新资料（new material）是指新近开展或正在开展的具有优异功用的结构资料和有特别性质的功用资料。结构资料首要是运用它们的强度、耐性、硬度、弹性等机械功用。如新式陶瓷资料，非晶态合金 (金属玻璃) 等。功用资料首要是运用其所具有的电、光、声、磁、热等功用和物理效应。

　　前瞻工业研讨院继续聚集细分工业研讨23年，并运用对各职业长时间盯梢收集的一手商场数据，精心编制《100大职业全景图谱》。图谱聚集动力电力、半导体、大健康、节能环保、信息科技、高端制作、新资料、才智城市等12大范畴，包含100大细分工业，对不同工业工业特征、开展现状、竞赛格式与远景趋势等进行针对剖析，期望为我国工业转型与经济高质量开展供给决议方案参阅与启迪，助力更多企业快速探寻新的经济增长点与工业立异之道。

　　在本文中，前瞻经济学人依据《100大职业全景图谱》，盘点了2021年新资料工业的十大要害词，看看在这不普通的一年中，新资料工业迎来了什么新变化与新开展。

　　2021年6月，由光威复材供给的国产T800H级碳纤维、上海航天八院规划研制的直径为3.35米的复合资料液氧贮箱低温力学实验顺利完结。上海航天方面表明，这是国内大型复合资料液氧贮箱初次运用国产碳纤维，且经过工程运用量级的实验验证，标志着我国复合资料液氧贮箱现已开端具有工程运用才能，后续估计将在我国新一代运载火箭上完结工程运用。

　　碳纤维与其他工业不同，是一种先进的根底资料。可以造航天飞机、科技和战斗机，也可以造轿车、修建、风电叶片、保温资料，还可以造球拍和鱼竿等小物件。因为其军民两用的特别性，美国关于碳纤维技能进行了紧密的封闭，尤其是针对我国。依据瓦森纳安排，任何向我国出售碳纤维技能和产品个人和安排，美国都有权进行拘捕。

　　近几年，跟着航天技能进步和国产碳纤维的开展老练，航天发动机壳体开端选用环绕工艺运用碳纤维复材。现在，该范畴对碳纤维产品的需求正处在放量阶段。复合资料环绕壳体进入火箭发动机，是从直径比较大的商业火箭发动机产品开端运用的，完结了比较好的效果。一起这也意味国产碳纤维上天的愿望正在一步步成为实际。

　　2021年6月，我国科学技能大学朱彦武教授、常州第六元素科技股份有限公司瞿研博士和新加坡国立大学/曼彻斯特大学Kostya Novoselev教授等联合撰文，首要以我国石墨烯工业开展和规范化过程中的若干开展作为事例，从石墨烯资料技能开展的视点，提出树立一个连接而分级的石墨烯规范化系统，并对在该过程中应该予以重视的技能要素和可以发挥效果的主体人物提出了主张。

　　近年来，石墨烯研讨比较活泼的国家例如英国、美国、日本、韩国和我国等都在积极参与世界规范拟定，数十项新的世界规范正在研讨与评论中。不过，部分上层规范尚存在空白，一些工业发达国家正在敏捷开展与详细技能和运用相关的规范。被强有力的石墨烯工业化驱动，我国在国家和地方政府层面以及相关职业与商场方向上发布了多项石墨烯相关规范，力图为石墨烯这一新资料成为产品、进入商场供给辅导和经历。

　　近年来在地缘政治与大国科技战的大环境下，芯片被经常提起，因而引主张背面整个集成电路工业的热度敏捷提高，傍边光刻胶范畴也迎来了特别重视。

　　光刻胶首要运用于显现面板、集成电路和半导体分立器材等纤细图形加工作业，是光电显现和半导体范畴的重要上游原资料，傍边高端光刻胶是最典型的卡脖子要害半导体资料之一。

　　2020年12月，南大光电自主研制的ArF光刻胶产品经过运用认证，成为国内经过产品验证的榜首只国产ArF光刻胶，相同打破西方独占，完结国产ArF光刻胶从0到1的重大打破。从MO源，到ArF光刻胶，再到含氟气体，南大光电都交出了美丽答卷，背面尽力攻关、一往无前的科研精力，也给我国制作带来许多启示。

　　能耗双控，即动力消耗总量和强度双控。2021年政府工作陈述提出的本年开展首要预期方针包含：单位国内出产总值能耗下降3%左右。

　　2021年8月，国家发改委发布本年上半年能耗双控方针完结状况，9个省份不降反升。为了保证完结全年能耗双控方针特别是能耗强度下降方针使命，单个区域开端对一些企业实施限电限产办法，尤其是高能耗企业，遭到了“开二停五”、“限产90%”等严厉束缚，企业出产运营遭到较大冲击。尔后局部区域因为煤电供需问题，导致部分出产日子用电需求遭到影响。

　　操控高耗能、高排放项目开展的大布景下，也对新资料工业产生了影响。比方，化工新资料项目批阅收紧以及落后产能筛选加快。

　　2021年8月，美国西北大学Mark C. Hersam、莱斯大学Boris I. Yakobson报导初次成功的在Ag(111)基底上组成双层硼烯资料。12月，中科院物理所 陈岚 研讨员、 吴克辉 研讨员和中科大 武晓君教授成功的在Cu(111)基底上组成了面积到达毫米级的双层硼烯。

　　曩昔几年间，人们开展了多种单层2D硼资料，可是因为硼电子结构体现开层特色，导致这些单层硼资料体现了在空气气氛中氧化的缺陷。因而2D硼资料难以构建构成器材。因而人们转而研讨双层硼烯资料，因为经过层间共价键合效果可以供给更好的安稳性。并且，核算化学成果猜测了多种多样的安稳双层硼烯资料，可以有望具有反铁磁性、两层Dirac锥、Dirac节线、Dirac费米子等特色。

　　2021年12月16日，全球首条无钴电池量产线在安徽省马鞍山蜂巢动力出产基地正式投用，蜂巢动力无钴电池和HEV电池开端量产下线。

　　据了解，蜂巢动力项目总出资110亿元，将在我市建造全省首个集研制与出产为一体的动力电池、电芯及PACK出产研制基地，悉数建成达产后年产能达28 GWH。此次量产下线的无钴电池、HEV电池，产品运用寿命长，安全水平高，技能水平全球抢先，已全面运用于新动力轿车量产装车。产线日，才智芽旗下才智芽立异研讨中心最新发布《第三代半导体-氮化镓(GaN)技能洞悉陈述》（以下简称“陈述”），从技能视点全面洞悉剖析了氮化镓这一工业的诞生、工业开展和未来打破。

　　陈述显现，国内工业链根本构成，工业结构相对聚集中游，我国企业纷繁进场。全球在氮化镓工业已请求16万多件专利，有用专利6万多件。其间，维护类型以发明专利为主，职业技能立异度比较高。陈述指出，该范畴中美日技能实力较强，中美日商场较热。

　　在陈述展现的氮化镓技能的日常运用场景中，丰田与日本名古屋大学协作开发“全氮化镓轿车”，且现在宝马也现已参加氮化镓轿车运用这一阵营；与此一起，氮化镓快充走进日常日子，华为氮化镓快充充电器面市，具有大功率、超级快充、轻盈快捷的特色，支撑手机、平板、PC电脑等设备充电。

　　作为一款功用拔尖的半导体资料，砷化镓（GaAs）可以为手机和卫星等技能产品供给重要的支撑。然而在商业推行之前，咱们还得尽力提纯这种资料，避免杂质对终究产品的功用形成晦气影响。

　　2021年，来自普林斯顿大学的一支研讨团队，介绍了他们打造的迄今最纯洁的砷化镓样品每百亿才含有一个原子杂质。SCI Tech Daily指出，如此夸大的纯度等级，乃至逾越了从头界说“1公斤”规范的“世界上最纯的硅单晶”。

　　至于该GaAs样品的诞生，其实并非源于太空环境。研讨人员先是将超纯样品带到了该校工程学院的地下室，将其冷冻到比太空还低的温度，并用强壮的磁场来包裹它。接着加上电压，经过夹在资料结晶层之间的二维平面来发送电子。风趣的是，在下降磁场强度时，研讨人员们调查到了一系列美妙的效应。

　　2021年3月，世界尖端期刊Nature(《天然》杂志)宣告再推出两本新子刊，分别是Nature Cardiovascular Research(天然-心血管研讨)、Nature Synthesis(天然-组成)，将于2022年1月开端线上出书。与Nature近两年推出的新期刊相同，这两本新期刊也将只要在线版，没有印刷版。

　　据悉，Nature Cardiovascular Research杂志将支撑、发布和传达心血管生物学和血液学在根底、转化、临床和公共卫生研讨方面的原创和重要开展。而Nature Synthesis杂志将宣布组成化学和资料科学具有重要意义的技能进步，这些技能将提醒出出产化合物和资料的更有用或更有利的途径。

　　此前，2019年Nature推出2本新子刊、2020年推出3本新子刊，这次再推出2本新子刊，Nature子刊总数已多达58本，其间研讨期刊36本、总述期刊22本。在CNS三大期刊中，就子刊数量而言，Nature已超过了Cell和Science之和。

　　2021年12月，人力资源和社会保障部发布了“2021年度高层次留学人才回国赞助方案”，全国仅30人的名单中，就包含了新资料研讨范畴的杰出人才。“二维叠层资料”研讨生有杰出成就的夏娟。

　　夏娟是电子科技大学根底与前沿研讨院的研讨员、博士生导师；她不到24岁就当选电子科技大学“百人方案”，取得正高级职称并成为硕导，25岁成为该校历史上最年青的博导。她也是这次“2021年度高层次留学人才回国赞助方案”四川省仅有当选者。

　　她所做的研讨，便是将一类叫“二维叠层资料”的新式低维半导体用于压强传感器中，因为这类资料薄到原子等级，其活络程度极高，且兼具高柔耐性、高机械强度等共同优势，十分有利于制备可以习惯极高压等恶劣环境的新式压强传感器。正是这项高压物理研讨，夏娟在世界尖端期刊《天然物理》（NaturePhysics）上宣布了论文《二硒化钨-二硒化钼双层异质结的层间强耦合及高压调控研讨》，创始了电子科大在该期刊上宣布原创文章的先河。

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