史新剛

恒大集團(tuán)有限公司

新材料發(fā)展趨勢(shì)和重點(diǎn)發(fā)展方向研究

史新剛

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在當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展情況下，新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有較好的發(fā)展?jié)摿?，并?duì)未來(lái)社會(huì)的發(fā)展產(chǎn)生較大的影響。本文簡(jiǎn)述了新材料的含義及其技術(shù)的戰(zhàn)略意義，分析了當(dāng)前新材料產(chǎn)業(yè)面臨的歷史機(jī)遇與發(fā)展挑戰(zhàn)，并對(duì)新材料未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)與重點(diǎn)進(jìn)行了探討。

新材料；發(fā)展趨勢(shì)；發(fā)展重點(diǎn)

前言

材料在社會(huì)變革與進(jìn)步中具有重要的作用，不僅是其物質(zhì)基礎(chǔ)，還是社會(huì)進(jìn)一步發(fā)展的先導(dǎo)。在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中，新材料技術(shù)得到較好的發(fā)展。并且，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展與完善，也需要新材料的支持。我國(guó)對(duì)新材料的研究比較重視，在科技發(fā)展的規(guī)劃中均得到體現(xiàn)。新材料的發(fā)展能夠?yàn)槲覈?guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，因此需要對(duì)新材料發(fā)展重點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的分析，以便促進(jìn)其發(fā)展。

1 新材料的含義

新材料主要指的是新出現(xiàn)的，并且具有較高的性能與特殊功能的材料，與傳統(tǒng)材料相比，其性能更優(yōu)，應(yīng)用范圍更廣。在新材料科技研究中，需要對(duì)新技術(shù)、新方法以及原理等進(jìn)行綜合運(yùn)用，而新材料的科技發(fā)展能夠有效的推動(dòng)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

2 新材料技術(shù)的重要戰(zhàn)略意義

新材料是指新出現(xiàn)的具有優(yōu)異性能和特殊功能的材料，或是由于成分或工藝改進(jìn)而性能明顯提高或具有新功能的材料，其研發(fā)及工程化應(yīng)用依賴于新原理、新方法、新技術(shù)、新工藝以及新裝備的綜合運(yùn)用。在人類發(fā)展史中，新材料技術(shù)推動(dòng)了3次工業(yè)革命。第1次工業(yè)革命始于18世紀(jì)60年代，以蒸汽機(jī)的發(fā)明作為代表，取代了體力勞動(dòng)；第2次工業(yè)革命發(fā)生在約19世紀(jì)70年代，電力技術(shù)的發(fā)明和應(yīng)用推動(dòng)了人類文明的革命性進(jìn)程；第3次工業(yè)革命是從20世紀(jì)四五十年代到現(xiàn)在，繼蒸汽機(jī)技術(shù)革命和電力技術(shù)革命之后材料科學(xué)技術(shù)和集成應(yīng)用的又一次劃時(shí)代革命，第3次工業(yè)革命是以原子能、電子計(jì)算機(jī)、空間技術(shù)和生物工程的發(fā)明和應(yīng)用為標(biāo)志，極大地推動(dòng)了人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)、政治、文化領(lǐng)域的變革，影響了人類生活方式和思維方式。所以，新材料技術(shù)確確實(shí)實(shí)對(duì)人類的文明發(fā)展進(jìn)程起到了非常重大的推動(dòng)作用，是人類發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全起著關(guān)鍵的支撐和保障作用。新材料技術(shù)極大地支撐了我國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，同時(shí)新材料產(chǎn)業(yè)本身也是高速發(fā)展的一類戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。

當(dāng)前，新一輪的全球科技革命和產(chǎn)業(yè)大變革時(shí)代也正在孕育興起，也有人在說(shuō)本世紀(jì)有可能會(huì)催生第4次工業(yè)革命。關(guān)于第4次工業(yè)革命，大家看法不一，但是總的來(lái)看是以3D打印、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，與人工智能機(jī)器相協(xié)調(diào)的智能生產(chǎn)，也可以叫智慧生產(chǎn)。

目前的核心要?jiǎng)?wù)就是著力攻克新一代信息技術(shù)、生物技術(shù)、新材料技術(shù)、新能源技術(shù)和智能制造技術(shù)等核心關(guān)鍵技術(shù)，并借助核心關(guān)鍵技術(shù)的突破解決我國(guó)在農(nóng)業(yè)、能源、資源、環(huán)境、制造業(yè)、城鎮(zhèn)化、海洋、國(guó)防等核心領(lǐng)域面臨的瓶頸制約問(wèn)題，走出一條后發(fā)國(guó)家趕超發(fā)達(dá)國(guó)家的中國(guó)式創(chuàng)新發(fā)展之路。

3 新材料產(chǎn)業(yè)面臨的歷史機(jī)遇與發(fā)展挑戰(zhàn)

全球新材料產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，研發(fā)格局全球化趨勢(shì)日趨顯著。從制造業(yè)整體看，美、日、德、英等國(guó)均把“再工業(yè)化”、“制造業(yè)升級(jí)(智慧或智能生產(chǎn))”作為國(guó)家戰(zhàn)略重點(diǎn)加速推進(jìn)。美國(guó)政府先后推出“先進(jìn)制造業(yè)伙伴關(guān)系計(jì)劃”、“材料基因組計(jì)劃”，歐盟投入了8 000億歐元啟動(dòng)了“地平線2020”，其中180億歐元用于新材料，德國(guó)全面啟動(dòng)“工業(yè)制造4.0”，英國(guó)也已推動(dòng)實(shí)施“先進(jìn)材料戰(zhàn)略”。我國(guó)也在布局“中國(guó)制造2025”和“新材料專項(xiàng)”規(guī)劃，提出“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、質(zhì)量?jī)?yōu)先、綠色發(fā)展、結(jié)構(gòu)優(yōu)化”的制造業(yè)強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略方針，大力推動(dòng)制造業(yè)“由大到強(qiáng)”的轉(zhuǎn)型發(fā)展。

4 新材料未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)與重點(diǎn)

新材料的重點(diǎn)發(fā)展方向是解決國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)家安全的當(dāng)務(wù)之急，重點(diǎn)針對(duì)航空航天、海洋工程、運(yùn)載裝備及高端制造設(shè)備的發(fā)展需求，實(shí)施先進(jìn)基礎(chǔ)材料、關(guān)鍵戰(zhàn)略材料、前沿新材料3個(gè)優(yōu)先方向。重點(diǎn)針對(duì)清潔能源、智能電網(wǎng)、智能制造及新一代信息技術(shù)的發(fā)展需求，發(fā)展一批關(guān)鍵戰(zhàn)略材料；針對(duì)傳統(tǒng)材料升級(jí)改造，發(fā)展一批先進(jìn)基礎(chǔ)材料；為搶占制造業(yè)戰(zhàn)略制高點(diǎn)，發(fā)展超導(dǎo)、納米材料、石墨烯、3D打印等前沿新材料。

先進(jìn)基礎(chǔ)材料主要涉及先進(jìn)鋼鐵材料、先進(jìn)有色金屬材料、先進(jìn)石化材料、先進(jìn)建筑材料和先進(jìn)輕工材料和紡織材料等。關(guān)鍵戰(zhàn)略材料對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)家安全起著關(guān)鍵支撐和保障作用，是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。優(yōu)先發(fā)展關(guān)鍵戰(zhàn)略材料，將極大引領(lǐng)和支撐高新技術(shù)及戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，也是破除國(guó)外壟斷瓶頸、提升自主支撐保障能力的必由途徑。關(guān)鍵戰(zhàn)略材料主要涉及高端裝備用特種合金、高性能分離膜材料、高性能纖維及復(fù)合材料、新型能源材料、新一代生物醫(yī)用材料、先進(jìn)陶瓷和人工晶體、稀土功能材料、先進(jìn)半導(dǎo)體材料、先進(jìn)顯示材料等。

5 無(wú)機(jī)非金屬新材料應(yīng)用

無(wú)機(jī)非金屬新材料基本上屬高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)， 同時(shí)它又反過(guò)來(lái)促進(jìn)、提高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。比如，導(dǎo)彈頭部要求能承受大氣摩擦所引起的超高溫， 尾氣管材料要能承受高速燃?xì)饬鞯膹?qiáng)大壓力和沖利。在這些方面，傳統(tǒng)的金屬材料是無(wú)能為力的，而無(wú)機(jī)非金屬新材料及其復(fù)合材料就是最好的使用材料。而對(duì)于通訊方面，光導(dǎo)纖維也已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用階段，它正在引起信息的傳輸和通訊方式的革命。

在國(guó)外，無(wú)機(jī)非金屬新材料的發(fā)展，大都經(jīng)歷了從國(guó)防軍工及高技術(shù)領(lǐng)域向民用領(lǐng)城轉(zhuǎn)移的過(guò)程。如最初在火箭導(dǎo)彈上也已經(jīng)應(yīng)用， 現(xiàn)在來(lái)說(shuō)已廣泛應(yīng)用于船舶、建筑和化工等等方面，隨著電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，無(wú)機(jī)非金屬材料中壓電水晶，在鐘表、彩電和電子玩具等民用領(lǐng)域的用途逐漸增加。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)新材料的研究與發(fā)展在環(huán)境、能源、交通運(yùn)輸、國(guó)防等多個(gè)領(lǐng)域中均得到較好的發(fā)展與應(yīng)用，新材料產(chǎn)業(yè)仍然處于發(fā)展成長(zhǎng)期，需要對(duì)新材料技術(shù)水平進(jìn)行不斷的提升，根據(jù)其發(fā)展要求適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大發(fā)展空間。并且需要對(duì)其發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域進(jìn)行分析，對(duì)特色領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行細(xì)致的分析，對(duì)新材料發(fā)展進(jìn)行深入的探究，以便提高新材料發(fā)展水平。

[1]袁琳，徐佳賢，羅振麗，等.新材料發(fā)展的宏觀走勢(shì)與投融資策略分析[J].新材料產(chǎn)業(yè)，2013，23(19)：131-132.

[2]王君.新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析及我國(guó)發(fā)展路徑選擇[J].中國(guó)經(jīng)貿(mào)導(dǎo)刊，2016，(13)：56-58.