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中国新材料产业起势:成长中寻机与破局

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中国式现代化实践发展研究院

研究员 钱玉娟

新一轮科技和产业变革,不仅颠覆了现有的研究范式、产业形态、分工和组织方式,还加速重塑着全球竞争格局,更为中国高新技术、新兴产业、高端制造和重大工程的发展,提供了千载难逢的发展机遇。

新材料行业,正是其中一个呈现蓬勃发展之势的国家战略新兴产业。数据显示,预计到2025年,全球新材料市场的规模将超过10万亿美元。潜力如此巨大的材料市场,中国早就布局其中。

可以看到,中国已经形成了全球门类最齐全、体系较为完整、规模第一的材料产业体系,这也为先进储能材料、光伏材料、超硬材料等新材料的发展,打下了更为坚实的基础。

新材料也成为推动经济社会发展的重要力量,它甚至被称为“产业粮食”,常常作为各类发展资源中的一种,为制造业尤其是科技产业带去颠覆性的变化。

以现代电子工业的基础——半导体材料为例,它对云计算、大数据分析、区块链等一系列和计算机相关应用的硬件基础,起着决定性作用。假若没有配套且强劲的半导体技术和材料,信息技术将会是“纸上谈兵”。

如今,我国的新材料产业研究和创新开发,正不断朝着体积更小、重量更轻、强度更硬、质量更好的方向演进。越来越多的新材料,被广泛地应用于包括航空航天、汽车、电子信息、环保等各个领域。甚至,在很多制造业为主的城市,新材料的应用还极大推动着其中的“制造”向“智造”的产业升级。

一、产业集群效应下,仍有薄弱环节

随着全球经济一体化进程加快,集约化、集群化和高效化成为新材料产业发展的突出特点。可以看到,我国新材料产业呈现横向、纵向扩展,上下游产业联系愈发紧密,产业链日趋完善,多学科、多部门联合进一步加强,催生了一些产业联盟的诞生,进一步利于产品开发与应用。

虽然,中国的新材料产业保持着良好的发展势头,但也存在一个严峻的现实,自主创新能力不强,产业发展中存在产品结构不合理、关键技术受制于人、国际市场竞争力不强等问题。

不过,为应对国际新材料行业出现的市场垄断问题,我国在引导新材料产业发展方面,采取了一系列措施,其中政府扮演着重要角色。在优惠政策方面,多地采取税收减免、资金补贴等方式,鼓励当地企业进行新材料研发;同时,建立新材料产业发展的专项基金,鼓励风险投资进入,加速技术从实验室到市场的转化。

通过制定相关政策和规划,各地有序加大对新材料产业的支持力度,使得产业集群效应进一步增强。不少区域在加大对新材料基础研究和应用研究的资金投入,建立国家新材料创新中心,推动新材料领域的技术创新和产业升级。

以粤港澳大湾区为例,通过引进大院大所的创新力量,像与中国科学院、长春应化所等共建平台,先后启动了一些材料先导和关键核心技术研发的项目。

尽管大湾区被认为是距离市场最近的地方,这里技术需求旺盛,资本活跃,人才涌动,但是,推动产业发展并带动地区经济实现高质量发展,仅仅依靠公益性和共性技术项目,是很难实现的。

新材料领域,不是一个依靠追逐短平快项目而崛起的产业,即便已取得了有目共睹的成绩,并形成了一定的集聚效应,但产业上下游仍面临的是,能否在稳增长中寻找真成长,解决发展过程中的问题。

我国高端材料大量依赖进口,背后反映出的恰恰是产业基础以及研发力量的薄弱。另外,在很多引领产业发展的重大新型材料突破方面,以及多数高端领域,仍是国际产业巨头占据垄断地位,我国仍在争抢战略制高点的进程中。

二、应用广泛成优势,更需多路协同

任何一个产业想要有发展的可能,切忌闭门造车,而新材料技术的研究成果,只有转化为实际的产品和服务,才能真正推动社会经济的发展。

通过建立有效的技术转化机制,鼓励企业和科研机构之间的合作,新材料技术的商业化应用前景广阔。

通常,新材料被开发出来,以满足特定应用领域的需求。它们被设计用于改善或创造新的产品、技术或解决方案。例如,新材料可能用于高端电子设备、医疗器械、航空航天、可再生能源等领域。

正因应用广泛,以及产业多元化与分散化的特点,新材料行业内涌现出了一批具有市场竞争力的企业。

像中铝股份、宝钢股份,就是我国高性能结构材料领域的大型国有企业;而在先进功能材料领域,不乏京东方、华星光电这样的显示材料龙头企业;也有海正生材、凯赛生物这样的生物医用材料领先企业;更能看到在智能制造领域有苏博特、德方纳米等材料创新企业。

以新材料为主要产品或服务的产业,因涉及研发、生产、加工、销售等多个环节,成为了一个高度细分和多元化的产业,覆盖了多个子行业和领域。上述高性能结构材料、先进功能材料、生物医用材料、智能制造材料等,深耕于新材料研发创新的企业们,并非独立发展,它们也与产业链上下游企业,通过紧密合作构建起了一个围绕材料稳定供应和产品广泛应用的大生态。

不仅如此,新材料还与制造业、新能源、电子信息等多个产业展开融合,当一个更为壮大的产业集群产生后,新材料产业的整体竞争力也在逐步增强。同时,因为行业应用跨度大,产业参与者们都在趋向构建一个产业联盟或协同创新中心,以实现资源共享、风险共担,进一步加速新技术的推广和应用。

加强产业链整合,一直被认为是推动新材料产业发展的重要措施之一。不难发现,引进龙头企业、培育中小企业、加强产业链上下游合作等方式,已经成为产业各方摸索出的一条中国式发展路径。

实际上,建立产学研用协同创新平台,不仅是企业,也是更多科研院所、高校的愿景,由此可以实现资源共享、优势互补。为实现优势互补,我国新材料领域还要重视国际合作和交流。毕竟,新材料领域是一个全球性新兴产业,各国之间的合作和交流,对于推动新材料技术的发展,至关重要。

在积极参与全球产业“共振”的过程中,作为中国的产业“领航人”,要懂得引进国际先进的技术和经验,“补己之短”,并借此推动我国新材料产业迈向国际化发展。

三、关键技术与知识产权,自主创新的两座高墙

新兴领域都十分注重加强产学研合作,新材料产业亦不例外,全行业都在努力推动着科技成果的转化和应用。其中关键的企业一方,尤为重视持续加大研发投入,深化与科研院所和高校的合作,以共同开展新材料研发。

新材料产业发展的关键在于自主创新能力,而在能力提升前,自主创新的基础便要翻越两堵高墙——一个是关键技术的突破,另外便是知识产权。

除了加强科研投入,提高科研水平和创新能力,我们还需要注重以下几个方面。首先,加强高端人才培养和引进,提高科技人员的素质和水平,建设一支具备突出能力的研发团队,提升企业的核心竞争力。

需要特别强调的是,对新材料基础研究的重视。基础研究是创新的源泉,只有深入理解材料的基本性质,我国才能开发出更先进、更实用的新材料。因此,需要加大对基础研究的投入,鼓励科研人员探索新的材料科学和技术。

另外,还应该加强知识产权的布局和保护,鼓励企业自主创新和技术转化,并通过专利申请、技术标准等方式,以及积极参与国际标准制定等,确保在国际竞争中的有利地位,从而推动中国的新材料产业朝着更深远的国际化方向发展。

四、“绿色”材料产业的可持续发展远景

全产业双碳目标下,新材料产业的可持续发展也成为必然要求。

目前,我国的行业企业、科研机构、政府等多方面,在努力形成一股合力,推动新材料产业的绿色发展。在可持续发展方面,产业需绿色化和低碳化,这便要求在材料研发、生产、应用等各个环节中,进一步展开资源循环利用,减少对非可再生能源的消耗。

新材料生产制造的过程,愈发强调“减碳降排,提效增质”,当然这背后离不开先进的生产技术和设备,关键是整个生态体系,对“绿色制造”的追求更为强烈了。不少同业在积极地开发具有环保性能的新材料或生产工艺,确保产品的绿色属性。如可降解塑料、绿色涂料等,满足市场对绿色、环保产品的需求。

基于上述绿色生产和循环经济等一系列模式,新材料产业才有了一张可持续发展的远景图。“绿色”不只是贯穿一家相关企业的创新产品的创造到应用落地的周期中,几乎关于新材料产业发展的全生命周期,都更为凸显其之于环境、社会的影响价值和意义。

以上,新材料领域的发展需要我们全社会的共同努力。只有通过积极的政策引导,巩固加强基础研究、推动技术成果转化,共同建设一个标准化和规范化的生态后,我国新材料产业才能换上快速发展的引擎,为经济社会的高质量发展做出其应有的贡献。

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