正文

新材料是新一轮科技革命和产业变革的基石与先导，是支撑现代化产业体系建设、培育新质生产力的关键领域。加快发展新材料产业，对推动我国产业基础高级化、产业链现代化，实现高水平科技自立自强，建设制造强国、质量强国具有重大战略意义。为系统谋划“十五五”时期新材料产业发展蓝图，依据国家“十五五”规划纲要总体部署和《中国制造2035》战略要求，特制定本规划。

一、产业背景与发展形势

（一）“十四五”发展回顾

“十四五”期间，我国新材料产业规模持续壮大，创新能力显著提升，部分领域取得突破性进展。产业总产值突破8.2万亿元，年均增速保持12%以上。关键战略材料保障能力稳步提高，前沿新材料研发与产业化步伐加快。

——成就：在超高强度钢、高性能碳纤维、半导体硅片、锂离子电池关键材料、生物医用材料等领域实现技术突破和规模化应用；材料基因组、增材制造等新方法应用深化；国家级新材料平台建设取得成效；产业集聚效应增强，形成若干特色产业集群。

——挑战：部分高端材料（如高端芯片用光刻胶、高纯度靶材、航空发动机高温合金单晶叶片、高性能医用植入材料）仍受制于人；关键核心工艺装备自主化水平有待提高；材料设计-制备-应用一体化协同不足；标准、测试评价体系尚需完善；原始创新能力与顶尖人才团队仍需加强；绿色低碳转型压力增大。

（二）“十五五”面临形势

全球新材料科技竞争空前激烈，颠覆性创新不断涌现。新材料与人工智能、大数据、生物技术深度融合，研发范式加速变革（如AI for Materials）。主要经济体纷纷强化战略布局，供应链安全与韧性成为焦点。我国进入高质量发展新阶段，战略性新兴产业（新一代信息技术、新能源、高端装备、生物医药等）和未来产业（量子信息、类脑智能、深海空天开发等）的蓬勃发展，对新材料的性能、可靠性、绿色化提出更高要求。必须抢抓机遇，系统布局，着力破解瓶颈制约，推动新材料产业由“跟跑并跑”向“并跑领跑”转变。

二、总体要求

（一）指导思想

全面贯彻党中央关于建设现代化产业体系、发展新质生产力的重大决策部署，坚持创新驱动、需求牵引、绿色低碳、开放协同。以提升关键战略材料自主保障能力和前沿新材料原始创新能力为核心，着力构建“基础研究-技术攻关-产业转化-规模应用”全链条发展生态。强化企业主体地位，深化产学研用金深度融合，推动新材料产业高端化、智能化、绿色化、集群化发展，为建设制造强国和科技强国提供坚实物质基础。

（二）基本原则

创新引领，自立自强。强化基础研究与前沿探索，突破关键核心技术瓶颈，实现高水平科技自立自强。

需求牵引，应用导向。紧密对接国家重大工程、战略性新兴产业和民生健康需求，加速新材料迭代应用与市场培育。

企业主体，协同融合。发挥龙头企业引领支撑作用，促进大中小企业融通创新，深化产学研用协同，推动军民融合、两化融合。

绿色低碳，安全高效。贯穿全生命周期绿色发展理念，发展环境友好材料与绿色制备工艺，提升资源利用效率和安全保障能力。

系统布局，重点突破。统筹规划，分类施策，集中资源攻克“卡脖子”材料，培育壮大前沿新材料。

（三）发展目标（到2030年）

保障能力显著跃升。关键战略材料综合保障能力达到80%以上，前沿新材料形成一批全球领先原创成果并实现产业化。新一代信息技术、航空航天、新能源、生物医药等领域所需核心材料实现自主可控。

创新能力全球并跑。新材料研发投入强度持续提高，突破500项以上关键核心技术和共性技术。建成若干具有全球影响力的新材料创新高地，材料创新平台体系更加完善。

产业体系优化升级。培育一批具有国际竞争力的世界一流新材料企业和专精特新“小巨人”企业。形成20个以上特色鲜明、链条完整、国际领先的新材料产业集群。

绿色智能深度转型。材料生产过程的能耗、排放强度显著下降，智能制造新模式广泛应用，绿色低碳材料占比大幅提升。

生态体系健全完善。新材料标准、测试评价、计量、认证、数据共享等支撑体系与国际接轨，产业政策环境更加优化。

 

三、重点发展方向

（一）先进基础材料

——先进钢铁材料：超高强度汽车钢、高耐蚀海工钢、特种装备用钢、高等级电工钢、高性能工模具钢、绿色低碳冶金技术产品（如氢冶金钢）。

——先进有色金属材料：高强高韧铝合金（航空铝材、汽车轻量化用铝）、高性能镁合金、钛合金（宽幅板材、精密型材）、铜基电子材料、稀有金属功能材料。

——先进化工材料：高端聚烯烃（茂金属聚乙烯/聚丙烯）、特种工程塑料（聚醚醚酮PEEK、聚酰亚胺PI等）、高性能合成橡胶、可降解高分子材料、电子级化学品、高纯试剂。

——先进无机非金属材料：高性能水泥基复合材料、特种玻璃（显示玻璃基板、药用玻璃）、特种陶瓷（结构陶瓷、功能陶瓷）、新型建筑材料（节能、防火、隔音）。

（二）关键战略材料

高端装备用特种材料：高温合金（单晶叶片、粉末冶金盘）、耐蚀合金、高强轻型合金（铝锂合金、钛铝系合金）、金属基/陶瓷基复合材料（CMC）、极端环境服役材料（超低温、强辐射）。

新一代信息技术材料：

——集成电路材料：大尺寸硅片（300mm及以上）、碳化硅/氮化镓衬底与外延片、高纯金属靶材（Cu,Co,Ru等）、先进光刻胶及配套试剂（ArFi,EUV）、电子特气、高精度抛光材料、先进封装材料（Fan-out,3DIC用）。

——新型显示材料：OLED发光/传输/注入材料、量子点材料、Micro-LED外延与巨量转移材料、柔性显示基板材料。

新能源材料：

——电池材料：高比能高安全锂离子电池材料（高镍/无钴正极、硅碳/锂金属负极、固态电解质）、钠离子电池材料、液流电池材料、氢能材料（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）。

——光伏材料：高效晶硅电池材料（N型硅片、新型金属化浆料）、钙钛矿电池材料（稳定性提升）、薄膜光伏材料。

生物医用材料：高端植入器械材料（可降解金属/高分子骨修复材料、人工关节表面涂层、心脏瓣膜材料）、组织工程支架材料、药物缓控释材料、医用级增材制造材料（钛粉、生物墨水）、高端诊断试剂关键材料。

节能环保材料：高性能分离膜材料（反渗透、气体分离）、高效催化材料（汽车尾气净化、工业脱硝）、环境修复材料、高温多孔材料、高效绝热材料、永磁节能材料。

（三）前沿新材料

——低维与智能材料：石墨烯（规模化制备与器件应用）、碳纳米管、M-Xenes、智能响应材料（形状记忆、自修复、压电/热电）、仿生材料。

——量子信息材料：量子点、拓扑绝缘体、量子磁性材料、单光子源/探测器材料。

——先进能源材料：新型超导材料（室温超导探索）、热电转换材料、新型核能材料（耐辐照、嬗变）。

——生物基与可持续材料：高性能生物基高分子（聚乳酸PLA、聚羟基脂肪酸酯PHA等）、生物基单体、CO₂基材料、可持续回收设计材料。

——材料基因工程：高通量计算/实验/数据驱动的新材料研发新范式。

 

四、重点任务与重大工程

（一）突破重点应用领域急需的新材料

为满足国家重大战略及关键领域的迫切需求，集中力量攻克一批核心关键新材料。

航空航天领域对材料性能要求极高，如航空发动机需新型高温合金，其在1100℃高温下，持久强度达120MPa以上，抗氧化性能提升30%，以增强发动机热效率与可靠性；飞行器结构用高性能碳纤维复合材料，纤维强度要达7GPa，模量达350GPa，助力减轻飞行器重量，增加有效载荷与续航里程。

新能源汽车产业的进步依赖于新材料突破，动力电池的高镍三元正极材料，镍含量需提至90%以上，能量密度达300Wh/kg；轻量化铝合金材料要研发出屈服强度≥350MPa且冲压成型性能优良的板材，用于汽车车身及零部件制造，降低整车重量，提升能源利用效率。

电子信息领域，集成电路制造用12英寸超高纯硅片纯度要达11N（99.999999999%）；5G通信基站的高性能射频前端材料，需实现低插损（≤0.5dB）、高隔离度（≥40dB），保障信号传输质量。

专栏 1：重点领域新材料攻坚专项行动

1、航空航天领域

——高温合金材料：用于航空发动机热端部件的镍基单晶高温合金，在 1200℃高温下，持久强度提升 20%，抗热腐蚀性能提高 30%，满足航空发动机在极端工况下的稳定运行需求。

——高性能碳纤维复合材料：应用于飞行器机翼、机身等主承力结构件，拉伸强度提高 20%，密度降低 10%，在保障结构强度的同时，实现航空航天结构的轻量化，提升飞行器的性能与燃油效率。

——轻质高温结构陶瓷材料：如碳化硅、氮化硅等，用于航空发动机燃烧室、涡轮叶片等部件，降低部件重量 15%，大幅提升发动机热效率，增强航空发动机的性能表现。

——航空用 SiC/SiC 复合材料：密度 2.5 - 2.9g/cm³，室温拉伸强度≥250MPa，1300℃拉伸强度≥200MPa，强度保持率≥80%（1300℃、120MPa 应力下氧气环境热处理 500 小时），具备优异的耐高温、高强度性能，适用于航空发动机高温部件及飞行器热防护系统。

——高性能航空航天石墨密封材料及制品：具备出色的密封性能、耐高温性能及化学稳定性，可在高温、高压、高转速等恶劣环境下长期稳定工作，确保航空航天设备的安全运行，广泛应用于航空发动机、飞行器液压系统等关键部位。

——航天用高性能厚壁管材：抗拉强度≥510MPa，屈服强度≥420MPa，延伸率≥8%，残余应力小于 40MPa，超声波符合相关标准，具有高强度、良好韧性和低残余应力等特点，适用于航天领域的特殊管道需求，如推进剂输送管道等，保障航天任务的顺利实施。

2、新能源汽车领域

——高能量密度动力电池材料：研发镍含量≥95% 的高镍三元正极材料与硅基负极材料，搭配高电压电解液，实现动力电池能量密度达到 350Wh/kg，循环寿命超 2000 次，显著提升新能源汽车的续航里程与电池使用寿命。

——汽车轻量化铝合金材料：6 系、7 系铝合金用于汽车车身及底盘，屈服强度达 400MPa 以上，延伸率≥12%，实现汽车零部件减重 20% - 30%，有效降低整车重量，提升新能源汽车的能源利用效率。

——燃料电池关键材料：突破质子交换膜、催化剂、气体扩散层等技术，降低燃料电池成本 30%，耐久性提升至 5000 小时以上，推动燃料电池汽车的商业化进程，促进新能源汽车产业的多元化发展。

——半固态工艺镁合金：通过半固态工艺提升了镁合金的强度、延伸率和耐腐蚀性能，为新能源汽车部件的性能提升与轻量化提供新方案，有助于降低整车能耗与提高续航能力。

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