近日，中國工程院院士、中國工程院原副院長、國家新材料產業發展專家咨詢委員會主任委員干勇院士受邀出席海上院士講壇（第39期），并圍繞“高質量發展中的先進材料創新戰略”主題作了分享報告，對我國先進材料技術和產業的發展現狀、存在問題、需求分析及未來趨勢等進行深入解讀。
干勇院士從集成電路和半導體材料、現代結構材料、先進碳材料、能源材料等方面，對我國先進材料技術和產業的發展現狀、存在問題、需求分析及未來趨勢等進行介紹，明確了不同材料領域的發展方向、重點任務和實施路徑等，并從頂層設計、體制機制、科技創新、人才培養、標準體系、知識產權等方面提出針對性措施建議。
干勇院士表示，“中國的工業化和下一步的高質量發展，要突破西方，特別是以美國為首的封鎖，材料是首當其沖，這是所有高端領域發展的基礎和引導。”他建議，我們要面向國家戰略需求，聚焦國家目標任務，打造多主題、全鏈條，系統化的體系和生態，建立國際領先、覆蓋全生命周期的材料表征驗證平臺，組建多要素和持續的科技金融鏈網。
國內新材料產業進入關鍵窗口期
“人類歷史都是材料發展的成果，一代材料一代技術。”講壇上，干勇院士首先就我國先進材料技術和產業的發展現狀進行剖析。他指出，我國的產業體系基本完整，產業規模不斷壯大，為國家重大工程提供了物質保障和物質基礎。但我國材料發展仍存在亟待解決的問題，一是大量依賴進口，如集成電路的關鍵材料，超高純的多晶硅、高檔磨料等；二是缺乏創新能力，從知識產權的角度分析，國內本土發明專利授權為28.7%，遠低于國外來華授權專利的37.2%；三是產業基礎能力不夠，多個領域的產業鏈都存在產業短板，與國外差距較大。
干勇院士表示，國內的材料領域現已進入關鍵的窗口期，產業升級進入快速增長階段，對中高端材料的需求不斷提升。從世界各國發展重點來看，以先進材料為代表的關鍵核心領域是未來競爭的焦點，包括超寬禁帶材料、下一代的光調制器材料、鐵電材料、納米材料、先進半導體材料等等。
新材料的重點發展方向在何處
聚焦信息技術、生物材料、新能源等領域的發展，其對材料的需求和重點發展方向分別落于何處？干勇院士提到，由于美國在集成電路和半導體材料領域對我國大力、精準實施打擊和制裁，中央高度重視集成電路和半導體材料發展。在新材料市場制造規模、知識產權方面，我國盡管已取得很大的成就，但任務依舊艱巨，產業基礎仍十分薄弱，產業生態亟待完善。
特種高分子材料帶有特殊的物理化學力學性，可分為功能性高分子和高性能高分子材料。憑借其高性能化、韌性、彈性、強度，特種高分子材料在化工產品上正在突破一些中高端的技術。干勇院士表示，特種橡膠突破HNBR加氫催化劑的催化機理、秸稈預處理工藝開發高滴度、高轉化、高耐受、高穩定的工業微生物菌種等重點攻關任務，大約將在2025到2030年完成。
“碳是生命之源，碳的組織性能、碳材料的內部一變化，就可以有各種各樣的性能。”干勇院士表示，生活用的傳統工業用碳、未來用碳，包括碳纖維、石墨稀、金剛石、碳材料的半導體材料等等。碳纖維二十年的攻關，如今已完全轉移到在運載火箭、高速列車、風電葉片上來。現在，我國碳纖維用量達到全世界一半以上，其裝備和工藝有很大提升，但仍存在一些穩定性和異質性的問題。因此，干勇院士強調，接下來還需要在高性能碳纖維的復合材料、制備工藝、高效聚合等方面進行攻關。干勇院士建議，先進碳材料是非常重要的一個體系，應成立先進碳材料的研究中心。
對于所有的鋼筋鐵骨的構造而言，鋁合金、鈦合金、鎂合金等高端裝備的特種合金生產十分重要。輕合金材料已經有所發展，鈦合金等的應用指標及高端特種合金存在的其它問題，應作為2030年重大攻關項目任務，致力于實現其輕量化、低碳化、長壽化。
稀土是我國優勢資源之一。我國已經形成全球門類規模最全的稀土產業體系，建立了完整的產學研。干勇院士建議，我國可以開發出更高更強的大產業，如建立中國稀土集團，構建以國家實驗室為核心的創新引領體系，對不同主體投入支持理論、材料、器件、工藝，注入國家信用，實現資本鏈與研發鏈的深度融合。
建立新材料的創新發展體系
對于我國新材料未來的發展，圍繞新材料目前的用途，要解決高端制造、高端裝備、重大工程高質量發展中的問題，必須建立材料的創新體系，要克服以前散、小、亂的局面。首先是國家重點實驗室進行重組。實驗室的布局，要圍繞制造業的基礎、共性前沿技術、高端工業母機技術、重大裝備技術等進行力量整合，進行大平臺作戰。
要進一步明確戰略定位，面向國家需求，梳理解決重大科技問題。梳理重點解決的關鍵科技問題，打造不可替代的科技創新能力。聚焦國家目標任務需求，打造多主題、全鏈條，系統化的體系和生態，建立國際領先，覆蓋全生命周期的材料表征驗證平臺，組建多要素和持續的科技金融鏈網。
