2010年，国务院印发《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，将新材料列为战略性新兴产业；2015年，工信部等四部委联合发布《中国制造2025》，再次将新材料列为重点突破领域。在此基础上，政府进一步制定了新材料产业规划、发展指南、标准领航计划等战略规划，推动新材料产业多个领域取得长足发展。但从整体上来看，中国新材料产业仍面临先进基础材料参差不齐，关键战略材料受制于人，前沿新材料亟待突破的瓶颈[1,2]。

　　先进基础材料是基础工业升级发展的必须材料，市场需求范围广，具有“一材多用”的特点，其技术工艺、生产规模和应用水平是衡量国家工业基础的重要标志。中国的纺织先进材料、特种钢铁材料、有色金属材料等先进基础材料总体上处于优势地位，产量和规模基本达到全球前列水平，部分先进基础材料的研发生产与应用技术已经达到或者接近国际水平。

　　关键战略材料是国家重大工程和战略性新兴产业需要的关键保障材料，具有价值高、应用领域关键等特点。中国的稀土功能材料、生物医用材料和新型显示材料发展迅速，具备了一定的市场竞争优势。中国关键战略材料产业链体系完整，产业集群化发展态势明显，创新进步快，技术能力稳步提升，国产化趋势明显。

　　前沿新材料是引领先进制造业未来发展，需要提前布局的新材料，具有先导性和颠覆性等技术特征。中国已经在石墨烯材料、增材制造材料、极端环境材料等前沿新材料领域具备了一定的领先地位。以石墨烯材料为例，在十大高质量专利中，中国拥有4项高质量专利，主要分布在纳米技术与纳米薄膜技术领域。

　　从前面的我国智能制造新材料发展的需要和目标可以看出，中国先进基础材料存在低端产能过剩、高端供给不足以及“有材不好用”等问题。

　　智能制造是全球重塑制造业竞争优势的新技术经济范式和中国制造强国战略的主攻方向。关键新材料作为智能制造发展的基石与先导，是全球主要国家必争的战略领域。

　　美国在联邦政府的引导下，构建大学、国家实验室、新材料企业、军方、金融机构和风险投资机构等多主体协同交互的新材料创新突破模式，促进知识前沿探索与研发应用迭代，保持新材料产业全球领先；日本由政府主导，龙头企业和科研院所协同配合，形成了政产学研一体化的新材料创新突破体系，在新材料产业的尖端领域表现出显著的领先优势。

　　可见，构建系统完备、运行高效的创新突破模式成为各国抢占关键新材料竞争制高点的关键支撑。

　　据工信部调查结果显示，中国32%的关键新材料完全空白、52%严重依赖进口。其背后深层次的原因在于中国新材料创新突破模式存在主体间缺乏协同、研发与应用脱节、基础支撑体系欠完善等硬约束[3]。

　　美国智能制造关键新材料创新突破模式如图2所示，主要创新突破主体包括政府、大学、国家实验室、新材料企业、军方、金融机构和风险投资机构。政府通过制定战略政策引导各主体致力于新材料创新突破。大学和国家实验室基于其全球领先的科技资源和科研实力开展前沿知识探索与创新。新材料企业积极推进科技成果转化和商业化应用。军方通过需求牵引加快新材料产业化进程。金融机构和风险投资机构为资金投入大、研发周期长、市场风险高的新材料产业提供资金支持。

　　美国智能制造关键新材料创新突破主体具有以下特点：一是有限政府。政府发挥引导作用，通过统筹规划有限参与新材料创新突破。二是双轮驱动。大学、国家实验室创新驱动与军方需求牵引同时发力，自上而下与自下而上的双轮驱动加速关键新材料研发与应用迭代。三是多主体协同。政府、大学、国家实验室、新材料企业、军方、金融机构和风险投资机构跨越组织边界协同创新[4]。

　　日本智能制造关键新材料的创新突破模式如图3所示，主要创新主体包括政府、大学、科研机构和新材料企业。政府负责顶层设计和统筹部署，大学和科研机构致力于新材料基础知识探索和共性技术研究，新材料企业是推进新材料技术开发和商业化应用的中坚力量。

　　日本智能制造关键新材料创新突破主体呈现出两方面特征：一是政府主导。政府的主导作用自上而下贯穿于战略规划、制度完善和项目统筹等过程，为新材料创新突破设计完整的技术路线。二是企业助推。新材料企业是日本新材料创新突破过程中的核心助推器，主要体现为坚定执行政府指令和有效连接知识端和市场端，加速新材料产业化进程。三是官产学协同。在政府的主导下，新材料企业、大学和科研机构积极响应配合，协同创新[4]。

　　在分析美国和日本新材料创新突破模式的基础上，本文对两国模式的异同点进行了对比分析（见表2）。

　　两国新材料创新突破的重点领域均服务于国家重大战略需求：美国电子信息材料、航空航天材料、生物与医药材料服务于国防军备战略需求，新能源材料服务于国家能源战略需求；日本半导体材料服务于保障国家信息安全的战略需求。

　　两国均采用技术预见、战略规划和完善政策制度等方式加强新材料创新突破的顶层设计。

　　两国均建立了知识产权制度和技术转移机制，规范管理关键新材料创新突破的知识成果，促进新材料知识扩散。

　　两国均构建了多主体协同的新材料创新生态系统，政府加强全局规划，科研院所提供知识支持和匹配支持，企业加速科技成果转化和商业化应用。

　　美国政府作为“引导者”，通过制定战略政策引导大学、国家实验室和新材料企业等多主体协同创新，体现出开放式创新理念；日本政府作为“主导者”，从整体规划到项目实施自上而下统筹部署，新材料企业和科研院所在政府的主导下积极响应配合，体现出“强政府”的模式特征。

　　美国新材料创新突破的重点领域侧重于关键战略材料和前沿新材料，旨在满足国防军备和能源需求的同时追求前沿领先，抢占科技竞争制高点；日本新材料创新突破的重点领域侧重于先进基础材料和关键战略材料，旨在突破关键材料技术“卡脖子”瓶颈的基础上，使具有高附加值的材料端实现专业化和产业化，塑造主导产业竞争优势。

　　科学研究方面，美国非常重视基础研究，同时以基础研究为引领推进应用研究，力争走在科学技术的最前沿；日本非常重视应用研究，同时以应用研究为导向夯实基础研究，提高原始创新能力。技术开发方面，美国强调技术应用领域的开拓，提高技术通用性；日本专注于技术的精细化打磨，打造尖端工艺技术。商业化应用方面，美国依靠军方采购，在有效释放新材料市场需求的同时，引导其他市场主体的采购行为；日本采用纵向一体化的方式，将新材料导入下游产业。

　　创业实验方面，两国的区别在于主导推动创业实验的主体不同，美国由民间企业和机构建立专业孵化器和实验平台，推动创业实验；日本由政府和国立科研院所完善税收政策和衍生机制，推动创业实验。市场开拓方面，美国通过军民融合开拓市场；日本通过国际经营开拓市场。资源配置方面，美国通过政策引导整合产业资本和金融风险资本；日本政府依托于强有力的主银行制度干预资金调配。

　　政府应强化顶层设计，发挥新型制优势，集中多主体力量联合攻关新材料核心技术。

　　中国应统筹把握国际技术封锁与制裁的形势和国内重大战略需求以及技术长期发展趋势，在此基础上开展技术预见，甄选创新突破重点领域。针对技术成熟度高但趋于低端同质化的先进基础材料，企业应构建高效的产用结合机制，以市场需求为导向，提升材料性能，补足“有材不好用”的短板；针对核心技术“卡脖子”且“市场失灵”的关键战略材料，政府和军方应加强引导，联合大学、科研院所和企业等主体协同攻关核心技术，并实施“首批次应用保险补偿制度”等需求型政策，加速国产化替代，突破“有材不敢用”的瓶颈；针对技术难度高且产业化程度低的前沿新材料，鼓励高校院所发挥主体作用，破解“无材可用”的难题。

　　构建多元科研资助体系，保障基础研究和应用研究的稳定性，以知识增长驱动技术创新；在技术开发环节，鼓励采用海外并购、技术引进、自主研发相结合的方式提升本国技术能力，实现核心技术自主可控；在商业化应用环节，重点把握体量大、高增长的国内市场，以新能源汽车和高端装备制造等重大战略需求为牵引，开展军民协同应用示范，加速新材料国产化替代。另一方面，应强化创新链环节之间的链式集成。政府牵头组织建立新材料产业集群和创新联盟，实现创新链环节交互集成、创新链与产业链双链融合，推动中国新材料产业迈上全球价值链中高端。

　　[1] 于新东, 牛少凤, 于洋. 培育发展战略性新兴产业的背景分析BEAT365官方网站、国际比较与对策研究[J]. 经济研究参考, 2011(16):2-39.

　　[2] 黄群慧, 贺俊. 中国制造业的核心能力、功能定位与发展战略——兼评《中国制造2025》[C]// 2015:13.

　　[4] 李双美, 王昶, 耿红军. 美日智能制造关键新材料创新突破模式及其启示[J]. 中国科技论坛, 2022(7):178-188.

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