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发布时间:2020-07-16 04:12:01

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作者:国家发展和改革委员会创新和高技术发展司、工业和信息化部原材料工业司、中国材料研究学会 编写

出版社:化学工业出版社

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中国新材料产业发展报告

中国新材料产业发展报告试读:

前言

新材料产业是我国建设高端制造业强国和推动战略新兴产业的关键支撑基础。最近几年,我国的新材料产业发展势头强劲,一些创新能力强、具有核心竞争力、产值过百亿元的龙头企业开始涌现,一批行业突出、产业配套齐全的新材料产业集群不断形成,一批批新材料专业型骨干企业蓬勃发展,我国的新材料产业正在逐步走向自主创新、协同发展的道路。

然而,我们也必须清楚地看到,当前,我国的新材料产业从整体上看仍然处于跟踪模仿和产业化培育的初期阶段,无论是创新能力,还是竞争实力,都与国际先进水平存在较大的差距。高端制造业中数控机床、高档装备仪器等以及运载火箭、大飞机、航空发动机、汽车等关键精加工生产线上95%以上制造及检测设备都依赖进口。我国的新材料产业与发达国家还存在几十年的差距。当前和今后一个时期,我们不仅面临着自主创新的压力,更面临着残酷的国际竞争的压力。建设制造业强国,打造战略新兴产业,我们还有艰难的路要走,还需要付出不懈的努力。

为助力推进我国新材料产业健康快速发展,由中国材料研究学会发起,联合国家新材料产业发展专家咨询委员会,在2018年12月19日~22日共同主办了“第一届中国新材料产业发展大会(2018)”。大会就当前我国新材料产业发展的整体形势和行业热点领域存在的问题进行了深入讨论,形成了大会宣言(蓝皮书)和部分重要行业领域蓝皮书以及产业发展报告。

本书以本次大会为依托,首篇特别邀请了科学技术部高新技术发展及产业化司曹国英副司长从战略和全局的高度深刻论述我国新材料科技面临的问题和破解对策;专题篇包括第三代半导体材料、石墨烯、超硬材料、高性能纤维及其复合材料,稀土新材料、环境工程材料、新型绿色建筑材料、手机新材料、生物医用材料、绿色涂装材料、液态金属新材料、锂电池等热点新材料领域。第三篇为新材料园区篇。力争全面反映2018年中国当前新材料产业发展态势、问题和拟解决的途径,以及一些关键行业领域新材料产业动态和突破着力点(给出了大量新材料技术数据及行业领先企业的发展信息),为从事新材料事业以及关心和支持中国新材料产业发展的社会各界人士提供重要的参考资料。

我们谨代表本书编委会,对参与本书编写工作的各位作者表示衷心的感谢!对本书在编写过程中提出宝贵意见的各位政府领导、专家、企业家表示诚挚的谢意!编者 第一篇 综述篇第1章 新形势材料科技发展的战略思考曹国英

新材料产业是战略性、基础性产业,是高技术竞争的关键领域,也是未来高新技术产业发展的基石和先导。中国共产党第十九次全国代表大会提出,创新是引领发展的第一动力,是建设现代化经济体系的战略支撑。因此,以科技创新为核心的全面创新必然是材料产业发展的第一动力,材料科学技术的发展,对推动我国经济高质量发展,保障国家安全均具有十分重要的意义。1.1 我国材料领域科技发展现状及成绩

新中国成立以来,特别是改革开放40年来,通过对材料科学技术的系统部署,我国材料领域取得了瞩目成绩:形成了全球门类最全、规模最大的材料产业体系;新材料快速发展不断推动产业结构优化,区域布局日趋合理;科技创新能力得到迅速提升,新材料科技贡献度日益增强。

我国材料领域的人才队伍逐渐壮大,材料学科建设整体水平大幅提升。材料领域现有研发科技人才115万余人,两院院士220余名,各高校每年材料类本科毕业生4万余人,硕士和博士毕业生1万余人。目前,全国总计有材料科学与工程学科授权点208个,博士学位授权点92个,硕士学科授权点116个。有30个高校的材料科学与工程学科入选国家“双一流”学科建设,属各学科之最;全国共有116个高校或研究机构的材料学科进入世界ESI(基本科学指标数据库)学科排名前100名,其中21所高校进入ESI学科排名前1000名。2016年~2017年,我国材料领域的论文发文量(67276篇)、高被引科技论文增长率(11.08%)、专利申请量均处于世界第一,世界上高学术影响力的华人科学家逐年增加。

材料科技的快速发展,为国家经济、社会的发展做出巨大贡献:形成了一批“高精尖”的科技成果,支撑了传统产业转型升级;形成了战略性新兴产业的增长点,支撑了国家的国防建设。1.2 材料领域科技创新面临的挑战

在材料科技实力较之前明显提高的同时,我们也清醒地认识到,我国材料产业总体水平还处于全球价值链的中低端,一些核心关键技术环节仍受制于人。汤森路透集团发布的2000年~2010年全球顶尖一百材料学家名人堂榜单中,共有15位华人科学家入选,其中榜单前6位均为华人,入选的华人科学家很多是在国内获取的本科学位。这些优秀的人才来自中国,而优秀的成果却属于国外。中国研究工作者发表的材料科学论文数量远远高于美国、日本等发达国家,但我们仍然不是材料强国,材料领域的科研和产业大而不强,我国材料产业的能力也满足不了科技强国的要求。

长期以来,材料领域的两个基本问题没有得到根本解决:一是我们原始创新能力的严重不足,已经成为制约材料领域发展的重要因素。仅仅统计100年来,引领材料自身发展的标志性新材料全无中国的身影,如因瓦合金和艾林瓦合金、半导体材料、超导材料、合成塑料及高分子、催化剂、液晶和聚合物、富勒烯和石墨烯等,尽管我国近年来可以在新的方向被提出后快速跟进,但最先发现并提出新概念的人往往是发达国家的学者。二是我们解决实际问题的能力严重滞后于国家发展的需求。经过此轮中美贸易摩擦下对科技短板的梳理与分析,存在受制于人的“卡脖子”问题,一半以上都涉及关键材料,如被长期诟病的发动机依赖关键的高温合金,制造业关键装备需要关键高端材料的支撑,甚至高端零部件也因材料问题而大量进口。

材料科技必须支撑传统产业的转型升级、支撑经济的高质量发展、支撑供给侧结构改革,这是我国发展的历史阶段对材料科技提出的基本要求。1.3 形势发展对材料科技发展提出了更高要求

中国共产党第十九次全国代表大会(以下简称“十九大”)提出,到2035年,我国经济实力、科技实力将大幅跃升,跻身创新型国家前列;加强应用基础研究,拓展实施国家重大科技项目,突出关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术、颠覆性技术创新,为建设科技强国、质量强国、航天强国、网络强国、交通强国、数字中国、智慧社会提供有力支撑。材料作为高技术的支柱之一,是国民经济和国防建设的基础,是其他战略高技术发展的保障,也是一国产业安全的基础。要实现世界科技强国的宏伟蓝图,必然需要材料科技的重要支撑,需要材料大国向材料强国的转变。

中美经贸摩擦、中兴受制事件的持续发酵,其本质在于科技实力的博弈。正像美国宾夕法尼亚大学沃顿商学院院长Geoffrey Garrett指出,中美贸易战的本质其实并不是贸易冲突,而是要遏制来自中国的创新。我们受制于人的根本原因就是关键核心技术的缺失,对我国经济、产业、贸易造成了系列影响。深入分析看,这些问题大部分的根源都在于材料的短板。新的形势,对材料发展提出了更高要求,新材料产业必须要承担起支撑科技强国建设、引领高质量发展以及应对未来产业竞争的使命。1.4 夯实材料科技强国的基础

在此形势下,我们要保持战略定力,坚定地夯实材料强国的基础。什么是材料强国?材料科技强国不单单是几款材料、几个器件的突破,而是整体材料科学技术综合能力的打造,是一项涉及科技、人才、平台等多方面的立体化工程。其基础就是创新体系的打造。创新体系是融创新主体、创新环境和创新机制于一体,在国家层次上促进全社会创新资源合理配置和高效利用,促进创新机构之间相互协调和良性互动,充分体现国家创新意志和战略目标的系统。我们要按照十九大提出的加强国家创新体系建设,强化战略科技力量。深化科技体制改革,建立以企业为主体、市场为导向、产学研深度融合的技术创新体系,加强对中小企业创新的支持,促进科技成果转化。具体需要从以下几个方面着手。

一是优化学科布局,构建符合世界科技发展趋势的知识体系。新材料已成为当今世界发展最快和最具有发展潜力的高新技术,世界各国都不失时机地加速布局材料前沿技术和颠覆性技术。我们应改变传统的知识架构,构建符合世界科技发展趋势的知识体系。材料基因组等技术的蓬勃发展,提示我们材料学科的布局要主动把握技术的发展潮流,学科间不应再局限于单纯的某一领域的研究,而是加强跨学科、跨领域研究。高校科研院所应重视学科交叉融合,集中发挥有限的资源和能力发展适合自身、独具特色、顺应世界科技发展趋势的材料知识体系。

二是完善平台建设布局。材料领域现有64家依托科研机构、科技型企业或高校建立的国家工程技术研究中心,41家国家重点实验室,支撑了材料领域基础研究与产业化发展。结合《国家科技创新基地优化整合方案》,要推动国家实验室的建设,凝聚体现国家意志、实现国家使命、代表国家水平的战略科技力量,承担国家任务和国家未来发展的责任;要补充一批国家重点实验室,着重考虑与未来发展方向密切相关的材料专业方向;要依托高校、科研院所、企业部署一批战略定位高端、组织运行开放、创新资源集聚的综合性和专业性国家技术创新中心,强化材料科技发展中的平台支撑;同时,还要完善材料数据库、检验检测平台、材料台站等材料的基础性工作。

三是壮大人才队伍。人才是创新的第一资源。据统计,国内材料领域的科技活动人员达115万。在此基础上,要构建梯次接续、结构合理的材料科技人才长远的战略布局,重视科学家和企业家两个主体,建立青年人才培养的制度化机制,激发人才创造活力,大力弘扬科学精神和严谨学风作风,集聚造就一大批具有全球视野和国际水平的战略科技人才、科技领军人才、青年科技人才和高水平创新团队。转变人才使用的思维模式和格局,要从13亿人中培养人才转变为从全球70亿人中选择人才为我所用的用人机制。

四是创新体制机制。习总书记在两院院士大会上强调,推进自主创新,最紧迫的是要破除体制机制障碍,最大限度解放和激发科技作为第一生产力所蕴藏的巨大潜能。当前,我国各种资源的效率发挥不够,需要以体制机制的改变使其发挥最高效率。要下大力气解决科技创新资源分散、重复、低效的问题,缓解人才评价中唯论文、唯职称、唯学历的不合理现象,形成并实施有利于科技人才潜心研究和创新的评价制度,营造良好创新环境。围绕国家重大任务方向,在培养和遴选一批战略科学家的同时,尽快打破体制机制的障碍,使大批有潜力的年轻科学家脱颖而出,激发年轻人的创造力。1.5 新形势下材料发展过程中亟须处理好的几个关系

一是处理好对外开放与自主创新的关系。这个问题具有当前的形势特点和现实意义。改革开放以来,我们自觉参与国际分工,使众多产业融入全球产业链,也秉承全球采购的宗旨。但新的贸易摩擦与技术封锁使我们意识到各种产业安全风险。因此,一切都要自力更生。

人类文明历史不断证明,开放是文明发展的重要方式,是保持一个民族具备竞争优势的根本保证。开放既可吸收人类社会创造的一切文明成果,又可通过竞争使自身处于文明的前沿。技术体系是一开放的耗散结构。耗散结构理论阐明的开放系统从无序走向有序的过程证明,一个开放、包容的科技体系才是最有活力和竞争力的。

所有技术我们都要做,且做出世界第一的思想是不切实际的。但是,现实也要求我们要有安全底线的思维,既要开放,也要在开放中把握住核心关键技术。中美贸易摩擦与新一轮技术封锁再次提醒我们,“关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的”,只有把关键核心技术掌握在自己手中,努力实现自主可控,才能从根本上突破我国材料领域的发展瓶颈。我们要继续积极参与国际分工,融入世界产业链,但要在国际分工中牢牢把握住产业链中的核心关键技术,特别是要掌握产业链高端的核心关键技术,以保证我们的经济安全、社会安全以及国防安全等。

二是处理好国家关键急需与积累的关系。技术是由社会需求形塑而成,它们来自经验,更容易伴随在知识交换的过程中产生,特别是现代技术往往来源于技术,甚至来源技术的技术。就像布莱恩·阿瑟在《技术的本质》中提到的,新技术的构成来自于那些已经存在的技术,而这些新技术又能为进一步的建构提供建构模块。因此,新技术的产生和发展不仅仅基于长期的理论和经验的积累,它对技术的积累也有越来越强的依赖。在技术发展新的态势下,我们要正确处理好发展和技术积累之间的关系,技术积累可以更好地解决国家关键急需,而解决好国家关键急需也反映了我们基础理论和技术经验的积累和目标。

在积累过程中首先要瞄准突破国家关键急需的技术方向,这样的积累才是更高效、更有针对性、更快达到量变到质变飞跃的积累。我国面临科学研究“底子薄”的现状,美国从第二次世界大战以来就维持高强度的研发经费投入,近60年来维持在2%以上,而我国研发投入在2014年才首次突破2%,科技创新投入积累不足、战略储备不够是我国科技创新水平差距的一个重要表现。在当前的国际科技发展和竞争态势下,材料领域的发展既要聚焦国家战略目标和产业发展的关键问题,也要围绕国家关键急需尽快解决“卡脖子”的问题。

三是处理好材料科技与其他领域科技发展的关系。当前,技术的组合是新技术的潜在来源。技术的交叉与融合会越来越明显,新一轮技术和产业革命的方向不会仅仅依赖于一两类学科或某种单一技术,而是多学科、多技术领域的高度交叉和深度融合。技术融合趋势决定了战略性新兴产业不可能也不应该孤立地发展,而是既要有利于推动传统产业的创新,又要有利于未来新兴产业的崛起,而且,战略性新兴产业与其他产业之间、战略性新兴产业内部之间的融合也是大势所趋。

材料学科的发展为其他技术的发展奠定了基础和新的技术元素,因此有了“一代材料,一代装备”的概念。而其他技术的发展也为材料学科的发展提供了新的技术手段。例如,材料一直面临着传统“三高一低”的问题,即高纯净、高均匀、高一致性以及低成本问题,而智能制造领域的发展为解决此类问题提供了新的技术和手段。随着材料生产工艺流程的智能化管理,利用精准控制和智能控制方法解决该问题已经成为可能,也使材料向着“一代需求,一代材料”的概念转变。因此,材料领域不仅要关注材料自身的发展,也要密切关注其他领域技术的进步对材料学科的影响,充分利用其他技术的发展为材料进步提供诸多手段,使材料科技创新保持与其他领域技术进步的同步协调发展。

四是处理好重点突破与整体推进的关系。“整体”和“重点”是一个问题的两个部分,而且是密切联系的两个方面。整体是全局性的,重点虽然是局部性的,但对整体具有非常重要的意义。因此,两者是相辅相成、相互促进的关系。“重点”既是“整体”的产物,也是实现“整体”目标的重要途径。材料领域因历史等因素,使我国在世界材料格局中处于相对弱势的态势。但近几年的发展使我国材料整体上得到较大提升,也为进一步跨入创新型领域奠定了基础。但材料领域系统太过庞大、复杂,不仅涉及的面太广,而且许多问题是多因素形成的,解决这些问题需要一个过程。但从突出的问题抓起,既符合“抓住主要矛盾和矛盾的主要方面”哲学思想,也是坚持问题导向、破解材料系统整体推进的有效办法。正如习近平总书记指出的,“要坚持重点突破,在整体推进的基础上抓主要矛盾和矛盾的主要方面,努力做到全局和局部相配套、治本和治标相结合、渐进和突破相衔接,实现整体推进和重点突破相统一”。

五是处理好能力建设与科技计划的关系。能力建设是科技计划的重要内容,科技计划也要为能力建设服务。随着全球科技创新进入空前密集活跃的时期,新一轮科技革命和产业变革正在重构全球创新版图、重塑全球经济结构。加快建设创新型国家的任务已经被提到了历史高度,将科技创新能力摆在国家发展全局的核心位置。国家科技计划是提升我们国家科技创新实力的重要推手,在实施过程中,要从建设科技强国的目标出发,以支撑国家经济长远发展的先进材料体系、知识技术体系以及人才体系作为核心内涵。此外,科技计划一方面要瞄准原始创新能力和解决问题能力的提升开展研究工作,从科技创新体系、保障体系、机制体制等方面切实加强我们的科研能力建设,形成对科技创新成果的正面促进作用;另一方面,加快自主创新成果转化应用,利用成果转化的牵引作用带动科研能力的同步提升。

六是处理好材料科技与应用的关系。材料发展不单单是为了做出几款材料,为了发表论文、专利等,其终极目标在于应用。材料科技进步的表现是面对应用需求,结构设计、表征评价、服役测试等技术的进步以支撑起需求材料的研发生产。凡技术发明者,首重适用性和便利性,脱离了应用导向的材料技术生命力是有限的。科技可以使材料性能得到一些提升,但通过应用的不断反馈,可以使材料更趋于实际服役。因此,材料科技在兼顾材料自身发展的同时,要始终强调其应用目标。

希望我们不忘初心,共同努力,朝着建设科技强国的宏伟目标而努力,夯实材料强国基础。我们材料人要肩负起历史使命,不要让材料成为中国未来发展的“阿喀琉斯之踵”!

作者简介

曹国英,科学技术部高新技术发展及产业化司副司长。

1984年08月,中南大学金属物理专业本科毕业;

1984年08月~1988年08月,在首都钢铁公司钢铁研究所工作;

1991年01月,北京科技大学材料科学与工程专业毕业,获硕士学位;

1991年01月始,文化和旅游部外文局从事行政管理工作;

1992年06月始,国家教育委员会(教育部)科技司从事科技管理工作;

1994年05月始,国家科学技术委员会(科技部)基础研究高技术司从事863计划管理工作,历任副处长、处长;

2001年09月始,中央人民政府驻香港特别行政区联络办公室教育科技部从事科技交流与合作工作,历任副巡视员、副部长(其间:2009 年3月~2010年1月在中央党校第九期中青年干部培训班学习);

2013年05月始,科学技术部基础研究司从事基础研究管理工作;

2014年12月始,科学技术部高新技术发展及产业化司从事高新区政策与管理以及科技管理工作,任副司长。第2章 推动我国新材料产业又快又好的发展——“2018年中国新材料产业发展”蓝皮书王镇

新材料产业是制造业强国建设的物质基础,是推动战略新兴产业和武器装备高质量发展的物质先导,更是补强我国科技实力短板的重要着力点,已成为决定国家竞争力的关键战略领域,其核心技术及产业化水平是体现国家经济社会发展、国防军工实力和科技创新能力的重要标志。

面对新一轮科技革命和产业变革,新材料技术正加速发展、加快融合。材料基因组计划、智能仿生超材料、石墨烯、增材制造等新技术蓬勃兴起,新材料创新步伐持续加快,“互联网+”、氢能经济、“人工智能+”等新模式推陈出新,新材料与信息、能源、生物等高技术领域不断创新迭代,催生新经济增长。世界新一轮科技革命、产业变革同我国转型发展正形成历史交汇,全球创新格局重构、经济结构重塑,既面临着差距拉大的严峻挑战,也是千载难逢的战略发展机遇期。

加快推动我国新材料产业发展,实现“一代装备、一代材料”向“一代材料、一代装备”转变,对于推进我国产业结构升级、加快经济发展方式转变,支撑“中国制造2025”以及战略新兴产业发展,保障国家重大工程和国防军工建设,构建国际竞争新优势具有重要的现实意义和战略意义。2.1 我国新材料产业发展现状“十三五”以来,在国家各部门大力支持下,通过各级地方政府、行业和广大科技工作者的共同努力,我国新材料事业取得了举世瞩目的成就。产业规模持续扩大,创新成果不断涌现,龙头企业和领军人才不断成长,整体实力大幅提升,对重大工程、重大装备的综合保障能力显著增强,有力支撑了国民经济发展和国防科技工业建设。(1)产业规模持续扩大,新兴产业成为发展新动力

我国新材料产业整体实力大幅提升。2016年我国新材料产业生产总值为26500亿元,2017年达到 33020亿元,同比增长25%,产生了若干创新能力强、具有核心竞争力、新材料销售收入超过百亿元的综合性龙头企业,培育了一批新材料专业型骨干企业,建成了一批主业突出、产业配套齐全的新材料产业集聚区和特色产业集群。新兴应用领域不断涌现,数据中心、AI、智能汽车、5G、VR等已成为拉动新一代半导体、稀土新材料等关键战略材料发展的新动力源。据统计,2017年,这些新兴应用相关的销售总额已达1800亿美元,贡献了整个半导体产业总产值的40%,未来三年,预计这些新兴应用将以11.3%的年复合增长率增长,到2021年,将带来超过1000亿美元的全新商业机会。新能源汽车、人工智能、5G通讯、大数据等新兴产业已成为催生新材料产业新一轮扩张的强劲动力。(2)创新能力不断增强,应用水平明显攀升

新材料在重大技术研发及成果转化中的促进作用日益突出。新材料领域的国家实验室、国家工程(技术)研究中心、企业技术中心和科研院所实力大幅提升,众多国家级制造业创新中心、技术创新中心相继成立。石墨烯、超材料、高熵合金等前沿新材料领域取得显著进展,稀土永磁磁动力系统取得重大突破,人工晶体等部分产品实现了与国际先进水平“并行”甚至“领跑”。随着我国新材料产业技术和创新能力的不断提升,我国在第三代半导体、稀土永磁材料、高性能纤维及复合材料、大飞机用铝锂合金、核电用钢、大尺寸石墨烯薄膜、高品质高温合金等一批重点品种的生产应用取得重要进展,为我国海洋工程、航空航天、新能源轻量化汽车、物联网、高速铁路等战略新兴产业发展和重大工程项目的实施提供了核心关键科技支撑与重要物质保障。(3)空间布局日趋合理,产业集聚效应不断增强“十三五”以来,各地依托优势特色资源,高起点规划、高水平建设、高质量发展,使新材料产业呈现出区域产业集聚的良好发展态势,初步形成了若干产业集群和产业集聚区,加速了产业链向上下游逐步延伸,带动了相关配套产业的发展。北京、天津、山东等地新近专门制定了区域新材料产业发展战略规划,指导优化布局、产业集群有序发展;环渤海、长三角、珠三角等地区依托自身的产业优势、人才优势、技术优势,形成了较为完整的新材料产业体系,综合性产业集群优势突出;中西部地区基于原有产业基础、资源禀赋,发展凸显本地区优势的新材料产业,一批特色鲜明的新材料产业基地已具规模。(4)创新体系初步形成,发展新模式、新路径不断涌现

以企业为主体、市场为导向、“产学研用”相互结合的新材料创新体系逐步形成并日趋完善;以新材料测试评价平台、生产应用示范平台、资源共享平台、参数库平台为代表的新材料生产应用协同创新体系正在建立,以应用需求牵引材料研发的机制开始发挥作用;以国家级制造业创新中心、技术创新中心等为核心节点的多层次、网络化的重点新材料创新体系正逐步优化重塑,以民办非营利组织为重要支撑的网络协同、运营协同创新平台初步创立,将进一步创新体制机制,显著增强产品全生命周期内优势科技资源的最大化利用,提升整个行业的创新创业效果和核心竞争实力。(5)高端化、绿色化、智能化成为未来发展趋势

随着科技进步和产业发展需求,新材料逐步走向高端化、精细化,面临超高纯度、超高性能、超低缺陷、高速迭代、多功能、高耐用等多种严苛性能要求,低维化和复合化、结构功能一体化、功能材料智能化、材料与器件集成化、制备及应用绿色化趋势明显。“绿水青山就是金山银山”,绿色、民生已成为未来产业发展的前置条件,既是关系到国计民生的大事,也是新材料产业的重点研究领域和未来发展方向,大力发展符合人民绿色生活和健康需求的新材料是未来的必然趋势。以“材料基因组”为代表的新材料智能化研发生产新理念、新技术已成为各国关注的焦点,不仅转变了新材料的研发生产模式,同时也顺应了工业发展的需要。对于显著提升新材料研发与应用的创新能力和水平,支撑和加速重点新材料的研发和应用具有重要意义。2.2 制约我国新材料产业发展的瓶颈

我国新材料产业发展的巨大成绩毋庸置疑,但也应客观看到,目前我国新材料产业仍处于跟踪模仿和产业化培育的初期阶段,无论是创新能力,还是竞争实力,都与国际先进水平存在较大差距。随着新材料产业发展的不断加速,产业发展多年来存在的问题正在逐步显现。(1)产业总体实力偏弱,核心关键技术短缺局面尚未根本改变

2017年,我国先进基础材料和关键战略材料的产值分别占材料产业总产值的59.8%和37.8%,而前沿新材料的占比仅为2.4%。我国在先进高端材料的研发和生产方面与国际先进水平差距甚大,关键高端材料远未实现自主供给,“短板明显、长板不长”问题突出,关键短板材料数量巨大,涉及面广,无法满足国防军工及国计民生关键领域重大需求,长项材料技术水平不够突出,未能真正形成绝对领先优势。新材料品种大多面临“技术关、质量关、成本关、市场关”等多重考验,仍然是制约制造强国建设的瓶颈。总体看,我国新材料产品仍集中在中低端,技术含量和附加值较低,而高技术门槛、高资金投入、高附加值的新材料发展相对滞后。

国家工业和信息化部对国内30多家大型企业的130多种关键基础材料调研结果显示,32%的关键材料在我国仍为空白,52%依赖进口,绝大多数计算机和服务器通用处理器95%的高端专用芯片,70%以上智能终端处理器以及绝大多数存储芯片依赖进口。在装备制造领域,高档数控机床、高档装备仪器等以及运载火箭、大飞机、航空发动机、汽车等关键精加工生产线上95%以上制造及检测设备都依赖进口。与发达国家有几十年的差距,建设制造强国我们还有很长的路要走,还需要付出长期不懈的努力。(2)原始创新能力不足,材料先行理念尚未完全体现

我国新材料原始创新能力不足,缺乏不同学科之间的深层次交流合作和原创性的重大基础理论研究。总体上,我国的新材料企业尚未完全成为新材料创新主体,普遍存在创新研发少、跟踪仿制多、关键技术自给率低、发明专利少、关键元器件和核心部件受制于人、技术储备少等问题,大多数企业仍在“引进—加工生产—再引进—再加工生产”的怪圈里挣扎。企业不掌握创新的主动权,使得“中国制造”产品中缺乏“中国创造”元素,往往只能依靠廉价销售和低层次竞争手段寻找出路,这在很大程度上成为新材料产业实现跨越式发展的重要制约。

在第三代半导体领域,富士通、英飞凌、三菱等跨国公司都已初步完成产业布局,并陆续开发出新一代产品,在高速列车、智能电网、5G通信等领域实现了应用。与之比较,我国尚处于发展初期,仅在照明领域具备一定优势。石墨烯也是如此,最近国外已诞生了不少颠覆性产品原型,如射频电路、光电调制器、新原理集成电路等,我国还主要集中在初级开发和低端应用,高端研发刚刚起步。特别是一些高端材料的研发往往需要长时间持续投入,但其在某一特定产品中的用量却不大,因此进口往往成为解决高端材料需求的“可靠”途径,长此以往,越进口就越依赖进口,高端材料的自主研发被严重抑制。特别是,面对中国的崛起,一些国家已开始将中国视为竞争对手,在新材料等关键技术领域对我国实行了严格的封锁和遏制,这种局面的改变将变得更为迫切。(3)应用研究能力不强,生产应用脱节严重影响新材料产业发展

经过几十年的发展,特别是“十三五”时期我国对新材料产业发展的高度重视和大力支持,新材料产业在整体规模不断扩大的同时,技术创新能力、应用水平等方面都有了较大提升。现阶段,新材料产业发展的主要矛盾已发生转变,从过去苦于“无材可用”转变为“有材不好用”“好材不敢用”,即生产应用脱节问题。

一方面材料应用企业不了解材料供应信息;另一方面材料的研发生产与设计、下游应用脱节,材料指标与设计、应用标准不对应,导致生产出的新材料无法使用,即“有材不好用”;三是部分性能优异的材料,下游用户或是由于从未用过而不放心,或是因为材料尚未经过长时间的服役验证和必要的资质认证而不敢用,导致“好材不敢用”,譬如在航空航天、轨道交通、核电等涉及国计民生和重大安全领域普遍存在认证周期长、程序复杂等问题,制约了新材料的推广应用和产业培育。另一类是新出现的材料产品,下游用户因对其使用规范和方法以及可能带来的产品性能提升缺乏了解而无法投入使用,譬如石墨烯材料性能优异,但下游应用企业普遍反映不知道如何利用其提高产品性能。生产应用脱节制约了国产新材料技术和产业的发展,对材料企业、下游用户企业和产业安全等都带来了诸多不利影响。2.3 促进我国新材料产业健康发展的对策和建议

新材料是“强国之基”,是保障中国制造实现由大变强的物质基础。党中央、国务院高度重视新材料产业发展,材料的基础性、先导性作用获得广泛认同,“材料先行”理念渐成业界共识,新材料在国家创新驱动发展战略中的分量越来越重、地位越来越重要。未来几年,是国家实施“中国制造2025”、调整产业结构、推动制造业转型升级的关键时期,新一代信息技术、航空航天装备、海洋工程和高技术船舶、节能环保、新能源等领域的发展,为新材料产业提供了广阔的市场空间,也对新材料质量基础、保障能力等提出了更高要求。我们必须紧紧把握历史机遇,集中力量,加紧部署,统筹协调,进一步健全新材料产业体系,下大力气突破一批关键材料,提升新材料产业保障能力,支撑中国制造实现由大变强的历史跨越。(1)着力建设并不断完善新材料产业自主创新体系

以短板需求为突破口,以体系薄弱环节为重点,建立完整攻关体系,推动产业链、创新链、资金链和平台基地载体紧密结合,上下游协同发展,构建“产学研用”深度融合的新材料产业创新体系。充分发挥企业的创新主体作用,以各类平台及创新中心等新型创新机构为载体,实行应用牵引,引入市场竞争机制,优化财税等扶持政策,注重知识产权保护、标准认证体系建设及高端人才培养,为构建我国新材料产业自主创新体系打下坚实基础。(2)补短板,强优势,加快科技成果转移转化

从科技创新规律出发,加强“产学研用”分工合作,紧密结合国家需求和区域发展战略,进一步优化国家创新基地布局,加强材料专业领域学科基础建设,构建高效完善、开放共享的特色新材料科技创新体系,筑牢发展的根基。抓住发展基础薄弱、需求迫切、关键核心技术受制于人的战略领域,创新组织模式,加快突破、缩小差距、迎头赶上。加快推动科技成果转移转化相关政策的管理改革与落地实施,打通科技与经济结合通道的“最后一公里”。及时跟踪了解国内外产业发展最新动态,一方面要聚焦重点,解决急需的关键短板材料,提高自主保障能力,切实保障国家安全;另一方面要发挥我国资源等禀赋特色,巩固长项技术优势,形成产业核心竞争力,把握“换道超车、反向制衡”机会。(3)注重原始创新,提高新材料产业的持续创新能力

认识新材料产业研发、生产、应用规律的重要性,重视材料科学基础研究和应用基础研究,在事关国家全局和长远发展的重大、关键新材料领域,集中全国优势科技资源,以新材料生产企业和应用企业为主,吸收产业链相关单位,衔接已有国家科技创新基地,组织力量开展协同创新和科技攻关,打破技术与行业壁垒,实现新材料与终端产品协同联动。着力解决一批战略性科技问题,力争在一些重要领域赢得主动、占领先机。并以此为基础,加强战略性科技创新力量建设,形成持续的一流创新能力,抢占前沿竞争制高点。(4)实施军民融合发展国家战略,加强新材料产业自主保障能力建设

聚焦国家新材料目标和战略需求,优先在具有明确国家目标和紧迫战略需求的国防军工及国计民生重大领域,依托最有优势的大企业集团、科研院所、大专院校等,布局建设具有较大规模、综合性集成性强、多学科融合的高层次技术创新平台,持续加大基础研发、关键设备投入力度,提升新材料领域的研发能力,满足我国高端装备制造和武器装备用先进材料的自主需求。(5)强化人才优先发展,营造良好环境,加快建设高水平创新队伍

充分利用全球人才流动的有利机遇,以优化人才结构、提升人才质量为重点,强化需求导向,进一步健全完善人才政策体系,培养造就一支“高精尖”人才队伍。建立健全人才竞争择优、有序流动机制,激发各类人才创新活力和潜力,逐步提高人才队伍水平。赋予科研院所和科研团队更大的用人和财务自主权,以创新质量、贡献、绩效分类评价各类创新人才,进一步规范既有效激励又公平合理的分配政策,充分激发科研人员的积极性、主动性和创造性,营造良好的创新发展环境,实现人尽其才、才尽其用。

当前,世界形势风云变幻,我国经济步入新常态,供给侧改革循序深入,产业结构调整压力日显,新技术、新业态、新模式不断涌现,对新材料产业发展提出了更高要求。“核心技术靠化缘是要不来的”,新材料是事关国家发展的关键领域、核心技术,需要牢牢地掌握在自己手里。面对新形势,我国新材料产业必须立足国情,发挥自身优势特色,找准突破口,抓住关键问题,将科技创新成果与实体经济紧密联系起来,加快形成先进生产力,构建新材料自主创新体系,走出一条中国特色新材料强国之路。

本章撰写组

召集人:周少雄

成员:李强、吕智、唐清、王镇、张劲松、张增志

执笔人:王镇

审核专家

曹国英、丁文江、高瑞平、干勇、韩雅芳、李卫、李义春、毛新平、毛治民、石定寰、魏炳波、翁端、吴玲、谢建新、姚燕、周少雄

作者简介

王镇,国家新材料产业发展专家咨询委员会秘书处成员,中国材料研究学会产业工作委员会委员,钢铁研究总院科技信息与战略研究所行业分析与战略研究部副部长,从事新材料产业行业分析与研究工作,参与科技部、工信部、国资委等政府部门咨询规划项目10余项。第3章 材料创新拥抱数据驱动新时代北京聚材云科技有限责任公司3.1 新材料行业发展现状

新材料是国民经济的战略性、基础性产业,是建立科技强国及当前各战略性新兴产业的重要支撑;新材料是我国重点打造的战略新兴产业之一。2010年全球新材料市场规模超过4000亿美元,到2016年已接近2.15万亿美元,平均每年以10%以上的速度增长。我国2014年产业规模超过1.6万亿元,2017年已超过3万亿元,预测到2025年产业规模将达到10万亿元,年增长率保持在20%以上(图3-1)。图3-1 2015~2020年中国新材料产业市场规模3.2 新材料行业发展面临的问题

目前,新材料技术创新,发达国家在国际新材料产业中仍占据领先地位,龙头企业主要集中在美国、欧洲和日本。中国、韩国、俄罗斯属全球第二梯队。

中国在半导体照明、稀土永磁材料、人工晶体材料方面具有比较优势;但总体来讲,国内新材料产业整体处于“大而不强”的态势,在产业规模、市场需求巨大的背景下,高端产品自给能力严重不足。(1)高校、科研机构面临的问题

① 科研成果产业化成熟度较低、成果转化率较低。

② 高校服务于企业、对企业技术创新支持力度较弱。

③ 材料科学与材料工程有脱节现象(重科学轻工程)。

④ 科研以申报政府课题为主要导向。

⑤ 材料学生存在转行倾向。(2)企业面临的问题

① 产品不能满足用户发展需求。

② 创新能力不足,无力开展基础研究,技术积累较弱。

③ 企业盈利能力较低,行业长期处于低端激烈竞争局面,利润率低,部分处于挣扎在生存保命阶段,利润积累不足。无力投入大量研发经费到新品开发中去。

④ 技术人才缺乏,创新体系没有建立起来。

⑤ 与高校科研院所合作不紧密,利用外部智力资源程度不够。

⑥ 资金成本、税负成本、利润水平低下等;产业同质化,低水平重复。

⑦ 对外部新技术、新成果接受、吸收、转化、开发能力不足。3.3 数据驱动与材料基因组工程

以大数据、云计算、物联网和人工智能为代表的新一代信息技术正在成为新一轮技术革命的核心驱动力,新材料行业将迎来数据驱动新机遇。

如图3-2所示,人类自第一次工业革命以来,历经第二、三次工业革命后,目前已迎来以数据驱动为代表的第四次变革。大数据、云计算、人工智能已在远程医疗、智慧交通、无人驾驶、新零售、金融及教育等多个场景成熟应用,但在新材料领域应用还处于初期。图3-2 人类工业革命与发展

数据驱动:通过移动互联网或者其他的相关软件为手段采集海量的数据,将数据进行组织形成信息,之后对相关的数据进行整合和提炼,在数据的基础上经过训练和拟合形成自动化的决策模型。

目前,数据驱动在材料领域的应用比较活跃的方面主要是材料基因组技术,包括软件模拟计算、高通量实验及检测、数据库及数据挖掘。

2011年材料基因组工程被提出,时任美国总统奥巴马宣布启动一项价值超过5亿美元的“先进制造业伙伴关系”计划(Advanced Manufacturing Partnership,AMP),而“材料基因组计划”(Materials Genome Initiative,MGI)作为AMP计划中的重要组成部分,是美国先进制造业数据化在材料领域的应用举措;材料基因组计划的目的是利用近年来在材料模拟计算、高通量实验和数据挖掘方面取得的突破,将材料从发现到应用的速度至少提高一倍,成本至少降低一半(图3-3)。图3-3 材料基因组技术三要素间的协同工作流程

欧盟以轻量、高温、高温超导、热电、磁性及热磁、相变记忆存储六类高性能合金材料需求为牵引,于2011年启动了第7框架项目“加速冶金学”计划(Accelerated Metallurgy,AccMet),2012年提出了“冶金欧洲”(Metallurgy Europe)研究计划,建立欧盟的高通量试验平台等。

日本则将建设玻璃、陶瓷、合金钢等领域材料数据库、知识库等。美国国家研究理事会在2014年发表的一份名为《轻质化技术在军用飞机、舰船和车辆中的应用》报告中提到,GE(通用电气公司)开发的燃气涡轮机用GTD262高温合金,从概念到生产只用了4年时间,研发经费是以前同类合金开发成本的1/5左右。这就是“材料基因组计划”的代表性成功实例之一。3.4 材料领域数据驱动研究与应用状况(1)我国材料基因组工程进展

国内在1999年6月召开了以“发现和优化新材料的集成组合方法” 为主题的香山会议,很多单位进行了相关尝试,但是由于各种问题,最后没有得到普及和开展。当美国宣布材料基因组计划后,在国内引起了极大的响应,2011年12月21日~23日79名科学家在北京香山,召开了以“材料科学系统工程”为主题的香山科学会议,根据我国材料领域发展现状,具体提出3条建议:集理论计算平台、数据库平台和测试平台三位一体的共用平台的协同建设;重点材料示范突破;成立一个包括政府机构、科学家和产业代表在内的指导协调委员会。继香山会议后,中国工程院设立了中国版材料基因组计划重大咨询项目《材料科学系统工程发展战略研究》,咨询项目在2012年12月21日“材料科学系统工程”S14香山科学会议一周年之际正式启动。中国工程院在2013年5月向国家提交了“建议启动材料基因组计划三大平台建设—材料基因组计划咨询报告”。

继2013年科技部批准了2项与材料基因组技术密切相关的项目立项后,2016年2月,科技部发布了关于国家重点研发计划高性能计算等重点专项,正式拉开中国“材料基因组计划”发展大幕。中国“材料基因组计划”启动了“材料基因工程关键技术与支撑平台”重点专项。该专项共部署40个重点研究任务,实施周期为5年,其中2016年当年就启动14个专项研究任务。(2)我国高校及科研院所数据驱动学科建设情况

我国高校及科研院所数据驱动学科建设情况见表3-1。目前,上海大学材料基因组工程研究院,北京材料基因组工程高精尖创新中心;上海交通大学、中南大学、北京工业大学、北京大学、华东大学、西安交通大学、深圳大学等已经开展这方面的研究实践工作。表3-1 我国高校及科研院所数据驱动学科建设情况

2015年,在上海市政府的支持下,上海大学材料基因组工程研究院成立,该研究院是目前国内唯一自成体系的材料基因工程研究院。目前该研究院已开展以下工作。

① 上海大学作为牵头单位、协同复旦大学、华东理工大学、上海交通大学、上海材料研究所、中科院上海硅酸盐研究所、中科院上海应用物理研究所(上海光源)等单位承担着“上海材料基因组工程研究院”的建设。

② 研究院下设计算材料科学中心、材料科学数据库中心、材料表征科学与技术研究所、智能材料及应用技术研究所、先进能源材料研究开发中心等单位。

③ 研究院按照国际化标准对接材料科学前沿原始创新和先进制造业的应用需求,培养高层次人才。

2018年,在北京市财政设立专项资金支持下,北京科技大学牵头联合北京信息科技大学、中国科学院物理研究所、中国钢研科技集团有限公司共同成立了北京材料基因组工程高精尖创新中心。该中心重点研究方向包括以下内容。

① 高通量材料设计与软件。

② 高通量材料制备与表征技术。

③ 材料服役行为高度评价与预测技术。

④ 材料基因工程专用数据库和大数据技术。

⑤ 材料基因工程技术应用。

北京材料基因工程高精尖创新中心将建设成为国际材料基因工程研究高端人才的汇聚平台,新材料研发模式和方法变革性创新的引领平台。

目前,我国大部分高校及科研院所对于材料基因、数据驱动的研究处于刚刚起步阶段,学科建设仍不完善,大多分散在化学、材料、计算机等领域,尚未形成独立的体系。

高校及科研院所材料领域数据平台建设推进现状如下。

① 北京科技大学牵头建设,目前材料基因工程专用数据库(https://www.mgedata.cn/)已经上线、数据完善工作尚需时日,该数据库是目前中国唯一公共材料基因数据库。

② 中科院计算机网络信息中心牵头建设,目前国内第一家高通量材料在线计算平台MatCloud(http://matcloud.cnic.cn/)上线,MatCloud实现了大规模第一性原理计算的作业在线提交和监控、结果分析,数据自动提取、数据的规范化加工及数据的自动存储等功能。

目前数据驱动分析工具仍比较缺乏,大多来源于国外,市场上常用的四类软件中,MATLAB应用最为成熟和广泛;此外我国高校及科研院所也在自主开发设计相关软件用于内部使用。(3)中国超算能力建设世界领先

截至目前,科技部批准建立的国家超级计算中心共有六家,分别是国家超级计算天津中心、国家超级计算广州中心、国家超级计算深圳中心、国家超级计算长沙中心、国家超级计算济南中心和国家超级计算无锡中心。

国内云计算市场的发展也是风生水起,各路资金和创新技术纷纷涌入,国内主要的几类云计算公司包括公有云服务提供商阿里云、腾讯云、uCloud和华为、百度云,九州云、海云捷讯等,纷纷布局云计算数据中心。(4)其他数据驱动相关建设也在积极推动中

2018年5月,国家发改委、科技部联合批复同意建设北京怀柔综合性国家科学中心,其中材料基因组等首批五大交叉研究平台已经顺利开工建设。

新近启动了迈海材料基因组国际研究院创新平台。2018年8月15日在河北固安举行揭牌仪式,在华夏幸福、清华控股、陕西金控等产业资本支持下成立,预计到2020年形成初具规模的产业链布局,涵盖材料基因组软件、新能源材料、低维材料与器件、石墨烯、生物3D打印和特色专科医院等,材料基因组产业集群规模届时也将超过10亿。

高校及科研院所材料领域数据驱动研究部分成果见表3-2。表3-2 高校及科研院所材料领域数据驱动研究部分成果3.5 数据驱动在材料企业中的认知现状

目前,部分新材料企业开始探索数字车间、智能工厂建设,横店东磁已经实施了智能工厂项目,其他部分企业也在推进智能工厂项目,一部分企业开始关注大数据、云计算及人工智能方面发展情况。但绝大部分企业仅做了数据积累,并没有对数据进行完整的整理、存储、分析和应用,数据实际应用率仍比较低。调查显示,材料企业对数据驱动认知度较低,认知率不足15%,数据驱动在企业的认知和应用仍有较长路要走(图3-4和图3-5)。图3-4 材料企业对大数据的认知情况图3-5 材料企业对数据驱动的认知情况(1)数据驱动在材料企业中的应用方向及价值

研发领域:

① 可通过软件建模计算设计预测材料成分、结构、性能等;

② 数据驱动可以解决定量的问题,如材料指标提高等;

③ 基于一定量的试验数据,使用数据驱动的方式进行新材料设计分析,能够减少试验次数,缩短研发时间。

生产过程控制:

① 利用数据驱动可以解决定性的问题,如产品合格率控制、产品成品率控制等;

② 分析影响最终结果的多个因素之间的关系,从而优化生产过程控制、稳定产品质量及合格率,增强企业竞争力;

③ 通过数据驱动深入分析进行生产过程的控制调整,提高生产效率、降低能耗的效果,同时又能够保障生产经营活动的正常开展,能够为企业带来可观的经济效益。(2)材料企业在研发过程中的数据驱动应用现状

国内材料企业研发基础较差,目前材料企业仍以满足客户需求的应用研发为主,从事新材料研发的企业较少,占比仅为10%,提高材料企业新材料研发能力仍有很长的路要走,其如图3-6所示。图3-6 材料企业研发能力现状

在从事新材料研发的企业中,数据驱动使用占比仅为3%,仍有较高提升空间,其如图3-7所示。图3-7 新材料研发中数据驱动应用现状(3)材料企业在生产经营过程中的数据驱动应用现状

由于材料企业运用数据驱动优化生产过程控制的意识较低,没有参考案例,企业不知如何下手,导致数据驱动实际应用率较低,其如图3-8所示。图3-8 生产经营过程中数据驱动应用现状

目前在生产经营过程中数据驱动应用工具主要以Excel软件为主,MATLAB等专业软件使用比例非常低,也和企业对数据驱动、材料基因的认识较低有较大关系,其如图3-9所示。

数据驱动在材料企业生产经营过程中的应用仍需要较长的培育和指导。图3-9 生产经营过程中数据驱动应用工具(4)材料企业数据驱动应用面临的问题

缺乏获取数据驱动相关知识的渠道,数据驱动研究资金、时间投入有限,缺乏专业性数据分析及应用人才,已有大量数据情况下,缺乏数据算法和应用经验,数据库建设缺失、不完善、不持续。(5)数据驱动在材料领域的发展展望

数据驱动在材料领域的发展展望见图3-10。图3-10 数据驱动在材料领域的发展展望3.6 案例分享——东阳开发区横店东磁公司智能工厂项目

横店东磁是一家拥有磁性材料、新能源等多个产业群的高新技术企业,是全球最大的永磁铁氧体生产企业、全球最大的软磁材料制造企业。

2016年,横店东磁公司全面启动该集团新能源领域的智能制造项目,提升该公司产品制造的智能化水平。智能化样板工厂建设成效显著,填补行业空白。

该项目综合解决方案着重围绕解决锂电池公司数字化工厂建设展开,提高生产制造质量和效率,打造行业数字化样板工厂,主要内容包括:建立一套基于MES系统管理信息平台,建立灵活、高效的制造过程控制体系,建立产品快速追溯体系,建立统一的信息平台等。

根据省经信委的精心部署及东阳市委市政府的大力指导,东磁公司在完成永磁十五分厂自动化样板工厂建设的基础上,加快实施智能工厂建设步伐,于2015年12月,就永磁十五分厂智能化改造,启动智能样板工厂建设。目前已取得多项突破性、开创性技术成果,遵循精益制造等先进的管理理论,用机械自动化代替了人工粗放操作。产品质量检测从原来的松散管理到全流程的质量追溯,严格把控产品的质量。其中,产品追溯由人工追溯转变为自动“条码”追溯,填补国内行业空白。

当前,国家工业和信息化部发布“2017年智能制造综合标准化与新模式应用拟立项项目公示”,公布了43项标准化类项目及165项新模式类项目。其中,横店集团东磁股份有限公司申报的“磁性材料智能制造新模式应用”项目被列入新模式类项目,是磁性材料行业唯一一家上榜企业。

公司自2014年9月开始设备投入,项目以高性能永磁磁瓦智能生产为对象,购置工业机器人和机械手,并完成了大量自动化设备的开发研制,研制了自动排坯机及传送装置、窑炉用转角机构、自动传送链、空盘自动回传接收装置、自动清洗设备等多套自动化、智能化装备,并开发专用机床伺服系统,通过MES系统和ERP系统的集成,形成了磁瓦工厂的智能化生产线。

通过“高性能永磁磁瓦智能化生产工厂应用试点”项目实施,在工厂产能提高、生产周期缩短、产品质量提高、生产工艺改进和省人化方面,取得了优异的成果,创造了较高的经济效益和社会效益。项目实施期间,申报专利37件,其中发明专利11件;已获得授权专利21件,其中发明专利3件,实用新型专利18件。

经过智能化技术改造,横店东磁永磁工厂的操作工人减少1500多人,生产周期缩短35%,产品合格率提高12%。成品一次合格率不断提升,生产工艺自动化数据采集率达到98%以上,年产生效益1亿多元,大幅度提升了车间的效率及效益。

2017年,横店东磁加大力度进行技术进步与创新,公司全年研发投入2.45亿元,完成技术难题及重大技术创新专项29项,完成技术改进项目204项。

鸣谢

本报告形成过程中,得到了上海大学陆文聪教授,北京工业大学刘东博士等的大力支持,在此表示衷心感谢。

作者简介

北京聚材云科技有限责任公司,公司围绕科技产业化、产业数字化及园区产业创新发展等方面开展工作,为客户提供科技创新项目对接、成果孵化转化等服务、提供数据驱动助力新产品设计开发、生产运营效率提升等方面创新服务,致力于科技创新、产业升级及园区产业创新发展的解决方案提供及实施。第二篇 专题篇第4章 第三代半导体材料第三代半导体产业技术创新战略联盟4.1 概述

半导体产业是现代信息社会的基石,是支撑当前经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业。第三代半导体作为半导体产业的重要组成部分,其发展壮大对国民经济、国防安全、国际竞争、社会民生等领域均具有重要战略意义,是当前世界各国科技竞争的焦点之一。(1)中国迎接第三次半导体产业转移浪潮

从历史进程看,全球范围完成两次明显的半导体产业转移:第一次为20世纪70年代从美国转向日本,第二次则从20世纪80年代转向韩国与中国台湾地区,而目前,中国大陆则日渐成为半导体产业第三次转移的核心地。尽管大陆半导体产业起步较晚,但凭借着巨大的市场容量和生产群体,中国已成为全球最大的半导体消费国。加上政策大力支持、资本源源汇集、产业链初步形成、技术进步加速、劳动力

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