數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)賦能江蘇新材料產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

唐藤軒 TANG Teng-xuan；劉媛 LIU Yuan；陳薇 CHEN Wei

（①江蘇省科學(xué)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究院，南京 210042；②金陵科技學(xué)院，南京 211169）

0 引言

數(shù)字經(jīng)濟(jì)正推動(dòng)生產(chǎn)方式、生活方式和治理方式發(fā)生深刻變革，成為重組全球要素資源、重塑全球經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、改變?nèi)蚋?jìng)爭(zhēng)格局的關(guān)鍵力量[1]。推進(jìn)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和數(shù)字產(chǎn)業(yè)化，是我國(guó)構(gòu)建現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系的重要引擎，為我國(guó)“十四五”時(shí)期的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)指明了方向?！丁笆奈濉睌?shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》指出要“優(yōu)化升級(jí)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施”，推動(dòng)以信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、算力基礎(chǔ)設(shè)施、融合基礎(chǔ)設(shè)施和創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施為主體的“數(shù)字新基建”。預(yù)計(jì)“十四五”期間，新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)將創(chuàng)造超過(guò)10萬(wàn)億元的市場(chǎng)空間[2]，帶動(dòng)新的投資和發(fā)展需求，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)健康持續(xù)發(fā)展。

江蘇是我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模較大、集聚度較高的地區(qū)之一，全省新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模約占全國(guó)的15%，占長(zhǎng)三角地區(qū)的一半以上[3]。江蘇新材料產(chǎn)業(yè)已形成蘇州、南京、無(wú)錫、鹽城、南通五個(gè)超千億規(guī)模的集聚區(qū)，擁有新材料企業(yè)9700余家，在碳纖維、石墨烯、第三代半導(dǎo)體、納米新材料等領(lǐng)域集聚了恒神、第六元素、晶湛、納微等一批龍頭骨干企業(yè)，擁有國(guó)家級(jí)新材料產(chǎn)業(yè)園47家[3]，謀劃布局了蘇州納米所、江南石墨烯研究院等多個(gè)科研院所，獲批建設(shè)了國(guó)家第三代半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新中心、國(guó)家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心、蘇州實(shí)驗(yàn)室等重大戰(zhàn)略力量，新材料產(chǎn)業(yè)正成為推進(jìn)江蘇產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展的重要基礎(chǔ)。

當(dāng)前，江蘇新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍存在諸多問(wèn)題：產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)失衡，中低端產(chǎn)能明顯過(guò)剩，高端產(chǎn)品及關(guān)鍵材料的保障能力略顯不足；發(fā)展模式落后，停留在粗放式的資源型、勞動(dòng)力型，資源利用率低，環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展意識(shí)薄弱[4]；企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力低，行業(yè)內(nèi)領(lǐng)軍企業(yè)數(shù)量較少且在國(guó)內(nèi)外的影響力不足；關(guān)鍵技術(shù)缺失，產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)受制于人，多采取跟隨戰(zhàn)略，以引進(jìn)消化再吸收為主，缺乏重大突破[5]。把握數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展機(jī)遇，尤其是聚焦大力推進(jìn)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的契機(jī)，利用數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)帶動(dòng)江蘇新材料產(chǎn)業(yè)從生產(chǎn)要素到生產(chǎn)力再到生產(chǎn)關(guān)系的全面變革，全方位賦能江蘇新材料產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

1 數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施為江蘇新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供廣闊空間

數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)既為數(shù)字經(jīng)濟(jì)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和底座，也為數(shù)字經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)持續(xù)的動(dòng)力和資源[6]。數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)涉及諸多新材料領(lǐng)域與產(chǎn)品，隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的加速推進(jìn)，數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為江蘇新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了廣闊空間。數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，材料需先行。

1.1 信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施

信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施主要是指基于新一代信息技術(shù)演化生成的基礎(chǔ)設(shè)施，既包括以5G、光纖為代表的信息傳輸通道，也包括物聯(lián)網(wǎng)等實(shí)現(xiàn)物與物、物與人的泛在連接裝置，還包括衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)等空間信息基礎(chǔ)設(shè)施。5G基站是5G通信發(fā)展的基石，我國(guó)計(jì)劃在未來(lái)建設(shè)超過(guò)400萬(wàn)臺(tái)5G基站，是4G基站的1.5倍。5G基站建設(shè)對(duì)第三代半導(dǎo)體、金屬材料、工程塑料等多個(gè)新材料領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用需求，以第三代半導(dǎo)體材料為例，GaN是基站射頻器件材料的重要選擇之一，具有耐高溫、耐高壓、耐高頻等特點(diǎn)。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，到2023年全球GaN射頻器件市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)90億元，基站端GaN射頻器件超過(guò)35億元[7]。江蘇是國(guó)內(nèi)較早布局第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的省份，在第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域具有較強(qiáng)的先發(fā)優(yōu)勢(shì)，國(guó)家第三代半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新中心落戶(hù)江蘇，全省擁有納維科技、晶湛半導(dǎo)體、能訊半導(dǎo)體等一批能夠代表國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平的企業(yè)，其中能訊半導(dǎo)體目前已經(jīng)建成能夠滿(mǎn)足5G無(wú)線通信氮化鎵射頻芯片應(yīng)用需求的4英寸氮化鎵芯片生產(chǎn)線。把握未來(lái)5G基站建設(shè)的廣闊空間，江蘇第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)業(yè)規(guī)模和技術(shù)水平上都將得到明顯的提升。

表1 5G基站建設(shè)涉及江蘇新材料產(chǎn)業(yè)門(mén)類(lèi)

1.2 算力基礎(chǔ)設(shè)施

算力基礎(chǔ)設(shè)施包括以人工智能、云計(jì)算、區(qū)塊鏈等為代表的新技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施和以數(shù)據(jù)中心、智能計(jì)算中心為代表的算力基礎(chǔ)設(shè)施等。人工智能是引領(lǐng)新一輪科技革命、產(chǎn)業(yè)革命、社會(huì)變革的戰(zhàn)略性技術(shù)，包含計(jì)算處理和信息感知兩個(gè)核心環(huán)節(jié)，涉及信息計(jì)算芯片材料和信息感知用傳感材料兩大類(lèi)。隨著人工智能向應(yīng)用端快速發(fā)展，江蘇在芯片材料領(lǐng)域門(mén)類(lèi)全、基礎(chǔ)好等優(yōu)勢(shì)將得到充分發(fā)揮，以南大光電、蘇州瑞紅、江化微等一批龍頭骨干企業(yè)為首的上下游協(xié)同攻關(guān)體系也將更加完善，光刻膠、特種氣體、高純化學(xué)品等材料的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程將得到進(jìn)一步加快。數(shù)據(jù)中心建設(shè)是國(guó)家戰(zhàn)略工程“東數(shù)西算”的重要組成部分，規(guī)劃建設(shè)10個(gè)國(guó)家數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)中心集群。數(shù)據(jù)中心建設(shè)產(chǎn)業(yè)鏈條長(zhǎng)、投資規(guī)模大、帶動(dòng)效應(yīng)強(qiáng)，能有效促進(jìn)新材料等上游基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。以石墨烯導(dǎo)熱散熱材料為例，常州新型碳材料產(chǎn)業(yè)集群獲批國(guó)家先進(jìn)制造業(yè)集群，江南石墨烯研究院聯(lián)合北京石墨烯技術(shù)研究院申報(bào)國(guó)家石墨烯制造業(yè)創(chuàng)新中心，常州西太湖地區(qū)集聚了180余家以二維碳素、富烯科技、碳元科技、第六元素為首的石墨烯企業(yè)，富烯科技研發(fā)的石墨烯導(dǎo)熱膜，打破了國(guó)外產(chǎn)品的壟斷，成功應(yīng)用于華為等多個(gè)系列消費(fèi)電子產(chǎn)品中。信息存儲(chǔ)材料尤其是磁存儲(chǔ)介質(zhì)材料作為大數(shù)據(jù)中心建設(shè)的關(guān)鍵，目前多停留在實(shí)驗(yàn)室階段，江蘇尚未有專(zhuān)門(mén)從事此類(lèi)材料研究及生產(chǎn)的企業(yè)，江蘇可結(jié)合自身優(yōu)勢(shì)開(kāi)展前瞻布局，著力打通磁存儲(chǔ)材料成果轉(zhuǎn)化的“最后一公里”。

表2 人工智能涉及江蘇新材料產(chǎn)業(yè)門(mén)類(lèi)

表3 大數(shù)據(jù)中心涉及江蘇新材料產(chǎn)業(yè)門(mén)類(lèi)

1.3 融合基礎(chǔ)設(shè)施

融合基礎(chǔ)設(shè)施主要是指深度應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，支撐傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)型升級(jí)，進(jìn)而形成的融合基礎(chǔ)設(shè)施，比如智能交通基礎(chǔ)設(shè)施、智慧能源基礎(chǔ)設(shè)施等。新能源汽車(chē)充電樁是新能源汽車(chē)的“加油站”，據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示，2022年前三季度，國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量分別達(dá)到471.7萬(wàn)輛和456.7萬(wàn)輛，同比分別增長(zhǎng)1.2倍和1.1倍[8]，隨著新能源汽車(chē)市場(chǎng)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，充電基礎(chǔ)設(shè)施市場(chǎng)將迎來(lái)爆發(fā)式擴(kuò)張，市場(chǎng)規(guī)模有望突破千億元。新能源汽車(chē)充電樁涉及的材料主要是電能傳輸用金屬材料及相關(guān)阻燃、耐候改性材料，聚焦充電樁產(chǎn)業(yè)鏈風(fēng)口，以工程塑料為代表的江蘇化工新材料產(chǎn)業(yè)鏈將迎來(lái)轉(zhuǎn)型升級(jí)，并邁向價(jià)值鏈的中高端。軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施融合吸收了我國(guó)一系列先進(jìn)技術(shù)，是我國(guó)科技水平的重要體現(xiàn)。城際及軌道交通產(chǎn)業(yè)涉及了諸多新材料領(lǐng)域，如鋁合金等金屬材料、碳纖維等復(fù)合材料、改性尼龍等高分子材料，江蘇擁有中車(chē)戚墅堰、南車(chē)戚墅堰、中車(chē)浦鎮(zhèn)等整車(chē)制造廠商，下游配套材料種類(lèi)全、企業(yè)多，為整車(chē)制造提供了有力的材料支撐。未來(lái)，軌道交通行業(yè)向著智能化信息化方向發(fā)展，其相關(guān)配套材料的數(shù)字化智能化改造升級(jí)也成了發(fā)展大趨勢(shì)，并且隨著真空管道磁懸浮等技術(shù)的研發(fā)成功，下游材料行業(yè)也將迎來(lái)一次新的跨越。（表4、表5）

表4 新能源汽車(chē)充電樁涉及江蘇新材料產(chǎn)業(yè)門(mén)類(lèi)

表5 城際及軌道交通涉及江蘇新材料產(chǎn)業(yè)

2 數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施深刻影響江蘇新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展

2.1 助力江蘇新材料產(chǎn)業(yè)全領(lǐng)域覆蓋

數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對(duì)新材料的需求范圍極廣，涉及新材料產(chǎn)業(yè)諸多領(lǐng)域。數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)一方面能有效促進(jìn)江蘇現(xiàn)有新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，另一方面能為江蘇新材料產(chǎn)業(yè)催生新的技術(shù)領(lǐng)域，不斷推進(jìn)江蘇新材料產(chǎn)業(yè)補(bǔ)齊短板，鍛造長(zhǎng)板，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域布局，形成多領(lǐng)域協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展的格局。

2.2 催生江蘇新材料產(chǎn)業(yè)模式變革

數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對(duì)材料的性能提出了更高的要求，而材料性能提升的關(guān)鍵在于產(chǎn)業(yè)模式的變革，融合大數(shù)據(jù)、人工智能的材料基因工程、材料素化等新模式將顛覆傳統(tǒng)材料行業(yè)的研發(fā)生態(tài)，縮短研發(fā)周期，加快材料落地應(yīng)用。同時(shí)，要加快對(duì)江蘇新材料產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)制造的智能化數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)，以適應(yīng)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的新要求。

2.3 促進(jìn)江蘇新材料產(chǎn)業(yè)多鏈融合

數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)契合當(dāng)下供給側(cè)改革[9]，大數(shù)據(jù)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用推動(dòng)江蘇新材料供應(yīng)鏈向全局協(xié)同轉(zhuǎn)變，逐步完成產(chǎn)業(yè)鏈的鞏固和重塑，促進(jìn)江蘇新材料產(chǎn)業(yè)向全球價(jià)值鏈的中高端邁進(jìn)[10]。數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)能高效促進(jìn)江蘇新材料產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、人才鏈、價(jià)值鏈等多鏈融合，提高新舊動(dòng)能的轉(zhuǎn)化效率，助推江蘇完成“材料強(qiáng)省”轉(zhuǎn)變。

2.4 加快江蘇新材料產(chǎn)業(yè)數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型

數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是借助信息技術(shù)開(kāi)展的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)將加快技術(shù)對(duì)勞動(dòng)力的替代，實(shí)現(xiàn)江蘇新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式由勞動(dòng)力密集型向技術(shù)集約型轉(zhuǎn)變。技術(shù)上的提升促使新材料產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)工藝和設(shè)備更新?lián)Q代，優(yōu)化資源配置，提高生產(chǎn)效率，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。

3 數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)江蘇新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)策

3.1 合理布局產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向

數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)一業(yè)帶百業(yè)，對(duì)優(yōu)化江蘇新材料產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)具有指導(dǎo)性作用。圍繞數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，著力推動(dòng)江蘇先進(jìn)基礎(chǔ)材料向著高端化、定制化方向發(fā)展；關(guān)鍵戰(zhàn)略材料以保障支撐國(guó)家重大戰(zhàn)略為核心，逐步提升產(chǎn)業(yè)比重；聚焦新材料領(lǐng)域前沿?zé)狳c(diǎn)技術(shù)，發(fā)揮江蘇創(chuàng)新資源豐富的優(yōu)勢(shì)，前瞻性布局產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展方向，搶抓數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)契機(jī)，合力推動(dòng)江蘇新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展再上新臺(tái)階。

3.2 加強(qiáng)核心關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)

數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對(duì)江蘇新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出了新要求。針對(duì)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)所需的制約瓶頸材料，鼓勵(lì)和支持行業(yè)龍頭骨干企業(yè)牽頭組建創(chuàng)新聯(lián)合體，整合產(chǎn)業(yè)鏈上下游創(chuàng)新資源，協(xié)同突破基礎(chǔ)原材料、核心工藝、關(guān)鍵裝備等瓶頸問(wèn)題，暢通成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化機(jī)制，著力構(gòu)建自主可控的新材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系，為數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供強(qiáng)有力的支撐和保障。

3.3 壯大行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)規(guī)模

數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)關(guān)聯(lián)諸多材料，基本涵蓋江蘇境內(nèi)的材料企業(yè)，積極鼓勵(lì)省內(nèi)新材料企業(yè)參與數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，在研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用等環(huán)節(jié)給予政策與財(cái)稅支持，逐步擴(kuò)大企業(yè)規(guī)模。深入實(shí)施“百企領(lǐng)航”、“千企升級(jí)”工程，打造一批新材料領(lǐng)域的龍頭骨干企業(yè)。量質(zhì)并舉壯大高新技術(shù)企業(yè)和專(zhuān)精特新企業(yè)集群，尤其是電子信息材料、高性能合金、高端化學(xué)品等領(lǐng)域，穩(wěn)步提升江蘇新材料企業(yè)在全球供應(yīng)鏈體系中的話語(yǔ)權(quán)。

3.4 加快創(chuàng)新平臺(tái)載體建設(shè)

圍繞數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的發(fā)展需求，積極爭(zhēng)取國(guó)家重大創(chuàng)新平臺(tái)在江蘇的布局，以新一代電子信息材料為重點(diǎn)，完善以企業(yè)為主體、市場(chǎng)為導(dǎo)向的政產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制，打造一批重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、企業(yè)工程技術(shù)中心，提高技術(shù)研發(fā)能力。完善新材料產(chǎn)業(yè)的公共服務(wù)平臺(tái)，發(fā)展一批新材料行業(yè)的服務(wù)機(jī)構(gòu)，提供管理、人才、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、檢驗(yàn)檢測(cè)，創(chuàng)業(yè)輔導(dǎo)等服務(wù)，促進(jìn)生產(chǎn)要素的流通。

4 結(jié)束語(yǔ)

數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)一業(yè)帶百業(yè)，能加速制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，新材料產(chǎn)業(yè)既是先進(jìn)制造業(yè)的基礎(chǔ)和保障，數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)同樣也離不開(kāi)新材料產(chǎn)業(yè)的支撐，二者交互推動(dòng)。江蘇新材料產(chǎn)業(yè)正處于爬坡過(guò)坎的關(guān)鍵時(shí)期，數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)恰為江蘇新材料產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入新的動(dòng)能。搶抓數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的新機(jī)遇，合理布局江蘇新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，合力推動(dòng)江蘇新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展再上新臺(tái)階。