新材料的研發(fā)協(xié)調(diào)是政府的重要職能之一,解決關(guān)鍵原材料(關(guān)鍵技術(shù)/行業(yè)的基礎(chǔ))供應(yīng)問(wèn)題并保障其安全獲取是材料研發(fā)的戰(zhàn)略作用之一。
各個(gè)國(guó)家的創(chuàng)新體系背景(包括核心機(jī)構(gòu)等)推動(dòng)新材料戰(zhàn)略/路線圖的構(gòu)建發(fā)展,支撐/使能技術(shù)(尤其是基礎(chǔ)技術(shù)、材料、制造、信息通信技術(shù))和創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施是新材料的發(fā)展基礎(chǔ)。材料創(chuàng)新對(duì)一系列技術(shù)應(yīng)用來(lái)說(shuō)都很重要,對(duì)后續(xù)產(chǎn)品影響巨大,新材料支撐著其他關(guān)鍵新興技術(shù)、使能技術(shù)和重大技術(shù),其發(fā)展有利于解決關(guān)鍵工業(yè)部門的創(chuàng)新需求與競(jìng)爭(zhēng)挑戰(zhàn),在應(yīng)對(duì)重大社會(huì)經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用,在實(shí)現(xiàn)先進(jìn)高價(jià)值制造方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用等,因此,
國(guó)家需要非常重視材料產(chǎn)業(yè)的頂層設(shè)計(jì)。今天我們一起來(lái)看一下全球新材料產(chǎn)業(yè)政策的變遷及創(chuàng)新模式。
01美國(guó)的模式與政策非常注重材料基因組計(jì)劃;戰(zhàn)略規(guī)劃;建立了比較健全的風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)制;建立了比較完善的法律保障機(jī)制;規(guī)劃了強(qiáng)力的國(guó)際化產(chǎn)業(yè)重組機(jī)制。
(一)相關(guān)機(jī)構(gòu)國(guó)防部(DoD)、能源部(DoE)、衛(wèi)生研究院(NIH)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院(NIST)、國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)、國(guó)家科學(xué)院等。
(二)主要特點(diǎn)重點(diǎn)方向按應(yīng)用領(lǐng)域分類,通過(guò)性能拉動(dòng),不限定具體材料;
(三)任務(wù)部門(如NASA)目標(biāo)(預(yù)算)、指標(biāo)(撥款)明確具體;
(四)前端布局防止關(guān)鍵材料掣肘,支持替換材料/技術(shù)等。
(五)其近年來(lái)材料產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策梳理如下:
總體來(lái)看,從金融危機(jī)之后,美國(guó)政府在戰(zhàn)略部署上以推動(dòng)先進(jìn)制造業(yè)為主要目標(biāo),落實(shí)到具體層面,就是在功能性產(chǎn)業(yè)政策的框架下,采取多樣化的手段措施支持先進(jìn)制造領(lǐng)域的創(chuàng)新研發(fā)活動(dòng),這類措施能夠巧妙地規(guī)避掉WTO補(bǔ)貼與反補(bǔ)貼協(xié)議的約束,以一種“隱形”的方式支持產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。但近年來(lái)這種方式由暗轉(zhuǎn)明,逐步開始在半導(dǎo)體、稀土等重點(diǎn)領(lǐng)域大力推行產(chǎn)業(yè)政策,美國(guó)期望聯(lián)合盟友來(lái)制定國(guó)際規(guī)則和加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈回歸,其產(chǎn)業(yè)政策密集程度和強(qiáng)度都將逐步加強(qiáng)。
02日本的模式與政策非常注重長(zhǎng)期的國(guó)家科學(xué)技術(shù)基本計(jì)劃;建立了高效的產(chǎn)官學(xué)研合作機(jī)制;非常注重整體和系統(tǒng)的技術(shù)戰(zhàn)略路線圖;從各個(gè)方面和角度進(jìn)行創(chuàng)新集群建設(shè)。
(一)日本科技政策管理機(jī)構(gòu)日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所(AIST)、日本科學(xué)技術(shù)振興機(jī)構(gòu)(JST)、日本國(guó)立材料研究所(NIMS)等。
(二)新材料創(chuàng)新模式主要特點(diǎn)一是企業(yè)聯(lián)盟(經(jīng)聯(lián)結(jié)構(gòu)),捆綁式買賣關(guān)系;
二是突出自身優(yōu)勢(shì),如納米技術(shù),強(qiáng)調(diào)“四大領(lǐng)域”的依賴性;
三是強(qiáng)調(diào)國(guó)際合作,如美國(guó)、歐盟等。
(三)其與新材料產(chǎn)業(yè)相關(guān)的政策梳理如下:
03德國(guó)的模式與政策非常注重有自己特色的產(chǎn)業(yè)集群建設(shè);建立并完善以核心技術(shù)和核心制造為基礎(chǔ)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化體系;大力培育以核心技術(shù)和核心制造為基礎(chǔ)科技型中小企業(yè),并促進(jìn)他們競(jìng)合和高質(zhì)量的發(fā)展;建設(shè)賦能和完善的科技公共服務(wù)體系。
(一)德國(guó)科技政策管理機(jī)構(gòu)弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)、工業(yè)研究聯(lián)合會(huì)(AiF)、馬克斯·普朗克科學(xué)促進(jìn)協(xié)會(huì)(MPG)等。
(二)新材料創(chuàng)新模式主要特點(diǎn):一是重點(diǎn)方向以工業(yè)需求為導(dǎo)向,強(qiáng)調(diào)材料附加值(如經(jīng)濟(jì)效益);
二是院所(非政府組織)積極參與協(xié)調(diào)合作等宏觀調(diào)控;三是固本培元,重視傳統(tǒng)材料的國(guó)民經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
(三)德國(guó)與新材料相關(guān)的政策梳理如下:
04韓國(guó)的模式與政策依據(jù)本國(guó)資源匱乏、人口因素、企業(yè)現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)狀況,非常重視國(guó)家級(jí)戰(zhàn)略支持和投入;促進(jìn)大企業(yè)集團(tuán)改革重組,發(fā)揮集中效用;鼓勵(lì)“官民一體”的全員并協(xié)作的創(chuàng)新模式;注重以技術(shù)創(chuàng)新主體的企業(yè)為基礎(chǔ)進(jìn)行企業(yè)人才培養(yǎng)。
(一)近年來(lái)韓國(guó)與新材料產(chǎn)業(yè)相關(guān)的政策梳理如下:
05中國(guó)的模式與政策我國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈齊全、市場(chǎng)龐大,早期依賴低成本勞力和人口與市場(chǎng)紅利快速發(fā)展,對(duì)于創(chuàng)新重視不足。近年來(lái),一是對(duì)歐美國(guó)家追趕有了一定基礎(chǔ),到了瓶頸期;另一方面,隨著勞動(dòng)力成本的提高,有了產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移東南亞的趨勢(shì);最后,隨著疫情和地緣政治的影響,各國(guó)對(duì)供應(yīng)鏈安全重視升級(jí),
中國(guó)關(guān)鍵技術(shù)被卡脖子現(xiàn)象日趨嚴(yán)重。上述原因使得國(guó)家非常重視國(guó)家級(jí)戰(zhàn)略支持和投入,并開始促進(jìn)大型國(guó)企改革重組,發(fā)揮集中效用。在創(chuàng)新模式上,也繼續(xù)
自上而下地刺激創(chuàng)新,并表露出強(qiáng)烈的政策意志。我國(guó)在新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)上提出三大重點(diǎn)方向:
先進(jìn)基礎(chǔ)材料、關(guān)鍵戰(zhàn)略材料、前沿新材料。同時(shí),進(jìn)入“十三五”后,為促進(jìn)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展更上一層樓,我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策頻頻加碼。從發(fā)布《“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》明確加快新材料等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展,到成立國(guó)家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)導(dǎo)小組;從發(fā)布《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》到為中國(guó)制造2025增添百億專項(xiàng)基金,
不斷在政策上為新材料產(chǎn)業(yè)提供支持。在“十四五”開局之年,我國(guó)發(fā)布《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》,
提出未來(lái)我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)將重點(diǎn)發(fā)展高端新材料,例如高端稀土功能材料、高溫合金、高性能纖維及其復(fù)合材料等。
(一)中國(guó)支持新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)規(guī)劃及政策匯總:
06總結(jié)從上述各國(guó)/區(qū)域的政策來(lái)看:(一)各區(qū)域/國(guó)家的政策都有
連貫性,長(zhǎng)遠(yuǎn)布局不是中國(guó)所獨(dú)有的,創(chuàng)新模式來(lái)說(shuō)美國(guó)、日本等國(guó)依然具有明顯優(yōu)勢(shì)。
(二)各區(qū)域的
技術(shù)差距在縮小,在重點(diǎn)戰(zhàn)略領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)入白熱化階段。在半導(dǎo)體領(lǐng)域,
中國(guó)逐步接近其他國(guó)家的腳步,而在氫能等新能源領(lǐng)域中國(guó)從原來(lái)跟隨歐美日,到開始同步競(jìng)爭(zhēng)甚至布局超前。(三)各國(guó)政府對(duì)于經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)的干預(yù)作用都在加強(qiáng),且政策密度在變大。
(四)政府越來(lái)越重視科研投入的成果進(jìn)行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化,科研成果要解決社會(huì)問(wèn)題。
(五)隨著應(yīng)對(duì)氣候的變化,
清潔能源、可再生資源領(lǐng)域上升為優(yōu)先戰(zhàn)略領(lǐng)域,爭(zhēng)奪大大加劇。
(六)隨著近年來(lái)的地緣政治摩擦等原因,各國(guó)更為重視供應(yīng)鏈的安全和制造業(yè)回流問(wèn)題(特別涉及到芯片等半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè))。區(qū)域保護(hù)主義開始成為趨勢(shì)。
(七)各國(guó)都在推動(dòng)政策引導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)主要為半導(dǎo)體、新能源和碳中和相關(guān)產(chǎn)業(yè)。07全球新材料產(chǎn)業(yè)展望(一)全球新材料行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模有望突破6萬(wàn)億美元
在全球工業(yè)4.0的大背景下,航空航天、電氣電子、醫(yī)療器械、汽車等工業(yè)發(fā)展將會(huì)進(jìn)入到一個(gè)新的發(fā)展階段,對(duì)新材料的需求將會(huì)增長(zhǎng)。此外,伴隨著越來(lái)越多的國(guó)家加大力度對(duì)新材料進(jìn)行研究與開發(fā),未來(lái)全球新材料的技術(shù)將會(huì)得到進(jìn)一步的發(fā)展,這也將反向推動(dòng)全球各行各業(yè)對(duì)新材料的需求。前瞻預(yù)測(cè),未來(lái)五年全球新材料產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值規(guī)模將保持正增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),
2026年有望突破6萬(wàn)億美元。圖表:2021-2026年全球新材料產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)情況(單位:億美元)
(二)全球新材料產(chǎn)業(yè)將往融合化、綠色化和集群化方向發(fā)展
在趨勢(shì)上,隨著AI技術(shù)、大數(shù)據(jù)、超級(jí)計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算等先進(jìn)信息技術(shù)的迅速發(fā)展,及基礎(chǔ)學(xué)科的突破,全球新材料產(chǎn)業(yè)將呈現(xiàn)多學(xué)科技術(shù)交叉融合的發(fā)展趨勢(shì)。此外,在全球“碳中和”的大背景下,節(jié)能、環(huán)保、可循環(huán)、低碳等材料綠色化也已經(jīng)成為了共識(shí),未來(lái)新材料也將呈現(xiàn)綠色化方向發(fā)展的態(tài)勢(shì)。

另一方面,新材料產(chǎn)業(yè)涉及眾多領(lǐng)域,產(chǎn)業(yè)鏈的上下游協(xié)同的重要性日益突出,隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程加快,集群化也將成為全球新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大趨勢(shì)。
(1)新材料綠色化在全球“碳中和”的大背景下,節(jié)能、環(huán)保、可循環(huán)、低碳等材料綠色化也已經(jīng)成為了共識(shí),未來(lái)新材料也將呈現(xiàn)綠色化方向發(fā)展的態(tài)勢(shì)。
(2)產(chǎn)業(yè)集群化新材料產(chǎn)業(yè)涉及眾多領(lǐng)域,產(chǎn)業(yè)鏈的上下游協(xié)同的重要性日益突出,隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程加快,集群化也將成為全球新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大趨勢(shì)。
(3)多學(xué)科技術(shù)交叉融合隨著AI技術(shù)、大數(shù)據(jù)、超級(jí)計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算等先進(jìn)信息技術(shù)的迅速發(fā)展及基礎(chǔ)學(xué)科的突破,全球新材料產(chǎn)業(yè)將呈現(xiàn)多學(xué)科技術(shù)交叉融合的發(fā)展趨勢(shì)。