新興產(chǎn)業(yè)兩會新觀察 | 新材料:賦能高端制造的“幕后英雄”
上海證券報記者 王玉晴 霍星羽 羅茂林
近十年來,中國在新材料領(lǐng)域的創(chuàng)新成果顯著:從碳纖維到高溫超導(dǎo)材料,從鈣鈦礦到電子皮膚,諸多突破性的發(fā)明不僅推動了傳統(tǒng)制造業(yè)升級,而且還助力未來產(chǎn)業(yè)走進現(xiàn)實生活??芍^是高端制造和新興產(chǎn)業(yè)的“幕后英雄”。
3月5日提請十四屆全國人大三次會議審議的政府工作報告提出,“培育壯大新興產(chǎn)業(yè)、未來產(chǎn)業(yè)”“加強廢棄物循環(huán)利用,大力推廣再生材料使用”。
在今年的全國兩會上,不少代表委員聚焦新材料,積極建言獻策。他們認為,隨著國家的重視,企業(yè)加強研發(fā),中國新材料行業(yè)已走上“自強”之路。
材料技術(shù)革新驅(qū)動產(chǎn)業(yè)躍遷
“全球共發(fā)生過四次工業(yè)革命,每一次都會涉及核心關(guān)鍵材料的顛覆性改變引發(fā)的一系列科技變化?!比珖舜蟠怼⒅袊茖W(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所所長王立平說。
王立平此言不虛。在新能源革命中,新材料就擔(dān)當著“關(guān)鍵先生”的作用。
在山東海陽的海岸線上,國家電投10MW鈣鈦礦光伏電站正悄然改變著人們對該行業(yè)的認知。這座電站在發(fā)電量上較傳統(tǒng)晶硅組件有顯著提升,尤其在陰雨天氣等環(huán)境下,依然能穩(wěn)定輸出功率。
全國人大代表、金晶集團董事長王剛對記者說:“我們正站在光伏產(chǎn)業(yè)第三次技術(shù)革命的起點?!边@個看法背后,是對鈣鈦礦光伏材料研究獲得突破性進展的篤定。
金晶集團作為國內(nèi)TCO導(dǎo)電膜玻璃領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè),近二十年來持續(xù)加大研發(fā)投入,解決了長期制約中國鈣鈦礦光伏行業(yè)發(fā)展的“卡脖子”難題。
“縱觀新能源電池的發(fā)展歷程,性能的每一次革命性新突破,材料都是最重要的驅(qū)動因素?!比珖舜蟠?、天能控股集團董事長張?zhí)烊胃嬖V記者。
2025年以來,人形機器人炙手可熱。這個未來產(chǎn)業(yè)如何實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化?新材料是繞不開的一關(guān)。
今年2月,上市公司福萊新材在上海展出了由新材料制成的柔性傳感器新產(chǎn)品。這是一塊用于機器人身上的電子皮膚,半透明薄膜,一寸見方。透過陽光,薄膜內(nèi)一縷縷銀色的絲線縱橫交織,反射出點點金屬光澤。
“電子皮膚可以柔軟地貼在機器人身上,同時又能承受劇烈的撞擊?!备HR新材首席科學(xué)家陳書廳告訴記者,有了它,機器人便擁有了觸覺,能夠感知壓力、溫度,甚至是物體的接近。
“新材料的發(fā)展將帶動一個行業(yè)的跨越式發(fā)展,幫助我國在國際競爭中把握優(yōu)勢?!比珖舜蟠怼㈤L三角國家技術(shù)創(chuàng)新中心主任劉慶表示,近年來低維材料,特別是二維材料發(fā)展勢頭迅猛,若得到長足發(fā)展,有望成為未來信息領(lǐng)域的關(guān)鍵材料。
王立平認為,新材料的產(chǎn)業(yè)價值主要體現(xiàn)在對上下游產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的帶動作用上。很多材料的產(chǎn)業(yè)鏈很長,這些材料的迭代更新對相關(guān)產(chǎn)業(yè)的拉動效應(yīng)明顯。
鎂材料是推動制造業(yè)低碳化、輕量化的核心戰(zhàn)略資源,在新能源汽車零部件、3C電子殼體等場景已先行應(yīng)用。
“必須依靠科技創(chuàng)新,以顛覆性技術(shù)重塑行業(yè)規(guī)則。”全國人大代表、今飛凱達董事長葛炳灶舉例,比如制造汽車輪轂,通過研發(fā)新型材料如鎂合金等,可以制造出重量更輕、強度更硬、安全性能更高的產(chǎn)品,實現(xiàn)底層技術(shù)突破。
新材料產(chǎn)業(yè)化催生萬億級市場
新材料領(lǐng)域的創(chuàng)新突破,撬動著萬億級規(guī)模的大市場。
工業(yè)和信息化部數(shù)據(jù)顯示,2024年1至11月,我國新材料產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值同比增長10%以上,預(yù)計2024年全年將超過8萬億元,連續(xù)14年保持兩位數(shù)增長。
有著“點石成金”魅力的新材料研究往往能夠打開新市場。
硅在地殼中含量第二,原料豐富又無毒無害,具備了向下游延展、深入研究的基礎(chǔ)。從沙粒玻璃到電子封裝材料,二氧化硅在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。
全國人大代表、凌瑋科技研發(fā)主任黃水波對記者講述了公司開拓二氧化硅材料市場的難忘回憶。
塑料是早已融入大眾日常生活的尋常材料。黃水波告訴記者,若在塑料中加入不同比例的二氧化硅,就能創(chuàng)造出具有豐富性能的新型塑料。“就如家用的保鮮膜,添加二氧化硅后,保鮮膜、塑料袋更易撕開,且純度較高的二氧化硅能使塑料薄膜表面保持光滑,提升使用體驗?!?/p>
“我特別驕傲的一款產(chǎn)品是應(yīng)用于塑料彈性體的二氧化硅產(chǎn)品?!秉S水波表示,盡管產(chǎn)品研發(fā)過程艱辛無比,幾經(jīng)迭代才最終問世,但收獲也是豐厚的。
“這樣的產(chǎn)品有著極高的附加值?!秉S水波說,原材料成本只有1000元/噸,但高性能的二氧化硅產(chǎn)品價格可達5萬元/噸。
長期關(guān)注海洋材料研究的王立平也表示,海洋防腐材料、海洋復(fù)合材料均有很大的市場潛力。
“橋梁、海上油田、采油平臺、海上風(fēng)電等海洋長駐型設(shè)備和設(shè)施均對海洋防腐材料有著很高的需求。這一材料的市場規(guī)??蛇_千億元級?!蓖趿⑵酵嘎叮^去這一市場80%的份額均被國外壟斷。
新材料行業(yè)自強必須面向世界
盡管中國在新材料領(lǐng)域取得了諸多卓越成果,推動了新老制造業(yè)的發(fā)展與躍遷,但中國新材料行業(yè)仍面臨基礎(chǔ)研究薄弱、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同不足、高端裝備依賴進口等短板。
新材料是國家提升經(jīng)濟、科技、國防和民生水平,實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵領(lǐng)域。全國人大代表、中國石化金陵石化執(zhí)行董事張春生建議,通過編制出臺行業(yè)指導(dǎo)名錄、合理劃分新材料產(chǎn)業(yè)鏈、簡化環(huán)評審批流程等有效措施,支持新材料產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。
張春生表示,目前新材料產(chǎn)業(yè)項目環(huán)評審批環(huán)節(jié)存在一些亟待解決的問題。例如,行業(yè)界定不夠清晰、產(chǎn)業(yè)劃分不夠合理、環(huán)評程序不夠完善等。
全國人大代表、中國工程院院士、中國建材集團首席科學(xué)家兼科技委主任彭壽表示:“當前我國建材生產(chǎn)和建筑應(yīng)用時有脫節(jié),這是制約行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵所在?!泵鎸ξ覈嫶蟮膭傂院透纳菩宰》啃枨?,要加快高強度高耐久、可循環(huán)利用、綠色環(huán)保等新型建材研發(fā)與應(yīng)用。
有受訪代表委員對記者直言,新材料研究中高校研究與產(chǎn)業(yè)需求還存在“兩張皮”現(xiàn)象,甚至材料研究中不乏“追熱點”式的選題思路,部分科技工作者缺乏長期攻關(guān)的定力。
如何突破這些瓶頸?受訪代表委員從不同維度提出建議,為中國新材料產(chǎn)業(yè)提供發(fā)展路徑。
張?zhí)烊握J為,材料研發(fā)需兼顧“前瞻性”與“應(yīng)用性”。他介紹,天能集團通過“三級研發(fā)體系”實現(xiàn)了從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)化的高效轉(zhuǎn)化。集團內(nèi)部的中央研究院聚焦前沿科技,孵化新項目;事業(yè)部研究院和分子公司的研發(fā)團隊則負責(zé)推動應(yīng)用型研發(fā)和直接創(chuàng)造效益。天能集團最新的鈉離子電池、固態(tài)電池等突破性成果正是這一體系的產(chǎn)物。
“在全球范圍內(nèi),新能源電池研發(fā)的最前沿,就是聚焦在材料領(lǐng)域。誰能在這個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)革命性、顛覆性突破,誰就能取得發(fā)展先機?!睆?zhí)烊螌τ浾弑磉_了未來繼續(xù)攻關(guān)電池材料的堅定信心。
基于開發(fā)塑料彈性體二氧化硅產(chǎn)品的經(jīng)歷,黃水波特別關(guān)注以自主創(chuàng)新破解產(chǎn)業(yè)卡點、搶占材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)制高點的問題。他對記者提出,新材料突圍需聚焦五大方向:自主研發(fā)、專利布局、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同、智能化升級和政策與資本支持。
站在學(xué)界與業(yè)界的交叉點,王立平建議,要強化企業(yè)在科技創(chuàng)新中的主體地位。新材料行業(yè)比較分散,我國企業(yè)若要參與國際競爭,在國際市場產(chǎn)生影響力,就一定要培育出大型領(lǐng)軍型企業(yè)。另一方面,學(xué)界應(yīng)加強選題與業(yè)界的貼近性,兩者形成合力,才能攻克國家的戰(zhàn)略需求問題和市場痛點問題。
王立平展望,中國新材料行業(yè)可能將通過三個階段走出“自強”之路。第一個階段聚焦國家重大戰(zhàn)略關(guān)鍵卡點技術(shù)進行研發(fā),比如航天、航空、核電、海洋、集成電路等領(lǐng)域的難點材料。第二個階段是實現(xiàn)全鏈條的技術(shù)掌握,即從技術(shù)到裝備再到應(yīng)用端的“自強”。第三個階段,我國將在前瞻性、引領(lǐng)性材料方面取得全球領(lǐng)先地位,真正影響世界新材料的研究和產(chǎn)業(yè)布局。(新華社北京3月7日電)