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]