“十五五”新材料产业发展规划（上）

新材料作为全球科技革命与产业变革的核心基础领域，同时也是支撑我国现代化产业体系构建、培育新质生产力的战略先导产业，其发展水平直接关系到产业基础高级化、产业链现代化进程，对实现高水平科技自立自强及制造强国、质量强国建设具有不可替代的战略价值。

为系统部署“十五五”时期新材料产业的发展方向与重点任务，本规划以国家“十五五”规划纲要总体要求及《中国制造2035》战略目标为根本依据，结合产业发展实际需求编制，旨在明确未来五年产业发展蓝图，为产业高质量发展提供指导框架。

1.核心发展成就

“十四五”期间，我国新材料产业呈现“规模扩张与质量提升”双轮驱动的良好态势，产业整体竞争力显著增强：

产业规模突破关键节点：截至“十四五”末，产业总产值已突破8.2万亿元，年均复合增长率保持在12%以上，规模优势进一步巩固；

关键材料技术突破显著：在超高强度钢、高性能碳纤维、半导体硅片、锂离子电池正负极/隔膜等关键材料领域，实现从技术攻关到规模化应用的跨越，生物医用材料临床转化效率大幅提升；

创新方法与平台建设提速：材料基因组工程、增材制造（3D打印）等新型研发方法在材料设计与制备环节的应用深度不断深化；国家级新材料创新平台（包括重点实验室、工程技术研究中心等）建设成效显著，为产业创新提供核心支撑；

产业集聚效应持续强化：依托区域产业基础与资源优势，形成若干特色新材料产业集群，产业链上下游协同能力与集约化发展水平进一步提升。

2.现存核心挑战

尽管“十四五”期间产业取得阶段性成果，但仍面临多维度瓶颈制约，主要体现在：

高端材料供给存在“卡脖子”风险：在高端芯片制造用光刻胶、高纯度溅射靶材、航空发动机高温合金单晶叶片、高性能医用植入材料（如人工关节涂层材料、可降解支架材料）等高端领域，国内产品仍高度依赖进口，自主可控能力不足；

核心工艺装备自主化水平偏低：材料制备、性能检测等环节的关键工艺装备（如高精度薄膜沉积设备、材料微观结构表征仪器）仍以进口为主，装备自主化程度制约产业效率与质量提升；

产业链协同机制不完善：材料设计、制备工艺与下游应用场景的衔接存在脱节，“材料-器件-终端产品”一体化协同创新体系尚未完全建立，导致部分材料技术难以快速转化为实际应用；

标准与测试评价体系滞后：新材料领域的标准制定进度跟不上技术迭代速度，测试评价方法、指标体系尚未完全统一，影响产品质量稳定性与市场认可度；

原始创新与人才储备不足：基础研究投入强度相对较低，原始创新能力与国际顶尖水平存在差距；高端材料研发、工艺优化、市场应用等领域的复合型人才团队规模与质量仍需加强；

绿色低碳转型压力加大：部分传统材料（如化工新材料、冶金新材料）生产过程能耗较高，碳排放强度较大，与“双碳”目标要求的绿色生产模式存在差距，转型成本与技术难度并存。

1.全球竞争格局变化

当前全球新材料产业竞争已进入“战略博弈”新阶段，主要特征包括：

颠覆性技术加速涌现：新材料与人工智能（AIforMaterials）、大数据、生物技术的深度融合，推动材料研发范式从“试错法”向“精准设计”转变，研发周期大幅缩短，技术迭代速度显著加快；

主要经济体强化战略布局：美国、欧盟、日本等发达国家纷纷将新材料纳入国家战略优先领域，通过加大研发投入、完善产业链政策、强化技术封锁等手段，争夺全球新材料产业主导权；

供应链安全成为核心焦点：全球供应链重构背景下，各国均重视新材料供应链的韧性与自主可控性，对关键材料的“本土化供给”要求进一步提升，国际竞争与合作格局更趋复杂。

2.国内发展需求升级

我国进入高质量发展新阶段后，下游产业需求对新材料提出更高要求，主要体现在：

战略性新兴产业需求拉动：新一代信息技术（如5G基站、半导体器件）、新能源（如动力电池、光伏组件）、高端装备（如数控机床、航空航天装备）、生物医药（如创新药辅料、医疗耗材）等产业的快速发展，对新材料的性能稳定性、功能多样性、环境适应性提出更高标准；

未来产业布局提前卡位：量子信息、类脑智能、深海空天开发等未来产业的培育，需要新型功能材料（如量子点材料、柔性电子材料、耐极端环境材料）提供支撑，倒逼新材料产业向“前沿化、高端化”突破；

产业升级倒逼质量提升：从“中国制造”向“中国智造”转型过程中，市场对材料的可靠性、一致性、绿色化要求显著提高，推动产业从“规模导向”向“质量效益导向”转变。

综上，“十五五”时期我国新材料产业处于“突破瓶颈、抢占先机”的关键窗口期，需通过系统布局、精准施策，着力破解现存制约，推动产业实现从“跟跑并跑”向“并跑领跑”的战略转型。

1.核心指导思想

以党中央关于现代化产业体系构建及新质生产力发展的重大决策部署为根本遵循，确立“创新驱动、需求牵引、绿色低碳、开放协同”四大发展主线。产业发展聚焦两大核心目标：一是提升关键战略材料自主保障能力，破解产业链供应链关键环节依赖风险；二是强化前沿新材料原始创新能力，抢占全球新材料技术竞争制高点。

通过构建“基础研究-技术攻关-产业转化-规模应用”全链条协同发展生态，进一步夯实企业创新主体地位，深化产学研用金（产业、学术、研发、应用、金融）多维度融合机制，推动新材料产业向高端化、智能化、绿色化、集群化方向转型，为制造强国与科技强国建设提供核心物质支撑与产业基础保障。

2.关键发展原则

创新引领，自立自强

强化新材料领域基础研究投入与前沿技术探索，集中突破制约产业发展的关键核心技术瓶颈，减少高端材料对外技术依赖，实现产业高水平科技自立自强，构建自主可控的技术创新体系。

需求牵引，应用导向

紧密对接国家重大工程（如航空航天、重大装备等）、战略性新兴产业（新一代信息技术、新能源、生物医药等）及民生健康领域需求，以应用场景为核心驱动新材料技术迭代与产品升级，加速市场培育与产业化落地进程。

企业主体，协同融合

发挥龙头企业在产业链整合、技术引领与市场拓展中的支撑作用，推动大中小企业融通创新（龙头企业带动中小企业配套发展）；深化产学研用协同创新机制，促进军民技术双向转化与信息化、工业化深度融合（两化融合），提升产业整体协同效率。

绿色低碳，安全高效

将绿色发展理念贯穿新材料全生命周期（研发、生产、应用、回收），重点发展环境友好型材料与绿色低碳制备工艺，降低生产过程能耗与污染物排放；同时强化资源循环利用效率与产业链安全保障能力，构建可持续发展的产业模式。

系统布局，重点突破

基于产业发展现状与未来需求，统筹规划全国新材料产业布局，实施分类施策策略：一方面集中优势资源攻克“卡脖子”材料（如高端芯片材料、航空发动机高温合金等），补齐产业短板；另一方面加快培育前沿新材料（如二维材料、生物基材料等），打造产业发展新增长极。

3.2030年发展目标

自主保障能力显著跃升

关键战略材料综合自主保障能力提升至80%以上，前沿新材料领域形成一批具有全球领先水平的原创技术成果并实现规模化产业化应用。新一代信息技术、航空航天、新能源、生物医药等战略性新兴产业所需核心材料全部实现自主可控，彻底摆脱对外依赖。

创新能力实现全球并跑

新材料产业研发投入强度（研发经费占营业收入比重）持续提升，累计突破500项以上关键核心技术与产业共性技术；建成若干具有全球影响力的新材料创新高地（如国家级新材料产业创新中心、技术研究院等），材料创新平台体系（研发平台、测试平台、成果转化平台）进一步完善，创新效能显著提升。

产业体系完成优化升级

培育一批具备国际竞争力的世界一流新材料龙头企业，同时壮大专精特新“小巨人”企业群体（聚焦细分领域技术优势的中小企业）；在全国范围内形成20个以上特色鲜明、产业链条完整、技术水平国际领先的新材料产业集群，提升产业集聚效应与规模竞争力。

绿色智能转型深度推进

新材料生产过程能耗强度与碳排放强度较当前水平显著下降，智能制造新模式（如智能工厂、数字孪生、工业互联网）在产业内广泛应用，生产效率与产品质量稳定性大幅提升；绿色低碳材料（如可降解材料、低碳合金材料等）市场占比实现大幅提升，产业绿色发展水平达到国际先进。

产业生态体系健全完善

新材料领域标准体系、测试评价体系、计量体系、认证体系及数据共享平台建设与国际标准全面接轨，消除技术贸易壁垒；产业支持政策（财税、金融、人才、知识产权保护等）环境进一步优化，形成有利于创新与产业发展的良好生态。

1.先进基础材料：夯实产业发展根基

先进基础材料是新材料产业的“压舱石”，聚焦传统基础材料的性能升级与绿色化转型，重点突破高附加值、高性能产品，满足高端制造与民生领域的升级需求，具体细分领域如下：

先进钢铁材料：聚焦高端装备与特殊场景需求，重点发展超高强度汽车钢（支撑汽车轻量化与碰撞安全性提升）、高耐蚀海工钢（适配海洋工程装备防腐蚀需求）、特种装备用钢（如工程机械、高端机床用耐磨钢）、高等级电工钢（保障高效电机、变压器能效提升）、高性能工模具钢（满足精密制造加工需求）；同时推动绿色低碳冶金技术产业化，加快氢冶金钢等低碳产品落地，降低钢铁产业碳排放强度。

先进有色金属材料：围绕轻量化、高功能化需求，突破高强高韧铝合金（航空航天领域结构件、汽车轻量化车身核心材料）、高性能镁合金（3C产品、医疗器械轻量化材料）、钛合金（宽幅板材用于航空蒙皮、精密型材用于高端装备）；此外，发展铜基电子材料（如高频高速覆铜板）、稀有金属功能材料（如钕铁硼永磁材料、钨钼合金），支撑电子信息、新能源领域发展。

先进化工材料：瞄准高端化、功能化方向，重点研发高端聚烯烃（茂金属聚乙烯/聚丙烯，用于高端包装、医疗耗材）、特种工程塑料（聚醚醚酮PEEK用于航空航天结构件、医疗植入物，聚酰亚胺PI用于柔性显示、耐高温电子器件）、高性能合成橡胶（如氢化丁腈橡胶用于汽车密封件）；同时布局可降解高分子材料（缓解白色污染）、电子级化学品（如超高纯试剂、光刻胶配套溶剂）、高纯试剂（支撑半导体、生物医药领域纯度需求）。

先进无机非金属材料：聚焦结构功能一体化，发展高性能水泥基复合材料（如超高性能混凝土UHPC，用于桥梁、核电等重大工程）、特种玻璃（显示玻璃基板支撑OLED/LCD面板制造，药用玻璃保障生物医药包装安全性）、特种陶瓷（结构陶瓷用于高端轴承、刀具，功能陶瓷用于电子元件、传感器）、新型建筑材料（节能保温材料、防火隔音材料，助力建筑领域碳中和）。

2.关键战略材料：突破“卡脖子”瓶颈

关键战略材料是保障国家重大工程、战略性新兴产业安全的核心，聚焦高端装备、新一代信息技术、新能源、生物医药等重点领域，攻克对外依赖度高、技术壁垒强的核心材料，具体细分领域如下：

高端装备用特种材料：支撑航空航天、深海装备等重大装备发展，重点突破高温合金（单晶叶片用于航空发动机，粉末冶金盘用于燃气轮机）、耐蚀合金（如哈氏合金用于化工、核电领域耐腐蚀部件）、高强轻型合金（铝锂合金减重航空结构件，钛铝系合金用于发动机低压涡轮叶片）、金属基/陶瓷基复合材料（CMC用于航空发动机热端部件，提升耐高温性能）、极端环境服役材料（超低温材料用于液化天然气装备，强辐射耐受材料用于核电领域）。

新一代信息技术材料：围绕半导体、显示产业国产化需求，重点布局集成电路材料（300mm及以上大尺寸硅片突破晶圆制造瓶颈，碳化硅/氮化镓衬底与外延片支撑第三代半导体器件，高纯金属靶材Cu/Co/Ru用于芯片布线，ArFi/EUV先进光刻胶及配套试剂支撑7nm及以下制程，电子特气、高精度抛光材料保障芯片制造纯度，Fan-out/3DIC先进封装材料助力芯片高密度集成）；新型显示材料（OLED发光/传输/注入材料提升屏幕画质与寿命，量子点材料实现广色域显示，Micro-LED外延与巨量转移材料推动显示技术升级，柔性显示基板材料支撑折叠屏等创新形态）。

新能源材料：支撑新能源产业规模化与高安全性发展，重点研发电池材料（高比能高安全锂离子电池材料，如高镍无钴正极、硅碳/锂金属负极、固态电解质解决电池自燃风险；钠离子电池材料适配低成本储能需求；液流电池材料支撑长时储能；氢能材料如高效电解水催化剂、高密度储氢材料、高性能燃料电池膜电极及质子交换膜，推动氢能产业链落地）；光伏材料（高效晶硅电池材料如N型硅片、新型金属化浆料提升光电转换效率；钙钛矿电池材料突破稳定性瓶颈，推动钙钛矿-晶硅叠层电池产业化；薄膜光伏材料如碲化镉、钙钛矿薄膜，适配柔性光伏场景）。

生物医用材料：聚焦高端医疗装备与精准医疗需求，发展高端植入器械材料（可降解金属/高分子骨修复材料避免二次手术，人工关节表面涂层提升耐磨性与生物相容性，心脏瓣膜材料如可降解聚乳酸瓣膜用于微创介入治疗）、组织工程支架材料（仿生支架支撑细胞生长与组织再生）、药物缓控释材料（实现药物长效精准释放）、医用级增材制造材料（钛粉用于个性化骨科植入物，生物墨水用于3D生物打印）、高端诊断试剂关键材料（如抗原抗体、荧光探针，提升诊断准确性与灵敏度）。

节能环保材料：助力“双碳”目标实现，重点突破高性能分离膜材料（反渗透膜用于海水淡化、污水处理，气体分离膜用于天然气提纯）、高效催化材料（汽车尾气净化催化剂降低污染物排放，工业脱硝催化剂减少氮氧化物）、环境修复材料（如土壤重金属修复材料、水体净化材料）、高温多孔材料（用于工业余热回收）、高效绝热材料（如气凝胶用于建筑、管道保温）、永磁节能材料（高效永磁电机降低能耗）。

3.前沿新材料：抢占全球技术制高点

前沿新材料是引领未来产业发展的核心，聚焦低维、量子、生物基等颠覆性技术方向，布局具有原创性、前瞻性的材料领域，培育产业新增长极，具体细分领域如下：

低维与智能材料：突破低维材料规模化应用瓶颈，发展石墨烯（实现高质量石墨烯规模化制备，推动在柔性电子、导热膜、电池电极等领域应用）、碳纳米管（用于芯片互联、复合材料增强体）、M-Xenes（如碳化钛，用于储能、催化领域）；同时研发智能响应材料（形状记忆材料用于航空航天结构件、医疗器械，自修复材料延长装备寿命，压电/热电材料实现能量回收与传感）、仿生材料（模仿生物结构的超疏水、超强韧材料）。

量子信息材料：支撑量子计算、量子通信等未来信息技术发展，重点布局量子点（用于量子显示、量子传感）、拓扑绝缘体（用于拓扑量子计算）、量子磁性材料（如自旋电子材料，用于高密度存储）、单光子源/探测器材料（保障量子通信安全性与量子计算精度）。

先进能源材料：探索能源利用新范式，研发新型超导材料（推进室温超导材料理论与实验探索，推动低温超导材料在磁共振、量子计算领域应用）、热电转换材料（实现工业余热、废热高效回收发电）、新型核能材料（耐辐照材料延长核反应堆寿命，嬗变材料减少核废料）。

生物基与可持续材料：推动产业绿色转型，发展高性能生物基高分子（聚乳酸PLA用于包装、3C产品，聚羟基脂肪酸酯PHA用于医疗耗材、可降解塑料）、生物基单体（替代传统石油基单体，降低化石资源依赖）、CO₂基材料（利用CO₂合成高分子材料，实现碳资源化利用）、可持续回收设计材料（如可拆解、可循环材料，提升产业链循环效率）。

材料基因工程：创新材料研发范式，构建高通量计算（通过计算机模拟筛选材料配方）、高通量实验（自动化平台快速制备与测试样品）、数据驱动（建立材料数据库与AI模型）的新材料研发体系，大幅缩短材料研发周期，提升原创材料发现效率。