“中國(guó)制造2025”對(duì)材料提出新要求

馬琳 商龔平

實(shí)施“中國(guó)制造2025”是推動(dòng)我國(guó)從制造業(yè)大國(guó)向制造業(yè)強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變的第一步，原材料作為保障制造產(chǎn)品質(zhì)量的最基本條件，更是我國(guó)實(shí)現(xiàn)制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的關(guān)鍵支撐，但目前我國(guó)仍面臨基礎(chǔ)材料參差不齊、戰(zhàn)略性新材料受制于人、前沿新材料技術(shù)有待突破等問題，只有加快材料工業(yè)的發(fā)展進(jìn)程，提升我國(guó)材料的自主創(chuàng)新能力，“中國(guó)制造2025”才能真正地挺起脊梁。

一、材料是實(shí)現(xiàn)“中國(guó)制造2025”的重要基石

“制造強(qiáng)國(guó)夢(mèng)、材料當(dāng)先行”。材料作為制造業(yè)的基礎(chǔ)，其研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化和應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的必要條件，如果沒有好的材料做支撐，我國(guó)實(shí)現(xiàn)制造業(yè)大國(guó)向制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)型就只能是紙上談兵。但當(dāng)前我國(guó)材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍存在許多亟待解決的問題，一是產(chǎn)品質(zhì)量水平參差不齊，我國(guó)制造業(yè)行業(yè)及產(chǎn)品種類眾多，所需的材料種類及規(guī)格也較多，出于研發(fā)費(fèi)用和利潤(rùn)的考慮，大多數(shù)中小企業(yè)傾向于生產(chǎn)產(chǎn)品附加值較低的產(chǎn)品，且存在產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，可靠性不強(qiáng)等問題；二是新材料自給率低，目前我國(guó)關(guān)鍵新材料的自給率只有14%，對(duì)外依存度很高，許多高端制造業(yè)所需的具有高附加值、高技術(shù)含量的材料，如超高純度金屬的濺射靶材、高純度多晶硅等仍停留在實(shí)驗(yàn)室技術(shù)研發(fā)階段，完全依賴進(jìn)口，還有一些關(guān)鍵材料如基板玻璃、液晶材料等國(guó)內(nèi)雖然擁有了一定的生產(chǎn)能力，但產(chǎn)量、性能和質(zhì)量難以滿足要求，仍大量依賴進(jìn)口；三是產(chǎn)業(yè)化程度低，一種材料從成分設(shè)計(jì)到形成產(chǎn)業(yè)需要一個(gè)漫長(zhǎng)的過程及相關(guān)部門的共同協(xié)作，目前我國(guó)材料研發(fā)部門和產(chǎn)業(yè)部門之間的協(xié)作仍有待加強(qiáng)，許多研究成果還僅僅停留在書面；四是研發(fā)投入不足，一方面表現(xiàn)在人才的投入不足，缺乏創(chuàng)新性領(lǐng)軍人物以及復(fù)合型、外向型人才，另一方面表現(xiàn)在研發(fā)資金投入不足，以我國(guó)硬質(zhì)合金為例，其技術(shù)研發(fā)費(fèi)用占銷售收入的比重尚不足3%。因此正確面對(duì)我國(guó)材料行業(yè)當(dāng)前存在的問題，加快關(guān)鍵技術(shù)突破和材料的升級(jí)換代，是促進(jìn)我國(guó)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要支撐，也是盡快實(shí)現(xiàn)我國(guó)由制造業(yè)大國(guó)向制造業(yè)強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變的基礎(chǔ)。

二、“中國(guó)制造2025”對(duì)材料提出新要求

1.基礎(chǔ)材料有待增強(qiáng)供應(yīng)保障

基礎(chǔ)材料是指發(fā)展我國(guó)制造業(yè)所需的量大面廣、關(guān)系國(guó)計(jì)民生的材料，以及一些高端裝備所需的對(duì)技術(shù)性能要求較高的材料，如高品質(zhì)特殊鋼、高強(qiáng)度輕質(zhì)合金等?；A(chǔ)材料是發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)及高端制造業(yè)的基礎(chǔ)和先導(dǎo)，在推進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、優(yōu)化調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)方面具有重要作用。我國(guó)在基礎(chǔ)材料的供應(yīng)保障方面一直比較重視，也取得了一些技術(shù)突破，但從科技成果向下游應(yīng)用轉(zhuǎn)化的過程中仍有一定的欠缺。

以鋼鐵材料為例，鋼鐵材料是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)材料，目前我國(guó)人均鋼材料消費(fèi)量比世界平均水平高出近一倍，但在鋼鐵材料的強(qiáng)度、壽命、焊接性、耐腐蝕性、止裂性等性能水平上與國(guó)外相比還存在一定差距，如對(duì)可靠性和壽命要求較高的軌道交通用鋼、對(duì)強(qiáng)度要求較高的大型飛機(jī)用鋼、以及能源裝備用鋼等，目前仍大量依賴進(jìn)口。尤其對(duì)一些海工用高品質(zhì)特殊鋼，如LNG船用耐低溫殷瓦合金、海洋環(huán)境用耐腐蝕用鋼、自升式平臺(tái)用高強(qiáng)鋼等，雖然絕對(duì)用量不多，但是對(duì)鋼材性能要求很高，目前針對(duì)海工用高品質(zhì)特殊鋼的關(guān)鍵材料、關(guān)鍵工藝技術(shù)已經(jīng)開展了許多工作，在技術(shù)研發(fā)和檢測(cè)核心技術(shù)方面也實(shí)現(xiàn)了突破，但是實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化替代還有很長(zhǎng)的一段路要走。

若想實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國(guó)夢(mèng)，基礎(chǔ)材料實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化替代升級(jí)是重中之重，只有做好這類關(guān)鍵性基礎(chǔ)材料的自主供應(yīng)保障，才能有效的促進(jìn)我國(guó)高端裝備的國(guó)產(chǎn)化，加快高端裝備制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。目前看來，我國(guó)制造業(yè)行業(yè)大部分基礎(chǔ)材料已經(jīng)能夠自主生產(chǎn)，只是在產(chǎn)能、產(chǎn)品質(zhì)量、性能和穩(wěn)定性方面還有待提高，但是對(duì)一些需求量較小技術(shù)含量較高的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料則需要下大力量去攻堅(jiān)克難，實(shí)現(xiàn)自主生產(chǎn)。

2.戰(zhàn)略性新材料亟需打破技術(shù)封鎖

戰(zhàn)略性新材料是指對(duì)保障我國(guó)國(guó)防實(shí)力、對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)全局和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展有重大引領(lǐng)作用的新材料，尤其在國(guó)防、軍工應(yīng)用較多，如軍民共用的特種新材料等，該類材料是提升我國(guó)國(guó)防實(shí)力的重要支撐。戰(zhàn)略性新材料的發(fā)展主要著眼于國(guó)家安全和發(fā)展利益，以國(guó)防安全需求為牽引，通過技術(shù)突破和應(yīng)用水平提高，提高國(guó)防裝備的質(zhì)量可靠性。目前這類材料的研發(fā)和應(yīng)用方面，我國(guó)與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家還有一定的差距。

以航空航天用先進(jìn)復(fù)合材料為例，由于具有減重效益以及有效提高飛機(jī)結(jié)構(gòu)的優(yōu)異性能，先進(jìn)復(fù)合材料已經(jīng)成為航空航天4大材料之一。在美國(guó)、日本、加拿大等國(guó)都早已進(jìn)入了應(yīng)用階段，有的甚至已經(jīng)形成了市場(chǎng)化的生產(chǎn)規(guī)模，尤其是美國(guó)已經(jīng)成功的將先進(jìn)復(fù)合材料應(yīng)用于導(dǎo)彈零部件中，并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。而我國(guó)在該領(lǐng)域的研究起步較晚，再加上國(guó)外一直對(duì)我國(guó)嚴(yán)密封鎖航空復(fù)合材料的關(guān)鍵技術(shù)，有些國(guó)家甚至對(duì)我國(guó)實(shí)行禁運(yùn)，目前我國(guó)在航空航天用先進(jìn)復(fù)合材料領(lǐng)域大部分仍停留在實(shí)驗(yàn)室階段，關(guān)鍵技術(shù)的研究在廣度和深度上都很不夠，我國(guó)的相關(guān)企業(yè)與國(guó)外企業(yè)相比，也存在資本和技術(shù)上的劣勢(shì)，嚴(yán)重制約了我國(guó)軍用、民用飛機(jī)的發(fā)展。

由于關(guān)乎國(guó)家國(guó)防實(shí)力，這類戰(zhàn)略性材料發(fā)達(dá)國(guó)家一般對(duì)我國(guó)實(shí)行技術(shù)封鎖。要實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國(guó)夢(mèng)，就必須堅(jiān)持自主創(chuàng)新，立足國(guó)內(nèi)現(xiàn)有制造業(yè)水平，加快對(duì)這類戰(zhàn)略性材料的研究、開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，對(duì)打破國(guó)外的技術(shù)封鎖、確保我國(guó)國(guó)防安全具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

3.前沿新材料盡快實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破

前沿新材料是指新出現(xiàn)或正在發(fā)展中的、具有傳統(tǒng)材料所不具有的優(yōu)異性能的材料，如超導(dǎo)材料、納米材料、石墨烯、生物基材料等，其研發(fā)水平和產(chǎn)業(yè)化規(guī)模是衡量一個(gè)國(guó)家科技進(jìn)步的重要標(biāo)志。前沿新材料代表了新材料技術(shù)領(lǐng)域前沿的發(fā)展方向，對(duì)一個(gè)國(guó)家未來新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有引領(lǐng)作用，因此世界各國(guó)都在全力發(fā)展前沿新材料，以期占領(lǐng)這個(gè)新材料領(lǐng)域的制高點(diǎn)，我國(guó)自然也不甘落后，并在前沿新材料領(lǐng)域取得了一定的話語權(quán)。

以石墨烯材料為例，石墨烯是目前世界上為數(shù)不多的同時(shí)具備“透明、導(dǎo)電和柔性”3大屬性的材料，世界各國(guó)都在積極進(jìn)行石墨烯的研發(fā)和商業(yè)化應(yīng)用，但是大多還處于專利布局和產(chǎn)業(yè)化的初期階段，尚未形成成熟的產(chǎn)業(yè)鏈。與其他國(guó)家相比，我國(guó)在石墨烯基礎(chǔ)研究方面較為突出，已經(jīng)成為石墨烯研究和應(yīng)用開發(fā)最為活躍的國(guó)家之一，石墨烯的論文發(fā)表量和專利申請(qǐng)量上均居世界前列，下游產(chǎn)業(yè)也呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的勢(shì)頭，以重慶、無錫、寧波、常州等為代表的石墨烯產(chǎn)業(yè)園發(fā)展態(tài)勢(shì)良好，石墨烯觸控手機(jī)的上市更是標(biāo)志著我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈的初步形成，為引導(dǎo)石墨烯行業(yè)的健康快速發(fā)展，我國(guó)還啟動(dòng)了石墨烯國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定工作。雖然我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得了較大進(jìn)展，但是下游領(lǐng)域的規(guī)?；瘧?yīng)用仍是目前石墨烯行業(yè)發(fā)展面臨的關(guān)鍵問題，因此要加強(qiáng)資金和技術(shù)投入，盡快實(shí)現(xiàn)石墨烯下游應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)突破，爭(zhēng)取我國(guó)在這場(chǎng)石墨烯的技術(shù)革命中拔得頭籌。

相比基礎(chǔ)材料和戰(zhàn)略性材料，我國(guó)在許多前沿新材料產(chǎn)業(yè)方面與發(fā)達(dá)國(guó)家處于同一起跑水平，尤其在超導(dǎo)技術(shù)領(lǐng)域還處于國(guó)際前沿，因此我國(guó)這類前沿新材料的發(fā)展?jié)摿秃蟀l(fā)優(yōu)勢(shì)較為明顯，因此要力爭(zhēng)在前沿新材料的研發(fā)和下游應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化上取得突破性進(jìn)展，搶占前沿新材料的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。

三、“中國(guó)制造2025”下材料工業(yè)新發(fā)展

1.加快工業(yè)強(qiáng)基戰(zhàn)略落地

工業(yè)基礎(chǔ)能力建設(shè)是建設(shè)制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的重要途徑，但我國(guó)的工業(yè)基礎(chǔ)目前較為薄弱，已經(jīng)成為制約我國(guó)從制造業(yè)大國(guó)向制造業(yè)強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變的重要阻礙，因此加快工業(yè)強(qiáng)基戰(zhàn)略落地是關(guān)鍵，一是加大對(duì)工業(yè)強(qiáng)基戰(zhàn)略的資金支持，許多工業(yè)基礎(chǔ)的關(guān)鍵原材料需求小、技術(shù)含量高、研發(fā)成本高，若單純依靠市場(chǎng)機(jī)制將難以解決，建議政府選擇關(guān)鍵領(lǐng)域的關(guān)鍵原材料，聯(lián)合企業(yè)和科研院所提供長(zhǎng)期穩(wěn)定的資金支持，實(shí)現(xiàn)技術(shù)攻關(guān)。二是盡快提升基礎(chǔ)材料的核心競(jìng)爭(zhēng)力，鼓勵(lì)企業(yè)通過聯(lián)合重組培育具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的大企業(yè)集團(tuán)，推進(jìn)智能工廠建設(shè)，提升產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性和品牌形象，同時(shí)利用跨國(guó)并購(gòu)、綠地投資等方式獲得國(guó)外先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)。三是適時(shí)調(diào)整進(jìn)出口政策，通過適當(dāng)提高關(guān)稅等政策來保護(hù)我國(guó)工業(yè)基礎(chǔ)材料的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)對(duì)涉及國(guó)家國(guó)防安全、經(jīng)濟(jì)社會(huì)穩(wěn)定的關(guān)鍵先進(jìn)材料適當(dāng)限制出口，而對(duì)于一些科研實(shí)力較強(qiáng)但產(chǎn)業(yè)化程度較低的材料領(lǐng)域則要加強(qiáng)國(guó)際合作，積極學(xué)習(xí)西方發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)，從而推進(jìn)我國(guó)材料領(lǐng)域從技術(shù)優(yōu)勢(shì)盡快向產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化。

2.加快材料自主創(chuàng)新能力建設(shè)

自主創(chuàng)新能力薄弱是阻礙我國(guó)材料工業(yè)健康快速發(fā)展的重要瓶頸之一，只有加強(qiáng)自主創(chuàng)新能力建設(shè)，強(qiáng)化基礎(chǔ)研究，著力解決影響基礎(chǔ)材料、戰(zhàn)略性新材料和前沿新材料的關(guān)鍵技術(shù)和生產(chǎn)工藝，提高材料的自主保障能力和國(guó)產(chǎn)化替代。要加快材料工業(yè)的自主創(chuàng)新能力建設(shè)，一是優(yōu)化自主創(chuàng)新的政策環(huán)境。政府要充分發(fā)揮政策的導(dǎo)向作用，加大對(duì)自主創(chuàng)新過程中的財(cái)政、金融等

支持力度，鼓勵(lì)社會(huì)資本參與到基礎(chǔ)材料領(lǐng)域，同時(shí)協(xié)調(diào)、組織企業(yè)與高等院校、科研機(jī)構(gòu)、社會(huì)組織之間的合作交流，促進(jìn)“產(chǎn)、學(xué)、研、用”一體化的自主創(chuàng)新體系建設(shè)，以及相關(guān)部門在政府采購(gòu)、招投標(biāo)管理等環(huán)節(jié)要優(yōu)先考慮國(guó)內(nèi)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品。二是增強(qiáng)企業(yè)自主創(chuàng)新的主體地位，如在設(shè)立國(guó)家重大科技專項(xiàng)、地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展專項(xiàng)時(shí)，在資金投入、研究計(jì)劃等方面向企業(yè)傾斜，支持有條件的企業(yè)建立自己的研發(fā)中心，著力在企業(yè)自主品牌創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、人才隊(duì)伍培養(yǎng)等方面下功夫。

3.加快體制機(jī)制創(chuàng)新

體制機(jī)制創(chuàng)新是材料工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵所在，只有創(chuàng)新才能發(fā)展，針對(duì)我國(guó)材料工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題，要加快體制機(jī)制創(chuàng)新，一是推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)思維下的機(jī)制創(chuàng)新，借鑒互聯(lián)網(wǎng)思維下的多方參與、迭代速度快的特點(diǎn)，以物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，聯(lián)合行業(yè)專家、生產(chǎn)企業(yè)、需求企業(yè)、信息方案解決企業(yè)等多方力量，發(fā)展基于互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)的行業(yè)服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)制造資源和服務(wù)資源的聚集與共享，使企業(yè)產(chǎn)品大規(guī)模定制化生產(chǎn)、管理系統(tǒng)綜合集成、電子商務(wù)深化應(yīng)用成為可能，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品和技術(shù)的顛覆性創(chuàng)新。二是推進(jìn)綠色制造機(jī)制創(chuàng)新，鼓勵(lì)企業(yè)在清潔生產(chǎn)、節(jié)能減排、循環(huán)利用等方面進(jìn)行技術(shù)改造，支持企業(yè)建立能源管理中心和開展廢棄物綜合利用，組織開展綠色工廠試點(diǎn)示范，宣傳、總結(jié)和推廣先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)好做法，引導(dǎo)培育一批能效水平高、污染物排放小的標(biāo)桿示范企業(yè)，帶動(dòng)對(duì)標(biāo)達(dá)標(biāo)，全面推進(jìn)綠色制造。