3D打印材料是《十三五材料領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》重點之一

為推動我國材料領(lǐng)域科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,，近日，科技部發(fā)布了《“十三五”材料領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》（國科發(fā)高[2017]92號,，以下簡稱《專項規(guī)劃》）,。為了更好地貫徹和執(zhí)行，科技部高新司對《專項規(guī)劃》的有關(guān)內(nèi)容進行了解讀,。其中3D打印材料做為其中一個重點出現(xiàn)在規(guī)劃報告中,，下面南極熊就對其中的3D打印部分進行解析。

其實在2017年1月,，《國家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》正式發(fā)布,。《發(fā)展指南》布局了一批前沿新材料,，實施前沿新材料先導(dǎo)工程,，增材制造材料就是其中一個重要領(lǐng)域。3D打印作每年的市場規(guī)模和發(fā)展速度都在成倍數(shù)地增長,，南極熊認(rèn)為,，其中最重要的影響因素是先進的材料科學(xué)，尤其是復(fù)合材料對增材制造自動化影響最大,。而作為我國七大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)之一,，新材料是整個制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。一直以來,，我國對新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展高度重視,，出臺了眾多推動新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的措施。

有數(shù)據(jù)顯示,，2010年-2014年3D打印的年復(fù)合增長率達(dá)到30.9%,；2014年,，全球3D打印產(chǎn)品和服務(wù)產(chǎn)值已經(jīng)達(dá)到41.03億美元，同比增長35.2%,，實現(xiàn)了18年以來的最快增速,。2015年，全球增材制造和3D打印市場銷售額達(dá)到51.65億美元,，與2014年相比增長了10億美元出頭,，增長率達(dá)到25.9%。

在2017年1月9日國家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)導(dǎo)小組第一次會議中,，馬凱指出,，新材料是重要的基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè),。加快新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展是建設(shè)制造強國的迫切需要,，是黨中央、國務(wù)院作出的重要戰(zhàn)略部署,。要立足我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展實際,，著眼應(yīng)對新一輪材料變革，以只爭朝夕的精神,，采取更加有力舉措,，盡快把我國新材料產(chǎn)業(yè)搞上去。

3D打印材料技術(shù)的發(fā)展直接決定了3D打印機能制造出多少種東西,，以及打印出的產(chǎn)品能不能完全取代傳統(tǒng)制造業(yè)的產(chǎn)品,。更好的材料質(zhì)量、與之匹配的打印技術(shù),、更便捷的使用方式將是材料制造商的追求目標(biāo),。

目前3D打印可選用的材料有石膏材料、ABS材料,、橡膠,、PC材料、金屬等,。不同材料價格差異很大,。目前使用較多的是ABS等容易被光固化的材料。Shapeways打印的物品已超過一百萬件,，意味著目前對于材料的需求已經(jīng)達(dá)到千噸的級別。未來3D打印市場對于打印材料(如ABS)的需求可能會達(dá)到每年十萬噸的級別,。與目前中國市場月需求量相當(dāng),。

3D打印(增材制造)材料將根據(jù)3D打印的技術(shù)特點得到更好的針對性開發(fā)，在更細(xì)微的細(xì)節(jié)上滿足應(yīng)用端更高質(zhì)量和更大的最終生產(chǎn)零件需求,。同時,，可用于3D打印過程的材料范圍繼續(xù)擴大,，在低、中,、高端領(lǐng)域滿足一系列不同的需求,。



下面是科技部對《“十三五”材料領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》的全部解析內(nèi)容。

一,、關(guān)于《專項規(guī)劃》編制的背景
為貫徹落實《國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》和《中國制造2025》,，推動我國材料領(lǐng)域科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,，明確“十三五”時期材料領(lǐng)域科技創(chuàng)新的思路目標(biāo),、任務(wù)布局和重點方向,。2013年5月以來，科技部開展了材料領(lǐng)域的技術(shù)預(yù)測與戰(zhàn)略研究,，圍繞材料科技創(chuàng)新發(fā)展現(xiàn)狀與重大需求開展了廣泛的調(diào)查研究,，認(rèn)真分析國際趨勢和國情實際，研判新時期我國材料領(lǐng)域科技創(chuàng)新的切入點,、著力點,，在充分征求各有關(guān)部門（單位）和專家意見的基礎(chǔ)上,，科技部牽頭編制和發(fā)布了《“十三五”材料領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》,。

二、關(guān)于《專項規(guī)劃》編制的指導(dǎo)思想和基本原則
《專項規(guī)劃》的指導(dǎo)思想：全面貫徹黨的十八大和十八屆三中,、四中,、五中、六中全會精神,，深化落實《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》《國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》和《中國制造2025》決策部署,，堅持創(chuàng)新,、協(xié)調(diào)、綠色,、開放、共享發(fā)展理念,，把握材料科技創(chuàng)新發(fā)展的新態(tài)勢，深入實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略,，以增強材料領(lǐng)域原始創(chuàng)新能力為核心,，以傳統(tǒng)材料綠色化和提質(zhì)增效促進產(chǎn)業(yè)升級為主線，以滿足國家重大戰(zhàn)略和國防建設(shè)對材料的迫切需求為目標(biāo),，強化材料的基礎(chǔ)創(chuàng)新能力，提高全鏈條貫通,、集成和應(yīng)用水平,，大力推進材料領(lǐng)域大眾創(chuàng)業(yè)和萬眾創(chuàng)新,，激發(fā)創(chuàng)造活力,，增強發(fā)展新動能，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)新體系和發(fā)展新機制。

《專項規(guī)劃》的基本原則：一是堅持創(chuàng)新驅(qū)動與深化改革，把創(chuàng)新擺在材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展全局的核心位置,；二是堅持綠色發(fā)展與質(zhì)量為先，把綠色與可持續(xù)發(fā)展作為材料產(chǎn)業(yè)重要著力點,；三是堅持市場主導(dǎo)與政府引導(dǎo)相結(jié)合,，全面深化改革,，充分發(fā)揮市場在資源配置中的決定性作用,；四是堅持問題導(dǎo)向與超前布局相結(jié)合,，針對制約材料發(fā)展的瓶頸和薄弱環(huán)節(jié)，加快轉(zhuǎn)型升級和提質(zhì)增效,，切實提高產(chǎn)業(yè)的核心競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力,，在未來競爭中占據(jù)制高點,，并優(yōu)化產(chǎn)業(yè)格局；五是堅持整體推進與重點突破相結(jié)合,，實施若干重點專項和國家重大工程,；六是堅持自主發(fā)展與開放合作相結(jié)合，著力掌握關(guān)鍵核心技術(shù),，完善產(chǎn)業(yè)鏈條,，形成自主發(fā)展能力。充分利用全球資源和市場,，深度開展產(chǎn)業(yè)全球布局和國際交流合作,。

三、關(guān)于《專項規(guī)劃》的發(fā)展目標(biāo)
《專項規(guī)劃》從四個層面部署了材料領(lǐng)域發(fā)展目標(biāo),。發(fā)揮材料的基礎(chǔ)性和支撐性特征,，大力推進量大面廣的傳統(tǒng)（基礎(chǔ)）材料技術(shù)提升,，滿足國家建設(shè)需求、實現(xiàn)節(jié)能減排,；發(fā)揮材料的先導(dǎo)性特征，重點發(fā)展戰(zhàn)略性電子材料,、先進結(jié)構(gòu)材料,、新型功能與智能材料,，滿足戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求,；發(fā)展前瞻性材料技術(shù),，突破納米材料技術(shù)、材料基因工程技術(shù),，形成新的技術(shù)和經(jīng)濟增長點,；加強材料基地與人才隊伍建設(shè),，增強材料領(lǐng)域的持續(xù)創(chuàng)新能力。

四,、關(guān)于《專項規(guī)劃》的發(fā)展重點
依據(jù)國際發(fā)展趨勢,、國內(nèi)基礎(chǔ)和面臨的挑戰(zhàn)，緊密結(jié)合經(jīng)濟社會發(fā)展和國防建設(shè)的重大需求,，重點凝練七個任務(wù)方向,。

一是重點基礎(chǔ)材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)升級，著力解決基礎(chǔ)材料產(chǎn)品同質(zhì)化,、低值化,，環(huán)境負(fù)荷重,、能源效率低,、資源瓶頸制約等重大共性問題,，突破基礎(chǔ)材料的設(shè)計開發(fā),、制造流程、工藝優(yōu)化及智能化綠色化改造等關(guān)鍵技術(shù)和國產(chǎn)化裝備,，開展先進生產(chǎn)示范,。

二是戰(zhàn)略性先進電子材料，以第三代半導(dǎo)體材料與半導(dǎo)體照明,、新型顯示為核心，以大功率激光材料與器件,、高端光電子與微電子材料為重點,，推動跨界技術(shù)整合,，搶占先進電子材料技術(shù)的制高點,。

三是材料基因工程關(guān)鍵技術(shù)與支撐平臺,，構(gòu)建高通量計算、高通量實驗和專用數(shù)據(jù)庫三大平臺,，研發(fā)多層次跨尺度設(shè)計,、高通量制備,、高通量表征與服役評價,、材料大數(shù)據(jù)四大關(guān)鍵技術(shù),，實現(xiàn)新材料研發(fā)周期縮短一半、研發(fā)成本降低一半的目標(biāo),。

四是納米材料與器件,，研發(fā)新型納米功能材料,、納米光電器件及集成系統(tǒng),、納米生物醫(yī)用材料、納米藥物、納米能源材料與器件,、納米環(huán)境材料、納米安全與檢測技術(shù)等,，突破納米材料宏量制備及器件加工的關(guān)鍵技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn),，加強示范應(yīng)用。

五是先進結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料,，以高性能纖維及復(fù)合材料,、高溫合金為核心,，以輕質(zhì)高強材料、金屬基和陶瓷基復(fù)合材料,、材料表面工程,、3D打印材料為重點，解決材料設(shè)計與結(jié)構(gòu)調(diào)控的重大科學(xué)問題,，突破結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料制備及應(yīng)用的關(guān)鍵共性技術(shù),，提升先進結(jié)構(gòu)材料的保障能力和國際競爭力。

六是新型功能與智能材料,，以稀土功能材料,、先進能源材料、高性能膜材料,、功能陶瓷等戰(zhàn)略新材料為重點,，大力提升功能材料在重大工程中的保障能力；以超導(dǎo)材料,、智能/仿生/超材料,、極端環(huán)境材料等前沿新材料為突破口，搶占材料前沿制高點,。

七是材料人才隊伍建設(shè),，通過機制與制度創(chuàng)新，加強材料領(lǐng)域人才隊伍建設(shè),，形成材料領(lǐng)域核心領(lǐng)軍人才,、研究開發(fā)人才、工程技術(shù)人才和技能人才組成的材料人才體系及其評價機制,，提升創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才隊伍的整體素質(zhì)和水平,，滿足材料領(lǐng)域發(fā)展的需求。


五,、關(guān)于如何推動《專項規(guī)劃》貫徹落實
為進一步完善推進管理機制,，保障重點任務(wù)順利實施，《專項規(guī)劃》結(jié)合材料領(lǐng)域科技創(chuàng)新特點,，具體有以下政策措施,。

一是完善組織實施機制及模式。立足頂層設(shè)計,，統(tǒng)籌部署實施,，形成持續(xù)、配套的政策保障,，實現(xiàn)全鏈條技術(shù)創(chuàng)新,；實施多元聯(lián)動，形成發(fā)展合力,，構(gòu)建立足地方,、帶動全國,、引領(lǐng)世界的跨學(xué)科、跨行業(yè),、跨區(qū)域的材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新鏈,，推動形成各具特色的材料產(chǎn)業(yè)集群；堅持寓軍于民,，強化軍民融合,，推進材料領(lǐng)域國防科技和民用科技互動發(fā)展；遵循材料發(fā)展規(guī)律,，完善組織管理模式,，針對不同的發(fā)展階段，材料研發(fā)采取不同的組織和管理模式,，產(chǎn)業(yè)化項目采取“全鏈條部署,、一體化實施”的攻關(guān)模式，進行“跨學(xué)科合作”,、“大兵團作戰(zhàn)”,；發(fā)揮聯(lián)盟優(yōu)勢，增強實施效果,，推動開放性的國際化公共研發(fā)平臺和科技服務(wù)平臺建設(shè),、體制機制模式創(chuàng)新的國家技術(shù)創(chuàng)新中心的建立和跨界技術(shù)的整合。

二是明確經(jīng)費資助方式,。按照國家五類科技計劃相關(guān)要求對不同類別的材料項目進行經(jīng)費資助。

三是完善創(chuàng)新配套政策,。優(yōu)化創(chuàng)新發(fā)展環(huán)境,，深化國際合作交流，增強可持續(xù)創(chuàng)新能力,；加大公共研發(fā)服務(wù)平臺,、創(chuàng)新基地以及產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟建設(shè)；加強知識產(chǎn)權(quán)保護,，實施知識產(chǎn)權(quán)和標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)略,；加快多層次、多類型創(chuàng)新人才隊伍建設(shè),；加大財稅政策支持力度,，健全中小企業(yè)融資體系；完善公共服務(wù)體系,，優(yōu)化成果轉(zhuǎn)化和技術(shù)轉(zhuǎn)移機制,；圍繞“一帶一路”國家戰(zhàn)略，對支撐“產(chǎn)能輸出,、資源輸入”的材料研發(fā)項目予以傾斜支持,。