國之大“材”

在2025年全國兩會上，不少代表委員聚焦新材料，積極建言獻策。“全球共發生過四次工業革命，每一次都會涉及核心關鍵材料的顛覆性改變引發的一系列科技變化?！钡谑膶萌珖舜蟠怼⒅袊茖W院寧波材料技術與工程研究所所長王立平認為，面對當前第四次工業革命和國際競爭的時代背景，我國新材料行業應重點攻克應用中的核心關鍵材料，并兼顧前瞻性、未來性、基礎性材料研究；重點培育大型領軍型企業，同時加強學界選題與業界的貼近性。爭取到2050年左右，讓我國在前瞻性、引領性新材料方面取得全球領先地位，引領未來新材料產業格局。

高溫合金支撐航空發動機運轉，讓C919大飛機翱翔藍天；鋰電池隔膜守護核心動力安全，助新能源汽車駛得更遠；高流線型碳纖維葉片提升發電效率，使風電機組點亮萬家燈火……“一代材料，一代裝備。新材料產業是戰略性、基礎性產業，是未來高新技術產業發展的基石和先導。它支撐著重大工程的建設，推動著新興產業的發展?！辟惖涎芯吭翰牧瞎I研究所所長肖勁松告訴《瞭望東方周刊》。

3月29日，中國石化集團有限公司董事、總經理趙東在2025中關村論壇年會的“企業發現與發明論壇”上表示，2024年全球化工新材料產業規模達到4550億美元（約合人民幣33224億元），預計2027年將達到5500億美元。2024年我國化工新材料產業規模為1656億美元，過去十年增長3.4倍，約占全球產值的36.4%，預計2027年將達到2500億美元。

長度從6米到1000多米，直徑從100毫米到8毫米，內部晶粒從約20微米精準調控到約3微米，3分鐘從棒到絲的極限制備，是“中國制造”速度的體現，也彰顯著中國鈦產業的創新與突破。

就“十五五”期間新材料領域的發展目標，趙東認為，要加快向高性能、低成本、綠色化和智能化方向發展，這些方向不僅是產品技術迭代、產業提質升級的戰略選擇，更是應對“雙碳”目標挑戰，擁抱全球能源革命的重要舉措。

“底盤技術”

什么是新材料？即新近發展的或正在研發的，具有比傳統材料更為優異性能的材料?！靶隆斌w現在技術、工藝、市場三方面，包括具備前沿技術的新材料，以新的合成與制備方法形成的新材料，用在新應用領域、面向新興產業需求的新材料。

從戰略地位看，新一代信息技術與新材料是制造業的兩大“底盤技術”，兩者深度融合，共同推動制造業向高端化發展。新一代信息技術是第四次工業革命的驅動力，而新材料是支撐戰略性新興產業和重大工程不可或缺的物質基礎。

20世紀末至2010年，我國高性能材料產業從相對薄弱的基礎起步，逐步發展，率先在化工新材料等領域取得進步。2010年至2020年，我國高性能材料經歷了產業規模擴大，向自主研發過渡，并成為戰略性新興產業的發展歷程。

近年來，國家高度重視新材料產業，相關部門先后出臺《新材料產業發展指南》《國家新材料生產應用示范平臺建設方案》《“十四五”原材料工業發展規劃》《原材料工業數字化轉型工作方案（2024-2026年）》等一系列重要文件，推動新材料產業持續創新發展。

2024年1月，工業和信息化部、教育部、科學技術部等七部門聯合印發的《關于推動未來產業創新發展的實施意見》提出，重點推進未來制造、未來信息、未來材料等六大方向產業發展。推動有色金屬、化工、無機非金屬等先進基礎材料升級，發展高性能碳纖維、先進半導體等關鍵戰略材料，加快超導材料等前沿新材料創新應用。

目前，我國已形成全球門類最齊全、體系較為完整、規模第一的材料產業體系，先進儲能材料、光伏材料、超硬材料等新材料產能居世界前列。

“很多材料的產業鏈很長，這些材料的迭代更新對相關產業上下游的拉動效應明顯?！蓖趿⑵秸f。比如，鎂材料就是推動制造業低碳化、輕量化的核心戰略資源，在新能源汽車零部件、3C電子殼體等場景已先行應用。

“必須依靠科技創新，以顛覆性技術重塑行業規則。”第十四屆全國人大代表、今飛凱達董事長葛炳灶舉例說，通過研發新型材料如鎂合金等，可以制造出重量更輕、強度更硬、安全性能更高的汽車輪轂產品，實現底層技術突破。

在整個產業轉型過程中，新材料扮演著“關鍵環節”“幕后英雄”的作用。

超級鋼、電解鋁、低環境負荷型水泥、全氟離子膜、聚烯烴催化劑等關鍵技術突破，促進了我國鋼鐵、有色金屬、建材、石化等產業發展。新材料還為中國航空航天、能源交通、工程建設、資源節約及環境治理等領域提供了不可或缺的物質基礎和保障。

目前，中國新材料產業正處于發展加速期，產業規模不斷擴大，已成為名副其實的“材料大國”。

打破壟斷

近年來，以新能源、智能制造等為代表的中國新興產業快速發展，對材料提出了更高要求，如超高純度、內部零缺陷、超長耐用、更低成本、循環再生等，新材料面臨前所未有的研制難度和發展機遇。

“新材料不僅是現代產業體系的支撐，還是未來科技競爭的關鍵，在國防現代化、極端環境、高端裝備等前沿場景需求中十分重要?！?玻璃新材料技術專家、中國工程院院士彭壽說。

近年來，我國新材料產業自主創新步伐加快，關鍵材料的突破和國產化填補了國內市場空白，部分新材料進入全球供應鏈體系，提升了大國高端裝備硬實力。

我國運-20運輸機、長征五號B運載火箭、祝融號火星探測器等“大國重器”上，用3D 打印技術制造的大型關鍵金屬承力構件都發揮著重要作用。

在陜西天成航空材料股份有限公司（以下簡稱“天成航材”）生產車間，航空級鈦合金盤圓絲材正在全速生產。

長度從6米到1000多米，直徑從100毫米到8毫米，內部晶粒從約20微米精準調控到約3微米，3分鐘從棒到絲的極限制備，是“中國制造”速度的體現，也彰顯著中國鈦產業的創新與突破。

“我們率先突破了國內航空緊固件用鈦合金盤圓絲材技術瓶頸，實現了單重200kg級細晶盤圓絲材的高穩定制備，并掌握了功能性涂層技術，其各項技術指標和實際應用效果均達到國內領先水平，不僅滿足了關鍵材料的國產化需求，還面向國際市場出口，真正實現了航空緊固件用鈦合金的進口替代?！碧斐珊讲母倍麻L兼總經理車偉告訴《瞭望東方周刊》。

中國鈦礦儲量位居世界第一，鈦材產量占到全球一半以上，是名副其實的鈦材大國，卻還算不上鈦材強國。由于技術起步晚，我國鈦材應用主要集中在技術門檻相對較低的化工領域，而需求更緊迫、更具潛力的航空、航天等部分高端領域鈦材仍依賴進口。

航空緊固件是飛機上“數以萬計、類以群分，連結構、通系統、小物大為”的關鍵部件。20世紀50年代，美國首次在航空器上采用了鈦合金螺栓材料，隨后鈦合金逐漸成為航空領域廣泛使用的緊固件材料之一。我國自20世紀80 年代起開始進行TC4鈦合金緊固件研究，但由于材料、工藝等技術瓶頸，緊固件質量并不穩定，航空器研制或生產經常處于“停工待釘”的狀態，緊固件用鈦合金長期以來依賴進口。

面對機遇與挑戰，天成航材依托陜西航空制造產業基礎，瞄準航空航天等高端應用領域，開始攻克關鍵核心技術。

“航空緊固件主要采用鈦合金盤圓絲材制成，其生產難度及精度要求很高。一架飛機需要少則幾十萬件、多則數百萬件緊固件連接，對材料工藝的標準、流程、檢測、過程管控及批量制備能力都提出了極高要求。基于此，天成航材在沒有任何經驗可鑒的情況下，歷時3年方案設計，2年落地建設，克服重重難關，于2020年自主研發、設計出了中國首條航空級鈦合金棒線材全流程控溫控軋生產線，并逐步掌握了航空緊固件用鈦合金盤圓絲材制備技術，真正開啟了我國航空緊固件用鈦合金國產化的全新篇章，打破國外壟斷，為我國航空業發展提供了堅實材料支撐?！避噦フf。

在這項技術成功的基礎上，天成航材不斷延伸產線服務能力，同步實現了消費電子、高端醫療、3D打印等領域的應用拓展，鈦合金盤圓絲材年產量國內領先，細分領域市場占有率全球領先，在多個應用領域獲得口碑。如今，天成航材已成為陜西鈦及鈦合金產業鏈的首批“鏈主”企業。

作為全國最大的鈦及鈦合金生產基地，陜西省是國內擁有鈦材產品規格與牌號最多的省份，目前可生產110多個牌號、300余個品種、5000多種規格的鈦及鈦合金產品。產品主要應用于核電工程、海洋工程、航空航天以及醫療健康、消費電子等領域。陜西已聚集相關企業800余家，在“鏈主”企業引領下形成了完備的產業鏈和服務鏈，產業集群優勢明顯。

再造產業基礎

當前，我國制造業處于深刻變革期，傳統銑削、鉆孔、鍛造等制造工藝和技術正在被新的技術取代。

國家產業基礎專家委員會副主任委員、機械科學研究總院原副院長屈賢明表示：“要把握好新型工業化的機遇，推動新材料在制造業中廣泛應用，催生新的生產工藝和制造技術，進而實現產業基礎再造。”

走進位于石家莊平山縣的河北敬業增材制造科技有限公司展廳，本刊記者看到一排小小的玻璃瓶，每只瓶子里都裝有一些細細的灰色粉末似乎無甚神奇。

“這些是鈦合金和高溫合金金屬粉末，是一種新材料產品，主要面向航空航天、醫療研究及電子工業等高端領域，很受市場歡迎?！焙颖本礃I增材制造科技有限公司（以下簡稱“敬業增材”）技術副總經理趙景飛向《瞭望東方周刊》介紹，“這些金屬粉末在性能上的優點是氧和氫含量低、球形度好、流動性好，可使3D打印出的產品致密度高，優于傳統的加工鑄造方式。”

金屬3D打印，是以合金粉末或絲材為原材料，在計算機控制下通過激光逐層掃描，熔化并急冷凝固堆積，實現大型復雜金屬構件的快速成形制造。我國運-20運輸機、長征五號B運載火箭、祝融號火星探測器等“大國重器”上，用3D打印技術制造的大型關鍵金屬承力構件都發揮著重要作用。

早在2017年，敬業增材就引進了第一臺3D打印設備。那時幾乎沒有前人經驗可循，趙景飛就帶領團隊一點點摸索3D打印工藝。

“當時，我們用不銹鋼316L金屬粉末作為原材料，首先需要手動篩顆粒度，如果金屬粉末顆粒度太粗，打出的產品就會表面粗糙，顆粒度太細則流動性變差。打印一個產品到懸空結構時，產品反復起翹開裂，我們就一步步尋找問題，調整工藝，研究如何對結構件底部加支撐，調整支撐力度、激光速度、掃描間距等參數，慢慢逐漸摸索出一套成熟的打印工藝?！壁w景飛介紹，“現在我們充分利用3D打印技術可以一體成型的優勢，對產品結構進行優化，可以在不改變產品性能的前提下實現減重，助力商業航天企業降低生產成本。”

趙景飛介紹，金屬3D打印不僅是傳統材料的數字化制造升級，更是催生新型材料體系的革命性技術?！靶虏牧?新工藝-新結構”三位一體的創新，作為智能制造與先進材料交叉融合的核心載體，正在重塑航空航天、生物醫療、能源裝備等高端領域的材料解決方案。

集群式發展

新材料催生新工藝，新工藝帶動高端制造業發展，產業鏈集聚，目前，我國新材料產業的集聚效應也日益明顯。像陜西鈦材產業集群一樣，一批具有國際競爭力的新材料產業集群正在加速形成，這些產業集群不僅推動了當地經濟的發展，也帶動了周邊地區的產業升級和轉型。

納米微球，一種粒徑在微米級的小球，具有納米孔道結構，表面積極大。1克納米微球鋪開，有一個足球場那么大。

這種特殊性質，讓納米微球像“工業味精”一樣，改變了很多工業材料的性質，生物制藥、分析檢測、體外診斷平板顯示等都需要它。長期以來，我國企業特別是生物醫藥企業所用的納米微球幾乎全部依賴進口。

2006年，蘇州工業園區率先布局納米產業。2007年，蘇州納微科技股份有限公司（以下簡稱“納微科技”）成立，瞄準國外企業都沒有突破的納米微球精準制造技術，耗時3年研制出培育納米微球的“種子法”。

2013年，蘇州工業園成立納米城，先后建設了納米加工平臺、納米測試分析平臺、集成微系統封裝平臺等，還提供共享生產線?！斑@些設備往往需要上千萬元，園區購買、企業付費使用，為我們省去很多開支?！奔{微科技董事長江必旺說，依托這些公共服務平臺，企業用兩三年就突破了“卡脖子”技術。

如今，納微科技已成為世界上少數幾家可同時規模化制備無機和有機高性能納米微球材料的公司。作為納米新材料產業鏈的“鏈主”，納微科技吸引了不少鏈上的企業入駐納米城。

發展至今，蘇州工業園區累計引進和孵化相關企業超1300家，其中上市企業16家；蘇州納米新材料產業集群入選首批國家先進制造業集群，2023年實現產值1550億元，躋身全球五大納米產業集聚區之一。這里已成為全國納米人才最集中、納米技術產業集聚度最高的區域。

自2017年起，納米城的產業集群效應開始顯現。納米城的運營方，蘇州納米科技發展有限公司董事長張淑梅介紹，園區開始有選擇性地聚焦微納制造（MEMS）、第三代半導體、納米新材料、納米大健康等四大領域，成功引進和孵化了近1300家相關企業。

目前，國家第三代半導體技術創新中心（蘇州）的總部大樓正在建設中，預計建成后將覆蓋第三代半導體的全產業鏈生產。

在蘇州，一粒微球引發創新裂變，串起從“產業鏈”到“生態圈”的自強之路。