新材料是未来高新技术产业发展的基石 - 新材料是未来高新技术产业发展的基石和先导，其突破将加速新兴和未来产业变革 [2] - 中国未来产业的崛起将引领全球新材料创新发展 [2] - 2026未来产业新材料博览会（FINE 2026）将于6月10-12日在上海举行，聚焦智能终端及未来产业五大共性需求：先进半导体、先进电池、轻量化功能化材料、低碳可持续材料、热管理技术 [2] 新一代信息技术领域新材料需求 - 人工智能发展和数字中国建设对高性能计算与存储、高速大容量网络通信和智能化人机交互系统提出更高要求，亟待发展一批新型信息材料 [4] - **先进计算与存储关键材料**：异质异构集成是制造高性能部件的有效途径 [5]；随着制程向2纳米以下演进，石墨烯、金属型碳纳米管等二维半导体材料有望成为后摩尔时代新一代芯片关键材料 [5]；量子计算材料呈现多路线并行格局，包括超导材料、拓扑量子材料等，其中超导与硅基路线产业化进程较快 [5] - **存储关键材料**：传统内存路线演进速度落后于摩尔定律，亟需发展新型存储技术与介质 [6]；内存晶粒转向薄膜和刻蚀工艺，以及基于氧化物半导体、纤锌矿铁电等新材料的三维内存工艺探索 [6] - **通信及网络关键材料**：未来10年通信网络将探索新场景，需发展氮化镓、金刚石等宽禁带半导体材料，高极化纤锌矿铁电材料，超低损耗天线材料等 [7]；F6G光通信核心器件（如高性能激光器）所需材料中，硅光用SOI衬底、铌酸锂薄膜用高纯铌酸锂晶棒仍依赖进口 [7]；面向AI数据中心，芯片出光及全光互连是关键路径，PZT压电陶瓷、BTO等新一代高电光系数材料是应用于数据中心的关键光电芯片材料 [8]；铁电向列相液晶材料的电光响应速度比现有液晶材料高1000倍，是未来微秒级电光响应速度关键材料 [8] - **新型显示技术及关键材料**：国外厂商在蒸镀法OLED显示技术方面形成强专利布局和产业链垄断 [9]；未来显示形态向柔性、泛在、多维发展，亟需布局中国自主可控的溶液法OLED/QLED显示、超大容量微纳显示、超高清激光显示材料体系等下一代显示新材料 [10] 新能源与可持续发展领域新材料需求 - 为实现“双碳”目标和可持续发展，亟需开发新型能源材料，建设灵活智能可控的“半导体电网” [10] - **光电转化材料**：以异质结（HJT）、TOPCon和IBC为代表的N型单晶硅电池技术逐步取代PERC成为市场主流，中国N型单晶硅电池产能持续扩张 [10]；薄膜太阳能电池和新型叠层太阳电池展现出较大优势，推动其材料快速产业化是中国光伏产业持续领先全球的关键 [10] - **动力电池与储能电池材料**：中国在液态电解质锂离子电池、混合固液电解质锂离子电池、钠离子电池、液流电池、锂电容等领域处于世界领先地位 [11]；在硫化物全固态、聚合物氧化物复合全固态电池、金属锂电池等前瞻技术研发方面处于跟跑或并跑阶段 [11]；钠离子电池相比锂离子电池具有非常大的资源优势，在低温和倍率性能方面有突出优点 [11]；中国在纳米硅碳负极材料、高电压三元正极材料、氧化物固态电解质等新型电池材料方面已处于世界领先 [11]；在氢燃料电池方面，发达国家对中国固体氧化物燃料电池（SOFC）及电解技术（SOEC）进行封锁，中国在核心指标上与国外有差距 [11] - **可控核聚变用关键材料**：国际热核聚变实验反应堆（ITER）预期在2034年点燃等离子体 [12]；中国聚变堆材料总体上与欧洲、美国、日本等还有一定差距，例如材料杂质含量控制能力不足、批量生产能力不足、材料核数据积累不足 [12] - **风电关键材料**：中国风力发电新增装机容量位居世界首位 [13]；高耐海洋气候和海水腐蚀的永磁直驱电机用稀土永磁材料、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可满足大功率风电需求 [13]；国产碳纤维已在120米级海上风电装置上应用，正在研发140米级超大型装置用碳纤维 [13] - **能源清洁高效利用与智能电网用关键材料**：700℃超超临界电站方面，中国与国际处于同步竞相研发阶段 [14]；重型燃气轮机亟待突破关键耐热合金材料研发及其热端部件制备技术 [14]；以碳化硅为代表的第三代半导体器件将成为下一代功率变换技术的核心，但仍面临低成本高质量低阻大尺寸衬底材料、低缺陷密度超厚外延材料等挑战 [14] 高端装备制造领域新材料需求 - 高端装备是中国迈向制造强国的主要攻坚方向，需要特种结构材料与特种功能材料提供基础支撑 [14] - **人形机器人关键材料**：人形机器人对材料种类、性能提出更高要求 [14]；一方面应加快研发性能更高的轴承材料、减速器材料、电机材料等 [14]；另一方面应以应用拖动支撑AI算法的环境感知材料、皮肤接触材料、手指控制材料、图像识别玻璃等关键材料研发 [14] - **航空航天装备关键材料**：重型运载火箭、大型民用客机等重大工程对高端结构材料提出更高要求 [15]；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综合性能尚需进一步提升 [15] - **高技术船舶与海工装备用关键材料**：深远海、极地海工装备等对特种合金材料性能提出更高要求 [16]；亟需突破免预热/大线能量焊接高强韧厚钢板、特种用途船防撞耐疲劳结构钢与低温钢、深潜器用全海深主结构钛合金和超高强度钢关键技术 [16]；高湿热、高盐、强辐射等极端海洋腐蚀环境用长寿命耐蚀钢、耐磨蚀合金等仍属国际空白 [17] - **先进轨道交通装备关键材料**：400~500公里/小时的高速列车对关键部件材料提出苛刻要求，国内外尚无成熟的结构材料和电子材料技术供给 [18]；中国600公里/小时超导磁浮材料与技术尚处于原理样机研制阶段，与日本存在较大差距，亟需研制高性能超导材料和强磁场磁体 [18] - **武器装备用关键材料**：连续纤维增强陶瓷基复合材料（CMC）已应用于国外高推重比航空发动机热端部件 [19]；碳化硅、氮化镓、氧化镓等宽禁带及超宽禁带半导体在军工装备上有广泛应用前景，美国商务部已将金刚石、氧化镓列入出口管制清单，中国超宽禁带半导体研发起步较晚 [19]；新型稀土功能材料是制造精确制导武器核心部件的关键材料，中国尚需攻克大口径、高质量中红外激光晶体的制备技术 [19] 生物医用与生物制造领域新材料需求 - 面向人民生命健康和可持续发展目标，亟需大力发展新型生物医用材料和生物制造材料 [20] - **可再生人体组织器官生物材料**：组织诱导性生物材料可实现骨、软骨、神经、心血管组织等的再生，是未来发展重点 [20] - **微创介入器械修复材料**：中国应加快研发具有心脏组织再生修复功能的微创介入封堵器、脑血管支架等材料及器械，介入水凝胶材料及器械，抗钙化心脏瓣膜材料等 [21] - **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% [22]；全球每年塑料产量接近3亿吨，中国产量约占全球三分之一 [22]；经合组织预测到2030年，25%的石化塑料将被生物基塑料代替，而中国目前替代率不足5% [22]；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，是降低对石化资源依赖、实现“双碳”目标的重要途径 [23]