DOC《新材料产业发展指南》

新材料产业发展指南 新材料是指新出现的具有优异性能或特殊功能的材料,或是传统材料改进后性能明显提高或产生新功能的材料.

新材料的发现、发明和应用推广与技术革命和产业变革密不可分.加快发展新材料,对推动技术创新,支撑产业升级,建设制造强国具有重要战略意义.为引导 十三五 期间新材料产业健康有序发展,根据 十三五 规划纲要和《中国制造2025》有关部署,经国务院同意,制定本指南.

一、产业背景

(一)现状与问题. 十二五 以来,我国新材料产业发展取得了长足进步,创新成果不断涌现,龙头企业和领军人才不断成长,整体实力大幅提升,有力支撑了国民经济发展和国防科技工业建设. 发展步伐持续加快.新材料产业总产值已由2010年的0.65万亿元增至2015年的近2万亿元.空间布局日趋合理,产业集聚效应不断增强,环渤海、长三角、珠三角等地区新材料综合性产业集群优势突出,中西部地区一批特色鲜明的新材料产业基地初具规模. 创新能力稳步增强.以企业为主体、市场为导向、产学研用相互结合的新材料创新体系逐渐完善,新材料国家实验室、工程(技术)研究中心、企业技术中心和科研院所实力大幅提升,在重大技术研发及成果转化中的促进作用日益突出.在大飞机专用第三代铝锂合金、百万千瓦级核电用U型管、硅衬底LED(发光二极管)材料、大尺寸石墨烯薄膜等方面积极创新,一批先进产品填补了国内空白. 应用水平明显提升.先进半导体材料、新型电池材料、稀土功能材料等领域加速发展,高性能钢铁材料、轻合金材料、工程塑料等产品结构不断优化,有效支撑了高速铁路、载人航天、海洋工程、能源装备等工程顺利实施.生物材料、纳米材料应用取得积极进展. 但也要看到,我国新材料产业起步晚、底子薄、总体发展慢,仍处于培育发展阶段;

材料先行战略没有得到落实,核心技术与专用装备水平相对落后,关键材料保障能力不足,产品性能稳定性亟待提高;

创新能力薄弱,产学研用合作不紧密,人才团队缺乏,标准、检测、评价、计量和管理等支撑体系缺失;

产业布局乱,低水平重复建设多,低端品种产能过剩,推广应用难等问题没有根本解决,仍然是制约制造强国建设的瓶颈.

(二)面临的形势. 当前,新一轮科技革命与产业变革蓄势待发,全球新材料产业竞争格局正在发生重大调整.新材料与信息、能源、生物等高技术加速融合,大数据、数字仿真等技术在新材料研发设计中作用不断突出, 互联网+ 、材料基因组计划、增材制造等新技术新模式蓬勃兴起,新材料创新步伐持续加快,国际市场竞争将日趋激烈.未来五年,是国家实施《中国制造2025》、调整产业结构、推动制造业转型升级的关键时期.新一代信息技术、航空航天装备、海洋工程和高技术船舶、节能环保、新能源等领域的发展,为新材料产业提供了广阔的市场空间,也对新材料质量性能、保障能力等提出了更高要求.必须紧紧把握历史机遇,集中力量、加紧部署,进一步健全新材料产业体系,下大力气突破一批关键材料,提升新材料产业保障能力,支撑中国制造实现由大变强的历史跨越.

二、总体思路

(一)指导思想. 全面贯彻党的十八大和十八届三中、四中、五中、六中全会精神和习近平总书记系列重要讲话精神,认真落实党中央、国务院决策部署,按照 五位一体 总体布局和 四个全面 战略布局,牢固树立和贯彻落实创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,深入推进供给侧结构性改革,坚持需求牵引和战略导向,推进材料先行、产用结合,以满足传统产业转型升级、战略性新兴产业发展和重大技术装备急需为主攻方向,着力构建以企业为主体、以高校和科研机构为支撑、军民深度融合、产学研用协同促进的新材料产业体系,着力突破一批新材料品种、关键工艺技术与专用装备,不断提升新材料产业国际竞争力.

(二)基本原则. 需求牵引、创新发展.发挥市场需求对新材料开发应用的引导作用,紧紧围绕重大战略急需,强化产用结合,促进上下游协作配套,加快应用示范.推动新材料产业大众创业、万众创新,践行绿色发展理念,鼓励大中小企业分工合作,促进新材料产业与其他产业同步转型升级. 市场主导、政府引导.遵循市场经济规律,强化企业主体地位,破除体制机制障碍,激发企业创新活力.转变政府职能,创新行业管理方式,聚焦重点方向、重点企业和重点地区,完善新材料初期市场培育措施,有效带动社会资源,营造产业发展良好环境. 统筹协调、分类指导.加强部门统筹、信息共享与协调合作,提高新材料产业发展规划的系统性、部门工作的协同性、国家和地方政策措施的配套性.遵循各类新材料产业发展规律,立足当前,着眼长远,因地制宜,分类施策,完善支持政策,提高服务水平. 两化融合、军民融合.促进信息技术与新材料融合发展,推动新材料设计、加工、制造及测试过程数字化、智能化,利用互联网技术加强新材料供需对接,支持发展新模式、新业态.推进新材料军民融合深度发展,加快军民共用新材料技术双向转移转化,积极发展军民共用新材料,实现良性互动发展.

(三)主要目标. 保障能力大幅提升.先进基础材料总体实现稳定供给,关键战略材料综合保障能力超过70%,前沿新材料取得一批核心技术专利,部分品种实现量产.新一代信息技术、航空航天装备、生物医药及高性能医疗器械等领域所需新材料应用水平大幅提升,电力装备、先进轨道交通装备、海洋工程装备及高技术船舶、节能与新能源汽车、高档数控机床及机器人、农机装备、节能环保等领域所需新材料保障能力大幅提高,国防科技工业所需新材料市场竞争力明显增强. 创新能力不断提高.新材料企业技术创新投入占销售收入比例、知识产权创造与运用能力明显提升,企业创新环境进一步优化.突破一批核心关键和共性技术,整合构建一批新材料产业创新载体,基本形成以企业为主体的新材料产业协同创新体系. 产业体系初步完善.到2020年,新材料产业规模化、集聚化发展态势基本形成,突破金属材料、复合材料、先进半导体材料等领域技术装备制约,在碳纤维复合材料、高品质特殊钢、先进轻合金材料等领域实现70种以上重点新材料产业化及应用,建成与我国新材料产业发展水平相匹配的工艺装备保障体系.建成较为完善的新材料标准体系,形成多部门共同推进、国家与地方协调发展的新材料产业发展格局,具有一批有国际影响力的新材料企业.

三、发展方向

(一)先进基础材料. 加快推动先进基础材料工业转型升级,以基础零部件用钢、高性能海工用钢等先进钢铁材料,高强铝合金、高强韧钛合金、镁合金等先进有色金属材料,高端聚烯烃、特种合成橡胶及工程塑料等先进化工材料,先进建筑材料、先进轻纺材料等为重点,大力推进材料生产过程的智能化和绿色化改造,重点突破材料性能及成分控制、生产加工及应用等工艺技术,不断优化品种结构,提高质量稳定性和服役寿命,降低生产成本,提高先进基础材料国际竞争力.

(二)关键战略材料. 紧紧围绕新一代信息技术产业、高端装备制造业等重大需求,以耐高温及耐蚀合金、高强轻型合金等高端装备用特种合金,反渗透膜、全氟离子交换膜等高性能分离膜材料,高性能碳纤维、芳纶纤维等高性能纤维及复合材料,高性能永磁、高效发光、高端催化等稀土功能材料,宽禁带半导体材料和新型显示材料,以及新型能源材料、生物医用材料等为重点,突破材料及器件的技术关和市场关,完善原辅料配套体系,提高材料成品率和性能稳定性,实现产业化和规模应用.

(三)前沿新材料. 以石墨烯、金属及高分子增材制造材料,形状记忆合金、自修复材料、智能仿生与超材料,液态金属、新型低温超导及低成本高温超导材料为重点,加强基础研究与技术积累,注重原始创新,加快在前沿领域实现突破.积极做好前沿新材料领域知识产权布局,围绕重点领域开展应用示范,逐步扩大前沿新材料应用领域.

四、重点任务

(一)突破重点应用领域急需的新材料. 推进原材料工业供给侧结构性改革,紧紧围绕高端装备制造、节能环保等重点领域需求,加快调整先进基础材料产品结构,积极发展精深加工和高附加值品种,提高关键战略材料生产研发比重.组织重点材料生产企业和龙头应用单位联合攻关,建立面向重大需求的新材料开发应用模式,鼓励上下游企业联合实施重点项目,按照产学研用协同促进方式,加快新材料创新成果转化. 专栏1 新材料保障水平提升工程 1.新一代信息技术产业用材料.加强大尺寸硅材料、大尺寸碳化硅单晶、高纯金属及合金溅射靶材生产技术研发,加快高纯特种电子气体研发及产业化,解决极大规模集成电路材料制约.加快电子化学品、高纯发光材料、高饱和度光刻胶、超薄液晶玻璃基板等批量生产工艺优化,在新型显示等领域实现量产应用.开展稀土掺杂光纤、光纤连接器用高密度陶瓷材料加工技术研发,满足信息通信设备需求. 2.高档数控机床和机器人材料.加快实现稀土磁性材料及其应用器件产业化,开展传感器、伺服电机等应用验证.开发高压液压元件材料、高柔性电缆材料、耐高温绝缘材料.调整超硬材料品种结构,发展低成本、高精密人造金刚石和立方氮化硼材料,突破滚珠丝杠用钢性能稳定性和耐磨性问题,解决高档数控机床专用刀具材料制约. 3.航空航天装备材料.加快高强铝合金纯净化冶炼与凝固技术研究,开展高温、高强、大规格钛合金材料熔炼、加工技术研究,突破超高强高韧7000系铝合金预拉伸厚板及大规格型材、2000系铝合金及铝锂合金板材工业化试制瓶颈,系统解决铝合金材料残余应力、关键工艺参数控制范围优化、综合成品率与成本控制问题,提升新型轻合金材料整体工艺技术水平.加快特种稀土合金在航空航天中的应用.突破高强高模碳纤维产业化技术、高性能芳纶工程化技术,开展大型复合材料结构件研究及应用测试.开展高温合金及复杂结构叶片材料设计及制造工艺攻关,完善高温合金技术体系及测试数据,解决高温合金叶片防护涂层技术,满足航空发动机应用需求.加快增材制造钛合金材料在航空结构件领域的应用验证.降低碳/碳、碳/陶复合材料生产成本,提高特种摩擦材料在航空制动领域的占有率. 4.海洋工程装备及高技术船舶用材料.以高强、特厚为主要方向,开展齿条钢特厚板、大壁厚半弦管、大规格无缝支撑管、钛合金油井管、X80级深海隔水管材及焊材、大口径深海输送软管、极地用低温钢等开发及批量试制,完成在海洋工程平台上的应用验证.加快高止裂厚钢板、高强度双相不锈钢宽厚板、船用殷瓦钢及专用高强度聚氨酯绝热材料产业化技术开发,实现在超大型集装箱船、液化天然气(LNG)船等高技术船舶上应用. 5.先进轨道交通装备材料.突破钢铁材料高洁净度、高致密度及新型冷/热加工工艺,解决坯料均质化与一致性问题,建立高精度检测系统,掌握不同工况下材料损伤与失效原理及影响因素,制定符合高速轨道交通需求的材料技术规范,提高车轮、车轴及转向架用钢的强度、耐候性与疲劳寿命并实现批量生产.推动实现稀土磁性材料在高铁永磁电机中规模应用.开发钢轨焊接材料加工技术,发展风挡和舷窗用高品质玻璃板材.加强先进阻燃及隔音降噪高分子材料、制动材料、轨道交通装备用镁、铝合金制备工艺研究,加快碳纤维复合材料在高铁车头等领域的推广应用. 6.节能与新能源汽车材料.提升镍钴锰酸锂/镍钴铝酸锂、富锂锰基材料和硅碳复合负极材料安全性、性能一致性与循环寿命,开展高容量储氢材料、质子交换膜燃料电池及防护材料研究,实现先进电池材料合理配套.开展新型6000系、5000系铝合金薄板产业化制备技术攻关,满足深冲件制造标准要求,开展高强汽车钢板、铝合金高真空压铸、半固态及粉末冶金成型零件产业化及批量应用研究,加快镁合金、稀土镁(铝)合金在汽车仪表板及座椅骨架、转向盘轮芯、轮毂等领域应用,扩展高性能复合材料应用范围,支撑汽车轻量化发展. 7.电力装备材料.重点推进核电压力容器大锻件系列钢种组织细化与稳定化热处理工艺开发,突破核电机组用高性能钛焊管产业化瓶颈,加快银合金控制棒、锆合金管堆外及堆内考核验证,实现核电用材成套保障.开展抗热腐蚀单晶高温合金大型空心叶片用材料、制造工艺及................