近年來,，江西省贛州市定南縣積極打造光伏新材料產(chǎn)業(yè)集群,，助推制造業(yè)向綠色、節(jié)能提檔升級,。圖為定南縣一家企業(yè)智能車間內(nèi)自動化生產(chǎn)線在生產(chǎn)光伏玻璃,。
朱海鵬攝（新華社發(fā)）
習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)，發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力是推動高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求和重要著力點(diǎn),，必須繼續(xù)做好創(chuàng)新這篇大文章,，推動新質(zhì)生產(chǎn)力加快發(fā)展。
概括地說,，新質(zhì)生產(chǎn)力是創(chuàng)新起主導(dǎo)作用,，擺脫傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)增長方式、生產(chǎn)力發(fā)展路徑,，具有高科技,、高效能、高質(zhì)量特征,，符合新發(fā)展理念的先進(jìn)生產(chǎn)力質(zhì)態(tài),。它由技術(shù)革命性突破、生產(chǎn)要素創(chuàng)新性配置,、產(chǎn)業(yè)深度轉(zhuǎn)型升級而催生,，以勞動者、勞動資料,、勞動對象及其優(yōu)化組合的躍升為基本內(nèi)涵,，以全要素生產(chǎn)率大幅提升為核心標(biāo)志，特點(diǎn)是創(chuàng)新,，關(guān)鍵在質(zhì)優(yōu),，本質(zhì)是先進(jìn)生產(chǎn)力。
新質(zhì)生產(chǎn)力如何賦能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,？如何深刻認(rèn)識科技創(chuàng)新是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的核心要素,？即日起,，科技版推出“走近新質(zhì)生產(chǎn)力”系列報(bào)道，通過記者在科研,、生產(chǎn)一線的觀察視角,，近距離感受加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力所帶來的新動能新優(yōu)勢。
——編 者
新材料是新型工業(yè)化的重要支撐,，是國家大力發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,，也是加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力、扎實(shí)推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)方向,。
我國新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀如何,？怎樣進(jìn)一步通過新材料的科技創(chuàng)新夯實(shí)新材料產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、為新質(zhì)生產(chǎn)力提供新動能,？記者進(jìn)行了采訪,。
一批重大關(guān)鍵材料取得突破，新材料領(lǐng)域培育形成7個國家先進(jìn)制造業(yè)集群
山東省魯南高科技化工園,，聯(lián)泓新材料科技股份有限公司廠區(qū),，生產(chǎn)裝置林立，通過中控室操作系統(tǒng)的自動化控制,，各個反應(yīng)器中不斷發(fā)生化學(xué)反應(yīng),，一道道工藝將甲醇原料變成用于太陽能電池封裝的材料。
“光伏膠膜,、生物可降解餐盒,、農(nóng)膜、深海養(yǎng)殖漁網(wǎng)等,，我們的系列產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于這些領(lǐng)域,。”聯(lián)泓新科董事長鄭月明說,。
聯(lián)泓新科是一家從事先進(jìn)高分子材料研發(fā)的企業(yè),，近年來在新能源材料、生物材料,、電子材料,、特種材料等領(lǐng)域進(jìn)行差異化精細(xì)化布局，目前已成為一家新材料領(lǐng)域的平臺型企業(yè),。
作為中國科學(xué)院化工新材料技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化聯(lián)盟理事長單位,，聯(lián)泓新科建立起產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新的模式，積極推動化工新材料創(chuàng)新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化,。聯(lián)泓新科與中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所,、中國科學(xué)院過程工程研究所聯(lián)合開發(fā)、共同申報(bào)的“超臨界聚合制備生物降解二氧化碳基塑料的研發(fā)與工業(yè)化示范”項(xiàng)目,，已被列入科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃,。
在西藏阿里地區(qū)改則縣拉果錯鹽湖畔生產(chǎn)基地，國內(nèi)首創(chuàng)的“鈦系吸附+膜法耦合”提鋰技術(shù)工藝流程于2023年成功打通,，首批電池級單水氫氧化鋰中試產(chǎn)品順利生產(chǎn),。依托在新材料領(lǐng)域的持續(xù)深耕，北京碧水源科技股份有限公司自主研發(fā)的納濾膜,、反滲透膜與選擇性吸附材料等,，不僅在污水資源化、海水淡化等水處理,、環(huán)保裝備領(lǐng)域得到應(yīng)用,，還助力企業(yè)成功進(jìn)軍新能源。
近年來,，我國新材料產(chǎn)業(yè)進(jìn)入發(fā)展加速期,，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，已成為名副其實(shí)的材料大國,。2022年,，我國新材料產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到約6.8萬億元，較2012年增長近6倍,。涵蓋金屬,、高分子、陶瓷等結(jié)構(gòu)與功能材料的研發(fā)和生產(chǎn)體系已經(jīng)建成,，有色金屬,、化學(xué)纖維、先進(jìn)儲能材料,、光伏材料,、有機(jī)硅、超硬材料,、特種不銹鋼等百余種材料產(chǎn)量位居全球前列,。
工業(yè)和信息化部的數(shù)據(jù)顯示，2023年1至9月,，我國新材料產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值超過5萬億元,，保持兩位數(shù)增長。截至2023年10月,，我國新材料領(lǐng)域建立7個國家制造業(yè)創(chuàng)新中心,，布局建設(shè)了35個新材料重點(diǎn)平臺，一批重大關(guān)鍵材料取得突破,，涌現(xiàn)出高溫超導(dǎo)材料,、鈣鈦礦太陽能電池材料等一批前沿技術(shù)；新材料規(guī)上企業(yè)超過2萬家,，專精特新“小巨人”企業(yè)1972家,、制造業(yè)單項(xiàng)冠軍企業(yè)248家,，同時培育形成了7個國家先進(jìn)制造業(yè)集群。
第三代鋁鋰合金成功在國產(chǎn)大飛機(jī)上實(shí)現(xiàn)應(yīng)用,，第二代高溫超導(dǎo)材料支撐世界首條35千伏公里級高溫超導(dǎo)電纜示范工程上網(wǎng)通電運(yùn)行……新材料的快速發(fā)展,，正不斷推動我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級。超級鋼,、電解鋁,、低環(huán)境負(fù)荷型水泥、全氟離子膜,、聚烯烴催化劑等關(guān)鍵核心技術(shù)突破,，促進(jìn)了鋼鐵、有色金屬,、建材,、石化等產(chǎn)業(yè)發(fā)展。新材料還為我國航空航天,、能源交通,、工程建設(shè)、資源節(jié)約及環(huán)境治理等領(lǐng)域提供了不可或缺的物質(zhì)基礎(chǔ)和保障,。
新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)對材料提出更高要求,，新技術(shù)加速推動新材料突破
走進(jìn)北京材料基因工程高精尖創(chuàng)新中心，自動化的材料研發(fā)設(shè)備正在有序運(yùn)轉(zhuǎn),。這里正致力于打造面向前沿的共性技術(shù)平臺,，在高效電池材料、光電材料,、高熵合金,、高溫合金、輕量化高強(qiáng)度鋼,、高強(qiáng)韌鋁合金等幾類關(guān)鍵材料上開展示范應(yīng)用,。
以新一代信息技術(shù)、新能源,、智能制造等為代表的新興產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,，對材料提出了更高的要求，也加速推動了新材料的創(chuàng)新過程,。材料基因工程,，就是新一代信息技術(shù)與新材料深度融合催生的材料設(shè)計(jì)新方法。
“傳統(tǒng)的材料研發(fā)模式以實(shí)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)為主,，又被稱為‘試錯式’研究,，周期長、效率低,?！北本┛萍即髮W(xué)教授,、北京材料基因工程高精尖創(chuàng)新中心副主任張達(dá)威介紹，作為當(dāng)前材料領(lǐng)域公認(rèn)的顛覆性前沿技術(shù),，材料基因工程通過借鑒生物學(xué)基因工程技術(shù),，結(jié)合不同的工藝制備，得到具有特定性能的新材料,，大幅縮短了新材料的研發(fā)周期。
以耐蝕材料研發(fā)為例,，由于材料腐蝕過程機(jī)理十分復(fù)雜,，溫度、濕度,、應(yīng)力等環(huán)境因素和成分,、加工、結(jié)構(gòu)等材料因素都要考慮在內(nèi),，科學(xué)家要在成千上萬種緩蝕劑中篩選最合適的材料難度很大,。“在計(jì)算平臺上,，我們通過對大量數(shù)據(jù)的分析,，就可以對不同種類、不同尺度的耐蝕材料進(jìn)行高效篩選和設(shè)計(jì),，研發(fā)效率大幅提升,。”張達(dá)威說,。
完成材料的篩選后,，還需要對材料進(jìn)行配比測試，得出最佳的比例和濃度,，傳統(tǒng)的研究方法要做成百上千次物理實(shí)驗(yàn),。如今，利用人工智能技術(shù),，通過不同的腐蝕預(yù)測模型,，對材料性能進(jìn)行仿真測試，就可以快速測到材料在不同環(huán)境下的數(shù)據(jù),。
張達(dá)威說：“通過材料高效計(jì)算和高通量實(shí)驗(yàn),，可實(shí)現(xiàn)新材料的快速篩選和材料數(shù)據(jù)的快速積累；通過大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的應(yīng)用,，可實(shí)現(xiàn)材料成本,、工藝的全局優(yōu)化和材料性能的提升?！?/p>
科技創(chuàng)新能夠催生新產(chǎn)業(yè),、新模式,、新動能，是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的核心要素,。在新材料領(lǐng)域,，物聯(lián)網(wǎng)、人工智能,、高性能計(jì)算等技術(shù)的飛速發(fā)展,，以及新型感知技術(shù)和自動化技術(shù)的應(yīng)用，推動新材料產(chǎn)業(yè)研發(fā)進(jìn)程不斷加快,。
中國科學(xué)技術(shù)信息研究所人工智能發(fā)展研究中心副主任李修全認(rèn)為,，基于海量數(shù)據(jù)和知識的智能算法在制造、科研等領(lǐng)域的應(yīng)用不斷拓展,，高水平人機(jī)協(xié)同有望成為主流的生產(chǎn)和服務(wù)方式,。
除了新一代信息技術(shù)，近年來,，納米技術(shù),、超導(dǎo)技術(shù)、3D打印技術(shù)等與新材料深度融合,，材料科技領(lǐng)域取得了一系列突破性進(jìn)展,。比如，碳納米管和石墨烯等納米材料在電子領(lǐng)域的應(yīng)用,，提升了電子設(shè)備的性能,；受到溫度或應(yīng)力變化時改變形狀的記憶合金，廣泛用于醫(yī)療器械和航空航天領(lǐng)域,；“生物基”新材料在推動可持續(xù)發(fā)展方面大顯身手,。
李修全表示，加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力,，就要用好新型生產(chǎn)工具和通用技術(shù),，掌握更多關(guān)鍵核心技術(shù)，賦能新材料等新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展,。
新材料市場機(jī)遇和發(fā)展前景良好,，要進(jìn)一步提升原始創(chuàng)新能力、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力,、成果轉(zhuǎn)化效率和技術(shù)競爭力
“一代材料,，一代技術(shù)”，當(dāng)前,，新材料產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略地位日益突出,。近年來，國家高度重視新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展，相關(guān)部門先后出臺了《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》《國家新材料生產(chǎn)應(yīng)用示范平臺建設(shè)方案》《“十四五”原材料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《原材料工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作方案（2024—2026年）》等一系列政策舉措,，推動新材料產(chǎn)業(yè)持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展,。
國家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展專家咨詢委員會主任、中國工程院院士干勇認(rèn)為,，我國新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模龐大,，但在新材料原始創(chuàng)新能力、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力,、成果轉(zhuǎn)化效率和技術(shù)競爭力方面有待提升,。
“新材料技術(shù)在新一代信息技術(shù)、新能源,、裝備制造,、航空航天、軌道交通,、海洋工程和醫(yī)療健康等產(chǎn)業(yè)中的廣泛應(yīng)用，展現(xiàn)了新材料產(chǎn)業(yè)良好的市場機(jī)遇和發(fā)展前景,?！备捎抡f。
“工業(yè)基礎(chǔ)是工業(yè)整體素質(zhì)和核心競爭力的體現(xiàn),，是決定產(chǎn)品質(zhì)量和性能及經(jīng)濟(jì)效益的主要因素,。”在國家制造強(qiáng)國建設(shè)戰(zhàn)略咨詢委員會委員,、國家產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)專家委員會副主任屈賢明看來,，新材料產(chǎn)業(yè)要圍繞發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力布局產(chǎn)業(yè)鏈，提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性和安全水平,，保證產(chǎn)業(yè)體系自主可控,、安全可靠。
當(dāng)前,，制造業(yè)處于深刻變革期,，通過新材料、機(jī)器人技術(shù),、先進(jìn)制造技術(shù)等的結(jié)合,，傳統(tǒng)的銑削、鉆孔,、鍛造等制造工藝和技術(shù)正被新的技術(shù)取代,。屈賢明表示：“要把握好新型工業(yè)化的機(jī)遇，推動新材料在制造業(yè)中廣泛應(yīng)用,，催生新的生產(chǎn)工藝和制造技術(shù),，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)再造。”
我國新材料產(chǎn)業(yè)已從“以解決有無問題為主”的規(guī)模擴(kuò)張階段,，進(jìn)入以滿足國家重大戰(zhàn)略需求,、提升國際競爭力為主的高質(zhì)量發(fā)展階段。專家建議,，應(yīng)圍繞新材料產(chǎn)業(yè)自身與重點(diǎn)領(lǐng)域用材需要,，加大研發(fā)投入力度，建設(shè)和完善科技創(chuàng)新平臺,，推進(jìn)體制機(jī)制和研發(fā)模式創(chuàng)新,；構(gòu)建以企業(yè)為主體的自主創(chuàng)新體系，合理分配創(chuàng)新資源,，支持上下游企業(yè)有效協(xié)同,，產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合開展技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)；加強(qiáng)人才培養(yǎng)與國際交流合作,，完善統(tǒng)計(jì),、標(biāo)準(zhǔn)、金融等系列配套支持措施,，推動我國新材料產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展,。
魯公網(wǎng)安備 37048102001001號
