材料被視為人類社會進化的里程碑，滿足社會發展的需求是材料不斷創新與發展的源動力。材料科學技術的發展在人類歷史上具有重要的地位。歷史上，對材料的認識和利用的能力，決定著社會的形態和人類生活的質量，歷史學家也把材料及其器具作為劃分時代的標誌。

材料工業是國民經濟的基礎產業，尤其新興材料，將會給工業帶來革命性的變革。新材料是材料工業發展的先導，是重要的戰略性新興產業。21世紀的今天，科技革命迅猛發展，新材料產業升級、材料更新換代步伐加快。

• 2016年12月，國務院印發《「十三五」國家戰略性新興產業發展規劃》
• 2016年12月，工信部、發展改革委、科技部、財政部聯合印發《新材料產業發展指南》
• 2017年2月，國家製造強國建設領導小組編制發布《中國製造2025》「1+X」規劃體系
• 2017年9月，工信部發布《重點新材料首批次應用示範指導目錄（2017年版）》
• ..….

基於此背景，工業君綜合國內外知名研究機構和公司研究進展、科技媒體評論以及行業熱點研究，梳理出10種新材料與大家分享，看看我們的生活將如何被新型材料影響和改變。

01石墨烯

石墨烯是目前發現的最薄、最堅硬、導電導熱性能最強的一種新型納米材料，被稱為「黑金」、「新材料之王」。

據有關機構預測，到2020年，石墨烯在新能源領域的鋰電池和超級電容市場規模將突破534億元人民幣；在復合材料市場的塑料、橡膠、塗料、導電油墨四大領域的規模將突破372億元人民幣。

發展方向：2010年諾貝爾物理學獎造就了近年技術和資本市場石墨烯炙手可熱，未來5年，石墨烯將在光電顯示、半導體、觸摸屏、電子器件、儲能電池、顯示器、傳感器、半導體、航天、軍工、復合材料、生物醫藥等領域呈現爆髮式增長。

02碳纖維

碳纖維強度大、密度低、線膨脹係數小等特性使之在飛機製造等軍工領域、汽車和醫療器械等工業領域、高爾夫球棒和自行車等體育休閒領域備受追捧。

經過10多年的引進消化與自主研發，我國碳纖維及其復合材料產業雖然從無到有，初具規模，但離市場需求仍有較大距離，目前大約2/3依賴進口。

發展方向：產品性能趨向於高性能化、價格將繼續降低，航天航空和文體用品領域用量穩定增加，民用工業用量將快速增長等。

03輕型合金

鈦合金具有高強度、延展性好、耐腐蝕、無磁性等優越性能，除鈦合金之外，輕型合金還主要包括鋁合金和鎂合金。鋁合金使用較早，如今普及程度也較高，在汽車、輪船等領域經常出現。而鎂合金是實用金屬當中質量最輕的，是汽車實現輕量化最重要的新材料之一。

發展方向：將被廣泛用於航空航天、化工、石油、電力、汽車等領域。

04碳納米管

碳納米管作為一維納米材料，重量輕，六邊形結構連接完美，具有許多異常的力學、電學和化學性能。2018年，清華大學在超強碳納米管纖維領域取得重大突破，在世界上首次報道了接近單根碳納米管理論強度的超長碳納米管管束，其拉伸強度超越了目前發現的所有其它纖維材料。

特點：高電導率、高熱導率、高彈性模量、高抗拉強度等。

發展方向：功能器件的電極、催化劑載體、傳感器等。

05超導材料

超導材料是在特定溫度下，電阻消失的材料。近年來，超導材料所具有的零電阻、完全抗磁性和隧道效應三個特性，使之在全世界廣受關注。

其最廣為人知的用途是用在電力網上，由於無電阻，電力網中損耗為零，將可以節省10%—20%因輸送而造成的電力損耗。目前，我國在鐵基高溫超導體基礎研究上已經走在世界前列。

特點：超導狀態下，材料零電阻，電流不損耗，材料在磁場中表現抗磁性等。

發展方向：未來如突破高溫超導技術，有望解決電力傳輸損耗、電子器件發熱等難題，以及綠色新型傳輸磁懸技術。

06半導體材料

近年來，數字家居以及物聯網的崛起惠及半導體產業蓬勃發展。據市場研究公司Trend Force報告顯示，2019年中國功率半導體市場規模將達到2907億元人民幣，較2018年成長12.17%，維持雙位數的成長表現。除此之外，半導體材料涉及的產業主要包括集成電路、LED、太陽能光伏等

特點：電阻率特性，導電特性，光電特性，負的電阻率溫度特性，整流特性

發展方向：半導體材料支撐著通信、計算機、信息家電與網絡技術等電子信息產業的發展。電子信息材料的總體發展趨勢是向著大尺寸、高均勻性、高完整性、以及薄膜化、多功能化和集成化方向發展。

07功能薄膜

功能薄膜屬於先進高分子材料的一種，其種類較多，在戰略新興產業中扮演重要角色。近年來，薄膜行業形勢發展變化極為迅猛，其中鋰電池隔膜行業發展過熱，鋁塑封裝膜異軍突起，BOPA薄膜行業開始進入低谷，BOPP行業輕微回暖，BOPET行業迎來春天，流延薄膜行業出現了新的投資方向，鍍鋁膜行業的整合進一步加快。

發展方向：未來隨著電子用品、光伏等行業的發展，特種膜工業領域需求量將繼續上升。未來特種功能聚酯薄膜將在國家政策支持的大背景下，將迎來快速的發展機遇。

08智能材料

智能材料是一種能感知外部刺激，能夠判斷並適當處理且本身可執行的新型功能材料。智能材料擁有七大功能，包括傳感功能、反饋功能、信息識別與積累功能、響應功能、自診斷能力、自修復能力和自適應能力。而這七大功能正好切合了時下火熱的可穿戴設備以及4D技術。

發展方向：該材料在可穿戴設備、醫療、軍工、建築等領域也具有巨大的發展潛力。

09生物材料

生物材料主要應用在醫學上，目前利用生物材料已經生產出除大腦以外的人體所有的器官的相關材料。在市場上已經有的產品包括人工眼角膜、心臟支架、心臟起搏器、人工硬腦膜等。預計2020年我國生物醫用材料市場規模將達到9300多億元人民幣，成為世界第二大生物醫用材料市場，約占全球市場份額的22%。

10特種玻璃

目前，特種玻璃包含的光伏玻璃和超薄玻璃兩個子行業也迎來發展先機。隨著移動設備產業的發展，對高性能玻璃的需求也越來越大，其中包括用於各種平板顯示器件的平板玻璃，用於光的折射、透射等方面的傳光玻璃。此外，微晶玻璃還應用在太陽能基板、集成電路基板和人工骨齒等方面。

發展方向：移動設備、電子設備、醫療領域，特種玻璃將會發生較大的應用突破。

結語

新型材料細分行業商用得到拓展。在基礎化學材料、生物信息技術、納米材料等科研技術的發展過程中，新型化工材料類型不斷產生。

在十三五政策的驅動下，我國在納米、石墨烯、碳纖維等細分領域方面得到了不斷的發展創新，當前，我國在新材料的某些領域已經站在了世界前列，尤其是我國的石墨烯產業已經在專利、產量、企業數量等多個方面居於世界領先位置，然而從材料研究到最終應用於大規模製造的全鏈條看，整體水平仍然比較落後，仍有大規模的成長及研發空間。

根據工信部發布的《新材料產業發展指南》，「十三五」時期我國將重點圍繞新材料產業供給側結構性改革、產業轉型、產業發展體系構建等方面，實現向製造強國的跨越。