未來賽道

3月27日-31日，2025中關村論壇年會在北京舉行?！爸嘘P村常設展”作為論壇年會配套活動之一，吸引了許多企業帶著前沿科技成果入駐。

在現場，本刊記者發現了一張帶有紋理的布，摸起來柔軟輕薄。這是北京疊加態技術有限公司自主研發的新型疊加態納米多孔材料，兼具隔熱、保溫、透氣、速干、抗菌等功能，目前已經應用到服裝等產品中。

北京疊加態技術有限公司首席科學家鐘飛鵬向《瞭望東方周刊》展示：“現在加熱臺大概有125℃，水滴上去瞬間就蒸發了，人的皮膚如果碰到肯定會被嚴重燙傷。我們這個材料非常輕薄，但隔著它用手接觸加熱臺，只有溫熱的感覺。這組材料是世界上首款兼具隔冷隔熱又透濕的材料?！?/p>

這款密度和導熱率極低的疊加態“柔性”新材料厚度不到1毫米，每1平方厘米材料由納米級空腔壁構建出超1萬個微米級獨立空間，可強行降低熱運動與熱傳導。利用該種材料，未來新能源汽車電池在冬季能自動進入“保溫模式”；太空服能根據宇宙輻射強度改變防護的等級；極寒環境中，用如今廣泛應用的保溫材料的1/4重量和厚度即可實現同樣甚至更強的保暖效果。

疊加態材料是典型的前沿新材料。從石墨烯到碳納米管，從非晶合金、泡沫金屬到離子液體，前沿新材料是新興產業中的關鍵領域，具備戰略性、先導性和顛覆性。目前，國內多地密集部署前沿新材料產業，產業升級與材料換代的步伐日益加快。

電子皮膚

2025年，“具身智能”“智能機器人”出現在政府工作報告中。具身機器人這個未來產業想要實現產業化，新材料是繞不開的一關。

3月31日，第三屆深圳國際傳感器與應用技術展覽會在深圳會展中心（福田）啟幕。國內知名傳感器企業漢威科技集團攜具身智能系列傳感器與芯片、激光器、光電系列傳感器以及多行業傳感器解決方案亮相，其展出的“電子皮膚”（柔性觸覺傳感器）厚度僅0.3毫米，能在1毫秒內感知壓力分布，適應機器人手指、關節等復雜曲面，能夠為手術機器人、智能假肢等提供類人觸覺反饋。

具身機器人通常由“大腦”（智能）、“小腦”（具身操作+具身運控）和“硬件身體”三部分構成，圍繞這三部分的關鍵技術突破是推動具身智能產業發展的關鍵動力。

作為具身智能機器人重要的零部件之一，柔性壓力傳感器采用了柔韌性強、可延展、可彎曲折疊、輕便的柔性基底材料，可以緊密貼合在機器人表面，并對復雜曲面實現高精度、高靈敏度的壓力測量。

“小小一塊‘電子皮膚’集成了許多傳感點，這些傳感點可采集多種信號，進而實現多種功能?！睗h威科技控股子公司蘇州能斯達董事長、總經理周震介紹，公司自主研發的多模態柔性電子皮膚，能夠感知和響應外界觸、壓力、溫度等刺激，賦予機器人更接近人類的觸覺感知能力。

2014年，蘇州能斯達推出國內首款“電子皮膚”后，已發布多款核心產品。公司掌握了柔性壓阻、柔性壓電、柔性汗液、柔性電容等四大核心技術，柔性傳感器已向高端消費電子、泛醫療、汽車電子等多個應用領域形成了穩定的出貨能力?！拔覀冇媱澰黾觾蓷l產線提升產能，2025年上半年預計可完成新產線的搭建與試運行?！敝苷鹫f。

超材料是通過微納光刻來實現“人造分子結構”，進而編輯超越自然材料的“人造物質”， 擁有電磁隱身、超高精度、超高強度以及輕量化等特點，能在電磁、聲學、力學等多個領域展現出超乎尋常的性能。

機器人產業通過明確性能需求（如輕量化、柔性化、極端環境適應）倒逼新材料迭代，而新材料突破又為機器人開辟了醫療、太空、微觀操作等新場景。這種雙向驅動關系正加速形成萬億級產業生態。

中國投資協會上市公司投資專業委員會副會長支培元認為，隨著具身機器人市場逐步擴大，柔性傳感器作為關鍵部件，將迎來巨大的市場需求。

據高工機器人產業研究所（GGII）預測，“電子皮膚”在2024年全球市場總產值約為63億美元，未來十年將保持17%以上的年復合增長率，到2034年超過300億美元。

專業人士認為，目前人形機器人廠商應用電子皮膚主要集中在手指，未來等技術成熟及成本下降后，還會應用到手臂、腿部、身體軀干、臉部，乃至機器人全身上下。伴隨著應用場景的拓展，“電子皮膚”的需求可能會呈現爆發式增長。

超材料"

3月，財政部、工信部發布“2024年新一輪第一批重點‘小巨人’企業項目計劃”名單。光啟技術憑借其在超材料領域的顛覆性技術突破與產業化能力，成功入選。

超材料是通過微納光刻來實現“人造分子結構”，進而編輯超越自然材料的“人造物質”， 擁有電磁隱身、超高精度、超高強度以及輕量化等特點，能在電磁、聲學、力學等多個領域展現出超乎尋常的性能。在具身機器人等領域擁有關鍵地位，是諸多領域顛覆性技術的基礎和源頭之一。

在佛山順德的光啟技術超材料智能制造中心，一個個超材料結構件在智能產線上被制造出來，有這些結構件的加持，未來無人機在保證通信、探測等功能的基礎上，能成功躲過多重雷達系統探測。這里是全國最大的超材料基地，已經實現了第四代超材料量產。

光啟技術是國內超材料領域的代表性企業，由5名海歸博士于2010年創建。

據光啟技術董事長劉若鵬向《瞭望東方周刊》介紹，超材料領域技術壁壘較高。作為一門新興學科，光啟技術從十多年前開始嘗試把超材料產品從實驗室推向應用場，克服了材料微觀層面的設計、配套設備和原材料的研發、成本控制等多方面的困難，在研發過程中形成了7大能力平臺。目前，光啟技術是國內唯一實現了超材料大規模產業化的公司，在世界范圍內率先完成了超材料工業體系構建，打通了超材料從源頭創新到產業化的全鏈條，成為集“設計、制造、測試、批產”一體化的全球超材料龍頭企業。

和第三代超材料相比，第四代有哪些不同？“從制造角度來看，第三代超材料雖然部分融入了微電子元素，但仍以高分子材料為主，第四代超材料則幾乎完全基于微電子的微結構制造，這一轉變極大地提升了材料精度與功能性?！眲⑷豉i說，“在性能層面，第三代超材料主要側重于‘抑制’電磁波，第四代則實現了‘消除’級別的提升，它的性能比第三代提升了1到2個數量級。此外，得益于納米級厚度的關鍵微結構設計，第四代超材料在保持同等強度下，重量大幅減輕，幾乎只有原來的一半，有效提升了材料的輕量化水平?！?/p>

2024年11月，光啟技術在珠海航展上正式發布全球首款全機身超材料無人機，這是超材料技術在無人機領域的重大突破。

這款無人機具備諸多優勢，它采用了先進的AI算法，具備遠程自主導航功能，同時創新性地引入了集群模式，通過智能編隊和分工合作，實現任務效率的最大化。“得益于超材料的應用，與傳統無人機相比，其在續航與載荷能力方面均有所提升，并且在電磁性能、結構強度、耐久性以及機體重量等關鍵指標上獲得了數量級的提升?！眲⑷豉i說。

興業證券分析師李博彥表示，低空經濟的發展需要對現有產品“降本增效”，更需要以成本控制、批量制造為出發點對飛行器進行全新設計，而光啟技術發布的超材料高性能無人機正好契合了市場需求，因此具有廣闊的市場前景。

目前，第四代超材料產品的應用場景也比此前一代實現了“質的飛躍”，不僅能應用于航天航空裝備，還應用于電子裝備、艦艇制造、無人機、智能汽車等多個先進制造領域。

AI+新材料

2025年，“AI+新材料”正在激發出更多創新火花。

1月，《北京市加快推動“人工智能+新材料”創新發展行動計劃（2025-2027年）》（以下簡稱《行動計劃》）印發。

目前，北京一批“AI+新材料”融合創新成果加速涌現，形成了一批AI賦能的標桿性新材料典型案例，中國鋼研6個月內設計開發出世界上強度最高（800MPa級別）的高性能抗氫厚板材料；北京科學智能研究院引入AI分子表示學習模型，設計出不含貴重金屬的新一代OLED發光材料……

據悉，北京已聚集“人工智能+新材料”創新型企業近10家，占全國總量的1/3，引領著這場AI與新材料的時代風口。

“AI+新材料”不僅能大幅縮短新材料的研發周期，降低研發成本，顯著提高研發效率，還能利用AI技術在處理高維度、跨尺度復雜體系問題方面的強大計算能力，實現材料成分、結構與性能的預測、模擬和分析，賦能研發、制造和應用等環節，對于材料領域科技創新和產業發展具有重大意義。

北京深勢科技有限公司政企事務副總裁劉會師介紹：“有一個客戶，致力于新能源汽車電解液的開發，一直在尋找更有效的研發方案。在傳統的研發模式下，客戶需要在眾多化學分子中一個個進行驗證，耗時耗力，效率極低。當我們引入AI for Science大模型體系后，通過機器學習產生的數據集，能夠兼顧微觀尺度分子模擬的精度和效率，原本需要18個月左右的研發周期，縮短為12個月左右。”

“AI推動新材料研究范式從‘經驗驅動’轉向‘預測驅動’?！敝袊摵暇W絡通信有限公司上海市分公司AI技術總監劉澤雷認為，AI正成為新材料產業升級的核心引擎。

當前，國家和多個地方政府部門已出臺政策措施支持AI與新材料融合發展。

2024年10月，工業和信息化部等部門聯合發布了《新材料大數據中心總體建設方案》，提出充分發揮大數據、人工智能對新材料產業的技術支撐作用，支持新材料大數據中心建設，培育材料研發與應用的全新發展模式。

2024年11月，上海市多部門聯合印發了《上海市加快培育材料智能引擎發展專項方案（2025-2027年）》，提出立足材料基因組工作基礎，深化人工智能與新材料融合發展。到2027年，建設1個AI賦能材料中心，建成一批高通量、智能化實驗室，支撐高分子樹脂、合金、無機材料、有機化合物4個細分領域垂類模型開發；培育20個應用人工智能設計材料的“進化中心”（材料研發主體）；聚焦光刻膠原料、固態電解質、環氧樹脂、高熵合金等方向，開發10個左右通過人工智能設計的新材料產品。

上海市新材料協會秘書長何扣寶認為，人工智能與新材料的融合需要雙向賦能，共同促進新材料行業的快速發展，即產業界企業要借助人工智能加快研發創新產品，人工智能技術團隊也要擁抱產業界的市場應用場景，通過應用與實踐，優化完善模型，從而不斷提升行業服務的本領。