在2024世界制造業(yè)大會的舞臺上,高質(zhì)量發(fā)展的澎湃脈動清晰可感。作為制造業(yè)的基石與先導(dǎo),新材料技術(shù)的研發(fā)成果尤為耀眼,不僅勾勒出未來產(chǎn)業(yè)的輪廓,更成為驅(qū)動“中國智造”向高端躍遷的核心引擎。本屆大會集中展示的一系列突破性新材料技術(shù),正以前所未有的深度與廣度,重塑著制造業(yè)的競爭格局。
一、 高端突破:關(guān)鍵材料自主可控邁出新步伐
大會成為國產(chǎn)高端新材料成果的“檢閱場”。在航空航天、電子信息、新能源等戰(zhàn)略領(lǐng)域,一系列長期依賴進(jìn)口的關(guān)鍵材料實(shí)現(xiàn)了從“跟跑”到“并跑”乃至“領(lǐng)跑”的跨越。例如,高性能碳纖維復(fù)合材料在保證極致輕量化的強(qiáng)度和耐熱性達(dá)到國際頂尖水平,已大規(guī)模應(yīng)用于國產(chǎn)大飛機(jī)和航天器。第三代半導(dǎo)體材料(如氮化鎵、碳化硅)的襯底和外延片制備技術(shù)取得重大進(jìn)展,良品率和尺寸不斷提升,為下一代高效功率器件和射頻芯片奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),助力我國在“新基建”和電動汽車領(lǐng)域搶占制高點(diǎn)。這些突破性進(jìn)展,標(biāo)志著我國在新材料研發(fā)的“硬骨頭”領(lǐng)域自主保障能力顯著增強(qiáng)。
二、 綠色賦能:低碳環(huán)保材料引領(lǐng)可持續(xù)制造
呼應(yīng)全球“雙碳”目標(biāo),綠色新材料成為大會的焦點(diǎn)之一。生物基可降解材料,如聚乳酸(PLA)、聚羥基脂肪酸酯(PHA)等,其性能已接近傳統(tǒng)塑料,并在膜袋、餐具、3D打印等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用,展示了從“白色污染”到“綠色循環(huán)”的解決方案。新型儲能材料,包括更高能量密度的固態(tài)電池電解質(zhì)材料、低成本長壽命的液流電池膜材料等,為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)提供了關(guān)鍵物質(zhì)支撐。用于碳捕集、利用與封存(CCUS)的高效吸附分離材料、可降低工業(yè)能耗的催化材料等,也紛紛亮相,彰顯了新材料技術(shù)對于工業(yè)生產(chǎn)全過程降碳減污的決定性作用。
三、 智能融合:“材料基因工程”與數(shù)字化研發(fā)范式
本屆大會深刻體現(xiàn)了新材料研發(fā)范式向智能化、數(shù)字化的深刻轉(zhuǎn)型。“材料基因工程”理念得到充分展示,通過高通量計(jì)算、高通量實(shí)驗(yàn)與專用數(shù)據(jù)庫的深度融合,大幅加速了新材料的發(fā)現(xiàn)、設(shè)計(jì)與應(yīng)用進(jìn)程。人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)算法被用于預(yù)測材料性能、優(yōu)化合成路徑,將傳統(tǒng)“試錯(cuò)法”所需的數(shù)年甚至數(shù)十年周期縮短至數(shù)月。多家企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)展示了其材料數(shù)字研發(fā)平臺,能夠?qū)崿F(xiàn)從分子設(shè)計(jì)、性能模擬到工藝優(yōu)化的全鏈條虛擬仿真,顯著降低了研發(fā)成本和風(fēng)險(xiǎn)。這種“材料+信息”的跨界融合,正以前所未有的效率釋放創(chuàng)新潛能。
四、 應(yīng)用牽引:從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化的協(xié)同創(chuàng)新
大會不僅展示了前沿成果,更凸顯了以應(yīng)用需求為牽引的協(xié)同創(chuàng)新生態(tài)。眾多展品體現(xiàn)了“產(chǎn)學(xué)研用金”的緊密聯(lián)動:針對新能源汽車對輕量化和安全性的極致要求,出現(xiàn)了兼具高強(qiáng)度和優(yōu)異導(dǎo)熱/阻燃性能的鎂合金、泡沫鋁等輕質(zhì)材料;為滿足高端裝備對極端環(huán)境(超高溫、超低溫、強(qiáng)腐蝕)的適應(yīng)性,一系列新型高溫合金、特種陶瓷和復(fù)合材料解決方案應(yīng)運(yùn)而生。下游應(yīng)用廠商與材料供應(yīng)商、高校及科研院所同臺對接,共同破解從“好材料”到“用好材料”的工程化、穩(wěn)定性、成本控制等最后一公里難題。
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2024世界制造業(yè)大會如同一扇窗口,讓我們清晰地觸摸到以新材料技術(shù)研發(fā)為重要表征的高質(zhì)量發(fā)展新脈動。這股脈動,源自關(guān)鍵領(lǐng)域的自立自強(qiáng),呼應(yīng)綠色發(fā)展的時(shí)代要求,得益于智能研發(fā)范式的革新,并最終在緊密的產(chǎn)業(yè)協(xié)同中轉(zhuǎn)化為實(shí)實(shí)在在的競爭力。持續(xù)深耕新材料這一“產(chǎn)業(yè)糧食”,必將為制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級注入更強(qiáng)勁、更持久的動能,在全球產(chǎn)業(yè)變革中塑造中國制造的新優(yōu)勢。