в « решении ЦК КПК о дальнейшем всестороннем углублении реформ и содействии модернизации китайского стиля », утвержденном на третьем пленарном заседании ЦК КПК 20-го созыва, четко предлагается « создание будущего механизма роста промышленных инвестиций » и « руководство здоровым и упорядоченным развитием развивающихся отраслей ». в начале этого года семь департаментов, в том числе Министерство промышленности и информационных технологий, совместно опубликовали заключения о реализации « содействие будущим промышленным инновациям и развитию » (далее « мнения о реализации »), в которых предлагается сосредоточить внимание на содействии развитию шести основных направлений промышленности: будущее производство, будущая информация, будущие материалы, будущая энергия, будущее пространство и будущее здоровье. будущие материалы играют важную роль в модернизации традиционных отраслей и выращивании будущих отраслей. будучи важной отраслью снабжения материалами, нефтехимическая промышленность остро нуждается в инновационном и непрерывном стратегическом расположении в будущей материальной промышленности, продукции, технологиях и инвестициях.

текст этого издания представлен Доу Юэшаном из Sinopec Economic and Technology Research Institute Co., Ltd.

что такое будущий материал?

нефтехимическая промышленность должна ускорить компоновку материалов в будущем

новый виток научно-технических изменений способствует глобальной активной компоновке будущих материалов. разработка будущих материалов окажет непосредственное влияние на безопасность цепочки поставок промышленной цепочки страны в течение длительного времени, а также на глобальную конкурентоспособность науки и техники и промышленности. поэтому разработка будущих материалов является ключом к тому, чтобы наша страна воспользовалась возможностью нового витка научно-технической революции и промышленных изменений, стратегическим выбором для выращивания новых производительных сил, основными стратегическими потребностями страны и потребностями лучшей жизни людей.

иностранные нефтехимические предприятия активно входят в будущую отрасль и захватывают командные высоты конкуренции. в связи с быстрым совершенствованием промышленных технологий и усилением конкуренции в традиционной нефтехимической промышленности, промышленность, включая BASF и другие нефтехимические предприятия, в последние годы начала планировку следующего поколения промышленных технологий и материалов. например, в 2023 году немецкая компания BASF сотрудничала с физическим исследовательским центром дельты реки Янцзы в разработке технологии твердотельных батарей, разработав новое поколение подрывных будущих аккумуляторных технологий и твердых электролитных материалов; американская компания 3M успешно разработала ведущую искусственную кожу из биоматериала коллагена, планировку высококачественной медицинской области, которая, как ожидается, будет использоваться в гуманоидных роботах. японская компания Sumitomo Chemical вошла в новое поле дисплея, решив ключевые проблемы светоизлучающих материалов OLED (Organic Light Editing Diode), представленных синими флуоресцентными материалами, и стремясь найти место в будущем поле дисплея.

в отечественной нефтехимической промышленности не хватает будущей компоновки материалов в качестве стратегической преемственности. в последние годы нефтехимическая промышленность Китая провела активную компоновку в области новых химических материалов и высококачественных материалов, но нынешняя модель развития материалов в основном основана на последующих исследованиях и инвестициях и быстро развивается в направлении Дазуна. если рассчитать на основе 10-15-летнего цикла индустриализации, почти половина продукции потеряет сверхприбыль от высококачественных материалов, когда они будут введены в производство. нефтехимическая промышленность Китая срочно должна сделать передовую компоновку в области материалов в будущем для достижения непрерывного развития.

предложения по развитию будущих материалов в нефтехимической промышленности

ускоренное изменение структуры глобальной науки и техники и промышленной конкуренции, перспективное прогнозирование передовых технологий и подрывных технологий, планирование и планировка будущего развития материалов станут ключом к созданию нового конкурентного преимущества страны. нефтехимическая промышленность должна в срочном порядке обратить внимание на потенциал развития будущих материалов в будущей отрасли, изучить текущее положение в области соответствующих технологий и будущие потребности в развитии, исследовательскую базу, проблемы и т.д., сосредоточившись на связях с существующими отраслями, технологиями и продуктами нефтехимической промышленности Китая, а также на рациональной планировке, выдвинуть будущие материалы и технологии, подходящие для развития нефтехимической промышленности Китая. в то же время мы должны обратить внимание на проблему преемственности рынка и провести раскопки материалов и технологий, которые могут модернизировать и заменить материалы в будущем из материалов и технологий, которые имеют преимущество исследовательской базы в нефтехимической промышленности Китая. они объединяют и дополняют друг друга, чтобы достичь потребности в пространстве на средних и высококлассных рынках и приращении с будущих рынков, ускорить продвижение рыночной конкурентоспособности и использовать новый раунд рыночных возможностей для нефтехимической промышленности.

предложил сначала сосредоточиться на энергетической революции и нефтехимической трансформации, сначала сосредоточиться на краткосрочных неотложных проблемах, связанных с требованиями к технологии электрификации дорожного движения и зелеными низкоуглеродными экологическими требованиями, а затем распространить на среднесрочную и долгосрочную кавитацию, активную компоновку твердотельных электролитов, препрега ультралегкого углеродного волокна и других будущих материалов и твердотельных батарей, рециркуляцию энергетических батарей, бионический синтетический каучук и другие технологии.

по состоянию на 2023 год, производство и продажи новых энергетических транспортных средств в Китае составляли более 60% от общего объема производства и продаж в мире, и он стал крупной страной в разработке новых энергетических транспортных средств в мире. под влиянием новой энергетической революции появляются новые материалы с потенциально подрывным применением. как « сердце » новых энергетических транспортных средств, изменение технологии аккумуляторов очень важно для разработки новых энергетических транспортных средств. полностью твердотельная батарея использует совершенно новый твердый электролит, отказавшись от жидкого электролита в традиционной литий-ионной батарее, это изменение может значительно улучшить энергетическую плотность и безопасность батареи, а также возглавить направление развития аккумуляторной технологии в будущем. ядро подрывной технологии заключается в исследованиях и разработках твердого электролита, в том числе на основе оксида, сульфида и галоида. в дополнение к твердотельным батареям, органико-неорганические гибридные перовскитные материалы, как светопоглощающие материалы для солнечных батарей, потребляют меньше ресурсов, поэтому они имеют широкую перспективу применения в области сверхтонкой и гибкой энергии. Мультиэлектронные системные батареи используются в традиционных литий-ионных батареях и других новых вторичных батареях. ожидается, что литий-воздушные батареи и литий-серные батареи достигнут прорыва в плотности энергии в 2-10 раз выше, чем нынешние литий-ионные батареи. с разработкой новых материалов для хранения и транспортировки высокоплотного газового топлива и преобразованием современных отходов биомассы в энергию ожидается, что это позволит преодолеть технические барьеры на пути применения и внедрения газового топлива и эффективно снизить стоимость транспортных средств, работающих на среднем и тяжелом газовом топливе.

в связи с взрывным ростом новой энергетической автомобильной промышленности энергетические батареи откроют крупномасштабный « прилив к выводу из эксплуатации », который должен быть сосредоточен на неразрушающем испытании снятых с эксплуатации батарей, дорогостоящем использовании ресурсов, продвижении передовых технологий, а также завоевании технологий утилизации, разборки и переработки эшелонов, что сделает Китай ключевым преимуществом в глобальной конкуренции ключевых минералов и зеленой трансформации. в то же время Китай также является крупнейшим рынком производства и сбыта энергетических аккумуляторов в мире, цепочка поставок имеет очевидные преимущества, а масштабный прирост рынка переработки аккумуляторов в будущем огромен.

в связи с быстрым ростом числа владельцев автомобилей в Китае проблема заторов наземного движения становится все более серьезной. использование ресурсов на малых высотах для изучения нового вида воздушного движения стало направлением развития передовой и эффективной авиационной техники в будущем, и одним из них является электрический самолет вертикального взлета и посадки. для того, чтобы соответствовать своим легким требованиям, структура тела использует препрег сверхлегкого углеродного волокна, а вес применения углеродного волокна в структуре тела составляет 80%, что выдвигает очень высокие требования к технологии производства и синтеза передовых композитов углеродного волокна. кроме того, вокруг разработки нового поколения крупных самолетов существует настоятельная необходимость преодолеть ограничения натурального каучука как сырья для разработки высококачественных авиационных шин. Чанчуньский институт прикладной химии Китайской академии наук специально имитировал тонкую структуру натурального табачного каучука, встроенных белков и фосфолипидов в молекулярную цепочку синтетического каучука, а также завоевал непрерывный процесс полимеризации и инженерные технологии. был подготовлен серийный бионический синтетический каучук, который осуществил важный прорыв в технологии синтеза бионического каучука, который ознаменовал превращение натурального каучука из сельскохозяйственной продукции в промышленную продукцию. в будущем мы продолжим совершенствовать технологию бионического синтетического каучука и содействовать локализации бионических синтетических резиновых материалов.

второе предложение компании фокусируется на научно-технической революции и промышленных изменениях, начиная с использования полупроводников в качестве основы для развития искусственного интеллекта, заканчивая глубокими возможностями, такими как квантовая информация и мозговой интеллект, а затем прикладными терминалами, такими как мозговые компьютерные интерфейсы и гуманоидные роботы, мы должны активно разрабатывать будущие материалы, такие как экологически чистые электронные функции, гибкие субстраты, « живая кожа » и квантовая технология, (гибкая) электродная технология и т.д.

в качестве основного основного материала в эпоху искусственного интеллекта полупроводники эффективно поддерживают применение искусственного интеллекта на сцене. ключевые материалы полупроводников включают фоторезист, чистку и травление реагентов, которые являются одним из материалов, которые застряли в нашей стране. в области фоторезиста необходимо в срочном порядке преодолеть две ключевые технологии молекулярного проектирования и структурно-активности активных мономеров и влияния формулы на точность литографии, прорваться через процесс ниже 14 нм узлов и участвовать в процессе электронного специального газа на протяжении всего производства пластин. участвовать в очистке, травлении и других звеньях, не только высоких технических барьеров, но и широко распространенных проблем, таких как длительный срок службы атмосферы, высокий потенциал глобального потепления и т.д. среди них электронный карбонилфтор имеет такие преимущества, как нулевой потенциал разрушения озона, низкий потенциал глобального потепления и низкий срок службы в атмосфере. 4N карбонильная сера может заменить фтористый травляющий газ, который трудно разлагается и имеет парниковый эффект. все они являются ключевыми материалами, предложенными в технологической дорожной карте по десяти ключевым направлениям развития « сделано в Китае 2025 », выпущенной Министерством промышленности и информационных технологий. ограниченное технологией подготовки и очистки, в настоящее время количество макетных предприятий в Китае невелико, и развитие отрасли идет относительно медленно. крупномасштабное промышленное производство экологически чистого электронного специального газа еще не реализовано, и в будущем будет больше возможностей для прогресса.

кроме того, с развитием технологии интегральных схем на основе кремния в пределах закона Мура, сочетание новых полупроводниковых материалов и кремниевых материалов поможет преодолеть предел кремния и лучше учитывать экономические преимущества интегральных схем на основе кремния. кремний на изоляторах, составные полупроводники на основе кремния, новые материалы для изменения фазы, резистивные материалы, спиновые электронные материалы, карбид кремния с широкой полосой, нитрид галлия, полупроводниковый оксид галлия, алмаз и так далее являются важным дополнением и направлением развития зрелых интегральных схем на основе кремния и полупроводниковых энергетических устройств на основе арсенала галлия. углеродные нанотрубки станут потенциальным новым типом полупроводниковых материалов в эпоху после Мура, которые могут реализовать высокопроизводительные и средние интеграционные приложения, такие как технология зондирования на основе углерода в краткосрочной перспективе, радиочастотная электроника на основе углерода и специальные чипы в долгосрочной перспективе. даже очень крупномасштабные цифровые интегральные схемы на основе углерода и другие высокопроизводительные, высокоинтегрированные приложения.

развитие искусственного интеллекта позволит глубоко расширить возможности будущей информации. на национальных « двух сессиях » в 2024 году « квантовая технология » стала горячим словом. квантовые информационные технологии можно разделить на три отрасли: квантовые вычисления, квантовая связь и квантовые точные измерения. в настоящее время Китай занимает лидирующие позиции в области квантовой связи, включая мобильную связь следующего поколения, спутниковый Интернет и квантовые вычислительные технологии. среди них, с развитием 6G и других более передовых технологий мобильной связи, это улучшит требования к способности электромагнитного экранирования и скорости передачи материалов, а также повысит рыночный спрос на новые проводящие каучуки, покрытия, медную ламинатную смолу и другие материалы.

инновационные прорывы в квантовых и других компьютерных технологиях также ускорят развитие мозгового интеллекта, крупных моделей и других интеллектуальных отраслей, будут способствовать развитию технологии искусственного интеллекта, позволяющей предоставлять новые медицинские услуги, исследования и разработки гуманоидных роботов, мозговых компьютерных интерфейсов и другого высококачественного медицинского оборудования, а также создавать сверхкрупномасштабные новые интеллектуальные центры. будучи ключевой технологией слияния биологического интеллекта и машинного интеллекта, мозг-компьютерный интерфейс может установить прямой информационный канал между мозгом и внешними устройствами для реализации « идеи » управления. среди них миниатюризация, гибкость и высокие флюсовые характеристики гибкого электрода могут решить проблемы смещения электродов и сильной иммунной реакции при применении традиционных твердых электродов, таких как многомодовый электрод в сочетании с электродом шелкового фиброина и MEMS (микро-электромеханическая система), синтетический электрод полимерных тканей на основе литографии и так далее. в дополнение к требованиям к материалу и технологии самого электрода, системная и компонентная интеграция интерфейса мозг-компьютер также очень важна. от получения сигнала локального поля до модернизации сигнала нейронов, вся технология интерфейса мозг-компьютер постоянно развивается.

    Гуманоидные роботы, будучи одним из пионеров будущей индустрии, могут стать следующим разрушительным технологическим продуктом после компьютеров, смартфонов и новых энергетических автомобилей.Для создания более подлинной искусственной кожи существующие материалы из силиконового силиконовника, винил и полиуретана будут заменены новым типом «живой кожи», т. е. клетками кожи человека, покрывающими поверхность коллагеном и фибробластами человеческой дерматологии, в сочетании с кетиногенными клетками, формирующими ткань кожи.Такая «живая кожа», толщиной которой сопоставима с человеческой кожей, обладает достаточной прочностью, эластичностью, водонепроницаемостью и способностью к самовосстановлению, как и нормальная кожа.Кроме того, для удовлетворения таких потребностей, как ускорение ходьбы и повышение гибкости, легкий материал ПЭЭК (полиэкетоэфир) заменит металлические материалы для изготовления «человеческой кости», высокопроизводительных пластиковых частей и т. д., играя ключевую роль в общем равновесии и контроле над всем телом.С непрерывным развитием искусственного интеллекта, машинного обучения и других технологий уровень интеллектуальности гуманоидных роботов будет постоянно повышаться, сценарии применения будут постоянно расширяться, и общий размер рынка будет демонстрировать экспоненциальный рост, что будет предъявлять более высокие требования к развитию будущих материалов.Источник: China Petrochemical News