中國粉體網(wǎng)訊  “一代材料，一代創(chuàng)新”。新材料產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性、基礎性產(chǎn)業(yè)，也是高技術(shù)競爭的關鍵領域。

近幾年，在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的大背景下，新材料技術(shù)不斷取得新突破，新材料和新物質(zhì)結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)，全球新材料產(chǎn)業(yè)保持快速增長態(tài)勢。中國新材料產(chǎn)業(yè)進入發(fā)展加速期。

公開數(shù)據(jù)顯示，2019-2022年，我國新材料產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值從4.5萬億元增長至6.7萬億元，年均復合增長率為14.2%；2023年總產(chǎn)值達到7.9萬億元。2025年我國新材料產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值有望破10萬億元大關。

當前，以新一代信息技術(shù)、新能源、智能制造等為代表的新興產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，對材料提出了更高要求。面向新興產(chǎn)業(yè)亟需發(fā)展的新材料有哪些？

集成電路關鍵材料

集成電路是在一小片半導體材料薄片（芯片）上的一組電子電路。對我國下一階段的發(fā)展來說，自主研發(fā)集成電路關鍵戰(zhàn)略材料尤為關鍵，特別是硅晶圓、光掩膜、光刻膠及附屬產(chǎn)品、濺射靶材等四大集成電路制造關鍵材料。

來源：pixabay

加大力量補短板。重點布局覆蓋130~90nm、90~28nm技術(shù)節(jié)點的先進邏輯產(chǎn)品、先進存儲器用晶圓制造成套工藝和先進封裝成套工藝的各類關鍵材料開發(fā)，包括193nm浸沒式光刻膠及其配套抗反射材料和特種試劑、高階邏輯工藝和先進存儲用前驅(qū)體系列產(chǎn)品、高階工藝用拋光液和拋光墊、特種合金靶材及先進封裝用多種材料；部署開發(fā)20~14nm、14~7nm及其以下技術(shù)代邏輯產(chǎn)品和先進存儲器需求關鍵產(chǎn)品。

信息功能陶瓷材料

信息功能陶瓷是具有電、磁、聲、光、熱、力、化學或生物等不同性能之間相互轉(zhuǎn)化和耦合效應的一類無機非金屬功能材料，亦稱為功能陶瓷或電子陶瓷，主要包括介電、鐵電、壓電、熱釋電、半導體、電光、磁性、高溫超導等多種功能的新型高技術(shù)陶瓷。基于各種功能效應的新一代電子元器件如：MLCC電容器、片式電感器、電阻器、PTC和NTC熱敏電阻、變阻器、晶界層電容器、濾波器、諧振器、壓電換能器、驅(qū)動器、微位移器等等，它們是計算機、集成電路、移動通信、能源技術(shù)和軍工電子等領域的重要基礎材料與元器件。

隨著高新技術(shù)的快速發(fā)展，功能陶瓷材料的發(fā)展趨勢是多層化、低維化、復相化、織構(gòu)化以及高均勻性、低成本、低溫合成、環(huán)境協(xié)調(diào)；新型元器件則朝著片式化、微型化、模塊化、低功耗、高頻化、智能化、綠色化、大功率以及在極端條件下服役的高可靠性方向發(fā)展。

需集中力量開展具有優(yōu)良介電性能，適合新一代無源集成組件應用的低、中、高介電常數(shù)低溫共燒陶瓷介質(zhì)材料開發(fā)；解決器件集成中異質(zhì)材料工藝匹配、外場下的穩(wěn)定性等關鍵共性問題，獲得材料結(jié)構(gòu)‒工藝‒電性能‒服役特性優(yōu)化的途徑，推動低成本、高性能的無源集成器件用介質(zhì)材料制備；針對新一代無線通信、可穿戴電子系統(tǒng)應用，探索基于自主介質(zhì)材料的新型無源器件的設計、制備和集成技術(shù)。

先進能源材料

來源：pixabay

新型工業(yè)化的核心驅(qū)動力是科技創(chuàng)新，遵循綠色、低碳、循環(huán)的原則，必然與新能源材料及其產(chǎn)業(yè)緊密相關。圍繞不同的能源轉(zhuǎn)化、存儲方式和原理，先進能源材料需重點發(fā)展燃料電池材料、熱電材料、超級電容器材料、固體鋰電材料、生物質(zhì)能材料、光電材料和納米能源材料等方向。

加速推進氫燃料電池新材料與部件的產(chǎn)業(yè)化，進一步推進銻化鉍熱電材料體系的產(chǎn)業(yè)化進程，研制綜合性能優(yōu)異的正/負極材料、功能性電解液及隔膜等超級電容器關鍵材料，突破固態(tài)電池材料在電導率、成本、批量生產(chǎn)等方面的問題，加快推進生物質(zhì)液體燃料清潔制備與高值化利用技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，解決新型光伏材料批量化生產(chǎn)過程中造成的轉(zhuǎn)換效率下降問題，實現(xiàn)納米發(fā)電機在人機交互、智能醫(yī)療和仿生智能器件等重要領域中的應用。

新型顯示材料

新型顯示材料是信息和材料領域競爭的“焦點”“熱點”和“卡點”。美國、韓國、日本等世界主要國家均高度重視顯示材料發(fā)展，而我國也在高位布局新型顯示材料創(chuàng)新體系。從材料功能性劃分，新型顯示材料分為顯示功能材料、顯示玻璃材料、柔性高分子材料、顯示配套材料四大類。

突破一批顯示關鍵短板材料，如顯示功能材料領域中OLED終端發(fā)光材料、激光顯示熒光材料；顯示玻璃材料領域中高世代TFTLCD玻璃基板、OLED玻璃基板材料；顯示配套材料領域中彩色光刻膠、高精細度掩膜版；柔性顯示高分子材料領域中高端PI薄膜、柔性OCA光學膠等。

布局一批前沿顯示材料，如開展納米LED顯示、光場顯示等前沿顯示技術(shù)研發(fā)布局。同時，向空間顯示去發(fā)展。如何在更大的空間進行顯示，可能就需要把材料復合、3D制造和可視卷曲有機結(jié)合起來。在極冷、極熱、超高壓、高輻照等極端情況下，思考如何解決這些問題。

生物醫(yī)用材料

生物醫(yī)用材料是世界上最具發(fā)展?jié)摿Φ某�陽產(chǎn)業(yè)之一。生物醫(yī)用材料是指可植入人體且生物相容性極好的一類高技術(shù)新材料，主要用于人體疾病的診斷、治療，組織和器官的修復、替換，以及增進其器官功能等方面。

隨著全球人口老齡化日益加劇，人們對自身健康的關注度不斷提高，健康產(chǎn)業(yè)進入加速發(fā)展時期。生物醫(yī)用材料的快速突破，將在疾病快速診斷、人體器官修復移植方面為人類帶來福祉，對國家的醫(yī)療安全、人民健康產(chǎn)生至關重要的影響。

生物基材料

生物基材料作為新材料的代表之一，是來源于可再生的非糧生物質(zhì)，經(jīng)過化學、物理、生物制造技術(shù)等方法制造的新型功能材料。非糧生物質(zhì)主要包括農(nóng)作物秸稈、林業(yè)廢棄物、城市垃圾、畜禽糞污、生活污水污泥和工業(yè)有機廢渣廢液廢氣等。

未來的發(fā)展重點是實現(xiàn)以淀粉糖等為原料的基礎化工產(chǎn)品的生物法生產(chǎn)與應用，推動生物基聚酯、生物基聚氨酯、生物基聚酯酰胺、生物尼龍、生物基環(huán)氧樹脂、生物橡膠、生物基/質(zhì)聚合物、生物基介電儲能材料、生物基材料助劑等生物基材料產(chǎn)業(yè)的鏈條化、集聚化、規(guī)�；�發(fā)展。

先進結(jié)構(gòu)與復合材料

先進復合材料具有高比強度、高比模量、可設計性好等優(yōu)點，廣泛應用于航空航天、軌道交通等領域的裝備制造，是工業(yè)發(fā)達國家戰(zhàn)略必爭資源。以國家重大需求為導向，發(fā)展基于跨尺度多維度結(jié)構(gòu)調(diào)控的新型結(jié)構(gòu)材料、高性能高分子及其復合材料、高溫耐蝕結(jié)構(gòu)材料、輕質(zhì)高強新材料、結(jié)構(gòu)陶瓷及其復合材料、重大工程結(jié)構(gòu)材料、增材制造材料并取得重大技術(shù)突破。

面向高端裝備的復雜使役條件、苛刻質(zhì)量約束，復合材料構(gòu)件的大型化、整體化、結(jié)構(gòu)功能一體化發(fā)展趨勢，高性能、高精度、高效率、低成本的復雜構(gòu)件一體化成形制造技術(shù)與裝備成為主攻方向。

面向2035年的復合材料構(gòu)件精確制造技術(shù)發(fā)展要素

稀土材料

稀土因其有獨特的電子層結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的磁、光、電等特性，在新能源、新材料、節(jié)能環(huán)保、航空航天、電子信息、國防軍工等高精尖產(chǎn)業(yè)發(fā)揮著重要作用，已成為國際爭奪的重要戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源。

中國稀土產(chǎn)業(yè)鏈各階段在全球市場中的占比

緊密圍繞國家戰(zhàn)略需求，結(jié)合未來智能機器人、智慧城市、深空/深海開發(fā)、大數(shù)據(jù)和人機交互等應用場景，需重點開展工程化及產(chǎn)業(yè)化關鍵技術(shù)研究，著力突破稀土永磁材料、稀土發(fā)光材料、稀土催化材料、稀土晶體材料、高純稀土金屬及靶材等先進稀土功能材料的核心制備技術(shù)、智能生產(chǎn)裝備、專用檢測儀器及其應用技術(shù)。

超導材料

超導是人類發(fā)現(xiàn)的第一種宏觀量子現(xiàn)象，具有豐富科學內(nèi)涵和廣闊應用前景。超導表現(xiàn)出的零電阻和完全抗磁性等奇特性質(zhì)，目前已在近萬種材料中被發(fā)現(xiàn)。超導的研究歷程已經(jīng)跨越了一個多世紀，但人們的研究興趣依然未減。超導研究一次次打破人們對微觀物質(zhì)世界的認知，推動了新物理概念的產(chǎn)生、新物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和新方法的建立。超導材料也被廣泛地應用于能源、信息、醫(yī)療、國防、交通等領域，在許多方面發(fā)揮著不可替代的作用。

通過“產(chǎn)學研用”聯(lián)合攻關，實現(xiàn)我國低溫超導材料產(chǎn)業(yè)的升級換代，突破高溫超導材料批量化制備關鍵技術(shù)，開發(fā)出面向電力、能源、醫(yī)療和國防應用的超導電工裝備，實現(xiàn)超導材料、超導強電和超導弱電產(chǎn)品的協(xié)同發(fā)展和規(guī)�；瘧�用，總體達到國際先進水平，打造并形成基于超導材料及其應用技術(shù)的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。

小結(jié)

加快新材料技術(shù)和新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展，是培育新質(zhì)生產(chǎn)力的重要引擎和物質(zhì)基礎，也是新形勢下構(gòu)筑新優(yōu)勢的重要途徑。建成材料強國，需加強重大基礎研究，促進新材料原始創(chuàng)新；聚焦前沿新材料研究，搶占新材料科技制高點；突破關鍵高端材料瓶頸。

參考資料：

趙鴻濱等.面向新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)的新材料發(fā)展戰(zhàn)略研究

謝曼等.面向2035的新材料強國戰(zhàn)略研究

人民日報、新華社、無機材料學報、中國工程科學、中國科學院院刊等

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/黑金）

注：圖片非商業(yè)用途，存在侵權(quán)告知刪除！