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前沿新材料产业基础能力发展现状
发布时间:2022年05月19日

(一)类脑智能领域

类脑智能领域前沿新材料作为类脑智能技术的基础,正在引领类脑智能技术的发展和新一轮的科技革命。我国类脑智能领域前沿新材料的产业基础相对薄弱,在具有知识产权的新材料、关键装备软件、重大产品与系统设计、高端人才队伍等方面严重匮乏,部分关键性原辅材料被国外垄断,产业链安全存在较大隐患。在类脑智能感知材料方面,关键原辅材料中高纯合成有机试剂有近 30% 的品种完全依赖进口;用于高缜密光刻技术的高端光刻胶基本依赖进口。

(二)人工智能领域

AI 产业基础与技术不断演进发展,和应用交替前进、相互牵引。当前,大量科技企业瞄准了类脑芯片、量子计算芯片、智能电子器件等底层技术进行研发,AI 产业链研究重心正在向基础层转移。由于科技创新能力不足,工业发展起步晚、底子薄,我国在 AI 领域前沿新材料产业发展过程中存在核心技术掌握不到位,中低端产能过剩与高端产品及关键材料、核心工艺等保障不足并存的问题,关键零部件、核心工艺、高性能材料等的进口比例仍然很高,被迫处于“跟跑”阶段。以覆铜板关键材料铜箔为例,国内在铜及铜合金轧制、铜箔表面处理等核心工艺及关键原辅材料等方面尚未建立具有自主知识产权的技术体系,产品主要供应低端市场,综合技术水平、质量稳定性、产品可靠性等与国际先进水平有较大差距。

(三)深空探测领域

深空探测是航天事业的重要组成部分,但平台规模小、材料用量少、性能要求高、技术难度大。我国深空探测领域前沿新材料产业具有较强的能力,保障了一系列深空探测与空间科学重大任务实施。然而深空探测前沿新材料科技创新基础能力有所欠缺,核心能力处于“跟跑”阶段;玻璃纤维蜂窝填充酚醛树脂烧蚀材料、酚醛树脂浸渍碳基体烧蚀材料等热防护烧蚀材料、纳米气凝胶、智能热控涂层等热管理材料均由发达国家率先提出,仅有超疏防尘材料等少数材料由我国科学家推动发展。关键材料的性能和产能有待提高,如空间结构广泛应用的高强高模、超高模量碳纤维亟需突破关键技术指标并建立自主生产能力。国内深空探测前沿新材料的研究与开发主要以科研院所、高校、国有航天企业为主,市场化运作机制长期欠缺,没有形成规模化产业。

(四)网络安全领域

网络安全事关经济社会发展和国家安全。我国网络安全领域前沿新材料产业的基础设施比较完善,为相关材料研发提供了有力支持。一些核心技术如第五代移动通信(5G)、量子通信走在世界靠前,但涉及的关键材料、零部件等仍依赖进口,制约了相关技术的应用和推广。网络安全前沿新材料科技创新基础能力欠缺,自研产品较难满足滤波、吸波、屏蔽材料应用所提出的“薄、宽、轻、强” 综合要求。相关领域人才规模不足,企业参与度不够,产业竞争能力较弱。

(五)高效能量转化领域

高效能源转换材料是建设重大工程、研制国防装备、构建节能环保社会的重要支撑和基础保障。以光热材料、热电材料、电池材料为代表的高效能源转换材料,产能逐年增加,产业规模和市场占有率不断扩大,部分核心技术取得了实质性突破,技术指标得到大幅提升;但因起步较晚、底子薄,在核心技术、创新能力、关键产品、产业规模、重大装备等方面仍存在明显短板,与国际先进水平存在较大差距。资金、创新资源、政策等方面的支持比较分散,产业链上、下游尚未形成协同创新模式,同时科研机构与企业“产学研用”脱节,导致国产高效能量转化领域材料主要为中低端产品,难以融入全球新材料供应体系。关键零部件、核心工艺、基础材料等较高比例依赖进口,制约了前沿新材料的研发和应用。高效能源转换新材料的标准、计量、管理不健全的问题没有得到根本解决,影响了管理部门和企业对产业发展态势的准确判断,不利于合理出台扶持措施、精准安排发展重点。