本書是中國新材料產業發展年度系列報告的第16部。本期報告從國內外新材料產業競爭態勢起筆,結合當前國家的大政方針,高屋建瓴地闡述新時期我國新材料產業發展的戰略愿景;從重大公共衛生安全保障材料、先進基礎材料、前沿新材料、關鍵戰略新材料、“新基建”新材料支撐體系幾個方面,分別介紹各領域新材料產業的發展態勢、存在問題與解決方案。報告的編寫人員都是來自材料科技和產業界第一線的專家、學者和產業界人士。通過報告內容,讀者可以對我國當前新材料重點產業的現狀和特點、關鍵技術、主要問題以及對策和建議有較全面的了解和掌握。
本書可為從事新材料研發、產業化發展的科技工作者、產業界人士及其他人員提供參考。
中國材料研究學會(Chinese Materials Research Society,C-MRS)成立于1991年5月16日,由中國科學技術協會主管,是中國從事材料科學技術研究和產業的科技工作者和單位,自愿結合并依法成立的全國性、非營利性法人社會團體,是中國科協的組成部分,掛靠在中國科學院。中國材料研究學會是國際材料研究學會聯合會 ( International Union of Materials Research Society,簡稱IUMRS ) 的發起單位之一,并代表國家身份作為該會的成員。
中國材料研究學會的宗旨是團結和組織中國廣大材料科技工作者,遵守憲法、法律、法規和國家政策 ,遵守社會道德風尚,貫徹“科教興國”方針,自主活動,自我發展,緊緊圍繞國家經濟建設和社會發展目標,瞄準世界材料科學前沿,開展國內外學術交流,促進各類先進材料的研究與發展,努力推動新材料、新工藝及新技術在產業中的實際應用,為繁榮和發展材料科技事業、為國家的經濟建設做貢獻。
學會現有分支機構12個,團體會員143個(擁有上萬的材料科技工作者) ,個人會員1114人。會員是學會的主體和基本依靠力量,密切與他們的聯系,傾聽他們的意見和呼聲,努力做好為他們的服務工作,充分發揮他們的積極性、主動性、創造性,使學會不斷增強凝聚力、影響力,成為“材料科技工作者之家”是學會工作的中心任務。
謝建新,中國工程院院士,中國材料研究學會副理事長,北京科技大學教授。1982年1月畢業于中南大學,1991年3月在日本東北大學獲博士學位。1995年4月回國在北京科技大學任教授至今,曾任學院副院長/院長、副校長等職。2001年獲教育部“長江學者”稱號,2002年獲國家杰出青年科學基金資助,2014年獲全國科技工作者稱號,2016年獲何梁何利基金科學技術進步獎。兼任“十五”~“十二五”國家863計劃新材料技術領域專家組專家、“十三五”國家材料基因工程重點專項專家組組長、國家新材料產業發展專家咨詢委員會副主任等。發表學術論文300余篇,獲國家授權發明專利80余項,國家技術發明二等獎1項,國家科技進步二等獎2項,省部級科技成果獎10項。
第一篇 概論/ 001
第1章 國內外新材料產業競爭態勢及我國的對策/ 002
1.1 材料強,則制造強!/ 002
1.2 構筑健康的新材料產業生態鏈/ 004
1.3 依靠市場和科技雙輪驅動,確立未來重點產業技術方向/ 005
第2章 “雙循環”新發展格局下我國新材料產業發展思考/ 008
2.1 “雙循環”新發展格局下我國新材料產業發展的機遇與挑戰/ 008
2.2 當前我國新材料產業發展面臨的問題/ 010
2.3 “雙循環”新發展格局下推動我國新材料產業發展的建議/ 011
第二篇 重大公共衛生安全保障材料/ 015
第3章 病毒防護口罩關鍵材料/ 016
3.1 發展病毒防護口罩關鍵材料的背景需求及戰略意義/ 016
3.2 防護口罩過濾材料基本原理/ 018
3.3 可重復使用口罩關鍵技術及產業化發展現狀/ 020
3.4 病毒防護口罩關鍵材料發展趨勢/ 024
3.5 發展我國口罩產業的對策和建議/ 028
第4章 人工肺中空纖維交換膜關鍵材料/ 029
4.1 人工肺中空纖維交換膜材料產業發展的背景需求及戰略意義/ 029
4.2 人工肺中空纖維交換膜材料產業的國際發展現狀及趨勢/ 032
4.3 人工肺中空纖維交換膜材料產業的國內發展現狀/ 038
4.4 發展我國人工肺中空纖維交換膜材料產業的主要任務及存在的主要問題/ 041
4.5 推動我國人工肺中空纖維交換膜材料產業發展的對策和建議/ 043
第5章 高速靜音呼吸機電機用非晶材料/ 048
5.1 產業發展的背景需求及戰略意義/ 048
5.2 非晶合金產業的國際發展現狀及趨勢/ 064
5.3 非晶合金產業的國內發展現狀/ 065
5.4 發展我國非晶合金產業的主要任務及存在的問題/ 067
5.5 高速靜音呼吸機電機用非晶材料產業發展的對策和建議/ 071
第6章 醫用檢測設備CT、PET/CT閃爍晶體關鍵材料/ 078
6.1 醫用檢測設備CT、PET/CT閃爍晶體產業發展的背景需求及戰略意義/ 078
6.2 醫用檢測設備CT、PET/CT閃爍晶體產業的國際發展現狀及趨勢/ 083
6.3 醫用檢測設備CT、PET/CT閃爍晶體產業的國內發展現狀/ 088
6.4 發展我國醫用檢測設備CT、PET/CT閃爍晶體產業的主要任務及存在的主要問題 / 092
6.5 推動我國醫用檢測設備CT、PET/CT閃爍晶體產業發展的對策和建議/ 095
第三篇 先進基礎材料/ 099
第7章 鎂合金材料/ 100
7.1 鎂合金產業發展的背景需求及戰略意義/ 100
7.2 鎂合金產業的國際發展現狀及趨勢/ 104
7.3 鎂合金產業的國內發展現狀/ 108
7.4 發展我國鎂合金產業的主要任務及存在的主要問題/ 116
7.5 推動我國鎂合金產業發展的對策和建議/ 120
第8章 特種玻璃/ 127
8.1 特種玻璃產業發展的背景需求及戰略意義/ 127
8.2 特種玻璃產業全球概況/ 129
8.3 國內外特種玻璃產業發展現狀及趨勢/ 131
8.4 我國特種玻璃產業存在的主要問題及主要發展任務/ 152
8.5 推動我國特種玻璃產業發展的對策和建議/ 154
第9章 高性能纖維復合材料/ 156
9.1 高性能纖維復合材料產業高質量發展的戰略意義/ 157
9.2 高性能纖維復合材料產業的國際發展現狀及趨勢/ 166
9.3 高性能纖維復合材料產業的國內發展現狀及趨勢/ 169
9.4 發展我國高性能纖維復合材料產業的主要任務及存在的主要問題/ 171
9.5 推動復合材料產業高質量發展的對策和建議/ 173
第四篇 關鍵戰略材料/ 177
第10章 新型顯示關鍵材料/ 178
10.1 發展新型顯示材料產業的背景需求及戰略意義/ 178
10.2 新型顯示材料產業的國際發展現狀及趨勢/ 180
10.3 新型顯示材料產業的國內發展現狀/ 190
10.4 發展我國新型顯示材料產業的主要任務以及主要問題/ 199
10.5 推動我國新型顯示材料產業發展的對策和建議/ 201
第11章 芯片關鍵核心材料/ 205
11.1 發展背景需求及戰略意義/ 206
11.2 國際發展現狀及趨勢/ 213
11.3 國內發展現狀及趨勢/ 218
11.4 發展我國芯片關鍵核心材料的主要任務及存在的主要問題/ 223
11.5 推動我國芯片關鍵核心材料發展的對策和建議/ 226
第12章 軌道交通高速運轉體系關鍵材料/ 231
12.1 發展該產業的重要性和緊迫性/ 231
12.2 產業發展現狀及發展態勢/ 232
12.3 目前制約該產業發展的主要問題與面臨的挑戰/ 241
12.4 促進該產業發展的對策與措施建議/ 242
第13章 MEMS關鍵器件材料/ 245
13.1 MEMS產業發展的背景需求及戰略意義/ 245
13.2 MEMS關鍵器件材料概述/ 252
13.3 MEMS產業的國際發展現狀及趨勢/ 260
13.4 MEMS產業的國內發展現狀及趨勢/ 265
13.5 發展我國MEMS產業的主要任務及存在的主要問題 / 270
13.6 推動我國MEMS產業發展的對策和建議/ 272
第五篇 前沿新材料/ 275
第14章 超導材料/ 276
14.1 超導材料產業發展的背景需求及戰略意義/ 276
14.2 超導材料產業的國際發展現狀及趨勢/ 281
14.3 超導材料產業的國內發展現狀/ 282
14.4 發展我國超導材料產業的主要任務及存在的主要問題/ 286
14.5 推動我國超導材料產業發展的對策和建議/ 289
第15章 石墨烯/ 291
15.1 中國石墨烯產業發展背景及戰略意義/ 291
15.2 中國石墨烯產業發展現狀及趨勢/ 307
15.3 我國石墨烯產業發展的主要任務及存在的主要問題/ 323
15.4 我國石墨烯產業發展對策及建議/ 327
第六篇 “新基建”新材料支撐體系/ 331
第16章 新能源材料支撐新基建的研究/ 332
16.1 新能源材料產業發展的背景需求及戰略意義/ 332
16.2 新能源材料產業的國際發展現狀及趨勢/ 334
16.3 新能源材料產業的國內發展現狀/ 340
16.4 發展我國新能源材料產業的主要任務及存在的主要問題/ 345
16.5 推動我國新能源材料產業發展的對策和建議/ 347
第17章 稀土功能材料支撐新基建的研究/ 349
17.1 稀土功能材料產業對新基建發展的作用及意義/ 349
17.2 新基建用稀土功能材料產業的國際發展現狀及趨勢 / 356
17.3 新基建用稀土功能材料產業的國內發展現狀/ 360
17.4 我國稀土功能材料產業發展存在的主要問題及主要任務/ 366
17.5 推動我國稀土功能材料產業發展的對策和建議/ 368
第18章 第三代半導體材料支撐新基建的研究/ 371
18.1 第三代半導體有力支撐新基建建設/ 371
18.2 新基建對第三代半導體的需求分析/ 372
18.3 我國第三代半導體產業發展現狀/ 374
18.4 存在的問題及面臨的挑戰/ 385
18.5 服務新基建,發展第三代半導體的對策和建議/ 386