甚么技术在未来趋势上升

【专家解说】：　　新材料将成未来支柱性产业 　　2009年，世界新材料市场规模接近1万亿美元，新材料产业正向高性能、纳米化、复合化及绿色发展。国内新材料工程科技取得长足进步，技术水平进一步提高，已初步形成区域特色，但仍存在规模小、高端少、缺乏自主知识产权等问题。 　　当前，我国应对金融危机已进入“调结构”阶段。新材料工程技术的进步被认为可对调整产业结构和转变发展方式发挥重要作用。新材料工程与科技高度融合，可能引起新一轮产业革命，将成为国民经济的支柱性产业，可大幅度提升我国的国际竞争力。 　　新材料工程科技发展的中长期目标是：掌握重点新材料领域的关键工程技术；推广新材料绿色制造流程；初步形成新材料产业体系；建设一批新材料产业基地和具有国际竞争力的大型新材料产业集团；形成自主制造重大装备的能力；逐步实现向材料强国的战略性转变。 　　新能源材料领域涉及的重大工程技术包括：电动汽车用动力电池材料工程化技术；储氢材料及燃料电池材料工程化技术；大规模非晶硅和其他薄膜太阳能电池工程化技术与装备；锆及锆合金材料工程化技术；大型钢铸锻件工程化技术；非晶合金材料与高效节能电机工程化技术。 　　信息材料领域涉及的重大工程技术包括：半导体照明材料工程化技术，TFT-LCD，OLED、激光等新型显示材料工程化技术；300mm硅片及200mmSOI硅基材料工程化技术；集成电路用光刻胶和靶材工程化技术；相变与海量存储材料的研发与工程化技术；大尺寸、高质量激光晶体和非线性光学晶体的研发和工程化技术；第三代半导体工程化技术。 　　稀土功能材料领域涉及的重大工程技术包括：高性能稀土磁性材料和纳米稀土催化材料工程化技术；稀土高效清洁制备与循环冶金工程化技术；固态氧化物燃料电池SOFC用稀土电极催化材料及相关应用工程化技术；超纯稀土化合物及金属制备工程化技术和装备。 　　生物医用材料领域涉及的重大工程技术包括：活性可降解材料、组织工程支架材料等生物医用材料和植入器件的研发和工程化技术；用于药物控释和药物载体的纳米生物医用材料技术；常规生物医用材料的表面改性技术；具有分子识别和特异免疫功能的血液净化材料技术。 　　航空航天材料领域涉及的重大工程技术包括：高性能碳纤维工程化技术；高性能新型增韧的高温高强树脂工程化技术；高强高韧铝合金材料工程化技术。 　　机械与运载科技的2030 　　装备制造：现在，我国已进入世界装备制造大国。其中，农机产量592万台，位居世界第一；数控机床产量达到14.4万台，位居世界第一；发电设备产量达到1.17亿千瓦，位居世界第一；汽车产销量双双突破1350万辆，位居世界第一；轨道交通客货车生产量位居世界第一；造船总吨位位居世界第二，手持订单世界第一；电力、冶金、石化、建筑等装备都列世界前茅。但是，我们目前的问题是“大而不强”。 　　从现在到2030年，我们要从消耗资源、以环境为代价、注重物质增量的发展方式，向资源节约、环境友好、着眼价值增量的方向转变。 　　到2030年，我国装备制造工程科技的总体水平要达到国际先进，部分领域要国际领先，同时开发出一大批原创性的技术和产品，重大成套装备及高技术产业和战略性新兴产业所需装备能满足国内市场90%以上需求，并形成完善的技术创新体系。届时，可能突破的工程科技是，数字化、网络化设计制造技术得到普遍应用，实现产品一次开发成功，并使产品具有“智慧”；生物制造、纳米技术应用领域有大量扩展的空间，将有可能使装备工程科技等发生革命性突破。 　　汽车工程：2030年汽车保有量预计超过2.5亿辆，传统汽/柴油车比例为80%，是汽车市场主流，仍应重点攻关传统汽车节能降耗技术。2010年～2020年，混合动力汽车和电动汽车并行发展。2020年～2030年，电动汽车逐步成为新能源汽车主流。到2030年，我国汽车设计与制造技术达到世界先进水平，电控总成和关键零部件技术达到国际先进水平，有效支撑我国新能源汽车规模化产业化需求。届时，汽车智能化技术将得到广泛应用，成为智能交通系统重要支撑，电动汽车产销量占当年市场占有率的20%。 　　轨道交通：由于城市化、都市圈的发展，客流和物流运输半径不断扩大，对轨道交通装备提出了更高的需求。为减少对石化能源依赖，需要轨道交通更加提高能效、发展能量转换循环利用。据了解，日本最高运营速度从1964年210公里/小时提升到目前300公里/小时，法国从1981年270公里/小时提升到目前350公里/小时，德国从1991年280公里/小时提升到目前330公里/小时。但是，高速铁路（包括磁悬浮）原创性国家，其速度和规模都受到经济效益分析结果的困扰。因此，除安全、便捷、绿色之外，我国的发展思路应该是将经济型摆在特别突出的位置。到2030年，我国轨道交通装备在安全、节能、环保、经济等方面全面达到国际领先水平，其速度、载重、路网规模符合综合交通整体协调和科学发展的要求。 　　船舶及海洋工程：远洋运输支撑着我国对外贸易，海运承担了90%以上的外贸货物运输量，我国已建成和在制造船基础设施能力约6600万吨。然而，目前高技术高附加值船舶设计仍未摆脱依赖国外的局面，本土化设备平均装船率仍在40%～50%之间。同时，船舶配套也滞后，绿色船舶设计技术缺乏系统研究。在海洋工程装备方面，我国初步具备部分海洋工程装备设计建造能力，高端产品和核心技术领域基本空白，海洋工程配套发展严重滞后。2030年的目标是，我国自主设计制造的绿色船舶与绿色海洋工程装备在世界上发挥主导作用。造船工效、利润率、能耗与减排率达世界领先水平，海洋工程装备年制造量占世界市场份额超过35%。 　　工程科技创新支撑矿业可持续发展 　　20世纪90年代起，我国已成为世界诸多矿产资源生产和消费的第一大国，但我国许多大宗消费矿种，如铁、铜、铝、镍、钾、磷等都已成为紧缺资源，对外依存度均在50%以上，有的甚至高达70%～80%。 　　目前，我国非煤矿业领域约有十多万矿山，其中仅有少量现代化矿山，其生产工艺、装备水平、资源回收率和综合利用程度、矿山数字化信息系统建设，基本达到矿业发达国家同类矿山水平；大量存在的中等水平矿山以及基础数量更为庞大的小型矿山在许多指标上发展水平较低，有的存在比较严重的安全问题和资源浪费问题。 　　未来20年，我国经济将保持较长时间的高速增长，城市化进程缓步进入平稳增长期。人口基数大、二产GDP高占比和人口高峰将使我国经历资源消耗和环境承载高峰。未来10～15年，我国钢、铜、铝、镍、铅、锌等重要矿产资源需求量将陆续达到高峰。 　　非煤矿业仍然是经济社会可持续发展乃至高新技术产业的重要物质基础，非煤矿业的工程科技创新将显著影响着社会前进的步伐。未来矿业领域总体的发展趋势是高效安全、低碳节能、环境友好和资源综合利用，矿山规模趋向大型化、采矿作业集约化。 　　今后20年的矿业中长期发展战略应当以已达到现代化水平的矿山为重点，依靠深部矿床、贫矿床、难采选矿床以及海洋矿产资源的采矿技术创新，稳定大宗消费矿产资源的自给率，配合实施全球矿产资源战略，保证国民经济平稳持续较快发展；并着力为中等水平矿山向设备大型化、无轨化、液压化、智能化方向发展提供科技支撑；为小型矿山在整合、重组、股份制化的基础上提供实用的技术支撑，促进生产的安全和资源的充分回收。 　　工程科技发展的总体思路是：以资源——经济——环境相协调为核心，以安全生产为基础，向矿山生产高效化、智能化、数字化、无废化以及提高矿产资源综合利用水平方向发展，为在三个层次上获得突破性进展提供相应的科技支撑。同时，更应该着重于优势资源的保护和深加工利用，发展深部金属矿探测理论方法与技术。 　　现代仪器仪表技术发展的前景 　　1995年，我国仪器仪表产业总产值约为237亿元；2007年，总产值达到了2517亿元，比12年前增长了近10倍。 　　仪器仪表产业虽然得到了快速发展，但与国外的差距仍然较大，体现在科技创新及其产业化进展缓慢；关键核心技术匮乏，低水平重复异常突出；产品稳定性和可靠性长期得不到根本性解决；大量进口对产业发展造成较大不利影响等。 　　随着国家经济和高新技术产业的发展，现代仪器仪表技术已成为我国的战略需求。建议在2020年前，以高校、研究所为主体，加强相关领域人员培养和共性基础研究；2021年到2030年，以企业为主体，在共性技术研究基础上，面向国民经济和科学研究，开展不同性能指标和特点的大型精密分析仪器的研制，实现产业化；到2030年，在量子计量标准与溯源、高端传感器与核心技术、高端制造业中的精密测量仪器、生命医疗与食品卫生仪器开发研制方面达到国际先进水平，部分领域国际领先，具有批量生产高中低档大型精密分析仪器的能力。 　　从技术的中长期发展战略目标来说，在量子计量标准与溯源方面，我国在时频、长度、电学等领域的量子标准已取得可喜成果。“十二五”期间应进一步启动基础比较薄弱的量子计量标准工作，争取到2020年，新建的量子计量标准取得可使用的成果；到2030年，全面完成我国的量子计量标准。 　　在高端传感器与核心技术方面，“十二五”期间，要突破高端传感器的高精度、高灵敏度、高稳定性、高可靠性、低功耗、低成本关键技术。到2020年，重点突破传感器微型化、仿生智能传感器、无线通信及组网信息感知系统关键技术。争取到2030年实现高端传感器产业化。 　　在高端制造业中的精密测量仪器方面，我们要在5到10年的较短时间内，系统地研究开发符合现代制造业特点和应用需求的精密测量仪器仪表设备，突破限制我国高端制造水平的一批精密测量核心技术和加工制造、装配工艺，实现高端测量仪器仪表设备的国产化，达到世界先进水平。到2030年，建立有自主特色的我国高端制造业中的精密测量技术研究创新体系。 　　在生命医疗与食品卫生仪器方面，“十二五”期间，在健康指标监控、康复等技术上取得突破，健全食品安全标准体系。到2020年，实现常规健康监测仪器家庭化、自动化、智能化、标准化、个性化以及小型便携化，构建分布式小型社区健康监护网络平台。解决食品添加剂、病原微生物等的快速检测仪器的开发，发展食品中非成分异物的排查技术与仪器开发。到2030年，实现医疗和食品信息网络化，构建区域性、全国性健康网络；实现医用检测设备和食品卫生仪器的标准化。