新材料是指通过新设计、新技术、新装备等的综合开发应用，制备出具有先进性能或特殊功能的关键材料。在当前新一轮科技革命和产业变革的大趋势下，新材料与信息、生物、能源等高技术领域加速融合，为数字经济、生命健康和新能源等战略新兴产业的发展提供强有力的物质基础支撑。如图1所示，处于倒金字塔支撑地位的新材料一旦取得重大突破，将改变整个高新技术产业链的联动局面。为了抢占新材料战略制高点，欧、美、日、韩、俄等国争相制定新材料产业发展战略，启动了100多个专项计划。
图１ 高科技产业倒金字塔
一、我国新材料产业的发展现状
“一代材料、一代产业”，新材料产业的发展程度代表了一个国家高端制造业水平，是国际核心技术竞争的重点领域之一。我国对新材料产业高度重视，近年来密集发布了《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》、《中国制造2025》、《新材料产业发展指南》和《“十三五”材料领域科技创新专项规划》等一系列文件，促进了新材料产业的快速发展。据统计，2010年我国新材料产业总产值仅为0.65万亿元，到2019年我国新材料产业总产值已增长至4.5万亿元，同比增长15.4％，占全球材料产业份额的23％，预计到2020年有望突破5.5万亿元，占全球材料产业的1／4（见图2）。
图2 中国和全球新材料产业规模增长趋势（数据来源：赛瑞研究）
近年来，我国基础研究投入明显增加，产学研水平不断提升，新建立或者加大支持了一批新材料领域的国家重点实验室、国家工程（技术）研究中心、科研院所和企业技术中心，许多重要新材料技术指标大幅提升，甚至实现了部分关键技术的实质性突破，研究成果逐渐推广应用，新材料品种不断增加。例如，大直径300ｍｍ硅材料可满足45ｍｍ技术节点的集成电路要求，同时已成功拉制450ｍｍ硅单晶；人工晶体材料ＢａＢ2Ｏ4等紫外非线性光学晶体研究居国际领先水平，并实现了商品化；激光晶体、太阳能电池等关键技术指标达到国际先进水平；锂离子电池正负极材料、电解液均满足小型电池要求，隔膜、电解质锂盐等关键材料逐渐替代进口产品；超高分子量聚乙烯纤维大幅缩小与发达国家的差距；Ｔ300级碳纤维实现了稳定生产，单线产能提高到1200ｔ，Ｔ700和Ｔ800级碳纤维实现了批量供货能力，并已开始应用于航空航天装备。
我国新材料研发的自身特色逐渐形成，少数细分领域已具国际竞争力。磁性材料、纺织材料等细分领域已初具全球影响力；稀土功能材料、先进储能材料、光伏材料、有机硅、超硬材料、特种不锈钢、玻璃纤维及其复合材料等新材料产能已位居世界前列。例如，稀土功能材料产量约占世界总产量的80％，基本形成了以稀土功能材料和应用为龙头的稀土产业格局；半导体照明产业形成了从上游外延材料生长与芯片制造、中游器件封装到下游集成应用的比较完整的研发与产业体系。
同时，产业聚集效应不断增强，空间布局现雏形。“十三五”以来，全国各地依托优势特色资源，初步形成了若干产业集聚区，新材料产业呈现区域产业集聚的良好发展态势，加速了产业链向下游延伸，同时带动了相关配套产业的发展。据不完全统计，目前我国己在40多个城市形成了不同规模的新材料产业集聚区，初步形成“东部沿海聚集，中西部特色发展”的空间格局。例如，环渤海、长三角、珠三角地区依托自身的产业优势、人才优势、技术优势，形成了较为完整的新材料产业体系；中西部地区则基于原有产业基础或资源优势，发展本地区的特色新材料产业。
从总体看，我国新材料产业已快速发展，并进入了材料大国行列。但是，部分关键材料对外依赖程度高，一旦无法进口，我国材料产业链或将面临断链风险。2019年，中国工程院组织调研的制造业26个领域中外对比分析报告显示，新材料领域与制造强国之间差距较大，属于对外依存度极高的8类产业之一。通过分析梳理信息显示、运载工具、能源动力、高档数控机床和机器人、国防军工等五大领域所需的244种关键材料发现，我国在先进高端材料研发和生产应用方面差距甚大，仅有13种材料国际领先，有39种国际先进，与国外有较大差距的有101种，其中与美国有巨大差距的有23种。据统计，在国民经济需求的百余种关键材料中，目前约有1／3国内完全空白，约有一半稳定性能较差，部分产品受到国外严格控制。五大领域所需的244种关键材料中，有61种被国外禁运（出口管制），156种材料依赖进口。从全球范围来看，美国在新材料研发上长期处于领跑地位，是新材料领域全面领先的国家。美欧日韩等国在大多数高技术含量、高附加值的新材料产品中占据主导地位，形成了覆盖全球的产业链和经销链，并且通过对我国采取封锁核心技术、禁运先进新材料、垄断国内行业与市场等限制手段，阻碍我国高端新材料的自主研发及产业化。(作者：王育萍，叶志镇)
