努力成为新材料产业领跑者——专访中国工程院院士李元元

瞭望专访

中国工程院院士李元元

瞭望访谈丨努力成为新材料产业领跑者

——专访中国工程院院士李元元

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我国已形成了新材料研发、制造、应用完整的创新链、产业链。在前沿研究方面：发明专利和论文数量均位居世界第一位；在生产企业方面：2023年新材料企业达165.13万家，产值超过7.7万亿元，约占我国GDP的7%

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我国已形成了新材料研发、制造、应用完整的创新链、产业链。在前沿研究方面：发明专利和论文数量均位居世界第一位；在生产企业方面：2023年新材料企业达165.13万家，产值超过7.7万亿元，约占我国GDP的7%

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“新材料产业的核心问题是关键材料受制于人，要加快研发关键材料，重视知识产权保护，加强材料与软件开发领域技术互动与融合，建设材料大数据库，加快新材料高端检测仪器研发突破。”

在世界新材料研发赛道中，我国新材料产业已进入高速发展的快车道。前沿研究正迈向世界前列，部分领域与发达国家形成并跑甚至领跑的局面。产业集群已逐步形成，长三角、珠三角、环渤海三大新材料产业聚集地表现出蒸蒸日上的发展局面。特色产业优势明显，西部、东北、中部以能源、资源、地域为特色呈现出高速发展的新态势。此外，以市场为导向、以企业为主体，“政产学研用”相融合的新材料创新体系正在逐步形成。

我国已经成为材料大国，但由于科研起步晚，原始创新和核心技术不足，还不是材料强国。例如在原材料、关键设备、材料性能集成化等系统基础研究方面布局不足，高端新材料对外依赖度仍较高，例如高端芯片、特种合金等部分关键材料仍受制于人，集成电路材料和显示材料70%以上还需要进口。

位于苏州市的长三角先进材料研究院展出的一件深海 潜航器钛合金耐压壳体展品（2024 年 6 月 1 日摄） 李尕摄 / 《瞭望》新闻周刊

中国工程院院士李元元在接受《瞭望》新闻周刊记者专访时表示，近年来，我国新材料创新能力快速提升，关键技术持续追赶，产业发展有望实现更大突破，“新材料产业的核心问题是关键材料受制于人，要加快研发关键材料，重视知识产权保护，加强材料与软件开发领域技术互动与融合，建设材料大数据库，加快新材料高端检测仪器研发突破。”

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从跟随者成为领跑者

问

《瞭望》：当前全球新材料产业发展现状和趋势是怎么样的？

李元元：当前，全球新材料产业快速增长，2023年市场规模达7.2万亿美元，年增20%。同时面临着资源分布不均等情况，科技多元化、分立化发展让新材料产业链充满挑战。发达国家在关键材料领域继续保持主导地位，而发展中国家则面临贸易争端和产业升级的压力，全球产业竞争日趋激烈。

进入21世纪以来，发达国家争相出台新材料国家战略计划，如美国的“材料基因组计划”、欧盟的《关键原材料法案》，日本的“科学技术与创新基本计划”，德国的“研究与创新未来战略”，都在新能源、信息、汽车、海洋等各自优势领域和战略支柱产业中重点布局、加快新材料发展。

问

《瞭望》：我国新材料产业总体发展态势如何？

李元元：我国的新材料发展，始于新中国成立初期。改革开放为新材料产业发展奠定了基础，并于第八个五年计划和第九个五年计划期间蓬勃发展。经过40多年发展，新材料产业逐步从跟踪模仿走向了自主创新，并在多个关键领域取得领先地位，从跟随者成为领跑者。

近年来，我国在新材料领域有针对性地出台了一系列具体政策，例如《“十四五”原材料工业发展规划》提出应培育壮大新材料产业，加速信息技术赋能；《质量强国建设纲要》明确提出强化企业创新主体地位，推动新材料应用开发和品质升级；《原材料工业数字化转型工作方案（2024—2026年）》提出要建设新材料大数据中心，助力行业转型和高质量发展。

这些政策推动着我国新材料产业快速发展，其中先进基础材料，如超级钢、电解铝、低负荷水泥等，已突破关键技术；关键战略材料，如稀土永磁材料的产业规模世界第一；前沿新材料，如石墨烯技术处于国际领先地位。此外，人工智能与新材料相结合促进了材料高性能化、智能化。

总体上，我国已形成了新材料研发、制造、应用完整的创新链、产业链。在前沿研究方面：发明专利和论文数量均位居世界第一位；在人才培养方面：专业技术人才达160万人，位居世界第一位；在科研机构方面：国家实验室、新材料技术创新中心、全国重点实验室、产业化基地等达400余家；在生产企业方面：2023年新材料企业达165.13万家，产值超过7.7万亿元，约占我国GDP的7%。

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正视挑战 抓住机遇

问

《瞭望》：我国的新材料产业还面临哪些挑战？

李元元：我国新材料产业发展受到诸多挑战。首先是来自外部环境的挑战，特别是在发达国家在全球化产业分工优势逐渐减弱的背景下，提出了智能化高端制造的“再工业化”，这对我国制造业发展智能制造带来挑战，其本质在于关键新材料的技术突破。

其次，国内工业发展面临“三重重任”，即补课夯实“工业2.0”，推广普及“工业3.0”，先行示范“工业4.0”。与上述任务相应，必须加快先进基础材料、关键战略材料和前沿新材料发展。

再者，我国新材料低碳绿色发展也面临巨大压力。如我国需减少的碳排放量远大于美国。要实现碳中和，留给美国的时间是50年，而留给我国的时间仅30年。短时间实现上述目标，任务艰巨。

此外，我国新材料产业链也面临较大挑战。上游高纯原材料和中游加工辅料的供给都受到较大的技术封锁。如陶瓷、高端金属、生物医用原材料等高纯原料的研制，受工艺及加工装备限制。在产业链下游，新材料应用集成能力亟需提高。在新材料数据库建设、材料与应用端一体化集成能力等方面，与国外仍有较大差距。

问

《瞭望》：我们有哪些契机？

李元元：目前，全球新材料竞争表现出新特征，如在材料前沿研究方面，原创、变革、颠覆性技术不断涌现；在材料产业发展方面，随着高新技术、高端制造和重大工程快速发展，产业发展主导权成为争夺对象；在材料技术应用方面，“政产学研用”融合，成为争夺工业发展自主权的关键，这些都为新材料发展带来重大机遇。

尽管我国新材料产业发展面临诸多问题和挑战，但随着传统产业升级，新材料供应增多，推动材料多元化和高端化，为产业发展提供了动力。同时，我国新材料产业链日臻完善，创新及市场应用持续增强，已形成集群效应，部分地区领跑了产业发展。

例如在已建设的国家工程方面，我国已完成的嫦娥六号、国产大飞机C919、“奋斗者”号、复兴号动车组、天宫空间站、北斗导航、地壳一号等，新材料都发挥了重大作用。嫦娥六号离不开先进的空天材料，“奋斗者”号离不开新一代钛合金关键技术的突破，新能源汽车离不开先进的能源材料等等。在未来建设的国家工程方面，如国际月球科研站、天问三号、“人造太阳”等，也都对新材料有着更高的性能要求。

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坚持“四个面向”发展新材料

问

《瞭望》：如何判断我国新材料产业的未来趋势？

李元元：新材料产业是战略性、基础性产业，也是高技术竞争的关键领域，我们要奋起直追、迎头赶上。针对外部环境的变化、我国经济高质量发展的要求，我们在新材料创新链、产业链的建设中，要落实国家的战略部署，用好国家的相关政策，强化研发与应用衔接，提高整体保障能力，提升水平和精准度，建立和完善新标准，攻坚克难，力争取得新突破。

我们要坚持“四个面向”的战略导向，面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康，加强新材料研究。在新材料前沿研究、产业发展、技术应用中，提高原始创新能力、基础能力、补短能力、集成能力、智能能力、绿色能力，加快新材料发展，为建设世界科技强国提供重要支撑。

未来20年，我国新材料战略布局应主要聚焦于绿色产业、智能产业、先进制造业等，重点布局人工智能材料、信息技术材料、新能源材料、生命和生物技术材料、高端结构材料和功能材料等。未来中长期布局，应聚焦于石墨烯、量子材料和技术、生物大分子和基因调控、类脑材料和技术等。未来长远布局，应更加关注暗物质、暗能量、引力波等科学利用及其相应的新材料技术。

问

《瞭望》：加速新材料产业发展，在政策支持方面还需如何发力？

李元元：加速新材料产业发展，政策支持需在多个维度上持续发力。首先，持续强化企业创新主体地位，通过税收、研发补贴等多种政策手段，鼓励企业加大技术创新投入，特别是针对新材料领域的新技术、新工艺的应用研究。完善产业政策支持体系，涵盖研发、生产、应用、推广等全链条，降低企业创新风险，加速前沿材料的商业化进程。在此过程中，还需推进传统产业延链，以产业链高端化延伸为重点，打造专业化、精细化、特色化、新颖化的产品体系，提升产品附加值，增强核心竞争力。同时，加快关键产品攻关，促进优势产品提质，实施产品品质提升工程，推动技术改造，强化标杆引领。

再者，在产业链构建方面，需布局建设创新平台，推进中试项目落地，促进上下游协同创新。同时培育壮大龙头企业，大力培育中小企业，加快人才队伍建设。为推动新材料产业的区域协调发展，还需推动园区规范发展，实施精准化服务保障，发挥协会等中介组织的桥梁纽带作用。

最后，积极应对化学品管理政策标准调整的影响，实施责任关怀，确保新材料产业在合规、安全、环保的基础上实现高质量发展。

图文来源：机械工程材料