新材料支撐制造強國之路

　　記者：作為高科技產業的重要組成部分，新材料產業也是我們國家比較受關注的產業。對于新材料產業的特點與中國新材料產業的發展現狀，您有什么樣的看法？

　　戴國強：我們國家的新材料已經初步地形成了布局比較全面、結構比較合理的局面，具備了一定的基礎，生產能力已經開始了由過去的小批量、單品種的生產到了現在可以大批量的生產。

　　新材料是一個相對概念，從最近攀登珠峰和測量珠峰高程的活動里，我們可以看到新材料的巨大作用。由于登山的特殊性，無論是隊員的給養，如鍋碗瓢盆，還是測量珠峰高程儀器，都要背上去。1960年代一雙登山鞋就30多斤，而現在只要1公斤多一點，整個人的負重就減了下來。同時大量的測量珠峰高程儀器選用了新材料，比1975年測量珠峰高程所使用的設備更輕，大大減輕了隊員的負擔，這說明材料本身的發展隨著時間的變化在不斷地改變著。所以我理解新材料是現在剛剛發現或者正在起步、剛剛開始使用的一個材料的發展方向或應用，或者是生產工藝，或者制造過程有突出的變革。隨著時間的發展，新材料就逐步地變成了傳統材料，我覺得從這個角度來看，新材料產業的特點就比較鮮明了。

　　中國新材料產業的發展是非常迅速的，過去我們國家的新材料更多是進口。從五十年代蘇聯，到改革開放之后的德國、美國、日本，這些國家今天還占據著新材料的統治地位，比如世界著名企業如杜邦、道康寧、巴斯夫、TDK、信越化學等企業具有規模大、研發能力強、產業鏈完善等特點，這些公司基本上占據了新材料的大宗市場。在這種情況下我們國家經過六五、七五、八五、九五和十五這20多年的攻關，取得了很大的成績。我舉幾個簡單的例子，比如說我們國家的人工晶體，占領全球70%的市場，我們國家的釹鐵硼占領全球40%的市場；像鋰離子電池，我們國家占全球20%的市場，打破了日本的壟斷。

　　記者：中國新材料產業在科技實力上達到了什么水平？

　　戴國強：從科技的角度來分析，我們國家不管是納米材料、超導材料等世界前沿的材料還是功能材料等先進新材料，都有了比較大的進步，支撐了我們國家經濟和社會發展的需要，特別是重大應用方面得到考驗。比如我們國家的超導材料制成的超導電纜實行了并網實驗，這在國際上也是不多的；比如我們國家半導體照明里氮化鎵的芯片原來全部都是靠進口進行生產；化工里面的很多材料，像農藥，我們從已經從仿制向創制產品到廣泛服務于社會。從這幾個方面歸納，我們國家在新材料科技方面的實力，應該說經過25年，已有了很大發展。現在還不能說全面支撐了我們國民經濟的發展，但已經大大縮短我國與發達國家的差距，大部分領域已經與國民經濟發展緊密結合。

　　記者：國家對新材料產業的發展有什么樣的戰略思路及具體規劃與措施？

　　戴國強：我國加入WTO后，各項政策必須從經濟全球化整體發展需要出發，不可能還是用封閉的方式，閉門發展。我們應該在經濟全球化的大循環、大鏈條中占據我們自己應該有的地位，發揮我們獨特的作用，根據這一思想，我們應該采取開放式戰略。

　　材料是我們經濟和社會發展各個行業的基礎，由于材料的發展和創新，推動了工業和設備發展，推動了新興產業的形成。我們都知道集成電路里，有個摩爾定律，18個月集成度就要擴大一倍，很多人認為這是裝備的進步，其實這是工藝、材料和裝備各種進步的合力，特別是材料的突破。像航天、航空這些大工程，裝備、

　　十五期間，國家發改委、科技部、國家自然科學基金會、中科院，還有很多的部門對于新材料研究開發都給予了重點的支持。發改委投入12億左右，科技部是20多億，通過國家計劃的引導，把我們的力量導向國家的重點發展方向、重大需求。這是第一個方面。

　　“十一五”期間我們將繼續通過國家的863計劃、973計劃和科技支撐計劃對新材料發展給予支持。

　　第二個是在政策方面給予重點的研究與支持。我們跟發改委、財政部等有關方面也進行了多次協商，通過多種渠道支持新材料產業的發展。1999年起發改委和科技部聯合發布《當前優先發展的高技術部產業化重點領域指南》中把材料作為一個非常重要的方向予以支持。

　　第三個我們來創造一個環境來支持新材料的發展。根據我國資源和加工優勢特點，我們提出組建材料特色產業基地，引導資源優勢在某個產業、某個地區、與某些科研實力比較強的企業的結合，使資源優勢能夠變成經濟優勢，同時又能夠避免同質化低水平競爭，現在已經建了近50個基地。我們國家過去經常出現一窩蜂的情況，比如高新技術6個重點發展方向，信息、生物、海洋、環保、新材料、機電一體化，后來出現“光谷熱”等等，大家都在做，結果不能實現優勢集成，不能突出自己的特點。我們想通過特色產業基地吸引和帶動國內相關優勢的科研能夠集中在一、兩個地方，能夠讓它變成一個優勢的科研、生產基地，能夠變成今后某個新材料發展的一個主要的基地。我們已經有了半導體照明的產業基地，已經批了五個，分別是廈門、南昌、北京、大連、深圳。這使國內上百家的企業集中到這個產業基地來進行集中與發展。還有是區域性的產業基地，比如寧波的磁性材料產業基地、江陰市新材料產業基地。

　　記者：新材料領域的科技創新活動成果顯著，比如這次兩位復合材料專家獲得了國家科學技術發明一等獎，您有什么樣的評價？您對材料領域的科研工作有什么看法？

　　戴國強：這次有兩個專家獲得了發明一等獎，首先對這兩個專家為代表的研究組的獲獎表示祝賀與感謝。這兩個研究集體都是數十年辛勤研究，在吸收先進技術的研究基礎上，大膽創新，特別是在產業應用方面做了深入、細致、繁復的工作，終于使理論變成技術并形成產業化。 這里還要感謝給他們提供應用的部門。比如黃院士搞的碳-碳復合材料剎車片，就要感謝民航等部門的大力支持，通過提供應用可能使我們的成果終于獲得成功。

　　我們國家每年有大量的研究成果。有些屬于單項技術研究，由于難以集成導致無法推廣應用，但有相當數量的成果是研究出來沒有地方可以應用。這個項目是國家八五、九五和十五連續的支持，他們在國內這方面有了大量研究的基礎上，在整體水平提高的基礎上創造了這樣的成果，并且在應用部門的支持下得以轉化。在連續六年科技發明一等獎空缺的情況下，兩個材料的專家獲得了一等獎，確實表明了我們國家材料行業經過多年積累已經到了一個出成果、出大成果的階段，同時也說明我們國家的材料專家能夠吃苦能夠耐得住寂寞。在這里我要特意說明一點，很多人以為材料是一種最簡單的技術，瓶瓶罐罐的，但實際上材料是一個非常艱巨非常艱苦的工作，而且這個工作需要數年甚至數十年的積累。

　　成功的經驗，大家都看到了，但是我們要學會從失敗方面中提高。比如說氟里昂，當時是一個新材料，但是幾十年之后我們發現由于使用它導致環境遭到破壞，盡管它的制冷效果還難以替代，但我們讓它退出歷史舞臺，現在出現了好多氟里昂的替代物。我們必須對未來和子孫后代負責，所以材料的應用要經得起歷史的考驗。一個材料研發出來，必須經過數年的研究試用，還要通過各種破壞性的實驗才能夠得到認可，同時還要得到用戶的許可認證，這個工作非常難。有一個例子可以說明問題。我們在戰略研究基礎上認為轎車產業將會快速發展，而我們的材料主要依靠進口，所以在八五、九五的時候投入大量的經費用在汽車材料研究上，但是只有很少數的幾種材料在汽車上得到了應用，為什么呢？我們國家的汽車廠大多數是合資的，所有的材料必須由國外的廠商來認證，認證至少就得兩年，認證通過了，汽車需求又轉型了。這說明我們材料的研究如果不跟產業的結合，沒有得到產業的支持，那么我們下一步的發展難以支撐國民經濟發展，它本身也不可能做大做強。從這個方面來講，我們希望有更多材料方面的專家能夠緊緊地圍繞國民經濟建設發展的需要，能夠把實驗室的研究跟國家重大需要緊密地結合在一起，只有在這種重大的應用中得到驗證才能有更多的成果在經濟建設中得到推廣。

　　記者：科技的發展帶來嶄新的產業化機會，對于新材料產業的未來市場需求與市場規模您有什么預測？

　　戴國強：2004年的時候整個新材料產值大概是3000億，2010年新材料市場至少要達到6500億。隨著我們堅持國家科學發展觀、走可持續發展之路，保護環境和資源兩個方向的要求，必需要產生高效高質的產品支撐經濟的發展。同時你加入到世界經濟大循環之中，依靠老的、舊的產品材料來竟爭，肯定不行。

　　我們過去傳統的鋼鐵、水泥、化工、有色金屬產品將會越來越多地被新材料所代替。典型的比如鋁、鎂等輕金屬代替鋼鐵，儲能材料、磁性材料，陶瓷材料，需求量都是相當大的。還有醫療方面，我們國家更注重的是藥品，藥品和裝備的比例大概是10：1，在國際上是1：1。隨著整個社會水平的提高，人們對醫療保健越來越重視，而醫療設備里面材料方面的比重會越來越重要。比如心臟里面的支架，也是以新材料為基礎的。現在我們在研究生物制造，就是現在的材料里面靠組織生長， 從組織生長變成組織制造。

　　隨著新的科學發展，新材料在生物領域會有越來越多的應用。這里面有幾個數據，比如像人工心臟瓣膜每年要250萬例，起博器每年600萬例，人工關節每年1500萬例，血管支架每年2000萬例。血管支架，一個病人少則1-2 個，多則7-8個，一個支架是2萬元。國外的血管支架很貴，現在我們國內在開發，要用國產的來代替。生物醫學里面，這個市場非常的大。

　　在能源方面，我們國家發展太陽能，一年僅單晶硅就需要1000噸。發展燃料電池等所需的新型的材料，也都由國家進行安排研究。核能大型機組的材料，需要抗壓力抗高溫抗腐蝕的金屬材料。

　　裝備里面大型機床，需要一些特殊的材料。像交通運輸領域，不管250公里、300公里的高速列車還是432公里的磁浮列車都要靠新型輕質材料。汽車、飛機，也需要材料的輕質化。汽車現在生產量是450萬輛，到2010年要達到1000萬輛，這樣以來汽車所需材料就是一個相當大的數字。同時國外的市場需要中國提供零部件，比如福特公司到2010年的時候需要在中國國內采購1000億美元的零部件，這樣的一個定購使我們更要考慮一些新材料的支撐。

　　新材料對其他產業還有一個帶動作用，如它對裝備，有這么一個數字可以作為參考，當前全世界新材料市場是4000多億美元，除了新材料直接市場外，與新材料相關的工業部門營業額突破2萬億美元，是1：5的這么一個關系，也就是說從材料到制品到裝備，至少在1：5以上。我們可以看到新材料的帶動性是十分巨大的。

　　記者：許多人認為中國的高科技產業包括材料產業面臨著很好的發展機遇，機遇面前要注意些什么？

　　戴國強：經濟全球化對中國確實是一個機遇。發展得好是一個機遇，發展得不好，像拉美國家，就是一個教訓。

　　拉美國家，它們的制造業已經具有很大的規模，但是由于自主設計開發能力不強，它變成發達國家的一個加工車間，而不是一個制造強國，它沒有創新能力，只要市場一變化它就陷入經濟危機或衰退。例如巴西，當時發展得非常好，但現在的經濟不行；墨西哥跟美國是自由關稅區，進出口沒有稅收，但是許多產品都競爭不過中國。為什么呢？美國說與中國有巨大的貿易逆差，知道有這么大的逆差，它為什么不從墨西哥進口？這說明中國具有不可替代性。

　　中國的經濟發展、社會發展給我們提供了一個非常難得的機遇，這個機遇是百年不遇的。從1978年到2000年翻兩番，未來20年又要翻兩番，這樣幾番過去了就是16倍，這是一個什么經濟概念？材料是作為支撐的，你在這里面要占據什么位置？全球500強現在已經或正在向中國轉移生產，國內材料界要給予充分的認識。如果僅僅靠引入國外的一點東西，然后小打小鬧地生產一點東西，或者合資生產，最終的結果很可能是被這個大的環境所淘汰。國際上這么多國家搞材料工業，最后只形成幾個大的壟斷集團，因為它們手里有核心的技術。核心的競爭力，不僅是看你手里的低工資，低的勞動成本，它有很多獨特的東西。

　　記者：對于新材料產業，我們應該重點把握的發展方向是哪些？

　　戴國強：新材料領域核心競爭力方面，我覺得是怎么把握住幾個重點的發展方向，把握住材料下一步發展的重大趨勢，就有可能從新材料的制造進行突破，使中國成為一個真正的制造強國。那么我們現在制定材料的發展趨勢的話，大概有這么幾個：

　　第一是結構功能的復合化。傳統的結構材料和功能材料通過復合，大大提高性能，這是一個大的發展方向。

　　第二是功能材料的智能化。

　　第三個是材料與器件的集成化。過去是你搞材料，別人去加工成零件，現在有很多東西是在材料的生產過程中就直接把它變成了器件。比如我們研究納米材料，我們就沒有必要把材料變成納米粉再去加工器件。我們掌握了納米的特性，我們可以通過特殊的加工手段做出具有納米特性的器件出來。比如存儲材料，如果我們有納米特性的存儲材料，存儲能力可能極大地超過當前存儲性能。

　　第四個是就制備和使用過程的綠色化。這是要符合國家的可持續發展的需要，從今年9月份開始進入歐洲的家電產品必需使用無鉛焊接，必需無鉛化。今后誰生產誰來做產品的報廢處理。如果我們不從源頭、材料上解決這個問題的話，報廢材料的處理將會非常麻煩。所以我們現在必須從整個產品的生命周期來考慮這個問題，就是說從原材料的設計、制造、變成零部件，零部件變成的制品，制品的使用過程，最后的報廢，以后的廢物再利用等全部要綠色化，這就給我們的材料提供了相當大的發展空間。比如農膜的后處理就是一個非常大的問題，需要我們研究是淀粉的、生物的方法等以不同的新材料來代替不可降解的農膜。

　　記者：高科技蘊含著高風險，您對新材料產業的風險性有什么看法？

　　戴國強：新材料產業是一個高風險高投入的產業，應該說風險還是比較大的。認清了風險，才能更好地指導研發和指導生產工作，所以在幾個方面要給予充分的認識。

　　第一個風險，就是在研究開發層面的各自為戰，沒有形成集成的機制。

　　研究在集成層面上沒有給予充分的重視，都是自己從頭再來，形成低水平重復。它的危害比較大。

　　我們很多研究都是自己單獨搞，跟別人研究的交互比較少，跟產業的聯系比較少。一個產品出來，有可能確實有獨創性，但由于研究沒有形成“面”，而且應用跟不上，所以在沒有產業支持的前提下，許多材料的研究及產業化都存在較大問題。同時，任何一個產品必須到這個產業整體的框架中進行應用，需要脫離開材料本身開展更多的相關的研究。比如我們剛才已經提到了材料和器件的集成化一體化。搞材料的人不去搞器件，但是不與器件結合，你就很難得到很快的應用。所以在集成這一方面，材料領域應該給予充分的重視。

　　第二個就是材料的加工和裝備。我們現在的裝備很多是依靠進口的，這給我們的產業化帶來一定的風險，特別是難以滿足我們的特殊要求，或產品的更新由于裝備無法適應(或不掌握調試技術)而夭折。

　　第三個就是解決它的工藝技術，很多研究開發單位對此沒有給予充分的重視。其實材料是一個典型的工藝過程，沒有工藝的保證，材料生產出來或者是不穩定或者是難以達到質量要求。我們國家的材料生產到應用時，常由于性能不穩定導致無法很快地應用。什么制約了它？是工藝技術。那么什么是工藝技術？在生產過程中，溫度是多少，什么時候加壓，什么時候減壓，就像炒菜一樣。但就是這種工藝技術，我們長時間沒有給予充分的重視，所以造成我們研究出來的東西不能大批量地生產。這也是新材料里面的一個典型的問題。

　　第四個就是對于工程轉化中的問題沒有給予充分的研究。實際上我們現在很多的研究是淺嘗輒止。一說這個東西能不能做，能做。你的技術為什么能取得這個突破，它就能夠達到這個性能，到下一個發展怎么做，沒有給予充分的研究。這需要做大量的重復性的艱苦的實驗。

　　第五是正確地認識自主創新，尤其是經濟全球化。100%都靠自己搞是不太可能的。國際上大的公司，它實際上已經通過專利，通過標準形成了客觀上的壁壘。在這種情況下，我們的創新空間在哪里，這需要我們通過專利的申請，需要通過標準的研究，通過產品的特點找到我們的突破點。

　　在這個方面，有個典型的例子，中國在50、60年代有幾個大的發明發現，一個是半導體，一個是光纖，一個是人工合成胰島素，這幾個都是跟材料直接相關的，這三個技術形成了四十年來全世界發展最快的、利潤最高的領域，即微電子、通信和生物領域，但是我們沒有在這塊大

　　還有一個風險就是，我們有很多人耐不住引誘，急于把一些成果拿出來宣傳，這種宣傳很可能會耽誤了發展。比如說納米材料。美國的科學研究應該說比我們領先不止一年兩年，但它研究納米計劃要案5年，我們有些人將很小的進展無限夸大，仿佛納米問題全解決了，客觀上導致高科技的庸俗化，給了大眾和領導一種錯覺，這很可能把這個方向給毀了。我們常常說我們取得了突破，全是以這種宣傳的口吻來報道，這對我們整個的發展會帶來很大的影響，這是風險。其實現在的成果離真正的應用還差很遠。還有比如集成化的研究問題，一個好的設想就能產生一個好的方向，但它是一種綜合的技術，需要有人提出需要，去研究去開發去應用，如果只在一個小的自己的環境里，你永遠都提不出問題，你就不會有創新。

　　我們現在所有的材料似乎都能夠制造，但僅金屬材料方面，我們從汽車、鋼板、船舶鋼板等大宗產品到模具鋼、軸承等眾多材料我們都無法滿足國民經濟的發展需要。

　　至于領先國際的材料，我們的晶體在世界上是能夠說得出去的，但是我們國家更多的是在一般的或低檔次的水平上。有些單位、有些科學家自己說是世界領先，但是我個人認為先不要這么說，因為有些東西或成果是實驗室的產品，而別人是批量產品。我們鑒定時認定的世界領先水平，但沒有國際同行的認可。

　　記者：中國在材料領域怎樣才能培育自己的大型的、具有國際竟爭力的壟斷型企業？

　　戴國強：在材料產業，我們國家現在已經有了一些大型企業，典型的是有了一些上市公司。這些上市公司是國內比較有代表性的企業，在信息材料里面有中科三環，銅峰電子，像金屬材料里面有安泰科技、寶鈦股份，化工里面有煙臺萬華等一些企業，已經形成了一定的規模，這些企業由于他本身所具有的技術實力，競爭力還是比較強的，同時由于成長性也比較好，會發展得比較快。

　　記者：新材料的發展在我國高新技術里面是一個什么樣的地位？

　　戴國強：高新技術里面，材料占據的是基礎和支撐地位。如果沒有材料的發展，我國的信息技術，比如存儲、比如關鍵器件就不能高速發展。在許多領域沒有材料的支撐很多東西就做不出來，做出來不能滿足需要，所以說材料是個基礎。說支撐，新材料一開始都是圍繞著軍事應用開發出來的，它是不計成本的，但是民用應用就需要大批量生產，大批量生產才能夠提新的要求，比如導彈，原先是液氧，是液體材料，有了固體燃料，沒有材料的突破就上不去。比如高性能纖維，現在已廣泛應用在民用領域。

　　引領作用，我個人認為材料產業的發展引領了許多新興產業的發展。比如說半導體照明，照明的第一代是白熾燈，第二代是熒光燈，未來將是半導體照明。它的特點，一是節能，它能節能到80%至90%，同時它的壽命也較高，至少達到5000小時，現在的燈壽命是1000到2000小時，這就由于新材料引領了一個新的產業-新型照明產業。又比如納米將帶來很多很多的產業，我們現在把納米作為一個非常重要的方向在進行支持。