新材料产业是战略性、基础性产业，也是科技竞争的关键领域，将成为未来高新技术产业发展的基石和先导。2015年，《中国制造2025》将新材料列为重点发展领域之一。十年来，我国不断推进制造强国战略，新材料发展经历了波澜壮阔的“黄金十年”，锚定自主创新，全力竞速，取得了巨大进步。本文将系统梳理新材料领域十年来取得的重要成就。

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　　（一）金属材料

　　1.先进钢铁材料多项技术国际领先

　　在能源电力用钢方面，高磁感低损耗取向硅钢和超薄取向硅钢已在世界最高电压等级如昌吉—古泉等10多条特高压工程中实现国产化应用，支撑了我国西电东输、全球最大清洁能源走廊的建设；超超临界电站用G115马氏体耐热钢在世界上参数最高的630℃二次再热机组实现工程示范应用，实现国际引领；厚规格／低温／抗大变形／耐腐蚀管线钢在中俄东线、西气东输四线、川气东送等国家重大管道工程中实现规模化应用。在汽车用钢方面，车体用1700MPa冷成形马氏体钢、2000~2200MPa热冲压钢等处于国际领先水平，支撑了汽车轻量化和安全性能的全面提升；自主研发的无取向硅钢已批量用于新能源汽车主驱电机。在高温合金方面，GH4169等通用高温合金的国产替代进程加快，二代单晶高温合金实现批量应用，三代单晶高温合金成功应用于CJ-2000大涵道比涡扇发动机，可满足国产大飞机C919的使用需求。

　　2.先进轻合金在国家重大工程中实现应用

　　在高性能铝合金方面，我国7XXX系列超高强高韧铝合金已成功应用于国产大飞机C919；110吉帕级高强韧高模量铝基复合材料应用于“嫦娥六号”，支撑完成世界首次月球背面采样任务；180吉帕级低膨胀高模量铝基复材已在光学遥感卫星上实现在轨应用。在高性能钛合金方面，我国自主研发的高性能海洋钛合金已用于万米深潜器“奋斗者号”载人耐压舱，刷新了我国载人深潜的新纪录；C919大飞机结构件用钛材达到装机能力。在高性能镁合金方面，不锈镁、镁电池、镁基储氢材料等的技术水平处于国际先进水平，已广泛用于航空航天，汽车，手机、笔记本、数码相机（3C）等领域，ZM51镁合金已应用于“天问一号”，系列稀土镁合金已规模化应用于3C、汽车零部件等。

　　3.实用化超导材料技术引领全球

　　西部超导材料科技股份有限公司已向国际知名企业累计交付超8000t核磁共振成像（MRI）用铌钛（NbTi）线材，已占全球市场份额的1/2以上。100多吨国产高性能铌锡（Nb3Sn）超导线材应用于中国聚变工程堆聚变堆主机关键系统综合研究设施（CRAFT）和紧凑型聚变能实验装置（BEST）项目，助力我国超导磁约束聚变技术部分实现“领跑”。我国自主研发的量子计算用超导同轴电缆制备技术摆脱了长期被“卡脖子”的局面，研制的超导量子mK级稀释制冷机超导磁体支撑了我国量子计算领域快速自主发展。我国已开发出交通、信息、国防、大科学工程等领域亟需的100多类磁体，部分产品实现批量出口。国产超导材料已用于上海同步辐射光源的国际最高参数的扭摆器和波荡器，支撑电动磁悬浮列车创造了时速650km的世界纪录。

　　4.稀土永磁材料成为大国竞争的“杀手锏”

　　我国稀土资源优势已转化为技术优势、产品优势和战略优势。稀土冶炼分离产能最大、技术全球领先，稀土新材料重大原创性成果不断增加，稀土永磁材料产量已占全球90%，全产业链竞争优势明显。我国研制出最大磁能积与内禀矫顽力之和大于80的高性能钕铁硼永磁材料，产品广泛应用于通信设备、新能源汽车、风力发电及航空航天等领域，全球智能手机等通信设备用钕铁硼磁体70%以上来自我国。高磁能积钐钴磁体已基本实现国产替代，钐磁体性能领先国外，产品应用于航空航天装备、大型船舶、轨道交通等领域。我国独有的、具有自主知识产权的铈磁体材料技术，成为国际“领跑者”，在节能电机、磁悬浮等领域具有良好应用前景。

　　（二）无机非金属材料

　　1.高性能光电玻璃在信息与能源领域大放异彩

　　在显示玻璃方面，十年前，玻璃基板是制约我国显示产业发展的“卡脖子”材料；2019年中国建材集团有限公司成功下线了8.5代TFT-LCD玻璃基板，2024年在全球率先生产出具有完全自主知识产权的8.6代OLED超薄浮法玻璃基板。当前，我国开发的厚度30μm超薄柔性可折叠玻璃核心性能指标达到全球领先，建设了全球首创超薄柔性可折叠玻璃全流程工业化产业链。在光伏玻璃方面，建成全球首条具有自主知识产权的100兆瓦级大面积（1.92m2）碲化镉发电玻璃生产线，组件转化效率从2018年的13%提升至目前的18.02%，连续刷新我国大尺寸碲化镉发电玻璃转化效率纪录。

　　2.高端陶瓷有力支撑关键装备的研制

　　我国攻克了大尺寸、高刚度、低膨胀碳化硅陶瓷及部件制造技术，有力支撑了国产光刻机和刻蚀机的研制；突破了大尺寸、轻量化、高稳定纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料体构件技术和耐2500℃以上极端高温陶瓷及其复合材料构件技术，助力我国遥感卫星分辨率首次跨入亚米级，支撑高速飞行器性能指标达到国际领先水平。高性能氮化硅陶瓷轴承球实现量产，打破了日本、德国企业在全球市场的长期垄断局面，实现了我国航空发动机、新能源汽车等关键领域用精密陶瓷轴承滚动体的国产化替代。氮化铝和氮化硅的粉体控制、流延成型、气氛烧结等关键技术取得阶段性突破，实现了氮化铝、氮化硅陶瓷封装基板规模化生产，推动了我国半导体封装领域的高速发展。

　　3.超硬材料形成全产业链竞争优势

　　我国超硬材料产量连续20多年居世界首位，目前已形成全球垄断地位。金刚石减薄砂轮、金刚石划片刀、金刚石超薄切割砂轮等产品成功应用于半导体芯片加工领域。刀具、砂轮和钻头等超硬材料制品广泛应用于高温合金和碳纤维等材料加工，支撑新能源汽车电机轴加工精度达到微纳米级，成功应用于8000m以上油气深井钻头。金刚石散热材料应用于北斗三号全球卫星导航系统，金刚石钻头帮助“嫦娥五号”月球探测器完成月壤取样作业。在5G基站和服务器散热材料、高端精密检测仪器的光学窗口材料方面，我国也取得了技术突破。

　　（三）石化化工材料

　　1.聚氨酯材料改变全球产业格局

　　我国聚氨酯发展曾长期受到异氰酸酯等关键原料的制约。近年来，二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、甲苯二异氰酸酯（TDI）等关键原料生产技术不断突破，以万华化学集团股份有限公司为代表的中国企业迅速崛起，不仅在国内市场占据主导地位，更成为全球聚氨酯原料生产的巨头，改变了全球产业格局。我国聚氨酯产业结构优化与技术升级加速推进，高附加值、差异化和环保化产品所占比重不断提升，在高铁复合材料、新能源汽车内饰与轻量化部件、可降解生物基聚氨酯、水性无溶剂涂料等高端聚氨酯产业化方面取得显著进展。聚氨酯优异的保温性能在建筑节能领域大放异彩，同时，行业自身也积极推行绿色制造，在减少挥发性有机物（VOCs）排放等方面取得显著成绩。

　　2.高性能碳纤维打破国际垄断

　　我国已成为全球少数具备碳纤维自主研发与规模化生产能力的国家之一。大丝束碳纤维技术持续突破，48K大丝束碳纤维风电专用料成功应用于131m陆上超长风电叶片，搭载15MW陆上机组，单机年发电量可满足16万户家庭全年用电需求。在高强中模碳纤维方面，国产T800级碳纤维支撑航空航天重点型号研制、批产任务，国内首个12K小丝束T1000级碳纤维规模化生产项目竣工投产，T1100级碳纤维工程化量产正在提速，大飞机用碳纤维复合材料国产化进程加快。在高强高模碳纤维方面，我国已形成M40J级、M55J级和M65J级碳纤维系列产品，成为航天及卫星领域的主干材料。

　　（四）电子材料

　　1.宽禁带半导体突破国际禁运

　　我国打破了国际碳化硅材料和器件长期以来由海外企业主导的垄断格局，并在国际上率先研发出12 in碳化硅衬底材料。国产碳化硅功率芯片已在4.4万辆国产新能源汽车电驱系统上规模应用。我国已形成全球规模最大的氮化镓功率器件供应能力，产品广泛应用于消费电子领域。国产6 in碳化硅基氮化镓晶圆和氮化镓射频功率放大器性能指标达到国际先进水平，建立了完整的具有自主知识产权的全国产化氮化镓产业链，Sub-6GHz（频率低于6GHz的频谱范围）频段、毫米波频段氮化镓基微波功率材料和芯片形成了满足市场需求的系列产品，彻底打破了美国、日本等发达国家对我国的禁运。国产氮化镓支撑发光二极管（LED）照明形成全球最大的产业规模和全产业链自主可控。

　　2.芯片制造材料加速追赶国际先进制程水平

　　我国通用型中、低工艺要求的材料已基本达到安全保障的水平，在硅材料、靶材等方面进步显著。我国成功研发出满足先进制程需求的12 in硅片，并通过了客户验证，打破了国外技术垄断。我国通过政策驱动与产业链协同，已建立起涵盖晶体生长、切片、抛光到检测的完整量产体系，并实现了对主流晶圆厂的规模化供应。国产靶材在超高纯金属提纯、靶材成型等关键技术上取得突破，实现市场规模的爆发式增长，部分产品进入全球先进产线供应链。例如，国产铜、钽、钛、铝及合金靶材等可支撑3nm制程工艺，重点企业已成为先进工艺生产线的靶材供应商。

　　（五）能源材料

　　1.光伏材料实现全球领先

　　我国多晶硅、硅片、电池片和组件等主要制造环节均占据全球主导地位。大尺寸薄膜硅片技术全球领先，主流P型与N型光伏电池的平均转换效率达到全球最高水平，率先实现发射极和背面钝化电池（PERC）量产，隧穿氧化层钝化接触电池（TOPCon）和异质结电池（HJT）产业规模快速提升，成本持续下降。我国光伏材料的发展为我国降低能源对外依存度、保障能源安全作出了巨大贡献，有力支撑了我国新能源体系发展。

　　2.动力电池材料主导世界格局

　　我国拥有全球最大的先进电池与储能材料生产线。在锂电池材料方面，纳米硅碳负极材料、高容量高镍三元正极材料、高压实磷酸铁锂正极材料、高电压钴酸锂正极材料、固态电解质涂层隔膜、原位固态化电解质等材料技术取得原创性成果，推动消费电子电池、动力电池的能量密度等综合指标达到世界领先水平，长寿命磷酸铁锂正极材料、人造石墨材料等新材料推动我国储能锂离子电池在循环寿命、安全性、能量密度等方向处于世界领先水平，市场占有率超90%。我国动力锂电池材料的发展成就不仅助推我国汽车产业实现弯道超车，更为全球汽车产业绿色转型提供了有力支撑。

　　（六）生物医用材料

　　微创介入生物材料换道超车。我国在具有组织及器官再生功能的生物材料、微创治疗等生物医用材料方面不断取得创新突破。已开发出系列微创介入心血管支架、心脏封堵器、心脏瓣膜等，部分产品实现了国产替代及国际“领跑”。例如，由四川大学牵头组建的“产学研医”全链条创新研发团队历时十余年协同攻关，率先全球研制并生产出室间隔缺损封堵器、房间隔缺损封堵器、卵圆孔未闭封堵器等微创介入可降解心脏封堵器系列产品，为中国乃至全球先天性心脏病患者带来了全新的治疗方案。目前该成果已在全球10个国家的500多家医院正式临床使用，累计植入量万余例，显示出良好的安全性和有效性。

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