文章核心观点 文章系统梳理了面向2035年中国在新材料领域的战略需求、发展重点与关键技术方向，指出新一代信息技术、新能源、重大工程与高端装备、生命健康等是实现科技强国和制造强国的战略必争领域，也是对新材料有重大需求的重点领域，支撑和满足这些重点领域的应用需求是未来10年中国新材料发展的重点任务[3]。 新一代信息技术关键材料 - 先进计算与存储：人工智能、超算等发展催生百万级数据中心，传统硅基材料性能接近极限，异质异构集成技术成为解决能源与信息需求的有效途径[4] 为突破后摩尔时代限制，需发展二维半导体材料（如石墨烯、金属型碳纳米管、过渡金属二硫族化合物）[2][4] 量子计算呈现多路线并行，材料体系包括超导材料、拓扑量子材料、硅自旋量子比特材料等，其中超导与硅基路线产业化较快[2][4][5] 存储方面需发展基于氧化物半导体、纤锌矿铁电材料等的新型存储介质与三维内存工艺（薄膜沉积、刻蚀、键合等），以摆脱对极紫外光刻的依赖[2][5] - 通信及网络：未来网络将向人机交互、空天地一体、算力网络等新场景演进，需发展氮化镓、金刚石等宽/超宽禁带半导体材料，以及高极化铁电材料、低损耗天线材料、可调谐材料等[2][6] F6G光通信核心器件（激光器、调制器、放大器）依赖高性能材料，目前硅光用SOI衬底、铌酸锂薄膜用高纯铌酸锂晶棒仍依赖进口[6] 面向AI数据中心，芯片出光及全光互连技术是关键，需采用PZT、BTO、聚合物电光材料等实现微米级调制器与200G以上带宽，并利用电光响应速度高1000倍的铁电向列相液晶材料实现微秒级光交换[7] - 新型显示技术：显示形态向柔性、泛在、立体显示发展，需布局中国自主可控的溶液法OLED/QLED材料、微纳显示材料、超高清激光显示材料体系，并建立自主IP体系[2][8][9] 新能源关键材料 - 光电转化材料：光伏产业全球领先，N型单晶硅电池技术（HJT、TOPCon、IBC）成为主流，需进一步提升组件与工艺[9] 推动薄膜太阳能电池材料和新型叠层太阳电池材料产业化是保持领先的关键[9] - 动力与储能电池材料：中国在液态/混合固液电解质锂离子电池、钠离子电池、液流电池等领域领先，在硫化物/聚合物氧化物全固态电池、金属锂电池等前瞻技术研发上处于跟跑或并跑[10] 钠离子电池资源优势大，适合寒区电动车与规模储能，需提升能量密度、循环性与安全性[10] 在纳米硅碳负极、高电压正极材料（三元、钴酸锂、富锂锰基）、氧化物固态电解质等方面已取得世界领先的重大突破[10] 氢燃料电池方面，发达国家对固体氧化物燃料电池及电解技术进行封锁，中国在电堆性能及衰减率等核心指标上与国外有差距[10] - 可控核聚变材料：国际热核聚变实验反应堆预计2034年点燃等离子体，中国在基础结构材料、面向等离子体材料、功能材料等方面与欧美日有差距，存在材料杂质控制不足、批量生产能力弱、中子辐照性能数据缺乏等问题[11][12][13] - 风电机组材料：中国风电新增装机容量世界首位，需发展稀土永磁材料、高性能风电用钢、碳纤维风电叶片、第三代半导体等关键材料，国产碳纤维已应用于120米级海上风电，正在研发140米级超大型装置用材料[14] - 能源清洁利用与智能电网材料：700℃超超临界发电技术是清洁高效利用化石能源的主流方向，中国与国际同步研发，需提升材料和部件产业化能力[15] 重型燃气轮机需突破耐热合金材料及热端部件制备技术[15] 智能电网要求更高，以碳化硅为代表的第三代半导体器件是下一代功率变换核心，但仍面临低成本高质量低阻大尺寸衬底、低缺陷厚外延材料、超高压器件长期可靠性等挑战[16] 重大工程与高端装备关键材料 - 人形机器人材料：需在智能感知、自主认知、人机交互等方面突破，一方面研发更高性能的轴承、减速器、电机材料，另一方面发展支撑AI算法的环境感知材料、触觉材料、图像识别玻璃等[2][17][18] - 航空航天装备材料：为提升运载系数、实现减重节油、提高发动机推重比，需大幅提升高性能碳纤维、高强韧铝合金/铝锂合金、超高强度钢、高温合金、精密工模具钢等关键材料的综合性能及新型制备工艺[2][19] - 高技术船舶与海工装备材料：需突破免预热焊接厚钢板、防撞耐疲劳钢、低温钢、全海深钛合金/超高强度钢、耐蚀/耐磨合金等关键技术，极端海洋腐蚀环境用长寿命材料仍属国际空白[2][20] - 先进轨道交通材料：400-500 km/h高速列车对关键部件材料要求苛刻，国内外尚无成熟技术供给[21] 中国600 km/h超导磁浮材料与技术处于原理样机阶段，与日本即将商用的技术存在较大差距，需研制高性能超导材料和强磁场磁体[2][21] - 武器装备材料：连续纤维增强陶瓷基复合材料已应用于国外高推重比航空发动机热端部件[23] 碳化硅、氮化镓、氧化镓等宽/超宽禁带半导体满足军工装备高温、高压、抗辐射要求，美国已将金刚石、氧化镓列入出口管制清单，中国需加快布局[23] 新型稀土功能材料是精确制导武器核心部件关键，中国尚需攻克大口径、高质量中红外激光晶体的制备技术[2][23][24] 生命健康与可持续发展关键材料 - 人体组织器官修复材料：传统的植入材料已不能满足需求，需发展组织诱导性生物材料，如诱导骨再生的三维多孔Ca-P类骨磷灰石、诱导软骨再生的I型胶原基水凝胶，以及中枢神经修复材料等[25] - 微创介入器械修复材料：需加快研发用于心脏、脑血管修复的可吸收封堵器/支架材料、抗钙化瓣膜材料、水凝胶心衰治疗材料等，并发展微创介入器械组织整合与功能化设计技术[2][26] - 生物制造材料：美国提出到2040年生物基塑料占塑料比重超过90%[27] 全球塑料年产量近3亿吨，中国占约三分之一，经合组织预测到2030年25%的石化塑料将被生物基塑料替代，中国目前替代率不足5%，亟需大力发展生物基塑料、生物基尼龙、生物基橡胶的绿色制造与应用关键技术[27]