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化工新材料“十五五”聚焦三大方向

文章來源：中國化工報更新時間：2025-04-07 14:27:12

發展高端新材料是推動化工行業轉型升級的關鍵點。當前，全球化工新材料產業呈現產業快速發展、集聚效應凸顯、技術加速迭代的良好局面。“十五五”期間，我國化工新材料創新將進入“引領型”“闖高端”的全新階段，向高性能、綠色化和智能化方向發展，其中人工智能(AI)是促進產業變革的“新鑰匙”。這是記者在3月29日召開的2025年中關村論壇平行論壇——“企業發現與發明論壇”上了解到的信息。

　　化工新材料產業快速發展

　　中國石化集團有限公司董事、總經理趙東指出，當前全球化工新材料領域呈現產業快速發展、集聚效應凸顯、技術加速迭代的基本特征。

　　一是需求爆發與投入增長驅動產業駛入發展快車道。近年來，全球化工新材料市場保持增長態勢，整體呈現高技術引領、新產品迭代、產業化擴張和需求面擴大等特點。

　　二是戰略合作與資源整合推動產業實現集聚規模發展。從全球看，結成戰略合作伙伴，深入開展投資合作、重組并購，著力打造產業生態圈，已成為越來越多生產商鞏固自身優勢的戰略選擇。從國內看，我國新材料產業呈現明顯集聚發展態勢，形成了環渤海、長三角和珠三角三大綜合性新材料產業聚集區。

　　三是科技革命與產業變革帶動化工新材料技術群群簇涌現、加速迭代。當前化工新材料技術領域呈現歐美長期領跑、我國快速發展的局面。其中美國在高性能分離膜材料、特種工程塑料等領域處于領先地位，歐洲在特種橡膠、高端聚烯烴等領域處于領先水平，日本在高性能纖維、電子信息材料等領域占據優勢地位，韓國在顯示材料、存儲材料等領域發展成熟。近年來，我國化工新材料技術創新能力不斷增強，在高端聚烯烴、特種橡膠、高性能纖維等領域實現技術突破和產業轉化。

　　進入引領型、闖高端階段

　　趙東預測，“十五五”期間，我國化工新材料創新將進入“引領型”“闖高端”的全新階段，向著高性能、綠色化和智能化方向發展。

　　一是發展高性能材料，滿足戰新產業發展需要。一方面，要大力推進基礎材料的高性能化，通過高效催化材料、新型聚合工藝和功能改進等手段，推動聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等通用材料實現高端化，提升產品附加值。另一方面，要大力發展以高端聚烯烴、各種合成橡膠、功能性膜材料等為代表的高性能材料，滿足航空航天、電子信息等新興領域發展需求。

　　二是發展綠色生產技術，助力實現“雙碳”目標。化工新材料的“含綠量”就是“含金量”。一方面，要從供給端發力，加大綠氫、綠電在化工材料生產流程中的耦合力度，通過流程再造等技術創新，實現過程低碳化、綠色化；另一方面，要從循環端破題，開發廢舊高分子材料綠色資源化利用等技術，推動循環經濟發展。

　　三是發展智能化材料技術，實現多功能集成與顛覆性應用。智能材料是指能夠對外界環境的變化作出反應的材料，目前已在航天器自適應控制、智能化生物、醫學設備領域實現應用。比如汽車保險杠修復材料就是在現有聚氨酯材料中加入含有可逆交聯鍵的硅膠囊，一旦碰裂硅膠囊就自行修復，使保險杠恢復如初。

　　AI是產業變革“新鑰匙”

　　國務院國資委黨委委員、副主任茍坪指出，“AI for Science”成為解決科學問題的“新鑰匙”，企業需積極擁抱“科學智能和機器猜想”，大幅縮短研發周期、降低研發成本，推動研發效能質變。

　　玻爾科研空間站便是“AI for Science”的典型案例。中國科學院院士、北京大學國際機器學習研究中心主任、北京科學智能研究院學術委員會主任鄂維南以玻爾科研空間站為例介紹了AI如何賦能新材料產業發展。

　　據鄂維南介紹，玻爾科研空間站是集文獻閱讀、AI4S計算平臺、超級實驗平臺為一體的AI科研平臺，覆蓋“讀文獻—做計算—做實驗—多學科協同”全流程，可以讓科學家們擺脫依靠試錯積累經驗的研究方式。目前，該平臺已在材料領域實現應用。如中石化石油化工科學研究院有限公司基于AI4S基座模型Uni-Mol在冷卻液場景構建了高精準的預訓練模型，僅用不到一年時間便研發出高性能環保冷卻液。廈門大學團隊則通過Uni-Mol快速開發出綜合性能優異的電解液材料，僅6次迭代就開發出滿足導電性、穩定性等多項指標的電解液材料。

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