长期以来,新材料产业的创新中心主要集中在美国、日本和欧洲等发达国家和地区,这是因为它们拥有绝大部分的大型跨国公司,比如,新材料领域耳熟能详的陶氏杜邦、康宁、3M、帝人、东丽、东洋纺、巴斯夫、盈创、索尔维、帝斯曼等。这些大型跨国公司在经济实力、核心技术、研发能力、市场占有率等多方面占据绝对优势,并通过持续创新在高技术含量、高附加值的新材料市场中保持着主导地位。技术领域全面领跑的国家是美国,日本的优势在化工新材料、电子信息材料、高分子材料等领域,欧洲则在结构材料、光学与光电材料、生态环境材料等方面。
目前,中国处于新材料产业的全球第二梯队,在半导体照明、稀土永磁和人工晶体材料等细分领域具备一定的优势。但是,由于我国新材料产业起步较晚、原始创新能力不足,核心技术与专用装备水平相对落后,关键材料的保障能力也存在不足,使得国内新材料产业整体仍处于发展阶段。目前,国内新材料产业的发展主要聚焦两大主题:一是实现关键战略材料的自给自足,在产业链核心领域避免“卡脖子”现象的发生;二是紧跟全球前沿新材料的发展动向,抓住前沿新材料创新发展的契机,实现我国新材料领域的跨越式发展。
在关键战略材料领域,以集成电路产业为例,我国虽然诞生出如华为、小米、OPPO、Vivo、联想等众多消费品牌,但在上游半导体领域却始终受人掣肘,国产化率和自给率水平不高,每年花费在半导体领域的进口资金超过2200亿美元,而且这一数字还有继续扩大的趋势。关键战略性材料长期受制于人,不仅会使我国在对外贸易中处于不利地位,更严重的是将会影响行业乃至国家的安全,今年四月份发生的“中兴事件”则是从正面给我们敲响了一记警钟。除了集成电路领域,我国目前在很多技术领域也存在着“受制于人”的现象,《科技日报》也专门撰写文章梳理了几十项受限的材料和领域,警醒着国内的科研工作者去突破。
技术密集、资本密集是新材料发展必不可少的条件,发达国家凭借先发优势抢占了新材料产业发展的第一波浪潮,为了继续保持其在该领域的技术垄断地位,也势必会持续进行技术革新。例如,日本的丰田公司集结了超过百人的研究团队攻关全固态锂电池技术,并且希望可以在2022年实现量产;美国政府制定并实施了NNMI战略计划,通过成立14个先进研究机构,引导半导体、高性能纤维、智能制造等先进技术向产业靠拢。新材料产业的发展日新月异,前沿新材料也必将是各国今后重点发展的领域,精准定位下一代新材料的发展方向是我国实现技术“并跑”甚至超越的绝佳时机。