北京科技大学本科生学术报告题目：________________________________________________学院：________________________专业：________________________姓名：________________________学号：________________________指导教师签字：________________________年月日目录近现代材料的发展历史和作用 (3)材料发展历史 (3)材料的地位和作用 (4)材料发展分析 (5)电子材料 (5)新型战略性材料 (6)美国材料战略和发展趋势简略分析 (7)日本材料战略和发展趋势简略分析 (8)欧盟材料战略简略分析 (10)其他部分国家材料发展计划 (10)我国新材料发展战略 (11)总结 (13)参考文献 (14)浅析未来材料的发展趋势谢帅（北京科技大学，北京 2016）摘要：步入21世纪后，科技的发展速度变得十分迅速，每时每刻都可能有新的科技成果出现。

在这科技爆炸的年代，身为理工人，了解自己学科的发展状况、预测自己未来的发展方向是十分重要的。

身为材料专业的学生，如果能很好的预测出未来材料的可能重点发展方向，不仅能够为选专业提供参考，还能更好了解材料这个学科，让自己成为自己未来的“指路人”。

，要对材料有较为深刻的认识。

材料是人类文明的里程碑，首先，我通过了解材料发展历程和地位，认识材料对国家、世界乃至人类文明发展的重要性。

由于国情不同，不同国家会有不同的发展重点。

所以之后对美国、日本、欧盟等国家的材料战略和其重点领域进行了解及简略分析，得出这些国家的材料发展趋势。

最后当然要了解我国材料领域的重点和国家的关于材料的发展规划，展望新材料领域发展趋势：复合材料、生物材料、纳米材料、制造材料的新工艺、新流程及结构与性能的新测试方法、材料表证和评价科学技术、材料设计与性能预测科学技术。

关键词：新材料材料发展战略性材料近现代材料的发展历史和作用材料发展历史材料是人类文明的里程碑，对材料的认识和能力决定着社会的形态和人类生活的质量。

在人类社会发展的历程中，可以发现很多阶段都是以材料为主要标志或是材料起主导作用，如远古的旧石器时期、新石器时代、陶瓷时代、青铜器时代、铁器时代，到近现代的煤炭时代、蒸汽机时代、水泥时代、钢铁时代、石油时代、电气与化工时代、半导体时代，以及发展中的复合材料、纳米材料、绿色环保材料等新时代材料（图1）[1]4图不同时期材料也有不同的定义。

人类与其他动物的区别是：“人是能制造和使用工具的动物。

”制造工具时，需要物质；不是所有的物质都是材料，从这些概念可以定义材料：“材料是能为人类制造有用器件（或物品）的物质。

”自从人类社会采用私有财产制以后，“经济”因素进入材料领域，材料的定义必须考虑经济：“材料是能为人类社会经济地制造有用器件（或物品）的物质。

”材料的生产和使用对人类社会又带来越来越多的环境污染，材料的定义也随之改变。

对于“能为人类社会”也可采用更为确切的叙述，因而现代的材料定义是：“材料是人类社会所能接受地、经济地制造有用器件（或物品）的物质。

”[2]那么，未来的时候，我们会怎样去定义材料呢？材料的地位和作用历史学家用不同的材料来划分时代，这也就说明材料在人类历史和文明中的重要性。

而如今的社会虽早已不是那个捡起一块石头就可以当工具的时代，但是在现代社会中材料仍在各个领域中都发挥着不可替代的作用。

材料是现代文明的基石，是推动人类进步、经济和社会发展的强大“引擎”（师昌绪和徐坚，2010），是现代工业和高科技发展的基础和关键。

材料科技的发展提高了劳动水平，满足了人类的物质需求，丰富了人类的物质选择，为其他产业和科技的发展提供了保障。

材料科技的发展对于社会经济发展、人类医疗健康、人类生活等至关重要。

材料产业是重要的战略性新兴产业。

在现代社会的经济生活中，诸多高新技术产业都与新材料技术的发展密切相关。

国际竞争的热点也都离不开材料科技的支撑。

材料技术是支撑工业生产和工业技术的物质基础，已成为一个国家工业水平与技术能力的十分重要的标志。

材料科技促进了新兴产业的快速发展。

当代高科技产业，如节能环保产业、信息技术产业、生物产业、装备制造产业、新能源产业等，无不与新材料的发明、规模生产与广泛应用息息相关。

材料已成为各个高科技领域发展的突破口，并在很大程度上影响着新兴产业的发展进程。

没有半导体材料的工业化生产，就不可能有目前的计算机技术；没有高温强度的结构材料，就不可能有今天的宇航工业；没有低损耗的光导纤维，也就没有现代的光纤维通信。

不同的材料对人类有着不同的用途，根据用途可大致分为能源材料、生物材料、电子信息材料、航空航天材料、建筑材料、核材料等。

新能源材料的发展将对社会经济产生重要的影响；生物材料为人类提供了新的医疗手段，并且创造着人类健康新概念，使疾病得以早期发现和有效治疗，并显著降低了重大疾病的死亡率；电子信息材料的发展促进了信息产业的发展，使信息产业成为许多国家的支柱产业；材料技术为航空工业提供了强度更高、刚性更好、质量更轻的新型材料，对航空航天器性能的提高至关重要；LED 照明使人类照明发生了划时代的变革。

多种高性能新型材料，如高温结构材料；多功能材料、超导材料、激光材料、纳米材料等的开发与利用已经获得突飞猛进的发展，成为推进国家产业升级，影响产业结构变化的重要动力，成为社会经济的支柱产业。

材料发展分析似乎材料离人们生活很远，但在人们的生活中并离不开材料，我们时时刻刻被材料包围着，不为什么，就因为材料本身就是这样定义的。

人类与动物的区别就是人能够制造和使用工具，而材料正是制造工具的物质，这要人怎样离开材料？无论是国家还是产业都将材料的重点放在新型材料上，将大量的人力财力输送到新型材料的研究上，人们在生活中听到有关材料的消息以及对材料的认知大多来自新闻报道，对于普通群众，这些新型材料自然是十分神秘的，于是人们就将材料也蒙上了“神秘的面纱”。

然而，将大量的人力财力投入到新材料上也是有它的道理所在的。

俗话说：“国不防不立，民不防不安。

”作为一个国家，一个民族，最重要的无非两件大事。

一个是发展问题，一个是安全问题。

作为高新技术产业的新材料技术产业，一旦开发成功，就会具有高于一般的经济效益。

并且新材料的发展将带动其他众多工业的发展，这所带来的经济效益是不可估量的。

而国防是人类社会发展与安全需要的产物，它是关系到国家和民族生死存亡的根本大计。

国防以军事力量为核心，随着武器等其它军事科技的快速发展，其对材料的选用会越来越苛刻。

有时甚至必须要发明出一种新型的材料才能满足要求。

所以新材料和军工材料必然会是材料发展的核心。

想要分析材料未来的发展方向，就要预测未来社会的需求，未来国家、企业等在哪个材料领域投入较多人力财力。

电子材料对于社会的需求，无非是衣、食、住、行、用。

在衣、食、住、行方面，由于发展时间较长，未来的发展空间将受到很大的限制，发展范围较小。

而在“用”这两方面，其包含的技术多，发展、更新速度快，发展空间宽阔，尤其是电子产品。

电子材料的质量好坏，直接影响电子信息产品的质量，电子材料的发展是电子产品进步的前提。

电子材料的出现和发展可以用电子材料一树(图2)形象地表示。

电子材料扎根于20一40年代的固体基础科学和早期的固体材料和器件研究。

194。

年贝尔实验室发现了半导体效应,随后发明晶体管使电子工业发生了革命,从晶体管到集成电路的飞速发展,从根本上改变了电子工业的面貌。

半导体材料成了电子材料树的主干,其它三个主要分支则是光学材料、超导材料和磁性材料。

这些分支前沿又相互交错,彼此覆盖,表示应用和各学科的互相交又渗透.从这个角度看,光电子材料和光子材料都可以看成广义电子材料树在其生长前沿的继续发展。

[3]电子材料主要为电子信息产业生产配套器件，具有品类多、质量高、用量精等特点。

据统计，电子材料产品品类有2万余种，主要应用于集成电路、分件、LED、传感器、LCD、OLED、印刷电路板、太阳能电池等领域。

电子材料的质量好坏，直接影响电子信息产品的质量，而且对电子信息产业有重大影响，电子材料是世界各国为发展电子信息产业而优先开发的关键材料之一。

《中国制造2025》、“互联网+”等国家战略的推进实施，制造业智能化发展趋势，集成电路等作为智能制造的基础，将迎来广阔的市场机遇。

电子材料作为电子信息产业重要的生产配套，其资金投入量大、产品更新换代快、生产环境要求苛刻，一直是我国电子信息产业发展的薄弱环节。

国内电子材料产品仅占30%国内市场份额，且多在中低端市场领域，高端市场由欧美、日本、韩国及台湾地区的厂商所垄断，部分产品进口依存度高达90%以上。

我国需要迫切改变电子材料产业对外依存度高的现状，尽快提高其国产化率水平据估计，目前全球电子材料产业市场容量600亿美元，年均增长率保持在8%以上，是新材料产业中发展最快领域之一。

2015年，我国电子材料产业规模将达到1 700亿元，未来将保持10%年均增速（表1）。

随着我国电子信息产业快速发展，与之相关的电子材料产业也迎来高速发展，成为新材料领域中发展速度最快、最具活力的行业之一。

表 1 2015 年国内电子材料细分市场规模年份半导体用化学品平板显示器化学品印制电路板材料太阳能电池用化学品其他领域用电子化学品合计2005年规模/亿元132.837.7156.266.713.5406.92012年规模/亿元286.6149.5248.9555.1401280.12015年规模预测/亿元403.5215．7296.4779.953.21748.82005-2012年年均增长率/%11.621.8 6.935.416.8822.9015-2020年年均增长率/%91361210-资料来源：电子化学品市场趋势与潜力，申万宏源研究随着下游电子信息产业向中国转移（见图3），激烈的制造竞争要求更加苛刻的成本，使用性价比高的国产电子材料产品是电子制造企业的出路之一。

另外，电子材料对于产品纯度、洁净度有很高的要求，且多属于危险品，长途运输不利于产品品质及安全，下游企业倾向就近采购，因此电子材料生产本土化是大势所趋。

[4]新型战略性材料一个国家如果没有强大的材料科技基础，就不会有强大的新材料产业，更不会有先进的产业技术。

当今世界的经济强国，无一不是制造业强国，更是材料强国。

材料研究与应用是衡量一个国家产业核心竞争力的重要标志，材料科技的技术与水平更是一个国家科技综合实力的重要体现，也是国家竞争力的一个重点，体现在产值和核心技术两方面。

稀土原材料、碳纤维、石墨烯、纳米材料、高温超导材料、深海环境材料、航空航天材料等都体现了国际竞争的热点。