汽車等交通業(yè)--高溫合金、輕合金、碳纖維增強樹脂基復合材料等,如波音787夢想客機的復合材料用量達50%,整機減重超過20噸和油耗降低20%以上。還有這些引領材料自身發(fā)展的標志性新材料無中國身影:因瓦合金和艾林瓦合金、半導體材料、超導材料、合成塑料及高分子、催化劑、液晶和聚合物、富勒烯和石墨烯、光纖??
革命性新材料的發(fā)明、應用一直引領著全球的技術革新,推動著高新技術制造業(yè)的轉型升級,同時催生了諸多新興產業(yè)。在發(fā)揮前沿新材料引領產業(yè)發(fā)展方面,我國的自主創(chuàng)新能力嚴重不足,迫切需要在3D打印材料、超導材料、智能仿生與超材料、石墨烯等新材料前沿方向加大創(chuàng)新力度,加快布局自主知識產權,搶占發(fā)展先機和戰(zhàn)略制高點。
建設材料強國,打造“大國筋骨”,是一個決定國家前途命運的重大問題。作為一個超級大國,立足國情全方位、多層次的實現技術創(chuàng)新,持之以恒、堅韌不拔地走下去,是建設材料強國的最強對策。
人 物 簡 介
干勇,教授級高級工程師,冶金材料專家,中國工程院院士(2001年),博士生導師。1994年至今任連鑄技術國家工程研究中心主任, 2001年4月至今任鋼鐵研究總院院長。現兼任中國稀土行業(yè)協會會長、中國金屬學會理事長等職。2002年當選中國共產黨十六大代表、主席團成員,2007年當選中國共產黨十七大代表。2010年6月當選中國工程院副院長,現任十二屆全國政協委員及人口、資源與環(huán)境委員會副主任,國家新材料產業(yè)發(fā)展專家咨詢委員會主任。
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標簽: 新材料未來發(fā)展, 關鍵工程, 前沿材料

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