2024年的全国两会召开在即，围绕高质量发展这一主导方向，科技创新、发展新质生产力等议题成为今年两会的核心热点。新材料等一批战略性新兴产业，不仅是国家工业和科技发展的基石，也是发展新质生产力的主阵地。超材料作为这一赛道中的创新先锋，近年来，紧抓科技革命和产业变革的新方向、新趋势，在新领域新赛道上积极开拓、攻坚克难，不仅实现了国内技术领先，也在国际竞争中把握先机，充分显示了新质生产力的巨大动能。纵观我国超材料产业的发展路径，不难发现，其与新质生产力的内在要求不谋而合。
前所未有的颠覆式创新技术
新材料是新型工业化的重要支撑，素有“一代材料，一代技术”的说法。超材料在底层技术上的颠覆式创新，让我国材料技术跃上了新台阶。
所谓“超材料”(Metamaterial)，是21世纪以来出现的特种复合材料或结构，通过对材料关键物理尺寸上进行有序结构设计，使其获得常规材料不具备的超常物理性质。超材料涉及众多学科领域，如物理、化学、光电子学、材料科学、半导体科学以及装备制造等，是全球最前沿、最具有战略性意义的研究课题。被美国《科学》杂志列入本世纪前10年的10项重要科学进展之一，同时《Materials Today》杂志也称其为材料科学50年中的10项重要突破之一。
超材料突破了传统的材料设计思想，直接通过材料物理尺度上的有序结构的设计来获得等效的表观性能，而这些性能往往是传统材料望尘莫及的，如左手特性、逆Doppler效应、逆Snell效应、逆Cherenkov效应、完美透镜效应等。
超材料的概念最早由苏联物理学家菲斯拉格（Veselago）于1968年提出，但之后一直没有取得实质性突破。直到2006年，在杜克大学攻读博士的刘若鹏、季春霖等中国留学生设计、制造了世界上第一件“隐身衣”，2009年两人以第一作者的身份将此研究成果发表在《科学》杂志上，在全球科学界引发轩然大波。2010年，刘若鹏、季春霖等人回国创立光启技术，拉开了我国超材料产业化的大幕。随后，我国超材料产业迎来了加速成长期。
跨学科、跨领域深度融合，各国重金投入
超材料作为一种新型功能性材料，它的制造工艺及其复杂，主要包括印刷电路板工艺、光刻工艺、掩膜印刷法、电子束刻蚀工艺等。其中，光刻工艺是将光敏高分子制成一定图形的抗蚀性膜，再用化学或电化学方法进行腐蚀或电镀的加工工艺，目前已应用于单层及多层太赫兹(THz)频域(30μm-3mm)超材料的制造。电子束工艺是利用极小波长的电子束在高加速电压下对基片上的抗蚀剂(PMMA、ZEP 等)进行曝光，在抗蚀剂中产生具有不同溶解性能的区域，然后用显影液进行溶解，得到所需的图案，再进行金属层或介质层的沉积。由于采用极小波长的电子束，这种工艺可以得到比标准光刻工艺更小的纳米尺度。超材料制造技术需要微纳米尺度上的光刻和蚀刻工艺，由此可见，超材料制造工艺更加类似于半导体，而与单纯的其它基础性材料或者普通复合材料大相径庭。
正是由于其基于精密的物理结构和尺寸大小，具备独特的功能价值和使用价值，超材料涉及众多学科领域，如物理、化学、光电子学、材料科学、半导体科学等，很可能会对新一代信息技术、国防工业、新能源技术、微细加工技术等领域可能产生深远影响，因此发达国家的政府、学术界、产业界对超材料技术的研发给予高度重视，制定了相关计划，投入了大量人力和物力。目前，超材料被广泛应用于国防科技、工业、航空航天等领域，具备极高的战略价值。
从研发到制造，全新产业链遥遥领先
经过光启技术十余年的不懈努力，光启让超材料从实验室走向了生产线，并打造了超材料技术的设计、研发、测试、制造等全产业链，实现了从“0”到“1”的历史性突破，也让此项战略性技术成为我国具备全球领先优势且不被卡脖子的核心关键技术。
目前，光启已经建成全国最大的超材料制造基地——709基地，和全国唯一的超材料产业链。2021年，光启709基地一期竣工投产，将超材料产能提升到48000公斤/年，实现第三代超材料的大规模批产；2023年，光启发布第四代超材料技术，并启动709基地二期建设，进一步大幅提升产能。
在技术方面，目前，光启已在世界范围申请超过6000件专利，约占全球相关领域专利申请总量的80%以上，专利申请总量位居全球第一，实现了超材料底层技术的专利覆盖。可以说，在光启的不懈努力下，我国超材料早已突破了国外的技术封锁，处于绝对领先地位，并构建起了完全自主可控的全产业链体系。
数字化打造高端制造样板
新质生产力的另一大特征是数字化。在数字化方面，光启技术提前布局，于2011年建成超材料设计超算中心，并于2013年和2020年分别进行了扩容以满足业务需求。目前光启的超算中心已经是国内最大的超材料设计和仿真平台，有约400个节点，峰值计算能力4200万亿次/秒，可实现高效率高精度的仿真计算、提升研发效率。
光启的超算中心不仅在国内尖端超材料技术具备遥遥领先的“算力”，可以实现更多复杂材料、更大尺寸、宽频带、全方位的超材料航空结构件的性能仿真，甚至是整机模型的仿真计算，为光启超材料一体化解决方案提供研发保障，同时也在国际超材料领域具备领先优势。
六大平台引发行业变革
在技术、产能、产业链等环节的持续发力之下，光启构建起了稳固的企业护城河，并持续在业内保持领先优势。目前光启已经构建起了基于超材料技术的先进复合材料制造、定制高分子材料、先进检验检测、超高精度柔性光刻、高精度复杂机加、微波射频天线设计与制造的六大平台能力。
近些年，由于我国国防现代化建设提速，尖端装备更新换代加快，光启凭借极具竞争力的产品和技术不断赢得了大量订单，业绩连创新高。六大平台在为我国尖端装备更新换代提供助力的同时，也逐步开始向民用市场发力。
近期，光启与中汽中心天津检验中心成立联合创新实验室，将围绕建设行业首个适用于汽车整车天线OTA性能测试的紧缩场实验室，共同开展汽车整车天线OTA性能测试技术研究与标准验证试验，联合开展汽车整车天线OTA性能测试的对外检测委托业务，这也是光启六大平台赋能民用检验检测领域的最新举措。
作为一个全球瞩目的战略性新兴产业，我国超材料产已经完成了产业化的历史性突破，进入以满足国家重大战略需求、提升国际竞争力为主的高质量发展阶段。超材料行业的特性和发展轨迹完全诠释了新质生产力的发展要求。作为超材料行业的领军企业，光启技术不仅在技术上实现了颠覆式创新，还带动了相关产业实现技术升级。作为新质生产力的代表，随着光启在技术上不断创新迭代，在产业链上持续深耕，光启也将引领我国超材料产业不断巩固国际竞争力，并持续为我国尖端装备升级换代贡献力量。
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