面向新兴和未来产业的16大重点新材料
2024-12-15 16:03阅读：32,911
来源：新材料在线微信号 发布时间:2024-12-15
全球科技和产业竞争格局加速重塑，前瞻预判前沿技术和颠覆性技术，谋划布局新兴产业和未来产业发展成为打造国家竞争新优势的关键。“十四五”规划纲要中明确提出，在类脑智能、量子信息、基因技术、未来网络、“深海空天”开发、氢能与储能等前沿科技和产业变革领域，组织实施未来产业孵化与加速计划，谋划布局一批未来产业。此外，我国正在部署和推进“央企产业焕新行动”“未来产业启航行动”，聚焦新一代移动通信、人工智能、生物技术、新材料等15个重点产业领域方向，推动中央企业加快布局和发展新兴产业与未来产业。
（一）面向新兴产业发展的新材料
01集成电路关键材料
我国集成电路关键材料产业的发展重点是填补国内产业空白，需加大力量补短板，保障集成电路制造产业供应链的安全和稳定。重点布局覆盖130~90
nm、90~28
nm技术节点的先进逻辑产品、先进存储器用晶圆制造成套工艺和先进封装成套工艺的各类关键材料开发，包括193
nm浸没式光刻胶及其配套抗反射材料和特种试剂、高阶逻辑工艺和先进存储用前驱体系列产品、高阶工艺用抛光液和抛光垫、特种合金靶材及先进封装用多种材料。
大力提升规模化产业技术水平，提高产品品种覆盖率，加强产品品质、服务、配套保障能力建设，提升产业综合竞争力，提高产品市场占有率；部署开发20~14
nm、14~7
nm及其以下技术代逻辑产品和先进存储器需求关键产品，为产品进入高端市场奠定基础。加紧布局超越“摩尔定律”相关领域，推动碳基集成电路特色工艺
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材料开发。在集成电路关键材料领域建设技术先进、安全可靠的产业体系，发挥对集成电路产业的支撑作用。
02信息功能陶瓷材料
通信技术的发展对新型微波滤波器件提出了高频宽带化、超低功耗的技术要求，对微小型滤波器件的结构与宽频设计原理、超低功耗实现方法和器件加工与测试技术等提出了新的挑战，需要发展新型微波介质滤波器件的高频低功耗设计原理、集成制造与纠偏微调技术及器件测试与评价方法。
集中力量开展具有优良介电性能，适合新一代无源集成组件应用的低、中、高介电常数低温共烧陶瓷介质材料开发；解决器件集成中异质材料工艺匹配、外场下的稳定性等关键共性问题，获得材料结构
工艺
电性能
服役特性优化的途径，推动低成本、高性能的无源集成器件用介质材料制备；针对新一代无线通信、可穿戴电子系统应用，探索基于自主介质材料的新型无源器件的设计、制备和集成技术。采用材料基础研究与应用开发相结合的方式，坚持材料
器件
工艺一体化研究路线，鼓励科研单位与生产企业密切合作，开展协同创新研究工作。
03先进能源材料
绿色发展、用能成本等问题已成为经济社会发展的核心议题，能源战略与各领域、各行业、各环节及各市场主体联系密切。围绕不同的能源转化、存储方式和原理，先进能源材料需重点发展燃料电池材料、热电材料、超级电容器材料、固体锂电材料、生物质能材料、光电材料和纳米能源材料等方向。
加速推进氢燃料电池新材料与部件的产业化，进一步推进锑化铋热电材料体系的产业化进程，研制综合性能优异的正
/
负极材料、功能性电解液及隔膜等超级电容器关键材料，突破固态电池材料在电导率、成本、批量生产等方面的问题，加快推进生物质液体燃料清洁制备与高值化利用技术产业化，解决新型光伏材料批量化生产过程中造成的转换效率下降问题，实现纳米发电机在人机交互、智能医疗和仿生智能器件等重要领域中的应用。
04新型显示材料
以提高显示核心材料的国产化率，探索新型器件结构，培育新材料、信息系统龙头企业，实现“换道超车”、引领行业发展为目标，攻克一批提升显示性能的关键材料与技术。
具体包括：发展有机发光二极管 /
量子点发光二极管（OLED/QLED）印刷显示材料与器件、激光显示材料与器件、微发光二极管（MicroLED）显示材料与器件、光场显示材料与技术；攻克一批便携式移动显示难题，如低功耗、驱动技术，下一代移动通信技术，人工智能系统集合技术；攻克一批大尺寸制造问题，研究柔性制造技术；以新一代高视觉维度的光场显示需求为牵引，以材料、器件、模组、算法、整机全链条总体协调和同步开发为研究发展思路，推进全产业创新；通过开展科学技术研究，突破纳米发光二极管（NanoLED）显示核心材料与关键技术，形成先发优势，抢占未来显示技术与产业制高点。
05生物医用材料
随着生物医用材料的飞速发展，我国一些高端生物材料及医疗器械产品不断涌现。我国以医用羟基磷灰石陶瓷材料为代表的系列骨诱导人工骨，羟基磷灰石涂层及具有骨肿瘤与骨质疏松治疗功能的羟基磷灰石纳米材料，用于先天性心脏病和冠心病治疗的生物可吸收材料及器械，基于重组人源化胶原蛋白的心血管系统修复，骨科、牙科、皮肤科、妇产科等材料及器械产品，增材制造材料及产品等的研发，位列国际发展前沿。全面推进相关材料的研发及生产，开发系列化医用产品，建立完整的监管体系，开展临床应用技术研发及临床应用推广，保持我国原始创新产品的技术领先优势及发展国际市场，抢占国际标准制高点，推动产品走向国际是面向未来发展的关键。
06生物基材料
生物基材料作为新兴产业的重要组成部分获得了广泛关注。目前，在生物基材料领域，我国在原料、核心技术和产业发展等方面仍面临诸多挑战，与其他先进国家相比仍处于“跟跑”阶段。
生物材料产业面临基础关键技术和产业竞争力略显不足、关键或重要产品的产业化程度不足、市场认可度偏低等挑战。未来的发展重点是实现以淀粉糖等为原料的基础化工产品的生物法生产与应用，推动生物基聚酯、生物基聚氨酯、生物基聚酯酰胺、生物尼龙、生物基环氧树脂、生物橡胶、生物基
/
质聚合物、生物基介电储能材料、生物基材料助剂等生物基材料产业的链条化、集聚化、规模化发展。
07先进结构与复合材料
以国家重大需求为导向，以攻克关键核心技术、获取自主知识产权和工程应用为目标，解决材料设计与结构调控的重大科学问题，突破结构与复合材料制备与应用瓶颈技术，实现先进结构与复合材料技术自主发展。
发展基于跨尺度多维度结构调控的新型结构材料、高性能高分子及其复合材料、高温耐蚀结构材料、轻质高强新材料、结构陶瓷及其复合材料、重大工程结构材料、增材制造材料并取得重大技术突破，材料微结构调控、超强韧化、极限化制备与服役等一批共性瓶颈技术达到世界先进水平；形成具有国际一流水平的先进结构与复合材料主干新材料研发和产业体系，结构与复合材料创新能力进入国际前列；重大装备用的高端结构与复合材料能够自主保障，战略必争领域关键核心结构材料实现自主可控。
07稀土材料
紧密围绕国家战略需求，结合未来智能机器人、智慧城市、深空 /
深海开发、大数据和人机交互等应用场景，重点开展工程化及产业化关键技术研究，着力突破稀土永磁材料、稀土发光材料、稀土催化材料、稀土晶体材料、高纯稀土金属及靶材等先进稀土功能材料的核心制备技术、智能生产装备、专用检测仪器及其应用技术；
通过全产业链同步创新，推动先进成果的推广实施，保障战略性新兴产业、国防军工、智能制造等对关键材料的需求，最终实现高端应用稀土功能材料的自主供给；开展前沿基础理论和实验研究，通过科学问题的深入探究和积累，提出更多原创理论和原创发现，获得一批稀土新材料和新应用原创性成果；实现我国从稀土大国向稀土强国的战略性转变，引领未来稀土科技和产业发展。
08超导材料
超导技术是21世纪具有战略意义的高新技术，在能源、医疗、交通、科学研究及国防军工等领域都有重要的应用价值和应用前景。通过“产学研用”联合攻关，实现我国低温超导材料产业的升级换代，突破高温超导材料批量化制备关键技术，开发出面向电力、能源、医疗和国防应用的超导电工装备，实现超导材料、超导强电和超导弱电产品的协同发展和规模化应用，总体达到国际先进水平，打造并形成基于超导材料及其应用技术的战略性新兴产业。
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