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抢占新材料产业制高点
来源:     发布日期:2018-04-04    浏览次数:959次

 2009年11月3日,国务院总理温家宝向首都科技界发表题为《让科技引领中国可持续发展》的讲话,明确将新材料产业列为国家战略性新兴产业之一。就此,一直在各类高新技术产业背后发挥作用的新材料产业,第一次走到前台。
  
  新材料改变我们生活
  
   许多北京人至今还记得这样一件事。2006年12月15日,总重533吨、长79米、高5.2米的奥运配套设施“巨无霸”燃气机,需从天津运往北京,但途中必经的京塘旧路榆林庄桥由于使用年代较久,桥梁安全系数难以达到要求。
   此时,离北京奥运会开幕只有不到两年时间,按传统的技术加固肯定来不及了。怎么办?专家们想到了一个办法:对桥梁贴碳纤维膜。在“巨无霸”到达前一天,完成了对榆林庄桥15片梁的加固工作,从而确保有史以来进入北京四环路以内最重设备的运输安全。
   今年5月1日,万众瞩目的上海世博会将盛大开幕。节能、环保、高效新材料的应用是上海世博会的一大亮点。被称为“东方之冠”的中国国家馆,居中升起、层叠出挑的外墙应用的是国产高性能氟碳涂料,使用生命周期达20年。长1045米、宽100米的世博轴,是园区内最大的单体工程,巨型立交桥朵朵“白云”,采用的是高强度PTFE(聚四氟乙烯)材料。
   硅太阳能的创新应用成为上海世博会的一大突破。永久场馆的中国国家馆、主题馆等,都建设了BIPV(光伏建筑一体化并网电站),是目前亚洲总容量位居前列的光伏建筑。中国国家馆屋面平台和观景平台铺设了3090平方米单晶太阳能组件,总装机容量为0.3兆瓦;主题馆装机容量达2.5兆瓦。
   作为我国古代四大发明之一的印刷术,在当今世界似乎已经不再那么的光鲜耀眼,然而2009年中科院化学所的一项科技成果,却让世界重新把目光投向了中国。中科院化学所研发的纳米材料绿色印刷制版技术,摒弃了传统感光成像思路,无需暗箱操作、简化制版流程,根本消除环境污染的同时大大降低成本,并且使图文质量大幅提高。
   “如果激光照排技术让中国印刷业‘告别铅与火,迎来光与电’,那么自主创新的纳米材料绿色制版技术的成功研发,有可能让印刷业‘弃暗投明’。”中科院常务副院长白春礼对我国纳米材料绿色印刷制版技术给予了高度评价。
   目前,我国已成为世界第三大印刷市场,印刷行业产值2008超过4750亿元人民币,且近年来年平均增长率达15%以上,纳米材料绿色制版技术具有广阔的应用前景。这一自主创新技术的成功研发,有望带来我国印刷制版方式的根本改变、印刷成本的大幅降低和环境污染的大幅减少,产生显著的经济和社会效益。
   用碳纤维膜加固桥梁,用高性能化工新材料扮靓上海世博园,用纳米材料进行绿色印刷,只是新材料改变人们生活的一个缩影。新型陶瓷材料、微电子材料、光电子材料、生物医用材料、能源转换及储能材料、生态环境材料、超导材料……改革开放30年来,传统材料所不具备的优异性能材料、高技术发展所需的特殊性能材料、新功能材料,如雨后春笋,层出不穷。新材料也因此和信息技术、生物技术一起,成为21世纪最重要、最具发展潜力的领域之一。
  
  发展新材料产业正当时
  
   如果说钢铁、水泥是传统产业的重要基础,那么,可以毫不夸张地说,新材料就是发展战略性新兴产业的基石。新材料的不断出现推动了人类历史的前进,也促进了技术的发展和产业的升级。
   近10年以来,世界材料产业的产值以每年约30%的速度增长。新材料产业作为战略性产业日益受到世界各国的重视,美、日、德等发达国家纷纷制订新材料产业完善的发展计划。据相关研究报告显示,目前全球新材料市场规模已超过4000亿美元,由新材料带动而产生的新产品和新技术则是更大的市场。当前,微电子、光电子、新能源、化工新材料成为了研究最活跃、发展最快、应用前景最为投资者所看好的新材料领域。
   近年来,我国政府在新材料产业发展过程中给予了大力支持,初步形成了比较完整的新材料产业体系。以纳米材料、稀土新材料、电池新材料、光电新材料作为统计口径,2001年到2007年间,我国主要新材料产业的年均增长速度高达22.5%。另据《中国新材料产业发展报告(2008)》预测,未来中国新材料产业市场增长率仍将继续保持在20%以上,中国新材料产业市场规模在2010年将达823.7亿元,而在2012年将超过1300亿元。
   2008年6月,国家发展改革委决定在新材料产业发展具有优势和特色的宁波、大连等7个城市,建设新材料产业国家高技术产业基地。而去年底召开的全国发展和改革工作会议,明确提出将研究制定加快发展战略性新兴产业的总体思路和新兴产业发展专项规划。
   由于看好中国新材料市场的发展潜力,国际材料巨头也纷纷调整其在中国的战略布局,杜邦、拜耳、巴斯夫等跨国企业纷纷增加投资,寻求与中国本土企业的战略合作。
   新材料的价值并不囿于此。“其新材料的最大的价值是给下游产业带来巨大效应。”国家自然科学基金委员会工程与材料科学部原常务副主任李克健说,本身价值并不大的多晶硅的发展,带动了全球太阳能产业的发展,形成巨大产业市场;LED光源在照明中的应用,成为半导体照明行业的热点,也成为我国节能重要措施之一……
  
  我国新材料产业规模还不大
  
   那么我国的材料研究在世界上处于什么样的地位呢?汤姆森路透集团2009年11月2日公布了一份关于中国科技论文位居世界第二的报告中指出,中国研究人员撰写的科技论文增加了一倍以上,在数量上仅次于美国。报告说:“中国科技论文的相对增长幅度非常惊人,远远超过世界其他地方。”中国科研人员研究工作集中在自然科学和技术领域,特别是材料科学、化学和物理学方面。该报告指出,中国的研究活动大多集中在材料及技术领域,可以看出中国摆好了在多个行业发挥主导作用的架势。报告还指出:“中国牢牢控制创新材料领域,这可能会产生深远的影响。利用这些技术的工业领域大多直接或间接地依赖来自于中国的研究成果。”
   从2004年到2009年7月,根据统计,全世界的材料发明专利受理数共计403万件,其中日本、美国分别占总量的26%和25%。中国占17%,排在第三位,共79万件;位于第四位的韩国为7%。特别值得指出的是,从2008年起,中国发明专利受理数已超过日本和美国,数量位居世界第一,达到了28.5万件。
   据国家自然科学基金委员会国家“863”新材料领域专家组介绍,目前我国在新材料领域初步形成了较完整的材料研发体系,拥有国家重点实验室24个、国家工程研究中心33家、国家工程技术研究中心43家、国家新材料产业化基地52个、火炬基地103个、国家高技术产业基地7家。材料领域人才队伍日益壮大,拥有高端人才590余人,其中中科院院士105人、工程院院士120人、入选“长江学者”、“百人计划”370余人;企业科技人员约100万;每年材料类大学毕业生4万余人、硕士4200余人、博士1100余人。
   从我国材料产业总体来看,钢铁、水泥、玻璃、纺织品等基础原材料的生产能力和生产总量稳居世界前列,基本满足国内需求,成为基础原材料世界生产与消费大国,在我国工业体系中占有较大比重。新材料技术和产业虽然起步较晚,但发展很快,新材料产业通过自主创新,在一些领域具有技术优势,如非线性光学晶体、纳米碳管、高温合金和功能陶瓷的研究和开发等方面初步形成了自身特色,通过材料领域科技成果的产业化,为国民经济和国防建设提供了一批关键新材料,如集成电路用配套材料、超级钢、稀土功能材料、镁合金等已实现规模化生产。
   “但总体而言,我国新材料产业总体规模还不大,多数处于发展初期。新材料的研究、开发、生产与应用是我国从材料大国走向材料强国的重要标志之一,必须引起我们的高度重视。”国家“863”新材料领域专家组的专家说。
   有关专家指出,我国在新材料领域科技创新体系尚未形成,自主创新能力较弱、材料技术集成能力较差、加工技术及装备制造水平不高,是我国新材料产业最薄弱的环节。较低资源及能源利用效率和环境污染,已成为制约我国材料工业可持续发展的障碍;而缺乏高附加值产品,更成为新材料产业发展的瓶颈。  

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