新材料是指新出现的具有优异性能或特殊功能的材料,或是传统材料改进后性能明显提高或产生新功能的材料。新材料的发现、发明和应用推广与技术革命和产业变革密不可分。加快发展新材料,对推动技术创新,支撑产业升级,建设制造强国具有重要战略意义。为引导“十三五”期间新材料产业健康有序发展,根据“十三五”规划纲要和《中国制造2025》有关部署,工业和信息化部、发展改革委、科技部、财政部联合制定《新材料产业发展指南》,现摘录部分内容如下:
一、产业面临的形势
当前,新一轮科技革命与产业变革蓄势待发,全球新材料产业竞争格局正在发生重大调整。新材料与信息、能源、生物等高技术加速融合,大数据、数字仿真等技术在新材料研发设计中作用不断突出,“互联网+”、材料基因组计划、增材制造等新技术新模式蓬勃兴起,新材料创新步伐持续加快,国际市场竞争将日趋激烈。未来五年,是国家实施《中国制造2025》、调整产业结构、推动制造业转型升级的关键时期。新一代信息技术、航空航天装备、海洋工程和高技术船舶、节能环保、新能源等领域的发展,为新材料产业提供了广阔的市场空间,也对新材料质量性能、保障能力等提出了更高要求。必须紧紧把握历史机遇,集中力量、加紧部署,进一步健全新材料产业体系,下大力气突破一批关键材料,提升新材料产业保障能力,支撑中国制造实现由大变强的历史跨越。
二、新材料产业发展指南指出的重点任务
(一)突破重点应用领域急需的新材料。
推进原材料工业供给侧结构性改革,紧紧围绕高端装备制造、节能环保等重点领域需求,加快调整先进基础材料产品结构,积极发展精深加工和高附加值品种,提高关键战略材料生产研发比重。组织重点材料生产企业和龙头应用单位联合攻关,建立面向重大需求的新材料开发应用模式,鼓励上下游企业联合实施重点项目,按照产学研用协同促进方式,加快新材料创新成果转化。
(二)布局一批前沿新材料。
把握新材料技术与信息技术、纳米技术、智能技术等融合发展趋势,更加重视原始创新和颠覆性技术创新,加强前瞻性基础研究与应用创新,制定重点品种发展指南,集中力量开展系统攻关,形成一批标志性前沿新材料创新成果与典型应用,抢占未来新材料产业竞争制高点。
1.石墨烯。突破石墨烯材料规模化制备和微纳结构测量表征等共性关键技术,开发大型石墨烯薄膜制备设备及石墨烯材料专用计量、检测仪器,实现对石墨烯层数、尺寸等关键参数的有效控制。围绕防腐涂料、复合材料、触摸屏等应用领域,重点发展利用石墨烯改性的储能器件、功能涂料、改性橡胶、热工产品以及特种功能产品,基于石墨烯材料的传感器、触控器件、电子元器件等,构建若干石墨烯产业链,形成一批产业集聚区。
2.增材制造材料。研究金属球形粉末成形与制备技术,突破高转速旋转电极制粉、气雾化制粉等装备,开发空心粉率低、颗粒形状规则、粒度均匀、杂质元素含量低的高品质钛合金、高温合金、铝合金等金属粉末。突破超高分子量聚合物材料体系中热传导、界面链缠及性能调控技术,开发增材制造专用光敏树脂、工程塑料粉末与丝材。研究氧化铝、氧化锆、碳化硅、氮化铝、氮化硅等陶瓷粉末、片材制备方法,提高材料收得率与性能一致性。建立生物增材制造材料体系,开发细胞/材料复合生物“墨水”。完善材料牌号,基本满足国内增材制造产业应用需要。
3.纳米材料。提升纳米材料规模化制备水平,开发结构明确、形貌/尺寸/组成均一的纳米材料,扩大粉体纳米材料在涂料、建材等领域的应用,积极开展纳米材料在光电子、新能源、生物医用、节能环保等领域的应用。
4.超导材料。加强超导材料基础研究、工程技术和产业化应用研究,积极开发新型低温超导材料,钇钡铜氧等高温超导材料,强磁场用高性能超导线材、低成本高温超导千米长线等,在电力输送、医疗器械等领域实现应用。
5.极端环境材料。完善高温高压、化学及水汽腐蚀、特殊空间、多因素耦合等极端环境模拟试验条件,开展超高温结构陶瓷、金属基复合材料等开发,支撑能源化工、航空航天等领域极端环境材料需求。
(三)强化新材料产业协同创新体系建设。
加强新材料基础研究、应用技术研究和产业化的统筹衔接,完善创新链条的薄弱环节,形成上中下游协同创新的发展环境。统筹需求导向与超前探索,强化企业创新主体地位和主导作用。整合完善创新资源,依托重点企业、产业联盟或研发机构,组建新材料制造业创新中心、新材料测试评价及检测认证中心,建立新材料产业计量服务体系。统筹布局和建设材料基因工程重大共性技术研究平台,充分依托现有科研机构,组建材料基因工程专业化研究中心,形成重点新材料创新基础和开发共享的公共平台,降低新材料研发成本,缩短新材料研发应用周期。
(四)加快重点新材料初期市场培育。
研究建立新材料首批次应用保险补偿机制,定期发布重点新材料首批次应用示范指导目录,建设一批新材料生产应用示范平台,组织开展新材料应用示范,加快释放新材料市场需求。研究建立重大工程、重大项目配套材料应用推广机制。加大政策引导力度,建立公共服务平台,开展材料生产企业与设计、应用单位供需对接,支持材料生产企业面向应用需求研发新材料,推动下游行业积极使用新材料。
(五)突破关键工艺与专用装备制约。
组织新材料装备生产企业与材料生产企业开展联合攻关,加快先进熔炼、增材制造、精密成型、晶体生长、气相沉积、表面处理、等静压、高效合成、分离纯化等先进工艺技术与专用核心装备开发,实现材料生产关键工艺装备配套保障。突破新材料组织成分设计、性能控制、加工成型、建模测试、应用模拟等数字化技术,开发增材制造、数字加工中心等成套生产装备及专用软件。做好新材料科学仪器设备研究开发,发挥计量测试对工艺控制的作用,加快工业在线检测和控制技术开发应用。
(六)完善新材料产业标准体系。
提高现有标准技术水平,完成600项以上新材料标准制修订。加强标准复审及修订,提高现有标准技术水平,及时解决重点标准老旧、缺失等问题。将标准化列入新材料产业重点工程、重大项目考核验收指标,及时将科研创新成果转化为标准。推动新材料产业标准化试点示范,建设一批新材料产业标准化示范企业和园区,加速新材料技术产业化进程。加强材料标准与下游装备制造、新一代信息技术、工程建设等行业设计规范以及相关材料应用手册衔接配套。推动新材料产业国际标准跟踪转化,加快新材料标准国际化步伐。
(七)实施“互联网+”新材料行动。
鼓励企业利用物联网、云计算、增材制造、工业机器人等手段,开展新材料智能制造试点示范,探索发展新材料大规模个性化定制、网络化协同制造等新模式。支持基于互联网的新材料创业创新,鼓励建设一批垂直化、专业化网络平台,开展新材料设计解决方案、供需对接、信息咨询、检验测试等服务,营造开放、融合的产业生态。落实国家大数据战略,建立新材料数据库、牌号标准库、工艺参数库、工艺知识库,支持开展材料试验大数据分析,制定数据采集和共享制度,形成符合我国国情的新材料牌号和指标体系。
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