
當(dāng)前,中國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)面臨先進(jìn)基礎(chǔ)材料參差不齊,關(guān)鍵戰(zhàn)略材料受制于人,前沿新材料技術(shù)有待突破等問(wèn)題,難以為制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略提供堅(jiān)實(shí)支撐。如何精準(zhǔn)設(shè)計(jì)新材料創(chuàng)新突破路徑及政策支撐體系,成為中國(guó)亟需解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。本文在借鑒全球材料強(qiáng)國(guó)創(chuàng)新發(fā)展經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,分類探討中國(guó)先進(jìn)基礎(chǔ)材料、關(guān)鍵戰(zhàn)略材料與前沿新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀與問(wèn)題,設(shè)計(jì)中國(guó)新材料技術(shù)創(chuàng)新突破路徑,并進(jìn)一步提出政策保障措施,以期為制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的實(shí)現(xiàn)提供支撐。
“一代材料、一代器件、一代裝備”,新材料對(duì)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有基礎(chǔ)與先導(dǎo)作用,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)防軍工建設(shè)起著重要的
支撐和保障作用。
新材料是基礎(chǔ)性、綜合性產(chǎn)業(yè),可以分為
先進(jìn)基礎(chǔ)材料、
關(guān)鍵戰(zhàn)略材料與
前沿新材料等具有不同屬性特征的細(xì)分門類。
國(guó)際經(jīng)驗(yàn)美國(guó)、
歐盟和
日本作為全球領(lǐng)先的新材料強(qiáng)國(guó),其成功的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)?zāi)J綄?duì)中國(guó)新材料創(chuàng)新突破具有重要的借鑒意義。

美國(guó)主要通過(guò)構(gòu)建
國(guó)家實(shí)驗(yàn)室體系、推行材料
研發(fā)技術(shù)變革和實(shí)施
軍民融合戰(zhàn)略措施促進(jìn)新材料創(chuàng)新突破。歐盟主要通過(guò)制定新材料
戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃、
集中配置創(chuàng)新資源、組建
區(qū)域型中介組織等措施實(shí)現(xiàn)新材料的創(chuàng)新突破。日本主要采取開(kāi)展新材料技術(shù)
趨勢(shì)預(yù)測(cè),打造
“官產(chǎn)學(xué)”的研發(fā)應(yīng)用一體化模式來(lái)促進(jìn)新材料的創(chuàng)新突破。
國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題本文將新材料分為
先進(jìn)基礎(chǔ)材料、
關(guān)鍵戰(zhàn)略材料和
前沿新材料,分別探討中國(guó)新材料創(chuàng)新突破的現(xiàn)狀與存在的問(wèn)題。本文將新材料分為先進(jìn)基礎(chǔ)材料、關(guān)鍵戰(zhàn)略材料和前沿新材料,分別探討中國(guó)新材料創(chuàng)新突破的現(xiàn)狀與存在的問(wèn)題。
中國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展現(xiàn)狀先進(jìn)基礎(chǔ)材料是基礎(chǔ)工業(yè)升級(jí)發(fā)展的必須材料,市場(chǎng)需求范圍廣,具有
“一材多用”的特點(diǎn),其技術(shù)工藝、生產(chǎn)規(guī)模和應(yīng)用水平是衡量國(guó)家工業(yè)基礎(chǔ)的重要標(biāo)志。
中國(guó)的紡織先進(jìn)材料、
特種鋼鐵材料、
有色金屬材料等先進(jìn)基礎(chǔ)材料總體上處于優(yōu)勢(shì)地位,產(chǎn)量和規(guī)?;具_(dá)到全球前列水平,部分先進(jìn)基礎(chǔ)材料的研發(fā)生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)達(dá)到或者接近國(guó)際水平。
關(guān)鍵戰(zhàn)略材料是國(guó)家重大工程和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)需要的關(guān)鍵保障材料,具有
價(jià)值高、應(yīng)用領(lǐng)域關(guān)鍵等特點(diǎn)。
中國(guó)的稀土功能材料、
生物醫(yī)用材料和
新型顯示材料發(fā)展迅速,具備了一定的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。中國(guó)關(guān)鍵戰(zhàn)略材料
產(chǎn)業(yè)鏈體系完整,產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展態(tài)勢(shì)明顯,創(chuàng)新進(jìn)步快,技術(shù)能力穩(wěn)步提升,國(guó)產(chǎn)化趨勢(shì)明顯。
前沿新材料是引領(lǐng)先進(jìn)制造業(yè)未來(lái)發(fā)展,需要提前布局的新材料,具有
先導(dǎo)性和顛覆性等技術(shù)特征。中國(guó)已經(jīng)在
石墨烯材料、
增材制造材料、
極端環(huán)境材料等前沿新材料領(lǐng)域具備了一定的領(lǐng)先地位。以石墨烯材料為例,在十大高質(zhì)量專利中,中國(guó)擁有4項(xiàng)高質(zhì)量專利,主要分布在
納米技術(shù)與納米薄膜技術(shù)領(lǐng)域。
中國(guó)新材料創(chuàng)新發(fā)展存在的問(wèn)題中國(guó)先進(jìn)基礎(chǔ)材料存在
低端產(chǎn)能過(guò)剩、
高端供給不足以及
“有材不好用”等問(wèn)題。原因包括:
世界級(jí)品牌較少,產(chǎn)品低價(jià)與同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)嚴(yán)重;高品質(zhì)產(chǎn)品
生產(chǎn)穩(wěn)定性亟待提高;科技
創(chuàng)新平臺(tái)、
服務(wù)平臺(tái)及
相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)滯后等。中國(guó)關(guān)鍵戰(zhàn)略材料
受制于人的現(xiàn)象突出,產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全問(wèn)題沒(méi)有得到解決,面臨
“無(wú)材可用、有材不敢用”困境。原因包括:中國(guó)尚未掌握基礎(chǔ)性
核心專利;關(guān)鍵戰(zhàn)略材料創(chuàng)新與開(kāi)發(fā)具有長(zhǎng)周期、高資本密度等特征,國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)經(jīng)營(yíng)發(fā)展壓力較大,傾向
低價(jià)競(jìng)爭(zhēng),被鎖定在價(jià)值鏈中低端;發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)中國(guó)關(guān)鍵戰(zhàn)略材料的
圍堵與打壓等。中國(guó)前沿新材料面臨技術(shù)落后于人,“無(wú)材可用”,
錯(cuò)失技術(shù)革命窗口期的風(fēng)險(xiǎn)。原因包括:中國(guó)前沿新材料
科技創(chuàng)新基礎(chǔ)能力較弱,核心能力處于“跟跑”階段;科技
成果轉(zhuǎn)化率低,前沿新材料技術(shù)創(chuàng)新主要由科研院所為主,企業(yè)參與較少;科研資源
分散且重復(fù)建設(shè)等。
國(guó)內(nèi)創(chuàng)新突破的路徑中國(guó)新材料創(chuàng)新突破路徑設(shè)計(jì)的總體思路為
面向國(guó)家制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略,
立足于新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),以提升自主創(chuàng)新能力為核心,以突破一批“卡脖子”關(guān)鍵新材料、搶占一批制高點(diǎn)材料技術(shù)為重點(diǎn)。
先進(jìn)基礎(chǔ)材料“競(jìng)爭(zhēng)力提升”路徑設(shè)計(jì)一是推動(dòng)先進(jìn)基礎(chǔ)材料企業(yè)向價(jià)值鏈
中高端攀升,增強(qiáng)價(jià)值獲取能力。鼓勵(lì)先進(jìn)基礎(chǔ)材料企業(yè)介入產(chǎn)業(yè)鏈
上游環(huán)節(jié),引導(dǎo)企業(yè)加大產(chǎn)業(yè)鏈
下游環(huán)節(jié)的投入力度,增強(qiáng)企業(yè)
技術(shù)研發(fā)與運(yùn)營(yíng)管理能力,占據(jù)價(jià)值鏈高增加值環(huán)節(jié)。推動(dòng)龍頭企業(yè)主動(dòng)嵌入國(guó)際創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò),建立
“全球管道—知識(shí)獲取—本地溢出”機(jī)制,對(duì)前沿知識(shí)進(jìn)行本地化轉(zhuǎn)譯、本地化化擴(kuò)散和本地化改造。支持中小微企業(yè)走
“專精特新”道路,鼓勵(lì)與下游整機(jī)企業(yè)建立合作研發(fā)模式,發(fā)揮整機(jī)企業(yè)的信息和知識(shí)的比較優(yōu)勢(shì),推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈知識(shí)流動(dòng)和優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),提升先進(jìn)基礎(chǔ)材料企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率和實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新能力趕超,增強(qiáng)價(jià)值獲取能力。二是培育先進(jìn)基礎(chǔ)材料國(guó)際知名品牌和全球化運(yùn)營(yíng)能力,提升
國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。加大先進(jìn)基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè)鏈延鏈補(bǔ)鏈政策支持力度,推動(dòng)有實(shí)力的材料企業(yè)進(jìn)行多元化布局,實(shí)現(xiàn)
譜系化發(fā)展;支持材料企業(yè)品牌創(chuàng)建活動(dòng),推動(dòng)先進(jìn)基礎(chǔ)材料企業(yè)向
原始設(shè)計(jì)制造商、原始品牌制造商轉(zhuǎn)變。鼓勵(lì)材料企業(yè)
“走出去”,整合全球資源,逐步積累全球化管理經(jīng)驗(yàn),提升全球運(yùn)營(yíng)能力;支持材料企業(yè)開(kāi)展國(guó)際合作談判,逐步成為某一領(lǐng)域規(guī)則的
核心參與者,推動(dòng)企業(yè)向全球價(jià)值鏈網(wǎng)絡(luò)中心位置躍遷,掌握國(guó)際規(guī)則的主導(dǎo)權(quán)。
關(guān)鍵戰(zhàn)略材料“自主可控”路徑設(shè)計(jì)一是完善
創(chuàng)新生態(tài),推動(dòng)關(guān)鍵戰(zhàn)略材料技術(shù)創(chuàng)新突破。構(gòu)建與完善
“主機(jī)企業(yè)牽引+材料企業(yè)集聚”的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng),建立主配協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制,推動(dòng)主機(jī)企業(yè)與材料企業(yè)轉(zhuǎn)向聯(lián)合研發(fā)模式。培育和壯大產(chǎn)業(yè)組織者,發(fā)揮其在資源整合、要素調(diào)配方面的優(yōu)勢(shì),集聚多元主體,強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈耦合,形成關(guān)鍵戰(zhàn)略材料
“創(chuàng)新聯(lián)合體”。建立政府引導(dǎo)的
新型舉國(guó)體制,利用國(guó)家戰(zhàn)略科技力量和市場(chǎng)力量,構(gòu)建國(guó)家創(chuàng)新體系,實(shí)施重大科技攻關(guān)計(jì)劃,推行“揭榜掛帥”體制機(jī)制,推動(dòng)關(guān)鍵戰(zhàn)略材料創(chuàng)新突破。特別是要組織關(guān)鍵戰(zhàn)略材料裝備生產(chǎn)企業(yè)與材料生產(chǎn)企業(yè)開(kāi)展
聯(lián)合攻關(guān),加快先進(jìn)工藝技術(shù)與專用核心裝備開(kāi)發(fā),實(shí)現(xiàn)材料生產(chǎn)關(guān)鍵工藝裝備配套保障。二是完善
應(yīng)用生態(tài),推動(dòng)關(guān)鍵戰(zhàn)略材料國(guó)產(chǎn)化替代。制定
關(guān)鍵戰(zhàn)略材料強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),實(shí)行關(guān)鍵戰(zhàn)略材料資質(zhì)許可制度,并進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整,倒逼材料企業(yè)等主體提升關(guān)鍵戰(zhàn)略材料性能與材料就緒度。推行關(guān)鍵戰(zhàn)略材料
試點(diǎn)示范,鼓勵(lì)中介組織開(kāi)展關(guān)鍵戰(zhàn)略材料生產(chǎn)商與應(yīng)用商的對(duì)接活動(dòng),宣傳國(guó)產(chǎn)關(guān)鍵戰(zhàn)略材料性能的優(yōu)越性與可靠性。制定關(guān)鍵戰(zhàn)略材料
國(guó)產(chǎn)化替代清單,對(duì)清單內(nèi)的材料進(jìn)行應(yīng)用補(bǔ)貼。鼓勵(lì)企業(yè)對(duì)國(guó)產(chǎn)關(guān)鍵戰(zhàn)略材料
先行先試,加強(qiáng)關(guān)鍵戰(zhàn)略材料首批次應(yīng)用保險(xiǎn)制度實(shí)施力度。
前沿新材料“搶先卡位”路徑設(shè)計(jì)一是構(gòu)建
開(kāi)放型技術(shù)創(chuàng)新體系,提升前沿新材料原始創(chuàng)新能力。鼓勵(lì)
高校、研究機(jī)構(gòu)與龍頭企業(yè)共建前沿新材料基礎(chǔ)研究平臺(tái),針對(duì)前沿新材料基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)、產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)展開(kāi)研究。鼓勵(lì)
地方政府加大前沿新材料基礎(chǔ)研究投入力度,支持地方政府主動(dòng)引進(jìn)前沿新材料全球跨國(guó)企業(yè)、具有全球影響力的研發(fā)中心并提供土地、資金、人才等支持。鼓勵(lì)本國(guó)前沿新材料龍頭企業(yè)與大型研發(fā)中心進(jìn)行
全球化布局,積極引進(jìn)海外前沿新材料戰(zhàn)略科學(xué)家。二是加強(qiáng)
前沿新材料應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),提升技術(shù)成果轉(zhuǎn)化率。鼓勵(lì)前沿新材料企業(yè)選擇特定
細(xì)分市場(chǎng)進(jìn)行商業(yè)化應(yīng)用,打造最小可行性產(chǎn)品。強(qiáng)化前沿新材料行業(yè)
應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)制定,鼓勵(lì)科研院所與龍頭企業(yè)將本地區(qū)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)拓展成國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),鎖定前沿新材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)軌道,占據(jù)全球領(lǐng)先位置。
政策及保障措施完善新材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)一是加強(qiáng)新材料
產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)。探索實(shí)施新材料產(chǎn)業(yè)鏈鏈長(zhǎng)制,系統(tǒng)推進(jìn)新材料產(chǎn)業(yè)鏈建鏈、補(bǔ)鏈、固鏈等工程,打通新材料產(chǎn)業(yè)鏈斷點(diǎn)、堵點(diǎn),提升新材料產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平。二是加強(qiáng)新材料
創(chuàng)新鏈建設(shè)。加強(qiáng)國(guó)家戰(zhàn)略科技力量建設(shè),鼓勵(lì)成立新材料產(chǎn)業(yè)新型研發(fā)機(jī)構(gòu),支持組建新材料技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟與設(shè)立新材料國(guó)家重大專項(xiàng),推動(dòng)新材料產(chǎn)業(yè)原始創(chuàng)新能力的提升。三是加強(qiáng)新材料
產(chǎn)業(yè)服務(wù)鏈建設(shè)。推動(dòng)實(shí)施科技創(chuàng)新服務(wù)鏈調(diào)查行動(dòng),全面摸清新材料產(chǎn)業(yè)的各類科技服務(wù)機(jī)構(gòu)建設(shè)現(xiàn)狀,識(shí)別科技創(chuàng)新服務(wù)鏈中的斷點(diǎn)、卡點(diǎn)、堵點(diǎn)及薄弱環(huán)節(jié),并給予特殊支持。
強(qiáng)化新材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新方向引導(dǎo)一是加強(qiáng)新材料
創(chuàng)新預(yù)測(cè)工作。以科技部為牽頭單位,成立新材料技術(shù)預(yù)見(jiàn)指導(dǎo)機(jī)構(gòu),定期開(kāi)展戰(zhàn)略研究以及發(fā)布新材料技術(shù)創(chuàng)新突破的
技術(shù)清單、路線圖與時(shí)間表。二是構(gòu)建完善新材料
安全預(yù)警機(jī)制。支持研發(fā)新材料安全預(yù)警監(jiān)測(cè)平臺(tái),梳理新材料優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域和卡脖子領(lǐng)域,建立整機(jī)企業(yè)與材料企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新清單、產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新合作清單等,提升精準(zhǔn)
分析和分級(jí)管理能力。三是制定新材料產(chǎn)業(yè)
競(jìng)爭(zhēng)力指數(shù)并持續(xù)跟蹤調(diào)查。建立新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展評(píng)價(jià)體系,構(gòu)建新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展模型,制定產(chǎn)業(yè)評(píng)價(jià)體系,定期制定與發(fā)布新材料發(fā)展指數(shù)。
建設(shè)新材料產(chǎn)業(yè)新型創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施一是加強(qiáng)
創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)。支持行業(yè)龍頭企業(yè)整合上下游創(chuàng)新資源,牽頭設(shè)立新材料基因組實(shí)驗(yàn)室、新材料基因技術(shù)研究平臺(tái)、新材料創(chuàng)新聯(lián)合體,建設(shè)國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新中心、新材料技術(shù)創(chuàng)新中心和工程研究中心,提升產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)工程技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用能力。二是構(gòu)建新材料
行業(yè)知識(shí)服務(wù)系統(tǒng)。利用專項(xiàng)基金,引導(dǎo)機(jī)構(gòu)建設(shè)新材料分館或示范區(qū),收集與整理新材料數(shù)據(jù)資源,構(gòu)建行業(yè)知識(shí)服務(wù)系統(tǒng)。三是完善新材料
測(cè)試、表征、評(píng)價(jià)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。鼓勵(lì)構(gòu)建新材料測(cè)試評(píng)價(jià)體系及建立國(guó)家級(jí)新材料測(cè)試評(píng)價(jià)平臺(tái),為中小企業(yè)提供新材料測(cè)試評(píng)價(jià)服務(wù)。四是建立新材料
標(biāo)準(zhǔn)供給體系。制定新材料標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)航行動(dòng)計(jì)劃,鼓勵(lì)新材料行業(yè)協(xié)會(huì)、新型研發(fā)機(jī)構(gòu)、新材料龍頭企業(yè)積極參與產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定,建立支撐新材料產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)體系,加大新材料標(biāo)準(zhǔn)的有效供給。
構(gòu)建可持續(xù)的創(chuàng)新保障體系一是建立
多層次的人才引進(jìn)和培養(yǎng)體系。建立新材料“卡脖子”技術(shù)人才需求清單,面向國(guó)內(nèi)外引進(jìn)高層次人才和團(tuán)隊(duì);鼓勵(lì)科研院所開(kāi)設(shè)新材料相關(guān)專業(yè)及加大技術(shù)人才培養(yǎng)力度;支持中國(guó)職業(yè)院校建設(shè)人才技能實(shí)訓(xùn)基地,培養(yǎng)新材料產(chǎn)業(yè)技能型人才。二是鼓勵(lì)新材料
人才交流。支持本國(guó)科學(xué)家與海外科學(xué)家展開(kāi)新材料創(chuàng)新合作研究;支持本國(guó)有基礎(chǔ)、有實(shí)力地區(qū)積極舉辦國(guó)際會(huì)議,吸引全球優(yōu)質(zhì)資源本地化集聚;鼓勵(lì)新材料科研院所、企業(yè)主動(dòng)赴海外,學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)知識(shí)。三是推動(dòng)新材料
公共數(shù)據(jù)共享共用。構(gòu)建新材料公共數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)云,鼓勵(lì)科研院所、國(guó)有企業(yè)率先實(shí)施基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)的共享共用行動(dòng)。
本文作者:王昶,周思源,耿紅軍作者簡(jiǎn)介:王昶,中南大學(xué)商學(xué)院,教授,研究方向?yàn)閯?chuàng)新戰(zhàn)略與政策;耿紅軍(通信作者),中南大學(xué)商學(xué)院,博士研究生,研究方向?yàn)閯?chuàng)新政策。
論文全文發(fā)表于《科技導(dǎo)報(bào)》2022年第11期,原標(biāo)題為《中國(guó)新材料創(chuàng)新突破的路徑及政策保障》本文有刪減,歡迎訂閱查看