为推动我国⌒ 材料领域科技创新和产业化发展,近日,科技部发布了《“十三五”材料领域科技创新专项规划》(国科发高[2017]92号,以下简称《专项规划》)。为了更好地贯彻︼和执行,科技部高新司对《专项规划》的有关内容进行了解读。其中材料做为其中一个重□ 点出现在规划报告中,下面小编就对其中的3D打印部分进行解析。
其实在2017年1月,《国家新材料产业发展指南》正式发布。《发展指南》布局了一批前沿新材料,实施前沿新材料先︾导工程,增材制造材料就是其中一个重要领域。3D打印作每年的市场规模和发展速度都在成↑倍数地增长,小编认为,其中最重要的影响因素是先进的材料科学,尤其是复合材料对增材制造自动化影响最大。而作为我国七√大战略新兴产业之一,新材料是整个♀制造业转型升级的产业基础。一直以来,我国对新材料产业的发展高度重视,******了众多推动》新材料产业发展的措施。
有数》据显示,2010年-2014年3D打印的年复合增长】率达到30.9%;2014年,全球3D打印产品和服务产值已经达到41.03亿美元,同比增长35.2%,实现了18年◣以来的最快增速。2015年,全球增∏材制造和3D打印市场销售额达到51.65亿美元,与2014年相比增长了10亿美元出※头,增长率达到25.9%。
在2017年1月9日国家新材料产业发展领导小组第一次●会议中№,马凯指出,新材料是重要的基础性、先导性产业。加快新材料产业发展是建∴设制造强国的迫→切需要,是党中央、国务院作出的重要战略部署。要立足我国产业发展实际,着★眼应对新一轮材料变革,以只争※朝夕的精神,采取更加有力举措,尽快把我▅国新材料产业搞上去。
3D打印材料技术的发展◥直接决定了3D打印机能制造出多少种东西,以╳及打印出的产品能不能完全取代传╳统制造业的产品。更好的◤材料质量、与之匹配的打印技↙术、更便捷的使用方式将是材料制造商的追︽求目标。
目前3D打印可选用◤的材料有石膏材料、ABS材料、橡胶、PC材料、金属等。不同材料价格差异很大。目前使用较多的是ABS等容易被光固化的材料。Shapeways打印的物品已超过一百万件,意味着目前对于材料的需求已经ζ达到千吨的级别╱。未来3D打印市场对于打印材料(如ABS)的需求可能会达到每年十万吨的级别。与目前中国市场月需求量相当。
3D打印(增材制造)材料〗将根据3D打印的技术♀特点得到更好的针对性开发,在更细微的∞细节上满足应用端更高质量和更大Ψ 的最终生产零件需求。同时,可用于3D打印过程的材料范围继续扩大△,在低、中、高端领域满足一系列不同的需求。
下面是科技部对《“十三五”材料领域科技创新专项规划》的全部解析内容。
一、关于《专项规划》编制⌒ 的背景
为贯ㄨ彻落实《国家创新驱╱动发展战略纲要》《国家中长期科学和技』术发展规划纲※要(2006-2020年)》《“十三五”国家科技创新≡规划》和《中国制造2025》,推动我国材料领域科技创新和产业化发展,明确“十三五”时期材料领域科技创新的思路目标、任务布局和重点方ζ 向。2013年5月以来,科技部开展了材料领域的技术预→测与战略研究,围绕材料科技创新发展现状与重大需求开展了广泛的调查研@ 究,认真分析▓国际趋势和国情实际,研判新时期我国材料领域科技创新的切入点、着力点,在充分征求各有关部门(单位)和专家⊙意见的基础上,科技部牵头编制和发布了←《“十三五”材料领域科技创新专项规划》。
二、关于《专项规划》编制的指♂导思想和基本原则
《专项规划》的指导思想:全面贯彻党的十八大和十八届三中、四中、五中、六中全会』精神,深化落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》《国家创新驱动发展№战略纲要》《“十三五”国家科技创新规划》和《中国制造2025》决策部署,坚持创新、协调、绿色、开放、共享发展理念,把握材料∮科技创新发展的新态势,深入实施创新驱动发展战∮略,以增强材料领域原始创新■能力为核心,以传统材▲料绿色化和提质增效促进产业升级为【主线,以满足国家重大战略↘和国防建设对材料的迫切需求为〓目标,强化材ω料的基础创新能力,提高全链条贯通、集成和应用水平,大力推进材料领域大众创业和万〗众创新,激发创↘造活力,增强发展新动能,构建产业新体系和发◥展新机制。
《专项规划》的基本原则:一是坚持创新驱动与深化改革,把创新摆在材料产︽业发展全局的核心位置;二是坚持〒绿色发展与质量为先,把绿色与可持续发展作为材料产业重要着力点;三是坚持市场主导与︻政府引导相结合,全面深化↑改革∮,充分发∞挥市场在资源配置中的决定性作用;四是坚持问题导向与超前布局相结合,针对制约材№料发展的瓶颈和薄弱环节,加快转型升级和↓提质增效,切实提高产业的核心竞争力和可持续发展能力〓,在未来ω 竞争中占据制高点,并优化产业格局;五是坚持整体推进与重点突破】相结合,实施若干重点专项和国家重大工程;六是坚持自主发展与开放合作相结合,着力掌握关键核心技术,完善产↑业链条,形成自〖主发展能力。充分利用全球资源和市场,深度开展产业全球布局和国际交流合作。
三、关于《专项规划》的发展目々标
《专项规划》从四个层面部署了材料领域发展目标。发挥材料的基础性和支撑性特征,大力推进量大面广的传统←(基础)材料技术々提升,满足国家建设需◆求、实现节能减排;发挥材料的先导性▲特征,重点√发展战略性电子材料、先进结构材料、新型功能与智能材◣料,满足战略性新兴产业的发展需求;发展前瞻性材料技术,突破纳米材⊙料技术、材料基因工程技※术,形成新的技术和经济增长点;加强材料基地与人才队伍建设,增强材料领域的持续创新↑能力。
四、关于《专项规划》的发展╳重点
依据国际发展趋势、国内基础和面临的挑战,紧密结合〖经济社会发展和国防建设的重◥大需求,重点凝练七个任务方向。
一是重点基础材料技术提升与产业升级,着力解决基础材♀料产品同质化、低值化,环境负荷重、能源效率╲低、资源瓶颈制约等重大共性问题,突破▓基础材料的设计开发、制造流程、工艺优化及智能化绿色化改造等关键技术和国∩产化装备,开展先进生产示▲范。
二是战略性先进电子材料,以第三代半导体材料与半导体照明、新型显示为核◇心,以大功率激光材料与■器件、高端光电子与微电♂子材料为重点,推动跨界技♂术整合,抢占先进电子材料技术的制高点。
三是材料基因工程关键技术与支撑平台,构建高通量计算、高通量◤实验和专用数据库三大平台,研发多层次跨尺度设∮计、高通量制备、高通量表征与︻服役评价、材料大数据四『大关键技术,实现新材料研发周期缩短一半、研发成本降低№一半的目标。
四是纳米材料与器件,研发新型纳米功能▆材料、纳米光电器件☆及集成系统、纳米生物医用材料、纳米药物、纳米∏能源材料与器件、纳米∑ 环境材料、纳米安全与检测技术等,突破纳米材料宏量制备及器件加工的关键技术与标ㄨ准,加强示范应用。
五是先进结构与复合材料,以高〇性能纤维及复合材料、高温合金为核心,以轻质卐高强材料、金属基和陶瓷基复合材◣料、材料表面工程、3D打印材料为重点,解决材◣料设计与结构调控的重大科学问题,突破结构与复合材料制备及▽应用的关键共性技术,提升先进结构材料的保障能力和国际竞争力。
六是新型功能与智能材料,以稀土功能材料、先进能源材料、高性能膜材料、功能陶瓷等战略新材料№为重点,大力提升功能材料在重大工程中的保障能力;以超导材料、智能/仿生/超材料、极端环境材料等前沿新材料ㄨ为突破口,抢占材料前◥沿制高点。
七是材料人才队伍建设,通过机制与制度创▃新,加强材料领域︻人才队伍建设,形成材料领域核心领军人才、研↑究开发人才、工程技术人才和技能人才组成的材料人才体系←及其评价机制,提升∑创新创业人才队伍的整体素质和水平,满足材料领域发展的↘需求。
五、关于如何推∑动《专项规划》贯彻落实
为进一步完善推进管①理机制,保障重点任务顺利实施,《专项规划》结合材料领域科技创☆新特点,具体有以下政策措施。
一是完善组织实施机制及模式。立足顶层设计,统筹部署实▲施,形成持续、配套的政策保障,实卐现全链条技术创新;实施多〇元联动,形成发展合力,构建立足地方、带动全国、引领世界的跨学科、跨行业、跨区∮域的材料产业技术创新链,推动形成各具特色的材料产业集群;坚持寓军于民,强化军民融【合,推进〗材料领域国防科技和民用科技互动发展;遵循材料发展规㊣ 律,完善组织管理模式,针对不同√的发展阶段,材料研发采取不同的组织和管理模式,产业化项目采取“全链条●部署、一体化实施”的攻关模式,进行“跨学科合作”、“大▂兵团作战”;发挥联盟优¤势,增强实●施效果,推动开放性的国际化公共研发平台和科技服务平台建设、体制机制模式创新的国家技术创新中心的建立和●跨界技术的整合。
二是明确经费资助◢方式。按照国家五类科技计划相关要求对不同类别的材料项目进行经费资助。
三是完善创新配套↓政策。优化创新发展@ 环境,深化国际合作交流,增强可持↓续创新能力;加大公共研发服♂务平台、创新基地以及产业技术创新战略联盟建设;加强知识产权保护,实施知识产权和标准战略;加快多⌒层次、多类型创新人才队伍建设;加大财税ξ政策支持力度,健々全中小企业融资体系;完善公共服务体系,优化成果转化和技术转移机制;围绕“一带一路”国家战略,对支撑“产能输出、资源输入”的材料研发项目予以倾斜支持。
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