工信部:前沿材料蓬勃发展 一批关键核心材料取得重大产业化突破

财经观察GC
2023-10-30

近日,在国务院举行的新闻发布会上,工信部新闻发言人、运行监测协调局局长陶青介绍了我国新材料产业发展的情况,并强调了新材料产业对于我国现代化经济体系建设的重要意义。它不仅事关我国的科技自主自强的大战略,更事关我国在国际竞争中的话语权。因此,今年以来相关部门不断从政策层面加大对新材料产业的支持力度。

8月份,工信部、国资委联合印发了第一批前沿材料产业化重点发展指导目录,旨在加快前沿材料产业化创新发展,引导形成发展合力,推进已具备工程化产业化基础的前沿材料实现批量产业化。超材料、超导材料等15种前沿材料率先入选“指导目录”,成为今后重点产业化发展对象。

相关通知指出,新材料产业是战略性、基础性产业,是未来高新技术产业发展的基石和先导。所谓前沿材料,是指新出现或正在发展,具备超越甚至反传统材料的优异性能或特殊功能的材料,代表新材料产业发展的方向与趋势,具有先导性、引领性和颠覆性,是构建新的增长引擎的重要切入点。

据相关人士透露,入选“指导目录”的前沿材料并非出于实验室阶段的成果或概念性技术,而是必须满足三个条件:一是国内已有相应研究成果;二是具备工程化产业化基础;三是有望率先批量产业化,实现产业引领。

在国际单边主义和贸易保护主义盛行的当下,推动前沿材料的产业化发展,不仅是发展壮大我国新材料产业的重要突破口,也是我国在前沿材料产业乃至科技领域实现自主可控、创建话语权的核心关键点。目前,我国前沿材料研发总体处于与国际并跑阶段,但产业规模与体量较小,大规模应用尚未到来。想要在前沿材料领域把握全球科技革命和产业变革的趋势,实现高水平科技自立自强,就必须集中力量加快推进前沿材料的产业化落地,引导社会优势资源和各类市场主体集中发力,结合实际情况积极开展前沿材料技术创新、应用探索和产业布局,创造更多更丰富的应用场景,助力建设“材料强国”。

近些年,在我国科技工作者的不懈努力下,我国在多个关键领域不断取得突破,实现了核心技术的自主可控。其中影响和意义最大的,莫过于新航空发动机和材料。

航空发动机是航空器的“心脏”,被誉为世界工业“皇冠上的明珠”。我国的航空发动机研发历程,经过了从引进到仿制,再到自主研发几个阶段。目前,我国已经具备了研制生产高性能军用航空发动机的能力。早在去年的珠海航展上,我国航空工业集团就集中展示了AEF1300大涵道比涡扇发动机、“太行”系列5款发动机、J2000(“长江2000”)发动机等多款新型产品,以及了一款完全拥有自主知识产权的斜爆震发动机。

此外,我国在2021年就完成了涡扇-10发动机的研制。今年3月,性能更强的涡扇-15发动机已经实现批量生产交付。据媒体消息,目前,我国现役的主力隐身五代机歼-20已经逐步开始换装国产涡扇-15发动机。公开资料显示,我国自主研发的涡扇-15发动机推力达到18吨,与F-35配备的发动机性能不相上下。

涡扇-15发动机的研制成功,说明我国对于小涵道比大推力发动机技术上已经趋向成熟,其中相关技术、材料和生产工艺等都实现了自主可控。这也让我国战机彻底摆脱了对国外发动机的依赖,从而建立起更稳固的国防工业基础。

在新材料领域,我国近几年的技术发展也是突飞猛进。以位列“指导目录”榜首的超材料为例,目前我国企业在该领域不仅实现了技术的全球领先,而且已经实现了产业化,并建立起了完善可控的全产业链体系。

在技术上,目前我国第三代超材料技术已经实现规模化量产,第四代超材料技术样机试制的前期准备工作也已经完成。该技术实现了超材料由2D 向3D设计的重大技术突破和超材料制造工艺的升级改进,预计2024年实现量产。

在专利上,我国超材料领域的技术已经实现了全球领先。目前全球超材料技术专利主要集中在中国、美国、日本、韩国、英国、德国。其中,全球拥有超材料技术专利最多的国家是中国,共拥有4718件专利,实现了超材料底层技术专利覆盖。截至2021年底,仅光启技术一家企业累计申请专利5891件、获得授权专利3743件,在全球超材料领域专利申请仍然位居第一。

在产能上,2021年,我国企业就建成了全国最大的超材料制造中心709基地,集生产、检测、测试、仓储为一体的整体园区,可实现超材料设计、计算、制造、检测的全链条系统,并能完成复杂的曲面形状的航空结构件设计,年产能为40000公斤。于2021年3月份正式投产。同时建成了华南地区规模最大的紧缩场测试中心,该中心是全国最先进、测试精度最高,可实现产品的全尺寸自动化测量,测试效率大幅提升。2022年6月,709基地的二期项目也得到快速推进,预计到2024年投产,709基地二期产能将达到一期的2.5倍,从而满足下一代超材料产品的大规模生产。

总体而言,伴随着我国科技自强脚步的不断跨越,我国在诸多基础科学领域大胆探索,越来越多的前沿科技成果不断涌现。在“指导目录”的引导推动下,未来这些前沿科技星星之火有望借助产业化实现应用和市场的大爆发,从而为我国经济发展创造新的驱动力,也为我国核心技术的自主可控奠定坚实基础。

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