朱宏康，谷　賓,劉書(shū)惠

(1. 西北有色金屬研究院，陜西 西安 710016)(2. 北京航空航天大學(xué)，北京 100191)

?

國(guó)際新材料政策與計(jì)劃研究

朱宏康1，谷賓2,劉書(shū)惠1

(1. 西北有色金屬研究院，陜西 西安 710016)(2. 北京航空航天大學(xué)，北京 100191)

摘要：材料是社會(huì)進(jìn)步的物質(zhì)基礎(chǔ)，新材料是現(xiàn)代高新技術(shù)發(fā)展的先導(dǎo)和基石，材料技術(shù)的創(chuàng)新和新材料的發(fā)展對(duì)國(guó)家材料工業(yè)升級(jí)換代、創(chuàng)建國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)、促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)繁榮具有重要意義。世界各國(guó)歷來(lái)重視材料，特別是新材料的發(fā)展。本文概括性介紹了近年來(lái)國(guó)際上與新材料研發(fā)相關(guān)的政策與計(jì)劃，如歐洲的使能技術(shù)、美國(guó)的材料基因組計(jì)劃、先進(jìn)制造計(jì)劃、德國(guó)的工業(yè)4.0 計(jì)劃、以及中國(guó)的新材料政策與計(jì)劃，包括“中國(guó)材料基因組計(jì)劃”和“中國(guó)制造2025”計(jì)劃。通過(guò)研究國(guó)際新材料政策與計(jì)劃，分析國(guó)際新材料未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，以期對(duì)我國(guó)政府、科研院所及高校布局未來(lái)新材料研發(fā)方向、構(gòu)建學(xué)科建設(shè)和培養(yǎng)人才起到一定的指導(dǎo)作用，推動(dòng)我國(guó)新材料科學(xué)及產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：新材料; 政策與計(jì)劃；材料基因組計(jì)劃；先進(jìn)制造計(jì)劃；工業(yè)4.0

1前言

世界各國(guó)歷來(lái)重視材料，特別是新材料的發(fā)展。美國(guó)、歐洲、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)將新材料的發(fā)展作為國(guó)家科技發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。我國(guó)也正在培育和發(fā)展新材料產(chǎn)業(yè)，這對(duì)于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)現(xiàn)材料大國(guó)向材料強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變具有重要意義。

美國(guó)處于世界科技的領(lǐng)先地位得益于對(duì)新材料研究的重視。長(zhǎng)久以來(lái)，美國(guó)科研的主導(dǎo)方向是為國(guó)防領(lǐng)域服務(wù)，所以材料研究與開(kāi)發(fā)主要集中在國(guó)防和核能領(lǐng)域，這使得美國(guó)航空航天、計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)等行業(yè)的相關(guān)材料應(yīng)用得到迅速發(fā)展。1991年, 美國(guó)提出了通過(guò)改進(jìn)材料制造方法、提高材料性能來(lái)達(dá)到提高國(guó)民生活質(zhì)量、加強(qiáng)國(guó)家安全、提高工業(yè)生產(chǎn)率、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的目的。自此美國(guó)科技政策向軍民結(jié)合調(diào)整。在已發(fā)表的第一份國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)報(bào)告中，美國(guó)就將新材料列為所提出的對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)繁榮和國(guó)家安全至關(guān)重要的6個(gè)領(lǐng)域之首。從克林頓時(shí)期、小布什時(shí)期到現(xiàn)在的奧巴馬政府，美國(guó)都將新材料發(fā)展置于國(guó)家戰(zhàn)略高度，比如克林頓時(shí)期制定的未來(lái)工業(yè)材料計(jì)劃(IMF)、小布什時(shí)期制定的氫燃料電池研究計(jì)劃(HFI)，以及奧巴馬時(shí)期提出的材料基因組計(jì)劃(MGI)等等。

日本在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中能夠長(zhǎng)期處于領(lǐng)先地位，也得益于其強(qiáng)大的材料科技，特別是在半導(dǎo)體材料、電子材料、碳纖維復(fù)合材料及特種鋼等領(lǐng)域取得的成就。日本在其第二個(gè)科學(xué)技術(shù)基本計(jì)劃(2001年～2005年)中就曾提到要優(yōu)先發(fā)展生命科學(xué)、信息通信、環(huán)境科學(xué)以及納米技術(shù)與材料等領(lǐng)域。第三個(gè)科學(xué)技術(shù)基本規(guī)劃(2006年～2010年)中仍然將納米技術(shù)與材料確定為國(guó)家級(jí)優(yōu)先發(fā)展的領(lǐng)域之一。日本政府發(fā)布的《日本產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)展望2010》將包括高溫超導(dǎo)、納米技術(shù)、功能化學(xué)、碳纖維、IT 等在內(nèi)的10 大尖端新材料技術(shù)及產(chǎn)業(yè)作為新材料產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的主要領(lǐng)域。2014年2月，日本最大的碳纖維供應(yīng)商——東麗公司制定了中遠(yuǎn)期碳纖維計(jì)劃“AP-G 2016”，東麗公司將在“項(xiàng)目AP-G 2013”的基礎(chǔ)上擴(kuò)大逐漸增長(zhǎng)的支柱業(yè)務(wù)領(lǐng)域和地區(qū)，利用其綜合優(yōu)勢(shì)，徹底實(shí)現(xiàn)綠色創(chuàng)新的業(yè)務(wù)擴(kuò)展(GR)計(jì)劃、亞洲和新興國(guó)家的業(yè)務(wù)擴(kuò)展(AE)計(jì)劃和總成本降低(TC-II)計(jì)劃，以增強(qiáng)其競(jìng)爭(zhēng)力。

俄羅斯也始終把發(fā)展新材料相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)作為國(guó)家戰(zhàn)略和國(guó)家經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)?！?030年前材料與技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略》發(fā)布的18個(gè)重點(diǎn)材料戰(zhàn)略發(fā)展方向，其中包括智能材料、金屬間化合物、納米材料及涂層、單晶耐熱超級(jí)合金、含鈮復(fù)合材料等等，同時(shí)還制定了新材料產(chǎn)業(yè)主要應(yīng)用企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略。

2國(guó)際新材料政策與計(jì)劃

2.1歐盟的關(guān)鍵使能技術(shù)(KETs)

“Enabling Technology”一詞在國(guó)內(nèi)通常翻譯為“使能技術(shù)”。目前業(yè)界沒(méi)有嚴(yán)格的“使能技術(shù)”相關(guān)定義。一般而言，“使能技術(shù)”是指一項(xiàng)或一系列的應(yīng)用面廣、具有多學(xué)科特性的關(guān)鍵技術(shù)。這些關(guān)鍵技術(shù)能夠被廣泛地應(yīng)用在各個(gè)產(chǎn)業(yè)中，并能協(xié)助現(xiàn)有科技作出重大進(jìn)步，在政治和經(jīng)濟(jì)上產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響?！笆鼓芗夹g(shù)”具有差異性，主要表現(xiàn)為3個(gè)方面：①地域差異。各國(guó)根據(jù)自身經(jīng)濟(jì)、科技、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，結(jié)合各自國(guó)家發(fā)展目標(biāo)，認(rèn)定本國(guó)所需重點(diǎn)發(fā)展的“使能技術(shù)”。因此各國(guó)的關(guān)鍵“使能技術(shù)”是不同的。②層次差異。有多項(xiàng)“使能技術(shù)”支撐信息技術(shù)，而在宏觀角度，信息技術(shù)本身就是“使能技術(shù)”。③領(lǐng)域差異。此外，“使能技術(shù)”之間具有關(guān)聯(lián)性，會(huì)交織或部分重疊。越是宏觀層面，這一特點(diǎn)越是明顯。2009年9月歐盟委員會(huì)公布的一份名為《為我們的未來(lái)做準(zhǔn)備：發(fā)展歐洲關(guān)鍵使能技術(shù)總策略》的文件，將納米科技 、微(納)米電子與半導(dǎo)體、光電、生物科技及先進(jìn)材料等5大科技認(rèn)定為關(guān)鍵使能技術(shù)(KETs)。歐盟委員會(huì)指出，KETs的技術(shù)外溢效益和其所產(chǎn)生的加成效果，可以同時(shí)提升其它領(lǐng)域的發(fā)展，如通信技術(shù)、鋼鐵、醫(yī)療器材、汽車(chē)及航天等領(lǐng)域，因此對(duì)歐盟地區(qū)未來(lái)的經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展有著重大的影響，也有助于面對(duì)社會(huì)與環(huán)境的重大挑戰(zhàn)，提高歐盟在未來(lái)10年的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

2.2德國(guó)工業(yè)4.0

為了確保德國(guó)制造業(yè)的未來(lái)，德國(guó)近年提出了具備實(shí)施戰(zhàn)略主動(dòng)權(quán)的第4代工業(yè)模式(Recommendations for Implementing the Strategic Initiative Industries 4.0)。

前三次工業(yè)革命是由機(jī)械化、電力和IT帶來(lái)的成果。現(xiàn)在，將物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)引入生產(chǎn)環(huán)節(jié)，正迎來(lái)第四次工業(yè)革命。未來(lái)，企業(yè)將建立涵蓋自身業(yè)務(wù)的機(jī)械、倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)及生產(chǎn)設(shè)施在內(nèi)的全球信息物理系統(tǒng)(Cyber-Physical Systems，CPS)。這些信息物理系統(tǒng)包括智能機(jī)械設(shè)備、倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)和生產(chǎn)線，它能夠獨(dú)立自動(dòng)地交換信息、彼此獨(dú)立地控制生產(chǎn)設(shè)施。這有利于參與制造、加工、材料使用以及供應(yīng)鏈和生命周期管理的工業(yè)流程。

圖1　智能工廠作為物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的一部分Fig.1　Smart factories as part of the Internet of Things and Services

第4代工業(yè)模式擁有巨大的潛力。已建成的智能化工廠開(kāi)始采用一種全新的方式進(jìn)行生產(chǎn)。所生產(chǎn)的智能產(chǎn)品是指那些可識(shí)別的、可定位的新型商品。這些商品在任何時(shí)間，都可以追溯到它的制造歷史、現(xiàn)狀和替代路線，并可以實(shí)現(xiàn)它們的目標(biāo)狀態(tài)。智能工廠還可以滿足客戶的個(gè)性化要求，也就是說(shuō)，即使僅僅生產(chǎn)一件產(chǎn)品，也都可以實(shí)現(xiàn)。并且在第4代工業(yè)模式下，即使在最后一分鐘改變動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)和作業(yè)流程都可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)，能靈活應(yīng)對(duì)供應(yīng)商的不同需求和特殊要求。這種在制造過(guò)程中從終端到終端的透明度，有利于決策的優(yōu)化。工業(yè)4.0模式還是創(chuàng)造產(chǎn)業(yè)及新業(yè)務(wù)模式的新途徑。特別是為初創(chuàng)企業(yè)和小企業(yè)的發(fā)展提供更多的機(jī)會(huì)，推進(jìn)向下游服務(wù)。

此外，第4代工業(yè)模式將能夠處理和解決一些當(dāng)今世界面臨的諸如資源和能源利用效率、城市生產(chǎn)和人口結(jié)構(gòu)變化帶來(lái)的挑戰(zhàn)等諸多問(wèn)題，在整個(gè)價(jià)值網(wǎng)絡(luò)內(nèi)持續(xù)提高資源生產(chǎn)力及效率。它允許組織運(yùn)作時(shí)，將人口變化和社會(huì)因素考慮進(jìn)去。智能輔助系統(tǒng)將人工從執(zhí)行例行任務(wù)中解放出來(lái)，使他們能夠?qū)Ｗ⒂趶氖聞?chuàng)新、創(chuàng)造價(jià)值等活動(dòng)。

2.3美國(guó)先進(jìn)制造伙伴關(guān)系計(jì)劃

制造工程領(lǐng)域的全球競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，德國(guó)并不是惟一認(rèn)識(shí)到在制造行業(yè)部署物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)發(fā)展趨勢(shì)的國(guó)家，美國(guó)早些年即通過(guò)了“先進(jìn)制造”計(jì)劃(Advanced Manufacturing Partnership)來(lái)促進(jìn)工業(yè)智能化。

美國(guó)2011年6月發(fā)布的《先進(jìn)制造伙伴關(guān)系計(jì)劃》旨在加強(qiáng)政府、高校及企業(yè)的合作，并強(qiáng)化美國(guó)制造業(yè)。其4個(gè)子計(jì)劃包括：①提高美國(guó)國(guó)家安全相關(guān)行業(yè)的制造業(yè)水平；②縮短先進(jìn)材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用周期；③投資下一代機(jī)器人技術(shù)及開(kāi)發(fā)創(chuàng)新；④能源高效利用的制造工藝。

2012年7月，美國(guó)《先進(jìn)制造伙伴計(jì)劃的升級(jí)版》旨在確保美國(guó)在新興技術(shù)方面的領(lǐng)先地位、創(chuàng)造高質(zhì)量的工作機(jī)會(huì)并加強(qiáng)美國(guó)的全球競(jìng)爭(zhēng)力。計(jì)劃建議促進(jìn)創(chuàng)新、鞏固人才培養(yǎng)、改善經(jīng)營(yíng)環(huán)境、增加尖端技術(shù)研發(fā)資金。其中尖端技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域包括：傳感、測(cè)量和過(guò)程控制，先進(jìn)材料設(shè)計(jì)、合成和加工，可視化、信息和數(shù)字化制造技術(shù)，可持續(xù)制造，納米制造，柔性電子產(chǎn)品制造，生物制造和生物信息學(xué)，增材制造，先進(jìn)的生產(chǎn)和檢測(cè)設(shè)備，工業(yè)機(jī)器人以及先進(jìn)的成型和焊接技術(shù)。

事實(shí)上，美國(guó)實(shí)驗(yàn)室的許多研究成果還沒(méi)有被迅速轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品。許多新技術(shù)不能快速商業(yè)化，是因?yàn)樗綘I(yíng)企業(yè)，尤其是中小企業(yè)，往往沒(méi)有足夠的技術(shù)力量和資金進(jìn)行早期投資。研究和制造之間的階段是一個(gè)企業(yè)發(fā)展中最困難的時(shí)期，通常被稱(chēng)為“死亡之谷”?；A(chǔ)研究和最新發(fā)現(xiàn)往往是好奇心的驅(qū)使，其目標(biāo)往往是驗(yàn)證一個(gè)想法。相反，制造業(yè)活動(dòng)卻是競(jìng)爭(zhēng)、集中和系統(tǒng)的，需要規(guī)?；母弋a(chǎn)量、高質(zhì)量、低成本的產(chǎn)品和工藝。

為了使美國(guó)成功地將創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品制造及應(yīng)用，《先進(jìn)制造伙伴計(jì)劃2.0》規(guī)劃建設(shè)制造業(yè)創(chuàng)新國(guó)家網(wǎng)絡(luò)(MIIS)，在大學(xué)和國(guó)家實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)研究和生產(chǎn)企業(yè)，特別是中小企業(yè)之間建立橋梁。這些創(chuàng)新成果研究所將提供技術(shù)開(kāi)發(fā)、教育和人員培訓(xùn)。制造業(yè)創(chuàng)新國(guó)家網(wǎng)絡(luò)的45個(gè)制造所已經(jīng)建成有：增材制造創(chuàng)新所(Ohio，2012年)、下一代電力電子制造創(chuàng)新研究所(北卡羅來(lái)納州立大學(xué)、能源部——寬帶隙半導(dǎo)體材料技術(shù)部)、美國(guó)輕質(zhì)材料制造創(chuàng)新研究所(密歇根大學(xué)、俄亥俄州立大學(xué)和國(guó)防部——向陸?？战煌ú块T(mén)提供規(guī)?；虡I(yè)化的高強(qiáng)鋼、鈦、鋁、鎂合金)、數(shù)字制造與設(shè)計(jì)創(chuàng)新所(Chicago，2014年)和先進(jìn)復(fù)合材料制造創(chuàng)新所。

圖2　制造創(chuàng)新：投資間隙Fig.2　Manufacturing innovation: investment gap

2.4美國(guó)材料基因組計(jì)劃

美國(guó)提出的再工業(yè)化或復(fù)興制造業(yè)，不是簡(jiǎn)單地重回傳統(tǒng)的制造業(yè)，他們所謂的制造業(yè)多半是基于高新技術(shù)支撐的先進(jìn)制造業(yè)。先進(jìn)制造離不開(kāi)先進(jìn)材料的支持，而材料基因組計(jì)劃(Materials Genome Initiative for Global Competitiveness，MGI)的實(shí)施無(wú)疑會(huì)對(duì)此起到重要作用。

MGI通過(guò)眾多利益相關(guān)者的共同努力建立一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施，來(lái)加快先進(jìn)材料在美國(guó)的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用。新材料快速應(yīng)用的障礙是材料目前的創(chuàng)新研究流程，包括從新材料概念提出到市場(chǎng)應(yīng)用的一系列過(guò)程。這些過(guò)程主要包括7個(gè)獨(dú)立的階段，每個(gè)階段由不同院所的不同團(tuán)隊(duì)完成。盡管都是經(jīng)驗(yàn)豐富的團(tuán)隊(duì)，但不同階段之間，各團(tuán)隊(duì)相互反饋交流的機(jī)會(huì)很少，因而影響了全流程的加速。MGI將開(kāi)發(fā)一個(gè)全新的研究范式所必需的工具，利用該工具強(qiáng)大的計(jì)算分析將減少對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的依賴。改進(jìn)的數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)和整合的工程團(tuán)隊(duì)會(huì)讓設(shè)計(jì)、系統(tǒng)工程和制造業(yè)活動(dòng)相互交迭、互動(dòng)。這種新的整合設(shè)計(jì)結(jié)合了更大量的計(jì)算和信息技術(shù)，利用數(shù)學(xué)模型和計(jì)算模擬取代昂貴費(fèi)時(shí)的經(jīng)驗(yàn)研究，將顯著加快材料應(yīng)用的時(shí)間和數(shù)量。

圖3　傳統(tǒng)材料研發(fā)流程Fig.3　Materials development continuum

MGI的內(nèi)容主要包括開(kāi)發(fā)材料的創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施(計(jì)算工具、實(shí)驗(yàn)工具和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù) )、實(shí)現(xiàn)先進(jìn)材料的國(guó)家目標(biāo)(為了國(guó)家安全的材料、為了人類(lèi)健康和福利的材料、清潔能源系統(tǒng)材料)以及裝備下一代材料的力量。

圖4　材料基因組計(jì)劃所包含內(nèi)容Fig.4　Initiative overview

在美國(guó)啟動(dòng)MGI的同時(shí)，歐盟以輕量、高溫合金、高溫超導(dǎo)、熱電、磁性及熱磁和相變記憶存儲(chǔ)等6類(lèi)高性能合金材料需求為牽引，推出了“加速冶金學(xué)”(Accelerated Metallurgy，ACCMET)計(jì)劃項(xiàng)目。項(xiàng)目組織了包括材料應(yīng)用企業(yè)、儀器設(shè)備商、政府機(jī)構(gòu)、大學(xué)、科學(xué)裝置(如歐洲同步輻射光源ESRF)等幾十家單位參與，共同

開(kāi)發(fā)以激光沉積技術(shù)為基礎(chǔ)的適用于塊體合金材料研發(fā)的高通量組合材料制備與表征方法，對(duì)數(shù)以萬(wàn)計(jì)的合金成份進(jìn)行自動(dòng)化篩選、優(yōu)化，旨在將合金配方研發(fā)周期由傳統(tǒng)冶金學(xué)方法所需的5～6 a縮短至1 a以內(nèi)。

圖5　MGI加速材料研發(fā)流程Fig.5　Initiative acceleration of the materials continuum

日本也建立了玻璃、陶瓷、合金鋼等領(lǐng)域材料數(shù)據(jù)庫(kù)和知識(shí)庫(kù)，還嘗試通過(guò)專(zhuān)家系統(tǒng)的建立促進(jìn)其協(xié)同創(chuàng)新能力。俄羅斯最先進(jìn)的聯(lián)邦納米技術(shù)研發(fā)中心——Ulnanotech，通過(guò)引進(jìn)美國(guó)Intermolecular公司完整的高通量研發(fā)技術(shù)平臺(tái)，較快地完成了其高通量材料研發(fā)能力的建設(shè)。

3中國(guó)的新材料政策與計(jì)劃

中國(guó)也提出了中國(guó)版的材料基因組計(jì)劃，宗旨是“一個(gè)整體、多個(gè)層次、協(xié)同創(chuàng)新”。一個(gè)整體即組建全國(guó)性的包括材料計(jì)算、材料學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)庫(kù)三位一體的“材料基因組研究中心”，打造全國(guó)性的“材料創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施”；多個(gè)層次即發(fā)揮中央和地方政府多方面的積極性，既有政府的引導(dǎo)作用，也有企業(yè)的主導(dǎo)作用；協(xié)同創(chuàng)新即計(jì)算、實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)庫(kù)三要素協(xié)同;材料“發(fā)現(xiàn)-研發(fā)-生產(chǎn)-應(yīng)用”各個(gè)環(huán)節(jié)的協(xié)同；“官、產(chǎn)、學(xué)、研、用” 的協(xié)同。

同時(shí)，針對(duì)美國(guó)先進(jìn)制造和德國(guó)工業(yè)4.0計(jì)劃，中國(guó)也提出了“中國(guó)制造2025”規(guī)劃。中國(guó)將順應(yīng)國(guó)際“互聯(lián)網(wǎng)+”的發(fā)展趨勢(shì)，以體現(xiàn)信息技術(shù)與制造技術(shù)深度融合的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化制造為主線，重點(diǎn)發(fā)展新一代信息技術(shù)、高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術(shù)船舶、先進(jìn)軌道交通裝備、節(jié)能與新能源汽車(chē)、電力裝備、新材料、生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械、農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備等10大領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)由要素驅(qū)動(dòng)向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變，由低成本競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)向質(zhì)量效益競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)變，由資源消耗大、污染物排放多的粗放制造向綠色制造轉(zhuǎn)變，由生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造轉(zhuǎn)變。實(shí)行8大戰(zhàn)略對(duì)策：①推行數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化制造，②提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力，③完善制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系，④強(qiáng)化制造基礎(chǔ)，⑤提升產(chǎn)品質(zhì)量，⑥推行綠色制造，⑦培養(yǎng)具有全球競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)群體和優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，⑧發(fā)展現(xiàn)代制造服務(wù)業(yè)。圍繞創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、智能轉(zhuǎn)型、強(qiáng)化基礎(chǔ)、綠色發(fā)展、人才為本等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，力爭(zhēng)到2025年從制造大國(guó)邁入制造強(qiáng)國(guó)行列。

新材料作為“中國(guó)制造2025”規(guī)劃鎖定的10大領(lǐng)域之一，將迎來(lái)更強(qiáng)勁的發(fā)展機(jī)遇。

中國(guó)即將出臺(tái)的新材料“十三五”規(guī)劃重在對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的配套支持，助力早日實(shí)現(xiàn)“一代材料、一代器件、一代系統(tǒng)”的設(shè)計(jì)理念。比如，基于石墨烯的“特斯拉”效應(yīng)，產(chǎn)業(yè)漸行漸近，已被列入“十三五新材料規(guī)劃“。

4結(jié)語(yǔ)

中國(guó)科技發(fā)展確定的總體目標(biāo)是自主創(chuàng)新能力顯著增強(qiáng)、前沿技術(shù)研究綜合能力顯著增強(qiáng)、在世界上取得具有重大影響的科學(xué)技術(shù)成果、中國(guó)在此期間進(jìn)入創(chuàng)新型國(guó)家行列。這無(wú)疑需要政策的扶持和政府的大力引導(dǎo)。我們只有跟上國(guó)內(nèi)外行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，重視新材料和新技術(shù)方向和新工藝方法，才能實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，從材料大國(guó)向材料強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)。(DOI:10.7502/j.issn.1674-3962.2015.04.09)

參考文獻(xiàn)References

[1] Communication Promoters Group of the Industry-Science Research Alliance.FinalReportoftheIndustrie4.0WorkingGroup——RecommendationsforImplementingtheStrategicInitiativeINDUSTRIE4.0[R].Germany：National Academy of Science and Engineering, 2013.

[2]John P Holdren.ReporttoThePresidentonEnsuringAmericanLeadershipinAdvancedManufacturing[R].USA：President’s Council of Advisors on Science and Technology, 2011.

[3]John P Holdren.ReporttothePresidentonCapturingCompetitiveAdvantageinAdvancedManufacturing[R].USA：President’s Council of Advisors on Science and Technology, 2012.

[4]John P Holdren.MaterialsGenomeInitiativeforGlobalCompetitiveness[R].USA：National Science and Technology Council, 2011.

(編輯王方)

International Policies & Programs onR&D of Advanced Materials

ZHU Hongkang1，GU Bin2，LIU Shuhui1

(1. Northwest Institute for Nonferrous Metal Research, Xi’an 710016，China)

(2. Beihang University, Beijing 100191，China)

Abstract：Materials are the basis of social progress, while advanced materials work as the forerunner and foundation for development of modern high technologies. As a result, the world has always attached great importance to materials, especially the development of advanced materials. This article researches on the policies and programs related to advanced materials in recent years in the world, including the Enabling Technologies in Europe, Materials Genome Initiative and Advanced Manufacturing Partnership in USA, Industry 4.0 in Germany as well as China Intelligent Manufacturing 2025. By tracking these programs, the article captures the latest progress and highlights of advanced materials R&D in the world, expecting to provide guidance for policies-making in the governments, layout of future materials R&D direction in research institutions as well as curriculum design and talents cultivation in universities, and promote innovation and technological progress in advanced materials science and industry.

Key words：advanced materials; policy & program; Materials Genome Initiative；Advanced Manufacturing Partnership；Industry 4.0