新材料作為全球科技革命與產業變革的核心基礎領域,同時也是支撐我國現代化產業體系構建、培育新質生產力的戰略先導產業,其發展水平直接關系到產業基礎高級化、產業鏈現代化進程,對實現高水平科技自立自強及制造強國、質量強國建設具有不可替代的戰略價值。
為系統部署“十五五”時期新材料產業的發展方向與重點任務,本規劃以國家“十五五”規劃綱要總體要求及《中國制造2035》戰略目標為根本依據,結合產業發展實際需求編制,旨在明確未來五年產業發展藍圖,為產業高質量發展提供指導框架。
一、“十四五”產業發展回顧與現狀
1. 核心發展成就
“十四五”期間,我國新材料產業呈現“規模擴張與質量提升”雙輪驅動的良好態勢,產業整體競爭力顯著增強:
產業規模突破關鍵節點:截至“十四五”末,產業總產值已突破8.2萬億元,年均復合增長率保持在12%以上,規模優勢進一步鞏固;
關鍵材料技術突破顯著:在超高強度鋼、高性能碳纖維、半導體硅片、鋰離子電池正負極/隔膜等關鍵材料領域,實現從技術攻關到規模化應用的跨越,生物醫用材料臨床轉化效率大幅提升;
創新方法與平臺建設提速:材料基因組工程、增材制造(3D打印)等新型研發方法在材料設計與制備環節的應用深度不斷深化;國家級新材料創新平臺(包括重點實驗室、工程技術研究中心等)建設成效顯著,為產業創新提供核心支撐;
產業集聚效應持續強化:依托區域產業基礎與資源優勢,形成若干特色新材料產業集群,產業鏈上下游協同能力與集約化發展水平進一步提升。
2. 現存核心挑戰
盡管“十四五”期間產業取得階段性成果,但仍面臨多維度瓶頸制約,主要體現在:
高端材料供給存在“卡脖子”風險:在高端芯片制造用光刻膠、高純度濺射靶材、航空發動機高溫合金單晶葉片、高性能醫用植入材料(如人工關節涂層材料、可降解支架材料)等高端領域,國內產品仍高度依賴進口,自主可控能力不足;
核心工藝裝備自主化水平偏低:材料制備、性能檢測等環節的關鍵工藝裝備(如高精度薄膜沉積設備、材料微觀結構表征儀器)仍以進口為主,裝備自主化程度制約產業效率與質量提升;
產業鏈協同機制不完善:材料設計、制備工藝與下游應用場景的銜接存在脫節,“材料-器件-終端產品”一體化協同創新體系尚未完全建立,導致部分材料技術難以快速轉化為實際應用;
標準與測試評價體系滯后:新材料領域的標準制定進度跟不上技術迭代速度,測試評價方法、指標體系尚未完全統一,影響產品質量穩定性與市場認可度;
原始創新與人才儲備不足:基礎研究投入強度相對較低,原始創新能力與國際頂尖水平存在差距;高端材料研發、工藝優化、市場應用等領域的復合型人才團隊規模與質量仍需加強;
綠色低碳轉型壓力加大:部分傳統材料(如化工新材料、冶金新材料)生產過程能耗較高,碳排放強度較大,與“雙碳”目標要求的綠色生產模式存在差距,轉型成本與技術難度并存。
二、“十五五”產業發展形勢與機遇
1.全球競爭格局變化
當前全球新材料產業競爭已進入“戰略博弈”新階段,主要特征包括:
顛覆性技術加速涌現:新材料與人工智能(AIforMaterials)、大數據、生物技術的深度融合,推動材料研發范式從“試錯法”向“精準設計”轉變,研發周期大幅縮短,技術迭代速度顯著加快;
主要經濟體強化戰略布局:美國、歐盟、日本等發達國家紛紛將新材料納入國家戰略優先領域,通過加大研發投入、完善產業鏈政策、強化技術封鎖等手段,爭奪全球新材料產業主導權;
供應鏈安全成為核心焦點:全球供應鏈重構背景下,各國均重視新材料供應鏈的韌性與自主可控性,對關鍵材料的“本土化供給”要求進一步提升,國際競爭與合作格局更趨復雜。
2.國內發展需求升級
我國進入高質量發展新階段后,下游產業需求對新材料提出更高要求,主要體現在:
戰略性新興產業需求拉動:新一代信息技術(如5G基站、半導體器件)、新能源(如動力電池、光伏組件)、高端裝備(如數控機床、航空航天裝備)、生物醫藥(如創新藥輔料、醫療耗材)等產業的快速發展,對新材料的性能穩定性、功能多樣性、環境適應性提出更高標準;
未來產業布局提前卡位:量子信息、類腦智能、深海空天開發等未來產業的培育,需要新型功能材料(如量子點材料、柔性電子材料、耐極端環境材料)提供支撐,倒逼新材料產業向“前沿化、高端化”突破;
產業升級倒逼質量提升:從“中國制造”向“中國智造”轉型過程中,市場對材料的可靠性、一致性、綠色化要求顯著提高,推動產業從“規模導向”向“質量效益導向”轉變。綜上,“十五五”時期我國新材料產業處于“突破瓶頸、搶占先機”的關鍵窗口期,需通過系統布局、精準施策,著力破解現存制約,推動產業實現從“跟跑并跑”向“并跑領跑”的戰略轉型。
三、產業發展總體要求
1.核心指導思想
以黨中央關于現代化產業體系構建及新質生產力發展的重大決策部署為根本遵循,確立“創新驅動、需求牽引、綠色低碳、開放協同”四大發展主線。產業發展聚焦兩大核心目標:一是提升關鍵戰略材料自主保障能力,破解產業鏈供應鏈關鍵環節依賴風險;二是強化前沿新材料原始創新能力,搶占全球新材料技術競爭制高點。通過構建“基礎研究-技術攻關-產業轉化-規模應用”全鏈條協同發展生態,進一步夯實企業創新主體地位,深化產學研用金(產業、學術、研發、應用、金融)多維度融合機制,推動新材料產業向高端化、智能化、綠色化、集群化方向轉型,為制造強國與科技強國建設提供核心物質支撐與產業基礎保障。
2.關鍵發展原則
創新引領,自立自強
強化新材料領域基礎研究投入與前沿技術探索,集中突破制約產業發展的關鍵核心技術瓶頸,減少高端材料對外技術依賴,實現產業高水平科技自立自強,構建自主可控的技術創新體系。
需求牽引,應用導向
緊密對接國家重大工程(如航空航天、重大裝備等)、戰略性新興產業(新一代信息技術、新能源、生物醫藥等)及民生健康領域需求,以應用場景為核心驅動新材料技術迭代與產品升級,加速市場培育與產業化落地進程。
企業主體,協同融合
發揮龍頭企業在產業鏈整合、技術引領與市場拓展中的支撐作用,推動大中小企業融通創新(龍頭企業帶動中小企業配套發展);深化產學研用協同創新機制,促進軍民技術雙向轉化與信息化、工業化深度融合(兩化融合),提升產業整體協同效率。
綠色低碳,安全高效
將綠色發展理念貫穿新材料全生命周期(研發、生產、應用、回收),重點發展環境友好型材料與綠色低碳制備工藝,降低生產過程能耗與污染物排放;同時強化資源循環利用效率與產業鏈安全保障能力,構建可持續發展的產業模式。
系統布局,重點突破
基于產業發展現狀與未來需求,統籌規劃全國新材料產業布局,實施分類施策策略:一方面集中優勢資源攻克“卡脖子”材料(如高端芯片材料、航空發動機高溫合金等),補齊產業短板;另一方面加快培育前沿新材料(如二維材料、生物基材料等),打造產業發展新增長極。
3.2030年發展目標
自主保障能力顯著躍升
關鍵戰略材料綜合自主保障能力提升至80%以上,前沿新材料領域形成一批具有全球領先水平的原創技術成果并實現規模化產業化應用。新一代信息技術、航空航天、新能源、生物醫藥等戰略性新興產業所需核心材料全部實現自主可控,徹底擺脫對外依賴。
創新能力實現全球并跑
新材料產業研發投入強度(研發經費占營業收入比重)持續提升,累計突破500項以上關鍵核心技術與產業共性技術;建成若干具有全球影響力的新材料創新高地(如國家級新材料產業創新中心、技術研究院等),材料創新平臺體系(研發平臺、測試平臺、成果轉化平臺)進一步完善,創新效能顯著提升。
產業體系完成優化升級
培育一批具備國際競爭力的世界一流新材料龍頭企業,同時壯大專精特新“小巨人”企業群體(聚焦細分領域技術優勢的中小企業);在全國范圍內形成20個以上特色鮮明、產業鏈條完整、技術水平國際領先的新材料產業集群,提升產業集聚效應與規模競爭力。
綠色智能轉型深度推進
新材料生產過程能耗強度與碳排放強度較當前水平顯著下降,智能制造新模式(如智能工廠、數字孿生、工業互聯網)在產業內廣泛應用,生產效率與產品質量穩定性大幅提升;綠色低碳材料(如可降解材料、低碳合金材料等)市場占比實現大幅提升,產業綠色發展水平達到國際先進。
產業生態體系健全完善
新材料領域標準體系、測試評價體系、計量體系、認證體系及數據共享平臺建設與國際標準全面接軌,消除技術貿易壁壘;產業支持政策(財稅、金融、人才、知識產權保護等)環境進一步優化,形成有利于創新與產業發展的良好生態。
四、產業重點發展方向
1.先進基礎材料:夯實產業發展根基
先進基礎材料是新材料產業的“壓艙石”,聚焦傳統基礎材料的性能升級與綠色化轉型,重點突破高附加值、高性能產品,滿足高端制造與民生領域的升級需求,具體細分領域如下:
先進鋼鐵材料:聚焦高端裝備與特殊場景需求,重點發展超高強度汽車鋼(支撐汽車輕量化與碰撞安全性提升)、高耐蝕海工鋼(適配海洋工程裝備防腐蝕需求)、特種裝備用鋼(如工程機械、高端機床用耐磨鋼)、高等級電工鋼(保障高效電機、變壓器能效提升)、高性能工模具鋼(滿足精密制造加工需求);同時推動綠色低碳冶金技術產業化,加快氫冶金鋼等低碳產品落地,降低鋼鐵產業碳排放強度。
先進有色金屬材料:圍繞輕量化、高功能化需求,突破高強高韌鋁合金(航空航天領域結構件、汽車輕量化車身核心材料)、高性能鎂合金(3C產品、醫療器械輕量化材料)、鈦合金(寬幅板材用于航空蒙皮、精密型材用于高端裝備);此外,發展銅基電子材料(如高頻高速覆銅板)、稀有金屬功能材料(如釹鐵硼永磁材料、鎢鉬合金),支撐電子信息、新能源領域發展。
先進化工材料:瞄準高端化、功能化方向,重點研發高端聚烯烴(茂金屬聚乙烯/聚丙烯,用于高端包裝、醫療耗材)、特種工程塑料(聚醚醚酮PEEK用于航空航天結構件、醫療植入物,聚酰亞胺PI用于柔性顯示、耐高溫電子器件)、高性能合成橡膠(如氫化丁腈橡膠用于汽車密封件);同時布局可降解高分子材料(緩解白色污染)、電子級化學品(如超高純試劑、光刻膠配套溶劑)、高純試劑(支撐半導體、生物醫藥領域純度需求)。
先進無機非金屬材料:聚焦結構功能一體化,發展高性能水泥基復合材料(如超高性能混凝土UHPC,用于橋梁、核電等重大工程)、特種玻璃(顯示玻璃基板支撐OLED/LCD面板制造,藥用玻璃保障生物醫藥包裝安全性)、特種陶瓷(結構陶瓷用于高端軸承、刀具,功能陶瓷用于電子元件、傳感器)、新型建筑材料(節能保溫材料、防火隔音材料,助力建筑領域碳中和)。
2.關鍵戰略材料:突破“卡脖子”瓶頸
關鍵戰略材料是保障國家重大工程、戰略性新興產業安全的核心,聚焦高端裝備、新一代信息技術、新能源、生物醫藥等重點領域,攻克對外依賴度高、技術壁壘強的核心材料,具體細分領域如下:
高端裝備用特種材料:支撐航空航天、深海裝備等重大裝備發展,重點突破高溫合金(單晶葉片用于航空發動機,粉末冶金盤用于燃氣輪機)、耐蝕合金(如哈氏合金用于化工、核電領域耐腐蝕部件)、高強輕型合金(鋁鋰合金減重航空結構件,鈦鋁系合金用于發動機低壓渦輪葉片)、金屬基/陶瓷基復合材料(CMC用于航空發動機熱端部件,提升耐高溫性能)、極端環境服役材料(超低溫材料用于液化天然氣裝備,強輻射耐受材料用于核電領域)。
新一代信息技術材料:圍繞半導體、顯示產業國產化需求,重點布局集成電路材料(300mm及以上大尺寸硅片突破晶圓制造瓶頸,碳化硅/氮化鎵襯底與外延片支撐第三代半導體器件,高純金屬靶材Cu/Co/Ru用于芯片布線,ArFi/EUV先進光刻膠及配套試劑支撐7nm及以下制程,電子特氣、高精度拋光材料保障芯片制造純度,Fan-out/3DIC先進封裝材料助力芯片高密度集成);新型顯示材料(OLED發光/傳輸/注入材料提升屏幕畫質與壽命,量子點材料實現廣色域顯示,Micro-LED外延與巨量轉移材料推動顯示技術升級,柔性顯示基板材料支撐折疊屏等創新形態)。
新能源材料:支撐新能源產業規模化與高安全性發展,重點研發電池材料(高比能高安全鋰離子電池材料,如高鎳無鈷正極、硅碳/鋰金屬負極、固態電解質解決電池自燃風險;鈉離子電池材料適配低成本儲能需求;液流電池材料支撐長時儲能;氫能材料如高效電解水催化劑、高密度儲氫材料、高性能燃料電池膜電極及質子交換膜,推動氫能產業鏈落地);光伏材料(高效晶硅電池材料如N型硅片、新型金屬化漿料提升光電轉換效率;鈣鈦礦電池材料突破穩定性瓶頸,推動鈣鈦礦-晶硅疊層電池產業化;薄膜光伏材料如碲化鎘、鈣鈦礦薄膜,適配柔性光伏場景)。
生物醫用材料:聚焦高端醫療裝備與精準醫療需求,發展高端植入器械材料(可降解金屬/高分子骨修復材料避免二次手術,人工關節表面涂層提升耐磨性與生物相容性,心臟瓣膜材料如可降解聚乳酸瓣膜用于微創介入治療)、組織工程支架材料(仿生支架支撐細胞生長與組織再生)、藥物緩控釋材料(實現藥物長效精準釋放)、醫用級增材制造材料(鈦粉用于個性化骨科植入物,生物墨水用于3D生物打印)、高端診斷試劑關鍵材料(如抗原抗體、熒光探針,提升診斷準確性與靈敏度)。
節能環保材料:助力“雙碳”目標實現,重點突破高性能分離膜材料(反滲透膜用于海水淡化、污水處理,氣體分離膜用于天然氣提純)、高效催化材料(汽車尾氣凈化催化劑降低污染物排放,工業脫硝催化劑減少氮氧化物)、環境修復材料(如土壤重金屬修復材料、水體凈化材料)、高溫多孔材料(用于工業余熱回收)、高效絕熱材料(如氣凝膠用于建筑、管道保溫)、永磁節能材料(高效永磁電機降低能耗)。
3.前沿新材料:搶占全球技術制高點
前沿新材料是引領未來產業發展的核心,聚焦低維、量子、生物基等顛覆性技術方向,布局具有原創性、前瞻性的材料領域,培育產業新增長極,具體細分領域如下:
低維與智能材料:突破低維材料規模化應用瓶頸,發展石墨烯(實現高質量石墨烯規模化制備,推動在柔性電子、導熱膜、電池電極等領域應用)、碳納米管(用于芯片互聯、復合材料增強體)、M-Xenes(如碳化鈦,用于儲能、催化領域);同時研發智能響應材料(形狀記憶材料用于航空航天結構件、醫療器械,自修復材料延長裝備壽命,壓電/熱電材料實現能量回收與傳感)、仿生材料(模仿生物結構的超疏水、超強韌材料)。
量子信息材料:支撐量子計算、量子通信等未來信息技術發展,重點布局量子點(用于量子顯示、量子傳感)、拓撲絕緣體(用于拓撲量子計算)、量子磁性材料(如自旋電子材料,用于高密度存儲)、單光子源/探測器材料(保障量子通信安全性與量子計算精度)。
先進能源材料:探索能源利用新范式,研發新型超導材料(推進室溫超導材料理論與實驗探索,推動低溫超導材料在磁共振、量子計算領域應用)、熱電轉換材料(實現工業余熱、廢熱高效回收發電)、新型核能材料(耐輻照材料延長核反應堆壽命,嬗變材料減少核廢料)。
生物基與可持續材料:推動產業綠色轉型,發展高性能生物基高分子(聚乳酸PLA用于包裝、3C產品,聚羥基脂肪酸酯PHA用于醫療耗材、可降解塑料)、生物基單體(替代傳統石油基單體,降低化石資源依賴)、CO₂基材料(利用CO₂合成高分子材料,實現碳資源化利用)、可持續回收設計材料(如可拆解、可循環材料,提升產業鏈循環效率)。
材料基因工程:創新材料研發范式,構建高通量計算(通過計算機模擬篩選材料配方)、高通量實驗(自動化平臺快速制備與測試樣品)、數據驅動(建立材料數據庫與AI模型)的新材料研發體系,大幅縮短材料研發周期,提升原創材料發現效率。
五、重點任務與重大工程
1.突破重點應用領域急需的新材料
為對接國家重大戰略,滿足關鍵產業對高端材料的迫切需求,需整合產學研用資源,集中攻關一批制約產業升級的核心關鍵新材料,支撐相關領域技術創新與高質量發展。航空航天領域因極端工況與高性能需求,材料標準嚴苛。航空發動機需新型高溫合金:1100℃下持久強度≥120MPa,抗氧化性能較傳統材料提升30%,以增強熱效率與運行可靠性;飛行器結構需高性能碳纖維復合材料,纖維強度達7GPa、模量達350GPa,實現減重并提升有效載荷與續航里程。
新能源汽車產業升級依賴新材料突破。動力電池高鎳三元正極材料需鎳含量≥90%,能量密度達300Wh/kg,滿足高續航需求;車身輕量化需研發屈服強度≥350MPa且沖壓性能優良的鋁合金板材,應用于車身及零部件制造,降重提能效、助力節能降耗。
電子信息領域技術迭代對材料要求更高。集成電路用12英寸超高純硅片純度需達11N(99.999999999%),適配先進制程;5G基站高性能射頻前端材料需滿足插損≤0.5dB、隔離度≥40dB,保障信號傳輸質量,支撐5G規模化應用。
專欄1:重點領域新材料攻堅專項行動
1)航空航天領域
高溫合金材料:面向航空發動機熱端部件需求,研發鎳基單晶高溫合金,在1200℃高溫環境下,持久強度較傳統材料提升20%,抗熱腐蝕性能提高30%,保障發動機在極端工況下穩定運行。
高性能碳纖維復合材料:應用于飛行器機翼、機身等主承力結構件,拉伸強度提升20%,密度降低10%,在確保結構強度的同時實現輕量化設計,有效提升飛行器性能與燃油效率。
輕質高溫結構陶瓷材料:重點開發碳化硅、氮化硅等陶瓷材料,用于航空發動機燃燒室、渦輪葉片等部件,可使部件重量降低15%,大幅提升發動機熱效率,增強整體性能表現。
航空用SiC/SiC復合材料:材料密度控制在2.5-2.9g/cm³,室溫拉伸強度≥250MPa,1300℃高溫下拉伸強度≥200MPa;在1300℃、120MPa應力的氧氣環境中熱處理500小時后,強度保持率≥80%,憑借優異的耐高溫、高強度特性,適配航空發動機高溫部件與飛行器熱防護系統。
高性能航空航天石墨密封材料及制品:具備卓越的密封性能、耐高溫性與化學穩定性,可在高溫、高壓、高轉速等惡劣環境下長期穩定工作,廣泛應用于航空發動機、飛行器液壓系統等關鍵部位,保障設備安全運行。
航天用高性能厚壁管材:抗拉強度≥510MPa,屈服強度≥420MPa,延伸率≥8%,殘余應力<40MPa,超聲波檢測符合相關標準,兼具高強度、良好韌性與低殘余應力優勢,適用于航天推進劑輸送管道等特殊需求,支撐航天任務順利實施。
2)新能源汽車領域
高能量密度動力電池材料:研發鎳含量≥95%的高鎳三元正極材料與硅基負極材料,搭配高電壓電解液,實現動力電池能量密度達350Wh/kg、循環壽命超2000次,顯著提升新能源汽車續航里程與電池使用壽命。
汽車輕量化鋁合金材料:將6系、7系鋁合金應用于汽車車身及底盤,材料屈服強度達400MPa以上,延伸率≥12%,可實現汽車零部件減重20%-30%,有效降低整車重量,提升能源利用效率。
燃料電池關鍵材料:突破質子交換膜、催化劑、氣體擴散層等核心技術,使燃料電池成本降低30%,耐久性提升至5000小時以上,推動燃料電池汽車商業化進程,促進新能源汽車產業多元化發展。
半固態工藝鎂合金:通過半固態工藝優化鎂合金的強度、延伸率與耐腐蝕性能,為新能源汽車部件性能提升與輕量化提供新方案,助力降低整車能耗、提高續航能力。
3)電子信息領域
集成電路制造關鍵材料:實現12英寸超高純硅片(純度≥11N)國產化量產,開發193nm浸沒式光刻膠及配套材料,光刻分辨率達28nm以下,滿足集成電路高精度、高集成度發展需求,支撐產業自主可控;同步推進高純試劑、電子氣體、拋光材料、靶材、掩模板等關鍵材料研發;在先進封裝領域,重點突破IC載板(需具備高精度布線能力)、電鍍液、環氧塑封料(兼具絕緣、散熱與機械保護功能)、電子膠粘劑、硅微粉、臨時鍵合膠等材料,保障封裝后芯片穩定運行。
新型顯示材料:研發高性能有機發光二極管(OLED)材料與量子點發光二極管(QLED)材料,其中OLED材料發光效率提高20%,QLED材料色彩純度提升15%,為電子顯示產品帶來更優質視覺體驗。
5G通信關鍵材料:將氮化鎵(GaN)、碳化硅(SiC)等材料應用于5G基站射頻前端,實現射頻芯片高功率、高效率、低噪聲性能,插損降低至0.3dB以下,增強通信信號質量與傳輸距離,保障5G網絡高效穩定運行。
電子級超細高純球形二氧化硅:具備高純度、低雜質、優良球形度與分散性,廣泛應用于集成電路封裝、電子基板、電子陶瓷等領域,可提升電子器件性能穩定性、可靠性與散熱能力,是電子信息產業核心基礎材料。
4)生物醫藥領域生
物可降解醫用材料:開發聚乳酸(PLA)、聚羥基脂肪酸酯(PHA)等材料,用于可吸收縫合線、組織工程支架、藥物緩釋載體,可精準控制降解速率與力學性能,適配不同醫療場景,減少患者二次手術痛苦,促進組織修復再生。
高性能醫療器械材料:將鈦合金、鈷鉻合金、氧化鋯陶瓷等應用于人工關節、心臟支架、牙科種植體,憑借優良生物相容性、耐腐蝕性與力學性能,延長醫療器械使用壽命,提高患者生活質量。
診斷試劑關鍵材料:研發量子點、金納米粒子、適配體等材料,用于體外診斷試劑,提升檢測靈敏度、特異性與速度,實現疾病早期精準診斷,為及時治療提供支撐。
含鎂可降解高分子骨修復材料:采用三元成分組合設計與超低溫3D打印工藝,攻克材料降解速率調控、力學性能匹配及成骨活性誘導難題,為臨床骨缺損修復提供全新解決方案,填補國內鎂基骨修復材料技術空白。
5)交通運輸領域
軌道交通輕量化材料:將碳纖維復合材料、鋁合金復合材料應用于軌道交通車輛車體、轉向架,降低車輛自重15%-20%,提升列車運行速度與能源利用效率,同時具備良好防火、隔音性能,優化乘客乘坐體驗。
汽車高性能輪胎材料:研發新型橡膠材料與增強纖維材料,用于汽車高性能輪胎,使耐磨性提高25%,抗濕滑性能提升15%,滾動阻力降低10%,在降低汽車油耗的同時保障行駛安全。
船舶用高性能防腐材料:開發高性能防腐涂料與金屬涂層材料,用于船舶船體、甲板、設備,提升海洋環境下耐腐蝕性能,延長船舶使用壽命,降低維護成本30%以上,確保船舶長期安全運行。
空風裝置用高性能管材:抗拉強度≥270MPa,屈服強度≥110MPa,延伸率≥12%,超聲波檢測符合A級標準,具備良好力學性能與質量穩定性,適用于軌道交通、汽車等交通工具通風系統,保障空氣流通順暢與設備正常運行。
6)能源電力領域
高效光伏電池材料:研發新型鈣鈦礦光伏電池材料、高效多結太陽能電池材料,其中鈣鈦礦光伏電池效率達28%以上,多結太陽能電池效率突破35%,降低光伏發電成本,推動太陽能廣泛應用。
大容量儲能電池材料:優化鋰離子電池、鈉離子電池、液流電池的電極材料、電解液材料與隔膜材料,提升儲能電池能量密度、充放電效率與循環壽命,鋰離子電池能量密度達300Wh/kg以上,循環壽命超3000次,滿足能源存儲與穩定供應需求。
電力傳輸用超導材料:突破高溫超導帶材大規模制備技術,應用于電力傳輸、儲能、電機等領域,降低電力傳輸損耗20%-30%,提高電力系統穩定性與可靠性,促進能源高效利用。
大規格高性能鋁合金儲氫管材:抗拉強度≥310MPa,屈服強度≥264MPa,延伸率≥12%,超聲波檢測符合A級標準,循環打壓次數滿足相關要求,兼具良好力學性能與儲氫性能,適用于氫氣儲存與運輸,支撐氫能源產業發展。
7)環保領域
高效污水處理材料:開發超濾膜、反滲透膜、活性炭纖維、光催化材料等,用于污水處理,對重金屬離子、有機污染物去除率達95%以上,高效凈化水質,助力水資源循環利用與環境保護。
大氣污染治理材料:研發蜂窩狀催化劑、分子篩吸附劑,用于工業廢氣處理、汽車尾氣凈化,對氮氧化物、二氧化硫、揮發性有機物等污染物去除效率優異,其中氮氧化物去除率達85%以上,揮發性有機物去除率達90%以上,改善空氣質量。
固廢處理與資源化利用材料:開發廢舊塑料回收利用的改性材料、建筑垃圾再生利用的膠凝材料,提高固體廢棄物資源化利用率,減少環境污染,實現資源可持續利用。
生物基1,2-戊二醇:以玉米芯為原料,通過自主研發閉環生產工藝制備,具備天然抗菌、高效保濕及100%生物降解性,廣泛應用于化妝品、農藥、醫藥及高端工業領域;相較于傳統石油基材料,年處理廢棄物超200萬噸,碳減排約75%,為環保型材料應用提供新選擇。
8)海洋工程領域
海洋結構用耐蝕材料:研發耐海水腐蝕、耐沖刷的金屬材料與復合材料(如耐蝕合金鋼、纖維增強塑料),用于海洋平臺、船舶、海底管道,延長海洋結構物使用壽命,降低維護成本,保障海洋工程設施安全穩定運行。
深海探測用高性能材料:將鈦合金、高強鋼、陶瓷基復合材料應用于深海探測器、水下機器人,滿足深海高壓、強腐蝕環境對材料的嚴苛要求,確保設備可靠運行,助力深海資源探測與開發。
海洋新能源材料:開發風電葉片用高性能纖維復合材料、潮汐能發電裝置用耐腐蝕金屬材料,推動海上風電、潮汐能發電等海洋新能源產業發展,促進清潔能源開發利用。
9)智能裝備領域
傳感器用敏感材料:研發壓電材料、熱敏材料、氣敏材料,用于壓力傳感器、溫度傳感器、氣體傳感器,提升傳感器靈敏度、響應速度與穩定性,實現環境參數精準感知與監測,為智能裝備提供準確數據輸入。
機器人關節用高性能材料:將高強度鋁合金、碳纖維復合材料、工程塑料應用于機器人關節、傳動部件,提升機器人運動性能與負載能力,降低自身重量,增強靈活性與工作效率。
智能穿戴設備用柔性材料:開發柔性電路板、柔性顯示屏、柔性鋰離子電池,用于智能手表、智能手環、可穿戴醫療設備,提升設備舒適性、便攜性與功能性,滿足用戶對便捷、個性化智能設備的需求。
本征阻燃半硬質三聚氰胺隔熱吸音緩沖材料:具備本征阻燃、隔熱、吸音、緩沖特性,應用于新能源汽車動力電池配套部件等領域,填補國際空白,為智能裝備安全運行與性能提升提供保障,可有效降低設備運行噪音與熱量影響,提高穩定性與可靠性。
10)國防軍工領域
隱身材料:研發雷達隱身材料、紅外隱身材料,用于飛行器、艦艇、導彈,降低武器裝備雷達散射截面積與紅外輻射強度,提升隱身性能與作戰效能,增強戰場隱蔽性與生存能力。
高性能武器裝備結構材料:將高強度合金鋼、陶瓷裝甲材料、高性能纖維增強復合材料應用于坦克裝甲、火炮身管、槍械,提升武器裝備防護性能與使用壽命,保障作戰人員安全,增強實戰性能。
火工品與推進劑材料:研發高性能火工品材料、推進劑材料,用于彈藥、火箭發動機,提升火工品安全性、可靠性與能量輸出,優化推進劑比沖與燃燒穩定性,確保武器在復雜作戰環境下有效使用。
超高純金屬電積板和錠材:具備超高純度、極低雜質含量,應用于國防軍工領域電子器件、精密儀器等關鍵部件制造,可提升電子設備性能穩定性、可靠性與信號傳輸質量,滿足高端材料嚴苛要求,支撐先進武器裝備研發與生產。
2.布局一批前沿新材料
前沿新材料的研發與儲備,是搶占未來產業競爭制高點、構筑技術壁壘的核心。
納米材料領域聚焦核心技術突破:通過優化原位聚合工藝,實現納米粒子在聚合物基體中均勻分散,使復合材料拉伸強度提升50%以上,可用于高端電子外殼、航空航天結構件,提升產品性能與壽命;精準調控納米催化材料的粒子尺寸、形貌及表面原子排布,將催化劑活性提升1倍以上,支撐化工、環保領域綠色工藝升級,降本減污。
量子材料需突破應用關鍵:量子通信與計算領域,需制備高發光效率量子點單光子源,確保單光子純度≥95%,為高效抗干擾量子通信網絡奠基;新型電子器件領域,深化量子霍爾材料應用,研發超低功耗器件,有望推動信息技術跨越式發展。
智能材料圍繞場景攻關:航空航天領域,用形狀記憶合金制造可重復展開結構件,形狀回復精度≤0.1mm,保障設備復雜環境下可靠運行;生物醫學領域,智能高分子材料用于藥物控釋系統,實現精準釋放與長效作用,提升療效并改善患者體驗。
專欄2:前沿新材料創新培育計劃
1)計劃愿景
聚焦納米、量子、智能材料等領域,通過技術攻關與產業培育,力爭突破20項以上核心技術、形成100項以上自主知識產權、完成20種以上材料小批量生產及應用示范,推動我國前沿新材料產業躋身國際領先梯隊。
2)推進舉措
建創新平臺:依托國家實驗室、科研機構及高校,組建創新培育中心,整合頂尖人才與資源,構建協同創新體系。保科研資金:設專項基金,每年投入5億元,支持100項前瞻性研究,為技術突破提供資金保障。促成果轉化:建中試基地,提供工藝優化、性能測試等支撐,打通成果轉化“最后一公里”。
3)預期成果
2025年(短期):完成中心與中試基地建設,明確重點研究方向與項目,形成培育路線圖。
2026-2028年(中期):突破一批關鍵技術,累計形成100項以上知識產權,部分技術達國際先進水平。
2029-2030年(長期):實現20種以上材料小批量生產,完成多領域應用示范,推動產業從技術領先到產業領先。
4)具體工作任務
· 研發納米材料在電池電極的應用,優化分散性與相容性,實現電池能量密度提升20%。
· 攻關量子點高分辨率顯示技術,突破發光效率、穩定性瓶頸,推動顯示行業升級。
· 開發智能材料在可穿戴設備的自適應功能,實現環境實時適配,提升用戶體驗。
3.強化新材料產業協同創新體系建設
構建以企業為主體、產學研用深度融合的協同創新體系,是提升新材料產業創新能力的核心。鼓勵龍頭企業聯合高校、科研機構組建產業創新聯合體,針對關鍵技術協同攻關。以高性能碳纖維研發為例:企業提供市場導向與工程化經驗,高校及科研機構深耕基礎理論與合成方法,通過共建平臺、共享數據打破壁壘,推動碳纖維性能提升與成本下降,增強國際競爭力。
加快國家級新材料創新平臺建設:計劃新建5個國家新材料實驗室、10個國家工程研究中心,配備國際領先設施與專業人才;完善運行機制,建開放共享的科研設施與數據平臺,促進創新要素高效流動,避免重復研究、提升資源利用率。
加大資金投入:設立1000億元國家新材料產業投資基金,引導社會資本;對符合條件企業的研發費用實行175%加計扣除,減輕研發負擔、激發創新積極性。
專欄3:新材料產業協同創新促進工程
1)工程宗旨
認定100家國家級新材料產業創新聯合體,培育500家創新型中小企業,完善協同創新體系;推動產業整體創新能力進入全球前5位,企業研發投入強度平均達3%以上。
2)具體行動
對認定的創新聯合體,每家給予500-1000萬元資金獎勵,支持關鍵技術研發與成果轉化。
建設10個產業協同創新公共服務平臺,提供技術交易、知識產權保護、人才培訓等一站式服務。
3)階段成效
2026年:完成創新聯合體認定與公共服務平臺建設規劃。
2027-2028年:創新聯合體實現顯著技術突破,公共服務平臺高效運行。
2029-2030年:協同創新體系成熟,產業創新能力大幅提升,國際競爭優勢凸顯。
4)重點工作
組織10次以上產學研用對接活動,促進創新主體合作。
支持創新聯合體承擔國家重大科技項目,解決產業關鍵共性技術難題。
建設5個以上產業協同創新示范基地,發揮引領作用。
4.加快重點新材料初期市場培育
重點新材料初期市場培育是產業發展關鍵。完善首批次應用保險補償機制,將《重點新材料首批次應用示范指導目錄》材料全納入,應用企業保費補貼比例提至30%,降低使用風險,鼓勵企業嘗試。
建重點新材料應用示范項目庫,每年選100個以上項目,每個給予500-1000萬元資金支持及土地、稅收優惠,以示范引領展示新材料優勢,如新能源汽車領域應用新型電池、輕量化材料,提升性能與競爭力,帶動產業鏈需求。
加強標準體系建設,制定修訂500項以上重點新材料標準,涵蓋性能、測試、質控,保障質量穩定,提高準入門檻。開展品牌建設,通過產業博覽會、品牌評選,培育國際影響力品牌,提升產品認可度與附加值。
專欄4:重點新材料市場培育專項行動
行動要點:設50億元/年首批次應用保險補償專項資金,實現重點領域全覆蓋;制修訂500項以上標準,培育30個以上國際知名品牌,標準覆蓋率達90%以上。
實施路徑:建10個國家級標準驗證與測試平臺;開展“中國新材料品牌100強”評選,上榜企業享優先審批、稅收減免。
預期成果:2026年專項資金到位、平臺啟動、評選開展;2027-2028年保險機制見效、標準發布、品牌影響力提升;2029-2030年市場規范、品牌競爭力增強。
具體工作:建市場推廣聯盟;開展標準宣貫培訓;為百強企業提供一對一品牌指導。
5. 突破關鍵工藝與專用裝備制約
關鍵工藝與專用裝備是新材料產業瓶頸,需專項攻關。高性能纖維制造領域,研發高精度連續紡絲裝備,纖維直徑偏差≤±0.3μm;開發等離子體等表面處理工藝,增強纖維與基體界面結合強度30%以上。
先進半導體材料制備領域,突破極紫外光刻(EUV)裝備核心技術,光刻分辨率≤5nm;研發大尺寸晶體生長設備,將8英寸碳化硅單晶缺陷密度降至10³/cm²以下。新材料成型加工領域,推廣增材制造技術,開發多材料3D打印裝備,打印精度達0.05mm;發展自動化纖維鋪放等復合材料成型工藝,生產周期縮短40%以上。
專欄5:新材料關鍵工藝與裝備攻堅計劃
攻堅目標:突破80項以上技術瓶頸,實現50種以上裝備國產化替代,關鍵工藝效率提50%以上、成本降30%以上。
執行策略:設100個研發專項,每個支持2000-8000萬元;建5個工程研究中心。
時間規劃:2026年組建專班、定規劃、啟研發;2027-2028年攻關鍵技術、制樣機;2029年實現30種以上裝備國產化;2030年全面完成任務,達國際先進水平。
具體任務:研發新型成纖工藝,提纖維效率60%;攻高精度刻蝕裝備技術;開發大型復合材料自動化成型裝備,提效率50%以上。
6. 完善新材料產業標準體系
構建全產業鏈標準體系是產業健康發展保障,需提升標準科學性、先進性與適用性。加強基礎標準制定,統一術語、符號、分類,避免誤解與重復勞動。
圍繞重點產品,制定產品與應用標準,明確性能、質量、應用規范,如高性能鋁合金擠壓型材標準,保障復雜場景可靠性。推動標準與科創、產業協同,將新技術納入標準,促進成果轉化;參與國際標準制定,提升話語權,如主導稀土永磁材料國際標準。
專欄6:新材料產業標準體系建設工程
工程目標:制修訂500項以上重點標準(含100項以上國際標準提案),建全產業鏈體系,成全球標準重要引領者。
實施步驟:建20個標準創新基地;設10億元/年專項基金。
階段成果:2026年設計體系框架、啟建設;2027-2028年發布重要標準、獲階段成果;2029-2030年完成體系建設,主導國際標準,提升國際影響力。
具體工作:制定先進半導體材料國際測試標準;建標準動態更新機制;開展標準國際化推廣。
7. 實施“互聯網+”新材料行動
推動互聯網、大數據、人工智能與新材料產業深度融合,是創新發展模式、提升競爭力的核心路徑。
建設新材料產業互聯網平臺,整合原材料采購、研發、生產、銷售全產業鏈環節,實現信息實時共享與協同,可縮短供應鏈響應時間50%以上,降低企業運營成本,提升市場反應速度。利用大數據挖掘研發、市場、應用數據,為企業決策提供精準支持,如引導開發適銷產品,縮短新產品周期30%以上,提高創新成功率。
開展AI輔助研發,通過機器學習預測材料性能、優化配方工藝,提升研發效率40%以上,加速產業化進程;推廣智能制造,建設智能工廠與數字化車間,實現生產自動化、質量在線監測、設備故障預測,降低產品不良率50%以上,提升生產管理與質量穩定性。
專欄7:“互聯網+”新材料融合發展專項行動
行動核心:培育100家示范企業,建5個國家級產業互聯網平臺;規模以上企業數字化研發工具普及率≥90%、關鍵工序數控化率≥80%,形成完善產業生態。
推進策略:設專項扶持資金,示范企業獲300-500萬元支持,平臺獲重點建設支持;舉辦應用場景大賽激發創新活力。
時間安排:2026年確定名單與方案、啟動行動;2027-2028年示范見效、平臺投用;2029-2030年生態成熟、產業模式變革。
具體任務:支持建1個行業級、6個企業級(覆蓋先進鋼鐵等領域)工業互聯網平臺;2025年建10個以上5G+工業場景、3個以上智能工廠;探索新材料垂類大模型開發,給予不超2000萬元支持。
8. 培育優勢企業與人才團隊
培育領軍企業、建強人才隊伍,是提升新材料產業整體實力的關鍵。
支持企業通過并購重組、技術創新、品牌建設做大做強,每年遴選50家創新潛力企業重點扶持(給予資金、土地、稅收優惠),培育10家以上營收超100億元領軍企業;引導中小企業走“專精特新”路線,打造單項冠軍,培育100家以上“小巨人”企業(如高性能纖維領域芳綸專精企業),形成大中小企業協同格局。
實施“新材料人才培養工程”,依托高校、科研機構、企業建多層次培養體系。加大高端人才引進,提供科研啟動資金、住房等配套,每年引海外高端人才200名以上;推動產學研用人才交流,聯合培養復合型人才,每年培養1000名以上。
專欄8:新材料企業與人才培育計劃
培育愿景:培育50家以上國際競爭力企業,培養引進5000名以上高層次人才,形成企業協同、人才涌流的良好局面。具體措施:設30億元/年企業培育專項資金,支持技術創新與并購;建20個人才培養基地,開展高端研修與技能培訓。成果預期:2026年確定企業名單、規劃基地;2027-2028年企業成效顯著、人才批量培育;2029-2030年達成目標,企業競爭力與人才儲備適配產業需求。工作任務:建立企業成長跟蹤服務機制;開展人才交流對接;表彰突出貢獻人才,激發創新活力。
9.促進新材料產業特色集聚發展
優化新材料產業空間布局,引導產業向資源優、基礎好的地區集聚,形成特色鮮明、優勢互補的產業集群,是提升產業整體競爭力的關鍵途徑。
環渤海地區:依托科研與工業基礎優勢,重點發展高端裝備用、新一代信息技術用新材料,打造以北京、天津為核心的創新高地,建設5個國家級產業園區(園區企業產值占地區總產值60%以上)。其中,北京聚焦新一代信息技術用新材料研發,天津側重高端裝備用新材料產業化,形成“研發-生產”協同鏈條,提升區域競爭力。
長三角地區:借力電子信息、新能源產業基礎,培育高性能纖維及復合材料、先進半導體材料集群,強化集聚效應。例如,江蘇通過集群內企業協作,實現高性能纖維規模化生產與復合材料創新應用(覆蓋航空航天、汽車領域);上海依托科研與配套優勢,突破先進半導體材料關鍵技術,提升國際地位。
專欄9:新材料產業特色集聚發展工程
工程目標:打造10個以上國際影響力產業集群,建設30個國家級產業園區(園區產值占全國總產值70%以上),形成布局合理、協同發展的產業空間格局。
實施路徑:制定園區建設標準與集群培育指南;設50億元/年專項基金,支持園區基建、公共服務平臺搭建及產業鏈招商。
階段成果:2026年完成規劃布局,啟動基金項目;2027-2028年園區與集群初見成效,集聚效應顯現;2029-2030年達成目標,產業在全球分工中占優,集群成發展核心力量。
具體工作:開展集群水平評估并給予政策傾斜;組織園區交流推廣經驗;加強集群公共服務平臺建設,促企業協同創新與資源共享。
六、保障措施
1. 加強組織協調
建立由國務院牽頭的新材料產業發展部際協調機制,將新材料產業發展成效納入地方政府考核體系;組建國家新材料專家咨詢委員會,為產業發展提供戰略研判與路徑優化建議。
2. 加大政策支持
財稅支持:設立規模500億元的新材料產業基金,對重點項目給予30%資本金補助;延續新材料企業增值稅即征即退政策。金融支持:鼓勵銀行開展知識產權質押貸款,支持企業在科創板、北交所上市融資;推行“科技保險+信貸”聯動模式,拓寬企業融資渠道。
3.強化人才培育
實施“材料人才專項計劃”,重點培養100名戰略科學家與1000名青年領軍人才;在高校增設“材料科學與工程”拔尖計劃,推行“產學研用”聯合培養模式,完善人才培育體系。
4.完善標準體系
啟動“新材料標準領航工程”,制修訂800項關鍵技術標準,推動200項標準實現國際互認;建設國家新材料標準數據庫,構建“一次檢測、全球互認”的標準化服務體系。















