發(fā)展高端新材料是推動化工行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵點。當(dāng)前，全球化工新材料產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展、集聚效應(yīng)凸顯、技術(shù)加速迭代的良好局面。“十五五”期間，我國化工新材料創(chuàng)新將進(jìn)入“引領(lǐng)型”“闖高端”的全新階段，向高性能、綠色化和智能化方向發(fā)展，其中人工智能(AI)是促進(jìn)產(chǎn)業(yè)變革的“新鑰匙”。這是記者在3月29日召開的2025年中關(guān)村論壇平行論壇——“企業(yè)發(fā)現(xiàn)與發(fā)明論壇”上了解到的信息。
化工新材料產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展
中國石化集團(tuán)有限公司董事、總經(jīng)理趙東指出，當(dāng)前全球化工新材料領(lǐng)域呈現(xiàn)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展、集聚效應(yīng)凸顯、技術(shù)加速迭代的基本特征。
一是需求爆發(fā)與投入增長驅(qū)動產(chǎn)業(yè)駛?cè)氚l(fā)展快車道。近年來，全球化工新材料市場保持增長態(tài)勢，整體呈現(xiàn)高技術(shù)引領(lǐng)、新產(chǎn)品迭代、產(chǎn)業(yè)化擴(kuò)張和需求面擴(kuò)大等特點。
二是戰(zhàn)略合作與資源整合推動產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)集聚規(guī)模發(fā)展。從全球看，結(jié)成戰(zhàn)略合作伙伴，深入開展投資合作、重組并購，著力打造產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈，已成為越來越多生產(chǎn)商鞏固自身優(yōu)勢的戰(zhàn)略選擇。從國內(nèi)看，我國新材料產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)明顯集聚發(fā)展態(tài)勢，形成了環(huán)渤海、長三角和珠三角三大綜合性新材料產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)。
三是科技革命與產(chǎn)業(yè)變革帶動化工新材料技術(shù)群群簇涌現(xiàn)、加速迭代。當(dāng)前化工新材料技術(shù)領(lǐng)域呈現(xiàn)歐美長期領(lǐng)跑、我國快速發(fā)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(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，歐洲在特種橡膠、高端聚烯烴等領(lǐng)域處于領(lǐng)先水平，日本在高性能纖維、電子信息材料等領(lǐng)域占據(jù)優(yōu)勢地位，韓國在顯示材料、存儲材料等領(lǐng)域發(fā)展成熟。近年來，我國化工新材料技術(shù)創(chuàng)新能力不斷增強(qiáng)，在高端聚烯烴、特種橡膠、高性能纖維等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。
進(jìn)入引領(lǐng)型、闖高端階段
趙東預(yù)測，“十五五”期間，我國化工新材料創(chuàng)新將進(jìn)入“引領(lǐng)型”“闖高端”的全新階段，向著高性能、綠色化和智能化方向發(fā)展。
一是發(fā)展高性能材料，滿足戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要。一方面，要大力推進(jìn)基礎(chǔ)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(jìn)等手段，推動聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等通用材料實現(xiàn)高端化，提升產(chǎn)品附加值。另一方面，要大力發(fā)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(lǐng)域發(fā)展需求。
二是發(fā)展綠色生產(chǎn)技術(shù)，助力實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。化工新材料的“含綠量”就是“含金量”。一方面，要從供給端發(fā)力，加大綠氫、綠電在化工材料生產(chǎn)流程中的耦合力度，通過流程再造等技術(shù)創(chuàng)新，實現(xiàn)過程低碳化、綠色化；另一方面，要從循環(huán)端破題，開發(fā)廢舊高分子材料綠色資源化利用等技術(shù)，推動循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
三是發(fā)展智能化材料技術(shù)，實現(xiàn)多功能集成與顛覆性應(yīng)用。智能材料是指能夠?qū)ν饨绛h(huán)境的變化作出反應(yīng)的材料，目前已在航天器自適應(yīng)控制、智能化生物、醫(yī)學(xué)設(shè)備領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用。比如汽車保險杠修復(fù)材料就是在現(xiàn)有聚氨酯材料中加入含有可逆交聯(lián)鍵的硅膠囊，一旦碰裂硅膠囊就自行修復(fù)，使保險杠恢復(fù)如初。
AI是產(chǎn)業(yè)變革“新鑰匙”
國務(wù)院國資委黨委委員、副主任茍坪指出，“AI for Science”成為解決科學(xué)問題的“新鑰匙”，企業(yè)需積極擁抱“科學(xué)智能和機(jī)器猜想”，大幅縮短研發(fā)周期、降低研發(fā)成本，推動研發(fā)效能質(zhì)變。
玻爾科研空間站便是“AI for Science”的典型案例。中國科學(xué)院院士、北京大學(xué)國際機(jī)器學(xué)習(xí)研究中心主任、北京科學(xué)智能研究院學(xué)術(shù)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(chǎn)業(yè)發(fā)展。
據(jù)鄂維南介紹，玻爾科研空間站是集文獻(xiàn)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(xiàn)—做計算—做實驗—多學(xué)科協(xié)同”全流程，可以讓科學(xué)家們擺脫依靠試錯積累經(jīng)驗的研究方式。目前，該平臺已在材料領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用。如中石化石油化工科學(xué)研究院有限公司基于AI4S基座模型Uni-Mol在冷卻液場景構(gòu)建了高精準(zhǔn)的預(yù)訓(xùn)練模型，僅用不到一年時間便研發(fā)出高性能環(huán)保冷卻液。廈門大學(xué)團(tuán)隊則通過Uni-Mol快速開發(fā)出綜合性能優(yōu)異的電解液材料，僅6次迭代就開發(fā)出滿足導(dǎo)電性、穩(wěn)定性等多項指標(biāo)的電解液材料。
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