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新材料领域,各国的模式与政策侧重点有何不同?
材料每日新鲜报 / 时间:2023-03-22 10:00:29

贤集网3月21日讯:材料科学,已成为当代社会物质文明进步的根本性支撑之一,是国民经济、国防及其他高新技术产业发展不可或缺的物质基础。材料科学发展本身具有很强的先导性,须走在科技发展前列。近年来,随着人类社会和科学技术日新月异的发展变化,我国经济社会由高速增长转向高质量发展,在社会与经济对材料巨大需求的牵引和学科交叉的不断推动下,材料科学领域呈现积极活跃的发展态势。

一、新材料产业发展面临的形势

(一)新一轮科技革命和产业革命,为关键材料的大发展提供了历史机遇

当前,国际正在经历一场更大范围、更深层次的新工业革命,信息技术、制造技术、能源技术、材料技术交叉融合、深度渗透、群体性突破、协同应用,新技术、新业态、新产业层出不穷;一批标志性通用技术(数字化制造、5G、大数据等)涌现并向各产业领域渗透。新工业革命的本质是技术进步和模式创新驱动下的产业范式变迁,主要特点可以概括为“一 主多翼”。“一主”是指在当前产业革命的大背景下,数字化、信息化、网络化、智能化的智能创新和深度应用是主要的潮流和趋势;“多翼”是指能源技术、材料技术、生物技术等领域的创新发展、融合交叉、广泛使用。科技与产业发展日新月异,新材料与 5G、人工智能、智慧城市、新能源、生命健康等新兴产业的发展高度融合,创新步伐持续加快,推动了新材料产品的不断推陈出新和产业化进程,这为材料的大发展提供了难得的历史机遇。

(二)发达国家在关键材料领域加速布局,抢占发展先机

由于新材料的重要性,世界各国都不失时机地调整产业政策,加速布局材料前沿技术和颠覆性技术。例如在第三代半导体领域,富士通、英飞凌、三菱等跨国公司都已初步完成产业布局,并陆续开发出新一代产品,在高速列车、智能电网、5G 通信等领域实现了应用。与之比较,我国尚处于发展初期,仅在照明领域具备一定优势。石墨烯也是如此,目前欧、美、 日、韩等对石墨烯在信息、生物、光电等战略高技术领域的应用投入较大,已诞生了不少颠覆性产品原型,如射频电路等;而我国还在进行初级开发和低端应用,产业主要集中在提升传统产业方面(作为添加剂,添加到各种材料改善其性能),未形成在信息、生物、光电战略高技术领域的布局,高端研发明显滞后。

二、各国的模式与政策

1、美国的模式与政策:

非常注重 材料基因组计划战略规划;建立了比较健全的风险投资机制;建立了比较完善的法律保障机制;规划了强力的国际化产业重组机制。

其相关机构是:国防部(DoD)、能源部(DoE)、卫生研究院(NIH)、国家标准技术研究院(NIST)、国家科学基金会(NSF)、国家科学院等。主要特点是重点方向: 按应用领域分类,通过性能拉动,不限定具体材料;任务部门(如NASA):目标(预算)、指标(拨款)明确具体;前端布局:防止关键材料掣肘,支持替换材料/技术等。

总体来看,从金融危机之后,美国政府在战略部署上以 推动先进制造业为主要目标,落实到具体层面,就是在功能性产业政策的框架下,采取多样化的手段措施支持先进制造领域的创新研发活动,这类措施能够巧妙地规避掉WTO补贴与反补贴协议的约束,以一种“隐形”的方式支持产业创新。但近年来这种方式由暗转明,逐步开始 在半导体、稀土等重点领域大力推行产业政策,美国期望联合盟友来制定国际规则和加强产业链回归,其产业政策密集程度和强度都将逐步加强。

2、日本的模式与政策:

非常注重长期的 国家科学技术基本计划;建立了高效的产官学研合作机制;非常注重整体和系统的技术战略路线图;从各个方面和角度进行创新集群建设。

日本科技政策管理机构包括:日本产业技术综合研究所(AIST)、日本科学技术振兴机构(JST)、日本国立材料研究所(NIMS)等。其新材料创新模式主要特点: 一是企业联盟(经联结构),捆绑式买卖关系; 二是突出自身优势,如纳米技术,强调“四大领域”的依赖性; 三是强调国际合作,如美国、欧盟等。

3、德国的模式与政策:

非常注重有 自己特色的产业集群建设;建立并完善 以核心技术和核心制造为基础的工业标准化体系;大力培育 以核心技术和核心制造为基础科技型中小企业,并促进他们竞合和高质量的发展;建设赋能和完善的科技公共服务体系。

德国科技政策管理机构包括:弗劳恩霍夫协会、工业研究联合会(AiF)、马克斯·普朗克科学促进协会(MPG)等。其新材料创新模式主要特点: 一是重点方向以工业需求为导向,强调材料附加值(如经济效益);二 是院所(非政府组织)积极参与协调合作等宏观调控;三是 固本培元,重视传统材料的国民经济价值。

4、韩国的模式与政策:

依据本国资源匮乏、人口因素、企业现状、产业状况,非常重视 国家级战略支持和投入;并促进大企业集团改革重组,发挥集中效用; 鼓励“官民一体”的全员并协作的创新模式;注重 以技术创新主体的企业为基础进行企业人才培养。

5、中国的模式与政策:

我国产业链齐全、市场庞大,早期依赖低成本劳力和人口与市场红利快速发展,对于创新重视不足。近年来,一是对欧美国家追赶有了一定基础,到了瓶颈期;另一方面,随着劳动力成本的提高,有了产业转移东南亚的趋势;最后,随着疫情和地缘政治的影响,各国对供应链安全重视升级, 中国关键技术被卡脖子现象日趋严重。上述原因使得国家非常重视国家级战略支持和投入,并开始促进大型国企改革重组,发挥集中效用。在创新模式上,也继续 自上而下地刺激创新,并表露出强烈的政策意志。

我国在新材料产业发展目标上提出三大重点方向: 先进基础材料、关键战略材料、前沿新材料。

同时,进入“十三五”后,为促进新材料产业发展更上一层楼,我国新材料产业相关政策频频加码。从发布《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》明确加快新材料等战略新兴产业发展,到成立国家新材料产业发展领导小组;从发布《新材料产业发展指南》到为中国制造2025增添百亿专项基金, 不断在政策上为新材料产业提供支持。

在“十四五”开局之年,我国发布《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》, 提出未来我国新材料产业将重点发展高端新材料,例如高端稀土功能材料、高温合金、高性能纤维及其复合材料等。

三、各国新材料政策的区别

从上述各国/区域的政策来看,

(1)各区域/国家的政策都有 连贯性,长远布局不是中国所独有的,创新模式来说美国、日本等国依然具有明显优势。

(2)各区域的 技术差距在缩小,在重点战略领域的竞争进入白热化阶段。在 半导体领域, 中国逐步接近其他国家的脚步,而在氢能等新能源领域中国从原来跟随欧美日,到开始同步竞争甚至布局超前。

(3)各国政府对于经济和产业的干预作用都在加强,且政策密度在变大。

(4)政府越来越重视科研投入的成果进行产业转化,科研成果要解决社会问题。

(5)随着应对气候的变化, 清洁能源、可再生资源领域上升为优先战略领域,争夺大大加剧。

(6)随着近年来的地缘政治摩擦等原因,各国更为重视供应链的安全和制造业回流问题(特别涉及到芯片等半导体产业)。区域保护主义开始成为趋势。

(7) 各国都在推动政策引导的产业主要为半导体、新能源和碳中和相关产业。

文章来源: DT新材料,前沿材料PLUS