助力制造业前行，新型材料未来发展走向何方？

2022-03-11 10:08:49来源：智能制造网整理关键词：新型材料信息材料新型建筑材料阅读量：44921

导读：材料科学、新材料发展以及现有材料改进在资源稀缺与可持续发展方面具有至关重要的作用，未来，新型材料将会在我们的生产制造中扮演更为重要的角色。

　　新型材料无疑在当今制造业的发展中起到了关键作用，它的主要分类有信息材料、能源材料、汽车材料、新型建筑材料等。

　　信息材料

　　电子信息材料产业目前仍然是科技创新和国际竞争激烈的材料领域。其中具有代表性的是集成电路及半导体材料。据业内机构预测，2025年全球芯片行业市场规模将达6300亿美元。新能源汽车的不断普及也为集成电路和半导体材料开辟了广阔的市场。数据显示，一辆新能源汽车需要半导体芯片1000-2000颗芯片。

　　新能源为智能汽车带来了机会，网联汽车、云端汽车、自动驾驶汽车都是未来我国实现弯道超车的发展机会所在。当前我国新能源汽车的需求不断增长，对芯片的供应量也提出了更高的要求，但目前而言，国产芯片的算力水平仍有待提高。

　　能源材料

　　能源问题指的是人类对能源需求的增长和现有能源资源日趋减少的矛盾。解决能源问题的关键在于能源材料的突破，新型能源材料的应用能有效缓解能源紧张问题，这其中有着我们熟知的燃料电池材料和氢能源材料。随着“双碳”目标的不断推进，能源结构和产业结构的不断优化，电池产业、传统车企也开始谋划布局新能源市场。

　　从燃料类型来看，纯电动车产品由于关键技术指标和性能的提升、成本的下降，在新能源市场稳居主导地位，近两年市场份额超8成以上，这也使得燃料电池的需求激增。

　　数据显示，2021年我国燃料电池汽车的销量为1556辆。中国汽车流通协会专家委员会成员颜景辉表示，燃料电池车在商用车领域已开始应用，但乘用车技术门槛比较高，形成规模仍需要时间。燃料电池发动机的研发成本过高，同时储氢、运氢、加氢每个环节都有很多实际的问题需要解决，只有制约因素逐渐解决才能实现产业化。

　　汽车材料

　　电池电极材料是汽车的重要构件，对于汽车行业的发展至关重要，汽车用材在整个材料市场中所占的比例很小,但是属于技术要求高,技术含量高,附加值高的三高产品,代表了行业的高水平。

　　汽车材料的需求呈现出以下特点:轻量化与环保是主要需求发展方向;各种材料在汽车上的应用比例正在发生变化,主要变化趋势是高强度钢和超高强度钢、铝合金、镁合金、塑料和复合材料的用量将有较大的增长,汽车车身结构材料将趋向多材料设计方向。同时汽车材料的回收利用也受到更多的重视,电动汽车、代用燃料汽车专用材料以及汽车功能材料的开发和应用工作不断加强。

　　新型建筑材料

　　新型建筑材料主要包括：新型墙体材料、化学建材、新型保温隔热材料、建筑装饰装修材料等。国际上建材的趋势正向环保、节能、多功能化方向发展。

　　石墨烯气凝胶是一种泡沫状固体材料，尽管几乎轻如空气却保有固定形状。在建设项目中，气凝胶织物具有“隔热”的特性，其多孔结构使热量很难通过。测试表明气凝胶织物的隔热能力是传统玻璃纤维或泡沫绝缘材料的2到4倍，有望广泛应用于建筑。

　　智能混凝土指的是混凝土混合物中嵌入了微型水玻璃胶囊。当裂纹产生时，胶囊破裂并释放一种凝胶状愈合剂，变硬填补空隙，实现自我修复。

　　材料科学、新材料发展以及现有材料改进在资源稀缺与可持续发展方面具有至关重要的作用，未来，新型材料将会在我们的生产制造中扮演更为重要的角色。

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