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1月7日，中車(che)(che)長春軌(gui)道客(ke)車(che)(che)股份有限公(gong)司研(yan)制出具有完全自主(zhu)知識產權的(de)世界首輛全碳(tan)纖(xian)維(wei)復合材料(liao)(liao)地鐵(tie)(tie)車(che)(che)體。碳(tan)纖(xian)維(wei)性(xing)能(neng)優異，廣泛(fan)應(ying)用于國防、交通(tong)、航(hang)空航(hang)天、風電、休閑娛樂等領域，被譽為“黑色黃(huang)金”。此(ci)次(ci)研(yan)發的(de)全碳(tan)纖(xian)維(wei)復合材料(liao)(liao)車(che)(che)體，整(zheng)車(che)(che)較(jiao)同類地鐵(tie)(tie)金屬車(che)(che)體減重約(yue)35％，能(neng)有效提高(gao)運載(zai)能(neng)力并降低能(neng)耗和使(shi)用成本，減少對地鐵(tie)(tie)線路的(de)磨損。更重要的(de)是，這次(ci)研(yan)制成功探索了碳(tan)纖(xian)維(wei)復合材料(liao)(liao)在軌(gui)道交通(tong)大批量工業化生產應(ying)用的(de)方向和實施(shi)路徑。

新材(cai)料是國(guo)家七大(da)戰略(lve)性新興產(chan)(chan)業(ye)(ye)之(zhi)一，多年(nian)來，中(zhong)(zhong)國(guo)在(zai)新材(cai)料技術領(ling)域(yu)加強研究(jiu)，部(bu)分領(ling)域(yu)已處于世界先進水(shui)平(ping)(ping)。多位業(ye)(ye)內人士和專家認(ren)為，中(zhong)(zhong)國(guo)新材(cai)料產(chan)(chan)業(ye)(ye)發展空間巨大(da)，同時(shi)在(zai)新材(cai)料方面不缺原(yuan)創技術，但科技成果轉化和產(chan)(chan)業(ye)(ye)化水(shui)平(ping)(ping)有待提高。聚合產(chan)(chan)業(ye)(ye)創新，讓技術成果走出(chu)實驗室，成為中(zhong)(zhong)國(guo)新材(cai)料產(chan)(chan)業(ye)(ye)的(de)發展方向。

“用錢買不來”的新材料

產業化發展怎么樣

從(cong)(cong)3D打(da)印技術到柔性顯示(shi)屏，從(cong)(cong)復(fu)興號高鐵(tie)到國產大(da)飛機(ji)，說起新材料，看(kan)似很籠統，其實正悄(qiao)無聲息地改(gai)變(bian)著我們的生活。

材料(liao)(liao)是(shi)(shi)制造業的(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)，而新材料(liao)(liao)是(shi)(shi)國(guo)(guo)家科(ke)技進步的(de)(de)基(ji)(ji)石(shi)。“新材料(liao)(liao)是(shi)(shi)用錢買(mai)不來的(de)(de)。”在(zai)中國(guo)(guo)工程院(yuan)院(yuan)士戴永年看(kan)來，鋼(gang)鐵(tie)是(shi)(shi)高(gao)樓大廈的(de)(de)骨(gu)架(jia)，鋁鎂(mei)鈦則是(shi)(shi)車(che)、船、飛(fei)機(ji)、火箭的(de)(de)基(ji)(ji)材。新材料(liao)(liao)支(zhi)撐高(gao)科(ke)技產(chan)業發展，并創造超(chao)高(gao)的(de)(de)經濟效益已經成了全球公認的(de)(de)事實(shi)，很多(duo)發達(da)國(guo)(guo)家早已在(zai)各個高(gao)新領域提(ti)前布局，甚至有壟斷之勢。

而在中(zhong)國(guo)，新材料產(chan)業(ye)(ye)也日益(yi)受到關(guan)注。2010年，中(zhong)國(guo)首(shou)次將新材料作為(wei)一個獨立(li)的產(chan)業(ye)(ye)，列(lie)入七(qi)大戰略性(xing)新興產(chan)業(ye)(ye)之內。發(fa)展至今，中(zhong)國(guo)新材料技術水平(ping)不斷提高，產(chan)業(ye)(ye)規模日益(yi)壯大，綜合實(shi)力(li)明顯增(zeng)強，有力(li)支(zhi)撐(cheng)了國(guo)民經濟(ji)發(fa)展和國(guo)防科技工業(ye)(ye)建(jian)設。

在(zai)產業(ye)規模方面，多年來，中國(guo)新材(cai)料(liao)(liao)產業(ye)正(zheng)以(yi)超(chao)(chao)(chao)24%的(de)年均增(zeng)速(su)穩步(bu)發展，尤其是在(zai)稀土功能(neng)材(cai)料(liao)(liao)、先(xian)進儲能(neng)材(cai)料(liao)(liao)、光伏材(cai)料(liao)(liao)、有機硅、超(chao)(chao)(chao)硬材(cai)料(liao)(liao)等(deng)領域產能(neng)居世界前列。業(ye)內人士預計(ji)，到2020年，中國(guo)新材(cai)料(liao)(liao)產業(ye)總值(zhi)將超(chao)(chao)(chao)過(guo)6萬億元。

在創新能力方面，創新成果不斷涌現，填補國內(nei)空(kong)白。中(zhong)國在超材料、超導材料、石墨烯、液態金屬等(deng)前(qian)沿(yan)領域(yu)的(de)新材料研制取得重(zhong)要進展。

在產業(ye)結構方面，一(yi)批龍(long)頭(tou)企業(ye)不(bu)斷成長，北京、天(tian)津(jin)、深(shen)圳、寧(ning)波等(deng)地(di)區初(chu)步形成了(le)新(xin)材料產業(ye)集群，全(quan)國已建設了(le)48個新(xin)材料領域相關基地(di)，形成了(le)一(yi)批發(fa)展(zhan)載體。

與此同(tong)時，中國(guo)新材(cai)料(liao)應(ying)用水(shui)平也不斷提升。工信部數據顯示，目(mu)前，中國(guo)化工新材(cai)料(liao)保障能力達到了63%，高(gao)強高(gao)韌(ren)汽車用鋼、硅鋼片等國(guo)內市場(chang)占有率達到90%以(yi)上。

2017年初，《新(xin)(xin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)產(chan)業發(fa)(fa)(fa)展指(zhi)南(nan)》正式發(fa)(fa)(fa)布，提出到2020年，先(xian)進基礎材(cai)(cai)料(liao)(liao)總體實現(xian)穩定供給(gei)，關鍵戰略材(cai)(cai)料(liao)(liao)綜合保障能力超過70%，前(qian)沿新(xin)(xin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)取得一(yi)批核心技術專利，部分品種實現(xian)量產(chan)。同(tong)時，推動新(xin)(xin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)等領域關鍵技術產(chan)業化，也被國(guo)家發(fa)(fa)(fa)改委(wei)列為2018年中國(guo)經濟社會發(fa)(fa)(fa)展和改革領域的重點工作之一(yi)。

“有材不好用，好材不敢用”

創新成果轉化難在哪兒

多年來，中國在新材(cai)(cai)料(liao)技術研究方面投(tou)入了大(da)量精(jing)力，在石墨烯、超(chao)材(cai)(cai)料(liao)、超(chao)導材(cai)(cai)料(liao)等前沿新材(cai)(cai)料(liao)領(ling)域(yu)具備較好發展基礎，部(bu)(bu)分(fen)領(ling)域(yu)甚(shen)至處于世界先進水平。然而，中國新材(cai)(cai)料(liao)進口(kou)依(yi)賴(lai)度較高(gao)，相(xiang)當一部(bu)(bu)分(fen)領(ling)域(yu)的國產化率(lv)仍在50%以下。

為何會(hui)出現這種(zhong)差距？

工(gong)信部(bu)相(xiang)關(guan)負(fu)責人表示，中國新(xin)材(cai)料技術積(ji)累比較薄弱，整(zheng)體創(chuang)(chuang)新(xin)實(shi)力不(bu)強。一方面，創(chuang)(chuang)新(xin)資(zi)源、創(chuang)(chuang)新(xin)力量非常(chang)分散，尚未形成與產(chan)(chan)業(ye)鏈相(xiang)匹配的(de)創(chuang)(chuang)新(xin)鏈條(tiao)。另一方面，技術創(chuang)(chuang)新(xin)以實(shi)驗室為主，側(ce)重于解決材(cai)料的(de)有(you)無問題，對工(gong)程化、產(chan)(chan)業(ye)化的(de)關(guan)注不(bu)多。

這一(yi)觀點同樣得到業(ye)內人士(shi)的(de)認同。聯泓新材(cai)料(liao)(liao)有限公司董事長鄭月明表(biao)示，中(zhong)國(guo)在(zai)新材(cai)料(liao)(liao)方(fang)面并(bing)不(bu)缺原創(chuang)技術，甚至很多材(cai)料(liao)(liao)在(zai)國(guo)外出來(lai)產(chan)品的(de)前10年(nian)，中(zhong)國(guo)的(de)科研院所(suo)就已經掌握了相(xiang)關技術，但就是轉化不(bu)成產(chan)品。

從技(ji)術研(yan)發(fa)到產品轉化，究(jiu)竟難(nan)在哪兒(er)？新(xin)材(cai)料(liao)(liao)企業金發(fa)科技(ji)集團董(dong)事長(chang)袁志敏為(wei)(wei)本報記者(zhe)舉了一(yi)個例(li)子：30多年前，汽車的(de)保(bao)險杠多是鋼鐵制成的(de)，而現在多為(wei)(wei)塑(su)料(liao)(liao)材(cai)質，這就(jiu)是新(xin)材(cai)料(liao)(liao)在汽車應用領(ling)域的(de)突破。而把鋼鐵換成塑(su)料(liao)(liao)，需要的(de)是多次暴(bao)曬試(shi)驗(yan)、碰撞試(shi)驗(yan)、耐疲勞試(shi)驗(yan)等漫長(chang)的(de)積累過程。

“新(xin)材(cai)料的(de)應(ying)用與其他技術的(de)應(ying)用不同，新(xin)材(cai)料是對分子鏈(lian)的(de)改(gai)變(bian)，一種新(xin)材(cai)料投入(ru)市場(chang)之初，需要經過長期的(de)測試評價與應(ying)用考核。所(suo)以(yi)，就算研(yan)發出一項(xiang)新(xin)的(de)技術，也無法立(li)馬大面積去(qu)推廣應(ying)用。”袁志(zhi)敏(min)說(shuo)。

也(ye)(ye)正因(yin)如此，很(hen)多企業寧(ning)愿(yuan)選擇高價進口，或者犧牲一(yi)(yi)定的材(cai)料(liao)性(xing)能，也(ye)(ye)不愿(yuan)意(yi)成為(wei)第(di)一(yi)(yi)個“吃螃蟹(xie)”的人(ren)。而新材(cai)料(liao)如果不能在應用中不斷(duan)完善性(xing)能，工藝(yi)技術就無(wu)法迭代優化，一(yi)(yi)些(xie)關鍵(jian)(jian)的數據(ju)也(ye)(ye)就無(wu)法積累。這種現象(xiang)客觀(guan)上導致了中國(guo)新材(cai)料(liao)產業普遍存在著“有材(cai)不好(hao)(hao)用，好(hao)(hao)材(cai)不敢用”的問題。新材(cai)料(liao)首批次推(tui)廣應用困難，已成為(wei)制約中國(guo)新材(cai)料(liao)技術創新成果產業化的關鍵(jian)(jian)瓶(ping)頸。

“研發一批、儲備一批、應用一批”

產業創新體系怎樣建

其實，從(cong)世界范(fan)圍內(nei)來看，新材(cai)料(liao)從(cong)研究(jiu)發現到成(cheng)熟(shu)應用是(shi)一(yi)個漫長的(de)過(guo)程，一(yi)般都需要10至20年時間。面對這一(yi)問(wen)題，發達國家大多采用“研發一(yi)批、儲備一(yi)批、應用一(yi)批”的(de)材(cai)料(liao)發展戰略，通過(guo)制定重點品(pin)種發展路線圖，加(jia)強前(qian)瞻性基礎(chu)研究(jiu)與應用創(chuang)新等(deng)方式，強化前(qian)沿新材(cai)料(liao)領域布(bu)局。

《新(xin)(xin)(xin)(xin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)產業(ye)發展指(zhi)南》強調了(le)新(xin)(xin)(xin)(xin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)產業(ye)協同創新(xin)(xin)(xin)(xin)體(ti)(ti)系(xi)建(jian)設任(ren)務(wu)，提出了(le)“新(xin)(xin)(xin)(xin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)創新(xin)(xin)(xin)(xin)能力建(jian)設工程”，就是為了(le)完善新(xin)(xin)(xin)(xin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)創新(xin)(xin)(xin)(xin)鏈(lian)條薄弱環(huan)節，打造一批(pi)新(xin)(xin)(xin)(xin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)制(zhi)造業(ye)創新(xin)(xin)(xin)(xin)中心(xin)、新(xin)(xin)(xin)(xin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)性(xing)能測試評價中心(xin)、材(cai)(cai)料(liao)(liao)基(ji)因技(ji)術研究平臺等創新(xin)(xin)(xin)(xin)載體(ti)(ti)，形成符合中國新(xin)(xin)(xin)(xin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)產業(ye)發展特點的創新(xin)(xin)(xin)(xin)體(ti)(ti)系(xi)。

如今(jin)，中(zhong)國(guo)部分(fen)優秀的新材料企業已經(jing)在創新體系建設方(fang)面做出了積極有益的探索。

以(yi)(yi)金發(fa)科技(ji)為例，袁志敏對記者介(jie)紹說，當(dang)某項技(ji)術(shu)在企(qi)業產生閑置時，便會與合作伙伴共(gong)(gong)同使用。比如輕(qing)量(liang)化(hua)、塑(su)料(liao)(liao)代替(ti)鋼鐵等(deng)技(ji)術(shu)就可以(yi)(yi)與汽車(che)(che)廠商共(gong)(gong)同使用。“長安(an)汽車(che)(che)在汽車(che)(che)設計過程(cheng)中，希望汽車(che)(che)車(che)(che)身更加輕(qing)便，這(zhe)就需要新材料(liao)(liao)的(de)研發(fa)。我們在輕(qing)量(liang)化(hua)技(ji)術(shu)方面的(de)開發(fa)能(neng)力很強，因此(ci)我們可以(yi)(yi)同長安(an)汽車(che)(che)共(gong)(gong)享輕(qing)量(liang)化(hua)的(de)集成開發(fa)技(ji)術(shu)。”

在袁(yuan)志敏看來，創(chuang)新(xin)(xin)不只(zhi)(zhi)是(shi)企(qi)業(ye)自身的(de)(de)(de)創(chuang)新(xin)(xin)，還應是(shi)產(chan)業(ye)鏈(lian)的(de)(de)(de)創(chuang)新(xin)(xin)。只(zhi)(zhi)有把產(chan)業(ye)鏈(lian)的(de)(de)(de)創(chuang)新(xin)(xin)聚(ju)合起來，才會有更(geng)(geng)大的(de)(de)(de)創(chuang)新(xin)(xin)能力。未來幾年(nian)，新(xin)(xin)材(cai)(cai)料產(chan)業(ye)要(yao)聯(lian)合上(shang)下游(you)、聯(lian)合高校和(he)科研院所(suo)，形成(cheng)產(chan)業(ye)鏈(lian)的(de)(de)(de)價值(zhi)再造，使國家在技術能力上(shang)得到更(geng)(geng)快的(de)(de)(de)提升和(he)轉型。他同(tong)時建議，新(xin)(xin)材(cai)(cai)料推廣應用的(de)(de)(de)資金、時間成(cheng)本較高，國家對材(cai)(cai)料企(qi)業(ye)的(de)(de)(de)研發投入應更(geng)(geng)佳傾斜。

同(tong)樣(yang)專注于新(xin)材料領域(yu)的企(qi)業(ye)家(jia)鄭月明也認為(wei)，提高新(xin)材料技術成果(guo)轉化(hua)率，一(yi)方(fang)面需(xu)要科研院(yuan)所的研究方(fang)向(xiang)與企(qi)業(ye)的發(fa)展領域(yu)高度契(qi)合。另一(yi)方(fang)面，要有(you)足夠的資金支(zhi)持。同(tong)時，科研院(yuan)所與企(qi)業(ye)之(zhi)間還要有(you)足夠的信(xin)任度。這樣(yang)才能(neng)保證科研成果(guo)出來以后(hou)企(qi)業(ye)有(you)需(xu)求，并(bing)能(neng)順利(li)地實現產(chan)業(ye)化(hua)，同(tong)時不會出現利(li)益(yi)分割(ge)上(shang)的問題。

據(ju)介紹，“十三五”時期，中(zhong)國將加強供需對接，建立新(xin)材(cai)料(liao)應用示(shi)范(fan)保險補償(chang)機制(zhi)，建設一批生產(chan)(chan)應用示(shi)范(fan)平臺，開展(zhan)應用示(shi)范(fan)等工作，進一步推動產(chan)(chan)用結合，激(ji)活和(he)釋放下(xia)游行(xing)業(ye)對新(xin)材(cai)料(liao)產(chan)(chan)品的有效(xiao)需求，加快新(xin)材(cai)料(liao)創(chuang)新(xin)成果(guo)轉化和(he)應用，提升中(zhong)國新(xin)材(cai)料(liao)產(chan)(chan)業(ye)整體發展(zhan)水平。（王(wang) 萌）

圖片說明：

   圖①：2017年，上海交大材料科學與工程學院教授王浩偉領銜的科研團隊研制出超強納米陶瓷鋁合金，這種新材料不僅重量輕，而且強度和剛度甚至超過了“太空金屬”鈦合金，有望帶動航空、汽車、高鐵行業步入更輕、更節能的新材料時代。 （新華社記者  丁  汀攝）
   圖②：2017年10月25日，第八屆中國國際納米技術產業博覽會在江蘇蘇州國際博覽中心開幕。此次博覽會涵蓋納米新材料、微納制造、能源與清潔技術、納米生物技術等四大領域。圖為觀眾在中國納米博覽會上觀看納米除霾窗。 （人民視覺 王建康攝）
   圖③：2017年7月10日，在青島怡維怡橡膠研究院實驗室中，一名工作人員在展示使用連續液相法制備而成的“液體黃金”新材料EVEC。這種新材料可被作為輪胎胎面膠，將提升中國輪胎工業整體技術水平。（人民視覺 馮  浩攝）
   圖④：2017年10月19日，在南京國際博覽中心江蘇國際綠色建筑展現場，輕鋼輕混網模房屋等新材料新技術吸引了觀眾。 （人民視覺 王路憲攝）
   圖⑤：2017年11月7日，在上海舉辦的2017中國國際工業博覽會上，一款智能太陽能電動自行車亮相。該自行車采用薄膜太陽能技術為自行車進行充電，采用碳纖維框架，具有自動變速、智能控制車速、回收車輛剩余動能等多項新功能。 圖為參觀者在觀看智能太陽能電動自行車。 （人民視覺 龍巍攝）

【責任編輯：語謙】