在(zai)現代科(ke)學技術史中，每一項重大科(ke)技的(de)突破在(zai)很大程度上都(dou)依賴于相(xiang)應的(de)新材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)發展。因(yin)此，新材(cai)(cai)料(liao)(liao)是現代科(ke)技發展之本，美(mei)國(guo)甚至將(jiang)將(jiang)新材料稱之為“科技發展的骨(gu)肉”。
新(xin)材料(liao)產業的創新(xin)主體是美(mei)國(guo)(guo)、日本和歐(ou)洲等發達國(guo)(guo)家和地(di)區，其擁有(you)絕(jue)大部分大型跨國(guo)(guo)公司，在經濟(ji)實力(li)、核心技術、研發能力(li)、市(shi)場占有(you)率等多方面(mian)占據絕(jue)對(dui)優勢。
其(qi)(qi)中，美國(guo)屬于全面領跑的國(guo)家，日本的優勢(shi)在(zai)(zai)納米材(cai)(cai)料(liao)、電(dian)子(zi)信(xin)息(xi)材(cai)(cai)料(liao)等領域，歐洲在(zai)(zai)結構材(cai)(cai)料(liao)、光學(xue)與光電(dian)材(cai)(cai)料(liao)等方面有明(ming)顯(xian)優勢(shi)。中國(guo)、韓國(guo)、俄羅斯緊(jin)隨其(qi)(qi)后，目前(qian)屬于全球第二(er)梯隊。
從(cong)新(xin)材(cai)料市場(chang)來看，北美和歐洲擁有目(mu)前全(quan)球最大的(de)新(xin)材(cai)料市場(chang)，且市場(chang)已經比較成熟，而在(zai)亞太地區(qu)，新(xin)材(cai)料市場(chang)正(zheng)(zheng)處在(zai)快速發展的(de)階段。從(cong)宏觀(guan)層(ceng)面看，全(quan)球新(xin)材(cai)料市場(chang)的(de)重(zhong)心正(zheng)(zheng)逐步向(xiang)亞洲地區(qu)轉(zhuan)移。
以下為全球七大頂尖(jian)新材料強國(guo)的概況：
01美 國
美國(guo)是全球新材料(liao)領域的(de)重要領導者。北大數(shu)字中國(guo)研究院副院長曾經認為(wei)：美國(guo)在新能源、新材料(liao)和(he)生命工程方(fang)面的(de)技術水平遠(yuan)遠(yuan)領先于世界其他(ta)國(guo)家。
值得(de)一提的是(shi)，美(mei)國(guo)曾經(jing)(jing)把新材料列為(wei)影響(xiang)經(jing)(jing)濟繁(fan)榮(rong)和國(guo)家(jia)安全(quan)的六大類關(guan)鍵(jian)技術之首。
在(zai)確定的22項關(guan)鍵技術中，材料占了(le)5項（即(ji)材料的合(he)成和(he)(he)加工、電(dian)子(zi)和(he)(he)光(guang)電(dian)子(zi)材料、陶瓷(ci)、復合(he)材料、高(gao)性(xing)能金(jin)屬和(he)(he)合(he)金(jin)）。
美國重點把生物材料(liao)、信(xin)息(xi)材料(liao)、納米(mi)材料(liao)、極端環(huan)境(jing)材料(liao)及材料(liao)計算科(ke)學列為(wei)主要前沿研究領域，支持生命科(ke)學、信(xin)息(xi)技術(shu)、環(huan)境(jing)科(ke)學和(he)納米(mi)技術(shu)等(deng)(deng)發展，尤(you)其滿足國防、能(neng)源、電(dian)子信(xin)息(xi)等(deng)(deng)重要部門(men)和(he)領域的需求。
美國(guo)制訂了(le)一(yi)(yi)系列與新(xin)材料(liao)(liao)相關(guan)的戰略性計(ji)(ji)(ji)(ji)劃(hua)(hua)(hua)，主要(yao)包括： “ 國(guo)家(jia)納米(mi)技術計(ji)(ji)(ji)(ji)劃(hua)(hua)(hua)” “未來工業(ye)材料(liao)(liao)計(ji)(ji)(ji)(ji)劃(hua)(hua)(hua)” “光(guang)電(dian)子計(ji)(ji)(ji)(ji)劃(hua)(hua)(hua)” “ 光(guang)伏計(ji)(ji)(ji)(ji)劃(hua)(hua)(hua)” “下一(yi)(yi)代照明光(guang)源計(ji)(ji)(ji)(ji)劃(hua)(hua)(hua)”“先進汽車材料(liao)(liao)計(ji)(ji)(ji)(ji)劃(hua)(hua)(hua)” "化石(shi)能源材料(liao)(liao)計(ji)(ji)(ji)(ji)劃(hua)(hua)(hua)" “建(jian)筑材料(liao)(liao)計(ji)(ji)(ji)(ji)劃(hua)(hua)(hua)” “材料(liao)(liao)基因組計(ji)(ji)(ji)(ji)劃(hua)(hua)(hua)”等。
美國擁有全球(qiu)眾多頂尖的新材料巨頭(tou)：
比如(ru)埃克森美孚、陶氏(shi)化(hua)學、杜邦(bang)公司、3M公司、伊(yi)士曼(man)化(hua)學公司等。
美國還擁有(you)世界頂尖(jian)的新材料(liao)高等學府：
比如著名的(de)麻(ma)省理工(gong)(gong)大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)（材料(liao)科學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)與(yu)工(gong)(gong)程學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)院的(de)課程排名第一）、伊(yi)(yi)利諾(nuo)伊(yi)(yi)大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)厄(e)巴納-香檳分校(xiao)（全美材料(liao)專業(ye)排名常(chang)年(nian)前三）、斯坦(tan)福大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)（世界上最(zui)杰出(chu)的(de)大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)之一）、加州大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)圣塔芭芭拉分校(xiao)（美國頂尖的(de)以(yi)研究科學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)為主，且學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)術聲(sheng)望非常(chang)高的(de)研究性公立大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)）等。
美國擁(yong)有一大批(pi)全球頂(ding)尖的研究所及領(ling)先的實(shi)驗室
比如橡樹嶺(ling)國家(jia)實(shi)(shi)驗室(shi)、阿貢(gong)國家(jia)實(shi)(shi)驗室(shi)、埃姆斯實(shi)(shi)驗室(shi)等(deng)17個科研實(shi)(shi)力全球名列前(qian)茅的國家(jia)實(shi)(shi)驗室(shi)；杜邦、波(bo)音、IBM等(deng)13個頂尖(jian)科技研發(fa)公司(si)實(shi)(shi)驗室(shi)；以及麻省理工大學、哈佛大學等(deng)180所(suo)高(gao)校實(shi)(shi)驗室(shi)。
02日 本
日本(ben)是新(xin)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)生產技(ji)(ji)術最先(xian)進的國家，日本(ben)政府十分(fen)重視新(xin)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)技(ji)(ji)術的發展，把開(kai)發新(xin)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)列為(wei)國家高新(xin)技(ji)(ji)術的第二(er)大目標，因此，日本(ben)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)企業在(zai)全球新(xin)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)產業界形成“一枝獨秀”領先(xian)局面。
;在新材料領域，日本(ben)遠(yuan)遠(yuan)領先于(yu)其(qi)他(ta)國家。
如制造(zao)洲(zhou)際彈(dan)道導彈(dan)噴管(guan)和殼(ke)體(ti)以及(ji)飛機(ji)骨(gu)架使(shi)用(yong)(yong)的高強度碳纖(xian)維材(cai)(cai)料(liao)，全球最高性能主動相控陣(zhen)軍用(yong)(yong)雷達(da)使(shi)用(yong)(yong)的寬禁帶半導體(ti)收發組件材(cai)(cai)料(liao)，制造(zao)新式渦輪(lun)發動機(ji)渦輪(lun)葉(xie)片使(shi)用(yong)(yong)的高性能單(dan)晶葉(xie)片，在這三種(zhong)高精(jing)尖材(cai)(cai)料(liao)領域，日本遙遙領先，其(qi)他國家只能望其(qi)項背。
此(ci)外，日本的碳纖維材料也處于全球領先地位。在全球碳纖維生(sheng)產制造廠家中，日本擁有東麗、東邦和三菱等三家頂尖公(gong)司，它們都(dou)代表了世(shi)界最(zui)頂級技術(shu)水(shui)平。
日本擁(yong)有世界領先的新材料(liao)巨頭
比如享譽世界的京瓷株(zhu)式會(hui)社；三(san)井(jing)化學株(zhu)式會(hui)社等。
日本(ben)同(tong)時還擁有享譽世(shi)界的(de)頂尖大(da)學(xue)
比如著名(ming)(ming)的(de)東(dong)京(jing)大(da)學。東(dong)京(jing)大(da)學曾(ceng)經(jing)培養(yang)了11名(ming)(ming)諾貝(bei)爾(er)(er)獎得主(zhu)。還有日(ri)(ri)本名(ming)(ming)古屋大(da)學 ，它是(shi)日(ri)(ri)本頂尖、世界(jie)一流的(de)著名(ming)(ming)研(yan)究(jiu)型國立綜合大(da)學，曾(ceng)培養(yang)出(chu)6名(ming)(ming)諾貝(bei)爾(er)(er)獎得主(zhu)。
03德 國
德國(guo)新材料產(chan)業受到全世界的公認好(hao)評。
為鼓勵各(ge)種社會(hui)(hui)力量參(can)與(yu)新材(cai)(cai)料(liao)研發，德國先后(hou)頒(ban)布實行了“材(cai)(cai)料(liao)研究MatFo”(1984-1993年(nian))、“材(cai)(cai)料(liao)技(ji)術MaTech”(截至2003年(nian))和“為工業和社會(hui)(hui)而進行材(cai)(cai)料(liao)創新WING”(始(shi)于2004年(nian))3個規劃(hua)(hua)。“WING規劃(hua)(hua)”強調，密切關注材(cai)(cai)料(liao)的可制造性(xing)，致力于協調各(ge)部門間的高水平材(cai)(cai)料(liao)研究。
值得(de)一(yi)提的(de)(de)是，2013年4月，德(de)國頒布了《關于(yu)實(shi)施工(gong)業(ye)4.0戰(zhan)略(lve)的(de)(de)建議》白皮書。之后德(de)國將(jiang)“工(gong)業(ye)4.0”項目納(na)入了《高技術戰(zhan)略(lve)2020》的(de)(de)10個未來項目中，以推動智能(neng)制造、互聯網、新能(neng)源、新材料、現代(dai)生物(wu)為特征的(de)(de)新工(gong)業(ye)革命。
德國企業界普遍認為，確保和擴大在材料(liao)研發方面的(de)領先地位是(shi)其在國際競爭(zheng)中取得成功的(de)關鍵。
2016年3月，德國(guo)發布(bu)的(de)《數字(zi)戰略2025》(Digital Strategy 2025)確定，實(shi)現數字(zi)化轉(zhuan)型的(de)步驟及(ji)具體實(shi)施措施，其中重點支柱(zhu)項(xiang)目包括(kuo)工業(ye)3D打印(yin)等(deng)。
04英(ying) 國(guo)
英國是全球(qiu)傳統的(de)新(xin)材料(liao)強(qiang)國之一。
英國亨利·羅(luo)伊(yi)斯研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)所由九個先進材料(liao)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)機構(gou)組(zu)成，并與劍橋(qiao)大學(xue)物理(li)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)所和制造業研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)所一(yi)起確定(ding)了五個綠色技(ji)術(shu)“路線圖”，描述了關(guan)鍵(jian)材料(liao)領域如何減少溫室氣體排(pai)放。具體包括(kuo)：
光伏系(xi)統的(de)材料，它將增加太陽能電池板(ban)產生的(de)電量。
用于(yu)產(chan)生(sheng)氫氣和化學原料(liao)的低碳(tan)方(fang)法的材(cai)料(liao)。
熱(re)電能量轉換(huan)材料，主要用于加熱(re)，制冷(leng)和空調(diao)系統。
熱量轉(zhuan)換材料，可消除在加熱和制(zhi)冷(leng)系統中碳的使(shi)用(yong)。
低損耗電子設備的材料，可使電子設備和(he)計(ji)算更節(jie)能。
研究(jiu)人(ren)員還提出了一系列建議，包(bao)括(kuo)呼吁增加(jia)對(dui)材(cai)料(liao)研究(jiu)和測試設(she)施的(de)(de)(de)投資，制(zhi)定新法律(lv)以確保采(cai)用新的(de)(de)(de)綠色技術，以及將可持續發展作為任(ren)何新的(de)(de)(de)先(xian)進材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)核(he)心。
05中 國
中國(guo)是全(quan)球(qiu)首屈一指的新材料產(chan)業大國(guo)，產(chan)業規(gui)模(mo)大約2萬億元。
中國(guo)在金屬材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)、紡織材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)、化工材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)等傳統領域基礎(chu)較好，稀(xi)土(tu)功(gong)能(neng)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)、先(xian)進儲能(neng)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)、光伏材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)、有機硅、超硬(ying)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)、特種不銹鋼、玻(bo)璃纖(xian)維(wei)及其復合材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)等產能(neng)居(ju)世(shi)界前(qian)列(lie)。
經過幾十年奮斗，中國新(xin)材料(liao)產(chan)業從無到有，不斷發展(zhan)壯大，在體系(xi)建設、產(chan)業規(gui)模、技術進(jin)步(bu)等(deng)方面取得明顯成就，預計到2025年中國新(xin)材料(liao)產(chan)值有望突破10萬億元。
中國(guo)(guo)在部分先進基礎材料、關鍵戰略材料、前(qian)沿新材料等領(ling)域，已經實(shi)現了與國(guo)(guo)際先進水(shui)平(ping)“并跑”甚(shen)至“領(ling)跑”。
比如在關鍵(jian)戰略材料方面，中(zhong)芯(xin)國際在前七(qi)大耗材中(zhong)實(shi)現(xian)六(liu)類材料的(de)(de)國產采購；南山(shan)集團的(de)(de)鋁合金厚板通(tong)過波(bo)音(yin)公司認證并簽訂供貨合同；中(zhong)船重(zhong)(zhong)工(gong)兆瓦級稀土永磁電機體積(ji)比傳統(tong)電機減少50%、重(zhong)(zhong)量(liang)減輕40%；液態(tai)金屬在3D打印、柔性(xing)智(zhi)能機器、血管(guan)機器人等(deng)領域實(shi)現(xian)初步應用(yong)等(deng)。
中國擁有全球最完備(bei)的(de)液體金屬(shu)全產業鏈，我(wo)國可(ke)大規(gui)模生產鋯基非晶合金，尤其在塊狀成(cheng)型(xing)工藝技術(shu)里，我(wo)國已(yi)掌握液態(tai)金屬(shu)核心技術(shu)。
值得一(yi)提的(de)(de)是，中國(guo)的(de)(de)材(cai)料(liao)配方、設備制造和(he)成型工(gong)藝等三大核(he)心技(ji)術，都擁有自(zi)主(zhu)的(de)(de)知識產權，也是全(quan)球(qiu)唯一(yi)一(yi)家(jia)(jia)能(neng)對外(wai)公布具(ju)備大形塊狀(zhuang)非晶金屬(shu)成型能(neng)力的(de)(de)國(guo)家(jia)(jia)。
06俄羅斯
俄羅斯是傳統的制造(zao)業強國，尤(you)其在新(xin)材料等新(xin)興產業科技創新(xin)方面具有獨特優勢。
值得一提的是，俄(e)羅斯(si)在航天(tian)航空、能源材料(liao)、化工新材料(liao)等領域處于全球領先地位。俄(e)羅斯(si)采用SHS法(fa)（自蔓燃技術）合成的化合物已多達700種，位居(ju)世界前列。
俄羅斯研發(fa)新材料的戰略目(mu)標是：
一方面，力求繼續(xu)保(bao)持某些(xie)材料領(ling)域在世界上的(de)領(ling)先(xian)地位，如航空航天、能源(yuan)工業、化工、金屬材料、超導(dao)材料、聚合(he)材料等；
另一方面，大(da)力發(fa)展對促(cu)進國(guo)民經濟發(fa)展和提高(gao)國(guo)防(fang)實(shi)力有影響的領域，如電子信息工業(ye)(ye)、通(tong)訊設施(shi)、計算機(ji)產業(ye)(ye)等。
俄羅斯始終把新(xin)材料相關技術產(chan)業作為國(guo)家戰略和國(guo)家經濟的(de)主導產(chan)業。
比如，在(zai)2012年4月俄(e)羅斯發(fa)布的《2030年前材料(liao)(liao)與技術發(fa)展戰(zhan)略(lve)》中將18個重點材料(liao)(liao)戰(zhan)略(lve)列為發(fa)展方(fang)向，其中包括智能材料(liao)(liao)、金屬(shu)間化合物(wu)、納米材料(liao)(liao)及(ji)涂層(ceng)、單晶耐熱超級合金、含鈮復合材料(liao)(liao)等，同(tong)時俄(e)羅斯還制定了新材料(liao)(liao)產業主要應(ying)用領域的發(fa)展戰(zhan)略(lve)。
另外，俄羅斯(si)科學院于2015年發(fa)布的(de)《至(zhi)2030年科技發(fa)展(zhan)預測》中曾將新材料與(yu)納(na)米技術(shu)列為科技優先(xian)發(fa)展(zhan)方向。
07韓 國
韓國是新材料世界級強國之一。
早在2001年，韓國就(jiu)成為(wei)世界上第5個材料(liao)出(chu)(chu)口國，并且推出(chu)(chu)“Fast-Follower”戰略，希(xi)望躋(ji)身四強。
韓國企業(ye)在“Fast-Follower”戰略推動下(xia)，逐漸趕超了(le)原材(cai)料(liao)行業(ye)發(fa)達(da)國家的企業(ye)。韓國在2001年(nian)成為世(shi)界(jie)上(shang)第(di)5個材(cai)料(liao)出(chu)口國/地(di)區，當年(nian)材(cai)料(liao)行業(ye)占韓國出(chu)口總額的45%以上(shang)，到了(le)2015年(nian)達(da)到68%。
韓國一(yi)直處于新材料研(yan)發的核心陣營。
韓(han)國(guo)政府在2013年發布的《第三次科學技術基本(ben)計劃(hua)》中提出，將在5個領(ling)域推(tui)進(jin)120項(xiang)國(guo)家戰略技術的開發，其中30項(xiang)為重(zhong)點技術，包括先進(jin)技術材料、知識(shi)信息安(an)全技術、大(da)數據應用技術等內(nei)容。
值(zhi)得一提的是(shi)，在韓國，石(shi)(shi)墨烯(xi)廣(guang)泛應(ying)用(yong)于(yu)太陽能(neng)電池、半(ban)導體、透明面板、發(fa)光材料等不同領域。盡管(guan)石(shi)(shi)墨烯(xi)是(shi)國外(wai)科學家(jia)首先發(fa)明的，但韓國在石(shi)(shi)墨烯(xi)產業研發(fa)創(chuang)新上(shang)是(shi)“最早的行動(dong)者”之(zhi)一。
2016年(nian)，韓(han)國(guo)(guo)已成為擁(yong)有石墨烯專利(li)最多的國(guo)(guo)家：韓(han)國(guo)(guo)三(san)星擁(yong)有225項(xiang)專利(li)，LG擁(yong)有180項(xiang)專利(li)，成均館大學(xue)(xue)擁(yong)有147項(xiang)專利(li)，韓(han)國(guo)(guo)科學(xue)(xue)技術院(KAIST)擁(yong)有129項(xiang)專利(li)，首爾國(guo)(guo)立大學(xue)(xue)擁(yong)有78項(xiang)專利(li)。
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