甚么技術在未來趨勢上升

【專家解說】：　　新材料將成未來支柱性產業(yè) 　　2009年，世界新材料市場規(guī)模接近1萬億美元，新材料產業(yè)正向高性能、納米化、復合化及綠色發(fā)展。國內新材料工程科技取得長足進步，技術水平進一步提高，已初步形成區(qū)域特色，但仍存在規(guī)模小、高端少、缺乏自主知識產權等問題。 　　當前，我國應對金融危機已進入“調結構”階段。新材料工程技術的進步被認為可對調整產業(yè)結構和轉變發(fā)展方式發(fā)揮重要作用。新材料工程與科技高度融合，可能引起新一輪產業(yè)革命，將成為國民經濟的支柱性產業(yè)，可大幅度提升我國的國際競爭力。 　　新材料工程科技發(fā)展的中長期目標是：掌握重點新材料領域的關鍵工程技術；推廣新材料綠色制造流程；初步形成新材料產業(yè)體系；建設一批新材料產業(yè)基地和具有國際競爭力的大型新材料產業(yè)集團；形成自主制造重大裝備的能力；逐步實現向材料強國的戰(zhàn)略性轉變。 　　新能源材料領域涉及的重大工程技術包括：電動汽車用動力電池材料工程化技術；儲氫材料及燃料電池材料工程化技術；大規(guī)模非晶硅和其他薄膜太陽能電池工程化技術與裝備；鋯及鋯合金材料工程化技術；大型鋼鑄鍛件工程化技術；非晶合金材料與高效節(jié)能電機工程化技術。 　　信息材料領域涉及的重大工程技術包括：半導體照明材料工程化技術，TFT-LCD，OLED、激光等新型顯示材料工程化技術；300mm硅片及200mmSOI硅基材料工程化技術；集成電路用光刻膠和靶材工程化技術；相變與海量存儲材料的研發(fā)與工程化技術；大尺寸、高質量激光晶體和非線性光學晶體的研發(fā)和工程化技術；第三代半導體工程化技術。 　　稀土功能材料領域涉及的重大工程技術包括：高性能稀土磁性材料和納米稀土催化材料工程化技術；稀土高效清潔制備與循環(huán)冶金工程化技術；固態(tài)氧化物燃料電池SOFC用稀土電極催化材料及相關應用工程化技術；超純稀土化合物及金屬制備工程化技術和裝備。 　　生物醫(yī)用材料領域涉及的重大工程技術包括：活性可降解材料、組織工程支架材料等生物醫(yī)用材料和植入器件的研發(fā)和工程化技術；用于藥物控釋和藥物載體的納米生物醫(yī)用材料技術；常規(guī)生物醫(yī)用材料的表面改性技術；具有分子識別和特異免疫功能的血液凈化材料技術。 　　航空航天材料領域涉及的重大工程技術包括：高性能碳纖維工程化技術；高性能新型增韌的高溫高強樹脂工程化技術；高強高韌鋁合金材料工程化技術。 　　機械與運載科技的2030 　　裝備制造：現在，我國已進入世界裝備制造大國。其中，農機產量592萬臺，位居世界第一；數控機床產量達到14.4萬臺，位居世界第一；發(fā)電設備產量達到1.17億千瓦，位居世界第一；汽車產銷量雙雙突破1350萬輛，位居世界第一；軌道交通客貨車生產量位居世界第一；造船總噸位位居世界第二，手持訂單世界第一；電力、冶金、石化、建筑等裝備都列世界前茅。但是，我們目前的問題是“大而不強”。 　　從現在到2030年，我們要從消耗資源、以環(huán)境為代價、注重物質增量的發(fā)展方式，向資源節(jié)約、環(huán)境友好、著眼價值增量的方向轉變。 　　到2030年，我國裝備制造工程科技的總體水平要達到國際先進，部分領域要國際領先，同時開發(fā)出一大批原創(chuàng)性的技術和產品，重大成套裝備及高技術產業(yè)和戰(zhàn)略性新興產業(yè)所需裝備能滿足國內市場90%以上需求，并形成完善的技術創(chuàng)新體系。屆時，可能突破的工程科技是，數字化、網絡化設計制造技術得到普遍應用，實現產品一次開發(fā)成功，并使產品具有“智慧”；生物制造、納米技術應用領域有大量擴展的空間，將有可能使裝備工程科技等發(fā)生革命性突破。 　　汽車工程：2030年汽車保有量預計超過2.5億輛，傳統(tǒng)汽/柴油車比例為80%，是汽車市場主流，仍應重點攻關傳統(tǒng)汽車節(jié)能降耗技術。2010年～2020年，混合動力汽車和電動汽車并行發(fā)展。2020年～2030年，電動汽車逐步成為新能源汽車主流。到2030年，我國汽車設計與制造技術達到世界先進水平，電控總成和關鍵零部件技術達到國際先進水平，有效支撐我國新能源汽車規(guī)?；a業(yè)化需求。屆時，汽車智能化技術將得到廣泛應用，成為智能交通系統(tǒng)重要支撐，電動汽車產銷量占當年市場占有率的20%。 　　軌道交通：由于城市化、都市圈的發(fā)展，客流和物流運輸半徑不斷擴大，對軌道交通裝備提出了更高的需求。為減少對石化能源依賴，需要軌道交通更加提高能效、發(fā)展能量轉換循環(huán)利用。據了解，日本最高運營速度從1964年210公里/小時提升到目前300公里/小時，法國從1981年270公里/小時提升到目前350公里/小時，德國從1991年280公里/小時提升到目前330公里/小時。但是，高速鐵路（包括磁懸?。┰瓌?chuàng)性國家，其速度和規(guī)模都受到經濟效益分析結果的困擾。因此，除安全、便捷、綠色之外，我國的發(fā)展思路應該是將經濟型擺在特別突出的位置。到2030年，我國軌道交通裝備在安全、節(jié)能、環(huán)保、經濟等方面全面達到國際領先水平，其速度、載重、路網規(guī)模符合綜合交通整體協(xié)調和科學發(fā)展的要求。 　　船舶及海洋工程：遠洋運輸支撐著我國對外貿易，海運承擔了90%以上的外貿貨物運輸量，我國已建成和在制造船基礎設施能力約6600萬噸。然而，目前高技術高附加值船舶設計仍未擺脫依賴國外的局面，本土化設備平均裝船率仍在40%～50%之間。同時，船舶配套也滯后，綠色船舶設計技術缺乏系統(tǒng)研究。在海洋工程裝備方面，我國初步具備部分海洋工程裝備設計建造能力，高端產品和核心技術領域基本空白，海洋工程配套發(fā)展嚴重滯后。2030年的目標是，我國自主設計制造的綠色船舶與綠色海洋工程裝備在世界上發(fā)揮主導作用。造船工效、利潤率、能耗與減排率達世界領先水平，海洋工程裝備年制造量占世界市場份額超過35%。 　　工程科技創(chuàng)新支撐礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展 　　20世紀90年代起，我國已成為世界諸多礦產資源生產和消費的第一大國，但我國許多大宗消費礦種，如鐵、銅、鋁、鎳、鉀、磷等都已成為緊缺資源，對外依存度均在50%以上，有的甚至高達70%～80%。 　　目前，我國非煤礦業(yè)領域約有十多萬礦山，其中僅有少量現代化礦山，其生產工藝、裝備水平、資源回收率和綜合利用程度、礦山數字化信息系統(tǒng)建設，基本達到礦業(yè)發(fā)達國家同類礦山水平；大量存在的中等水平礦山以及基礎數量更為龐大的小型礦山在許多指標上發(fā)展水平較低，有的存在比較嚴重的安全問題和資源浪費問題。 　　未來20年，我國經濟將保持較長時間的高速增長，城市化進程緩步進入平穩(wěn)增長期。人口基數大、二產GDP高占比和人口高峰將使我國經歷資源消耗和環(huán)境承載高峰。未來10～15年，我國鋼、銅、鋁、鎳、鉛、鋅等重要礦產資源需求量將陸續(xù)達到高峰。 　　非煤礦業(yè)仍然是經濟社會可持續(xù)發(fā)展乃至高新技術產業(yè)的重要物質基礎，非煤礦業(yè)的工程科技創(chuàng)新將顯著影響著社會前進的步伐。未來礦業(yè)領域總體的發(fā)展趨勢是高效安全、低碳節(jié)能、環(huán)境友好和資源綜合利用，礦山規(guī)模趨向大型化、采礦作業(yè)集約化。 　　今后20年的礦業(yè)中長期發(fā)展戰(zhàn)略應當以已達到現代化水平的礦山為重點，依靠深部礦床、貧礦床、難采選礦床以及海洋礦產資源的采礦技術創(chuàng)新，穩(wěn)定大宗消費礦產資源的自給率，配合實施全球礦產資源戰(zhàn)略，保證國民經濟平穩(wěn)持續(xù)較快發(fā)展；并著力為中等水平礦山向設備大型化、無軌化、液壓化、智能化方向發(fā)展提供科技支撐；為小型礦山在整合、重組、股份制化的基礎上提供實用的技術支撐，促進生產的安全和資源的充分回收。 　　工程科技發(fā)展的總體思路是：以資源——經濟——環(huán)境相協(xié)調為核心，以安全生產為基礎，向礦山生產高效化、智能化、數字化、無廢化以及提高礦產資源綜合利用水平方向發(fā)展，為在三個層次上獲得突破性進展提供相應的科技支撐。同時，更應該著重于優(yōu)勢資源的保護和深加工利用，發(fā)展深部金屬礦探測理論方法與技術。 　　現代儀器儀表技術發(fā)展的前景 　　1995年，我國儀器儀表產業(yè)總產值約為237億元；2007年，總產值達到了2517億元，比12年前增長了近10倍。 　　儀器儀表產業(yè)雖然得到了快速發(fā)展，但與國外的差距仍然較大，體現在科技創(chuàng)新及其產業(yè)化進展緩慢；關鍵核心技術匱乏，低水平重復異常突出；產品穩(wěn)定性和可靠性長期得不到根本性解決；大量進口對產業(yè)發(fā)展造成較大不利影響等。 　　隨著國家經濟和高新技術產業(yè)的發(fā)展，現代儀器儀表技術已成為我國的戰(zhàn)略需求。建議在2020年前，以高校、研究所為主體，加強相關領域人員培養(yǎng)和共性基礎研究；2021年到2030年，以企業(yè)為主體，在共性技術研究基礎上，面向國民經濟和科學研究，開展不同性能指標和特點的大型精密分析儀器的研制，實現產業(yè)化；到2030年，在量子計量標準與溯源、高端傳感器與核心技術、高端制造業(yè)中的精密測量儀器、生命醫(yī)療與食品衛(wèi)生儀器開發(fā)研制方面達到國際先進水平，部分領域國際領先，具有批量生產高中低檔大型精密分析儀器的能力。 　　從技術的中長期發(fā)展戰(zhàn)略目標來說，在量子計量標準與溯源方面，我國在時頻、長度、電學等領域的量子標準已取得可喜成果?！笆濉逼陂g應進一步啟動基礎比較薄弱的量子計量標準工作，爭取到2020年，新建的量子計量標準取得可使用的成果；到2030年，全面完成我國的量子計量標準。 　　在高端傳感器與核心技術方面，“十二五”期間，要突破高端傳感器的高精度、高靈敏度、高穩(wěn)定性、高可靠性、低功耗、低成本關鍵技術。到2020年，重點突破傳感器微型化、仿生智能傳感器、無線通信及組網信息感知系統(tǒng)關鍵技術。爭取到2030年實現高端傳感器產業(yè)化。 　　在高端制造業(yè)中的精密測量儀器方面，我們要在5到10年的較短時間內，系統(tǒng)地研究開發(fā)符合現代制造業(yè)特點和應用需求的精密測量儀器儀表設備，突破限制我國高端制造水平的一批精密測量核心技術和加工制造、裝配工藝，實現高端測量儀器儀表設備的國產化，達到世界先進水平。到2030年，建立有自主特色的我國高端制造業(yè)中的精密測量技術研究創(chuàng)新體系。 　　在生命醫(yī)療與食品衛(wèi)生儀器方面，“十二五”期間，在健康指標監(jiān)控、康復等技術上取得突破，健全食品安全標準體系。到2020年，實現常規(guī)健康監(jiān)測儀器家庭化、自動化、智能化、標準化、個性化以及小型便攜化，構建分布式小型社區(qū)健康監(jiān)護網絡平臺。解決食品添加劑、病原微生物等的快速檢測儀器的開發(fā)，發(fā)展食品中非成分異物的排查技術與儀器開發(fā)。到2030年，實現醫(yī)療和食品信息網絡化，構建區(qū)域性、全國性健康網絡；實現醫(yī)用檢測設備和食品衛(wèi)生儀器的標準化。