得益于政策推动与技术发展的双重助力，以及作为能源、信息技术、生物医疗等多个行业底层加速器的关键作用，材料领域正成为全球新一轮科技竞争的新风口。
我国高度重视新材料的发展
近年各地政策一览（不完全统计）
近年来，国家高度重视新材料产业发展，相关部门陆续出台了《新材料产业发展指南》、《国家新材料生产应用示范平台建设方案》、《“十四五”原材料工业发展规划》以及《原材料工业数字化转型工作方案（2024—2026年）》等一系列政策举措。
2024年1月，《工业和信息化部等七部门关于推动未来产业创新发展的实施意见》正式发布，明确提出要推进未来材料产业发展。具体方向包括：推动有色金属、化工、无机非金属等先进基础材料升级；发展高性能碳纤维、先进半导体等关键战略材料；加快超导材料等前沿新材料的创新应用。
2024年10月，国家工信部等三部门印发《新材料大数据中心总体建设方案》。计划方案提及，到2027年，材料领域数据资料聚集水平、商品流通生命力明显提高。构建产生“1+N”新型材料大数据中心架构管理体系（1个原材料云数据中心主平台、N个数据资料连接点）。探索形成公益型服务引领、市场化运营为主体的平稳经营模式。建立30个以上数据网络资源连接点、30项以上原材料大数据挖掘软件信息专用工具、20种以上典型性关键材料和产品的数据赋能应用示范。到2035年，新型材料云数据中心管理体系全面建设并高效运行。实现全国材料领域数据库的聚集、解决设计和开发，数据量级进到国际性第一梯队；持续提供推动机器人产业高质量发展的云计算技术产品与服务，产生数据驱动材料创新发展趋势方式；创建合作共赢、良性发展的运作模式，产生规模化的可持续运营水平。
近日，中国人民银行、工业和信息化部、国家发展改革委、财政部、金融监管总局、中国证监会、国家外汇局联合印发《关于金融支持新型工业化的指导意见》。其中，涉及材料的内容包括：
发挥结构性货币政策工具激励作用，引导银行为集成电路、工业母机、医疗装备、服务器、仪器仪表、基础软件、工业软件、先进材料等制造业重点产业链技术和产品攻关提供中长期融资。
支持新一代信息技术、基础软件和工业软件、智能（网联）汽车、新能源、新材料、高端装备、时空信息、商业航天、生物医药、网络和数据安全等新兴产业符合条件的企业在多层次资本市场融资。
各省市也相继出台了一系列针对新材料产业的具体政策和发展规划。
北京发布了《北京市加快推动“人工智能+新材料”创新发展行动计划（2025-2027年）》，围绕融合创新源头攻关、新材料数据设施构筑、智能实验室建设、新业态培育和创新生态提升5个方面，凝练形成了18项具体任务。该计划提出，到2027年，北京在“人工智能+新材料”创新能力将显著增强，新材料研发服务业态培育取得积极进展，形成国际领先的新材料创新策源地与人工智能应用高地。
上海发布了《上海市促进新材料产业高质量发展实施方案（2025-2027年）》，明确聚力建设纤维、膜、生物制造三大创新高地，培育壮大复合材料、催化新材料、电子化学品、高温超导、石墨烯五大产业集群，打造深度赋能的材料智能引擎，建设“3+5+1”新材料产业发展体系。到2027年，上海的三大创新高地和五大产业集群占新材料产值的比重达到90%，加快建设世界级先进材料产业高地。
广东发布了《广东省发展先进材料战略性支柱产业集群行动计划（2023—2025年）》，提出到2025年，全省将形成一个年主营业务收入达2.8万亿元以上、工业增加值达6475亿元的先进材料产业集群，迈入世界级先进材料产业集群行列。
湖北在2023年出台了新材料产业高质量发展三年行动方案，从关键战略材料、先进基础材料、前沿新材料三大方向发力。具体内容包括：
关键战略材料攻坚。重点布局光电子信息材料、新能源材料、生物医用材料三大领域，发挥材料领域对湖北五大优势产业“卡脖子”环节攻关的助推作用，增强产业链协同性，推动产业链贯通，加速我省五大优势产业突破性发展。
先进基础材料筑基。重点布局精细化工材料、先进金属材料、先进无机非金属材料三大领域，面向市场、面向全球提质扩量。
前沿新材料领航。瞄准新材料未来发展赛道，加快我省高性能纤维及制品和复合材料、石墨及石墨基材料、3D打印材料及高熵合金材料等发展步伐，在室温超导材料、智能仿生材料、液态金属、气凝胶材料、材料基因工程等方向实现研发布局，打造全国前沿新材料应用示范场景高地。
重庆先进材料产业目前已形成“4+4+N”的发展架构。其中，第一个“4”是指四大先进基础材料产业：包括先进有色金属材料、先进钢铁材料、化工新材料和绿色建材；第二个“4”指四大关键战略材料产业：包括新能源材料、特种金属功能材料、新一代信息技术材料和储能材料；“N”则是指气凝胶材料、石墨烯材料、纳米材料、增材制造材料等前沿新材料产业。
安徽则初步形成了以先进制造业产业集群和新兴产业集群（基地）“双轮驱动”的新材料产业集群体系，为全省新材料产业的快速发展奠定了坚实基础。
各国在材料领域的战略部署
不仅中国，全球各国也在积极布局材料科学领域，试图通过技术创新和政策支持，在全球新材料竞争中占据领先地位。
美国自2011年启动“材料基因组计划（MGI）”，欧盟于2014年推出“地平线2020”项目，日本也将材料智能化研发作为高技术发展的核心方向。
美国白宫近期发布的《美国AI行动计划》提出了多项与材料科学相关的战略部署，比如“支持AI和机器人技术推动制造业创新”，将推动制造机器人等场景的工艺创新和材料研发；“恢复美国半导体制造”，涉及到AI优化半导体材料的开发和生产工艺等。
为何材料如此重要？
我们每天使用的几乎所有物品，从智能手机的微小芯片到载人升空的火箭外壳，其性能和功能都由其所使用的材料决定。
材料科学之所以至关重要，是因为它不是一个孤立的学科，而是现代科技和工业发展的底层基石。任何一个领域的重大突破，往往都离不开新材料的支撑。材料的革新直接推动了多个关键行业的进步，例如：
能源与交通：当我们在谈论电动汽车的续航里程时，我们实际上是在讨论电池的电极材料；当我们探讨航空航天的轻量化时，我们关注的是轻质高强的碳纤维复合材料。这些材料的性能直接决定了能源存储的效率和交通工具的能耗。
信息技术：半导体材料，尤其是高纯度单晶硅，是现代计算机和互联网世界的基石。芯片性能的提升，本质上就是对半导体材料物理极限的不断挑战。同时，超低损耗的光纤材料使得全球数据传输成为可能。
生物医疗：生物医用材料的进步为人类健康带来了革命性的改变。从人造关节、牙科填充物到心脏支架，这些材料必须具备卓越的生物相容性、机械性能和耐久性，以确保在人体内的安全和有效。
建筑与制造：高性能混凝土、合金钢和新型聚合材料的出现，使得我们能够建造更高、更稳固的摩天大楼和桥梁，制造出更精密、更耐用的工业设备。
AI、超算如何赋能材料领域？
以材料研发为例，传统的材料研发是一个耗时、高成本的“试错”过程，科学家需要通过大量的实验来探索新材料的性能。然而，通过将材料与人工智能、超算结合，可从根本上改变这一模式。
超算提供强大的“虚拟实验室”：超级计算机拥有强大的并行计算能力，能够以前所未有的速度模拟原子和分子的相互作用。这使得科学家无需进行昂贵的物理实验，就能在虚拟环境中预测新材料的结构、性能和行为。例如，超算可以模拟一种合金在极端高温下的表现，或者计算出一种新电池材料的电化学性能。这大大缩短了研发周期，让科学家能够从数百万种可能性中，迅速筛选出最有前景的材料配方。
AI提供高效的“智慧大脑”：AI，特别是机器学习技术，能够分析海量的材料数据，包括已有的实验数据、文献资料和超算模拟结果，从而识别出人类难以察觉的模式和规律。基于这些洞察，AI可以：
加速新材料设计：AI可以根据我们设定的性能目标（如轻、硬、导电性强），自动生成可能的分子结构或材料配方，比人类专家更快地提出创新的解决方案。
优化材料制备工艺：AI可以通过分析数据找到最佳的工艺参数（如温度、压力和时间），以确保材料性能达到最优。
预测材料性能：利用机器学习模型，科学家可以输入材料的成分和结构信息，AI便能快速准确地预测其强度、导电性、热稳定性等关键性能，避免了耗时的物理实验。
随着全球科技竞争的加剧，材料科学的重要性将进一步凸显，成为推动产业升级和技术创新的核心引擎。未来，“材料+AI”、“材料+超算”等新模式将加速各领域技术突破，为产业发展注入新动能。
