近年来，一批如火如荼的新兴产业，正在以所向披靡的速度，成为构筑现代化产业体系的新支柱。其中，作为先进制造业的“底盘技术”，新材料是支撑高档装备和重大工程必不可少的物质基础。
近年来，一批如火如荼的新兴产业，正在以所向披靡的速度，成为构筑现代化产业体系的新支柱。其中，作为先进制造业的“底盘技术”，新材料是支撑高档装备和重大工程必不可少的物质基础。
据测算，今年1至9月，新材料产业总产值超越5万亿元，维持两位数增长。加速爆发的新材料，到底“新”在什么地方?和传统材料相比，又有什么样的过人之处?
赛场上，它帮助运动员刷新纪录;日常，它让轻装上阵成为习惯;太空里，它向金属材料发起凌厉冲击。它，就是碳纤维。一束筷子粗细的T1000级碳纤维，足以拉动两架C919国产大飞机。世界上拥有碳纤维研发和规模化生产能力的国家屈指可数，中国便是其中之一。
中复神鹰碳纤维股份公司副总经理 陈秋飞：5毫米宽的一束碳纤维，里面包括了12000根单丝。今年刚刚达成量产的T1100级的碳纤维和实验室的突破不同。只有批量稳定化生产，水平才稳定，才能满足航空航天等很多工业化应用的需要。
2021年，国内初次成为全球最大的碳纤维生产国;2022年，国产碳纤维用量初次超越进口量。今年5月，全球单体最大年产2.5万吨高性能碳纤维项目，在西宁全方位投产。伴随国产化碳纤维大规模生产，过去被进口限制推高的价格应声回落，受限于本钱的需要很多释放。
像滑雪场一样开阔的一片地区，是一支海上风电叶片的内腔，这支叶片的长度达到了123米。而悬在空中的是正在吊装的主梁，主要由碳纤维制造而成，主梁在叶片中有哪些用途等于人的脊梁。
一支叶片的碳纤维用量大约在10吨左右，碳梁占风机叶片重量的五分之一，本钱则占到三分之一以上。
铺在巨大的风机叶片中，像海苔片一样薄薄一层的碳梁，事实上最厚的地方是由十几层的碳板组成。一块重约一千克的碳板，其碳纤维含量达70%以上。今年以前，这家工厂一直用进口碳纤维，一块碳板的价格在150元左右。工厂从今年开始用国产碳纤维，本钱降低了一半。
本钱减少让企业有了更多选择，商品也有了更多可能。
中材科技风电叶片股份公司研发总监 李成良：大家目前量产的120米级海上风电叶片，是全球最长的海上风电叶片，限制叶片长度进一步增加的主要原因是重量。目前叶片使用的是普通模量的碳纤维，假如使用更高性能的碳纤维，可以使叶片的重量进一步减轻，叶片以后大概做到更长。
对于日后碳纤维的提供和价格，李成良从上游提供商那里得到了信心。
即使风电叶片已经是碳纤维用量最大的行业之一，但现在碳纤维也只用在了海上风电叶片的主梁上，李成良的团队正在计划将更高性能的碳纤维用到更多重点部件中，并尝试在陆地叶片上用碳纤维，而陆地风电叶片的市场规模，大约是海上的十倍。
用得起碳纤维的行业愈加多，用得上碳纤维的市场也在加速形成。在“双碳”策略的推进下，氢能作为将来国家能源体系的要紧组成部分，吸引了一批将来产业的布局，储运就是亟待破解的难点。
缠绕碳纤维的储氢瓶，用于加氢站之间的氢气转运，相比传统的储氢钢瓶，它中间包裹的这只钢瓶内胆的厚度可以从两厘米降低到一厘米，在同样重量的状况下可以多运30%的氢气。
用更轻便的容器，储存更多的氢气，是行业的进步方向，也是碳纤维可以大显身手的地方。一条今年刚获得制造许可的商品批量生产线，现在正与车企联合开发氢燃料电池乘用车所需的储氢瓶。
一只63升的储氢瓶，可以存下等于它体积500倍的氢气，储氢瓶内壁则处于70兆帕的高压状况。
中材科技(苏州)公司研发中心副主任 吉增香：70兆帕可以理解为在指甲盖大小的面积上，要承受700公斤的重量。白色的是塑料内胆，起到密封用途，整个70兆帕的强度完全是由黑色的碳纤维提供。
无论是从0到1的突破，还是从1到100的深耕，以碳纤维为代表的新材料，不断通过技术革新，撬动商品升级，推进产业跃迁。
集聚资源协同革新 国内新材料产业进入进步新阶段
作为新型材料范围的明星，碳纤维只不过新材料高速发展的一个缩影。数据显示，2022年国内新材料产业总产值约6.8万亿元，比2012年增长了近6倍，每年平均复合增长率超越20%。
多项重点新材料获得突破性进展的背后，不能离开科技革新的力量，而新材料的进步，又进一步支撑了新技术的进步，加快形成新质生产力，新材料还将怎么样发力?
国家新材料产业进步专家咨询委员会主任、中国工程院院士干勇表示，一代材料决定一代技术，新材料是一个底盘技术，同时更是一个先行技术。近年来，正是在重点材料上的一个个突破，有力支撑了国内轨道交通、载人航天、能源工程、电子信息、生物技术等新一代技术的进步，并对上下游产业形成了有力推进。
国家新材料产业进步专家咨询委员会主任 中国工程院院士 干勇：新的钢铁材料，特种合金材料，大家建造了全世界最长的4.2万公里的高铁，还有新材料进步推进了大家的新能源汽车在全世界引领技术进步。信息材料，尤其是化合物半导体，大家已经突破了不少。这类新材料的进步，对制造强国在优质进步中进入优质阶段，已经打下了最好的基础。
现在，国内新材料产业面临重大策略需要，进入进步重点窗口期。以纳米材料、碳基材料、涂层材料、先进纤维材料、第三代第四代半导体等先进新材料为代表的重点核心范围，正成为全球将来角逐的焦点。
国家新材料产业进步专家咨询委员会主任 中国工程院院士 干勇：尤其是在集成电路14纳米、22纳米以下甚至到7纳米以下。这方面一些材料大家要跟上。在前沿材料的布局上，非常重要的一种材料就是信息新材料。它支撑了国家整体的算力底座与将来AI年代的国力之争。目前量子通信、量子显示、量子计算、量子测试都在布局，包含将来6G材料，信息的存储材料等。事实上对将来产业进步也提供了基础。
近年来，在新材料范围，全球角逐愈加激烈。干勇觉得，通过国家重大专项集聚革新资源，塑造多主体、全链条、系统化的新材料体系，可以达成从材料大国向材料强国的转变。现在，国内新材料范围的专业技能人才数目，位居世界第一。其中，中科院和工程院院士200多名，材料科技人才超越115万人;新材料的全国重点实验室超越60个;最近启动的新材料重大专项逐步推行，这类都将成为全方位推进国内新材料产业优质进步的支撑。
国家新材料产业进步专家咨询委员会主任 中国工程院院士 干勇：形成若干长久、稳定、高水平的研发平台，去全方位推进中国新材料向高档进步。在新质生产力的新的阶段下，新材料会进入一个如火如荼的阶段。而且有的材料因为需要巨大，通过超大市场拖动，进步速度会超越常规，自主国产化的材料品种愈加多，在高档材料上的突破能力就愈加强。
