二、新材料产业
(一)2020年回顾
2020年,尽管受到新冠疫情等多重因素影响,云南新材料产业防疫生产两不误,产业供应链不断完善,产业规模依然保持稳步增长。列入统计监测的新材料企业增加到的79家,2020年主营业务收入433.31 亿元,实现增加值64.7亿元。
1.金属材料新技术、新产品不断涌现
液态金属方面:液态金属是一类新型的合金材料,主要采用低温熔炼制备工艺,将不同金属材料按照一定的配比,通过温度控制使其充分融合,最终形成具备不同功能属性的液态金属新材料。液态金属骨科外固定支具(又称外骨骼)在曲靖市一院首次用于骨科临床,这项由中科院刘静教授团队及中宣液态金属公司共同研发而成的项目,走在全国乃至全球的骨科医学领域前列。稀贵金属方面:贵研铂业股份有限公司正高级工程师、第十三批昆明市中青年学术和技术带头人陈松及其团队,依托贵金属集团,联合云南大学、昆明理工大学、中科院等十多家国内外科研机构在“稀贵金属材料基因工程重大科技专项”研究中首次完成了贵金属研究急需的贵金属热力学数据库等3个数据库的建设工作,基于此项目完成的数据库可快速实现贵金属新材料的虚拟设计研发工作。铝基材料方面:云铝股份主要承担并组织实施,云铝润鑫、云铝涌鑫、云铝泽鑫、云铝浩鑫及省内外知名大学、研究院所及下游用户企业等13家单位共同实施的云南省材料重大专项项目——铝基新材料研究与开发项目已按期完成(实施期为2018年1月至2020年12月),项目贯彻落实省委、省政府打好“三张牌”和水电铝材一体化发展战略规划,紧密结合云南省铝材料技术发展方向,项目内容涵盖了铝材料基础研究、先进铝材料生产技术和新产品开发,产品包含高端装备、汽车、轨道交通高精尖领域铝材料和包装箔等。
2.光热材料研究领域取得新进展
云南省微纳材料与技术重点实验室万艳芬、杨鹏团队利用化学方法将贵金属、半导体和碳基材料复合,得到新型光热材料,极大地提高了光热转换效率。目前,该研究成果发表在国际知名期刊《纳米能源》上。受珊瑚结构高吸光性能的启发,万艳芬、杨鹏等人设计并制备了一种新型的复合材料Au@Bi2MoO6-CDs,包括具有等离子体效应的Au纳米锥、Bi2MoO6半导体和生物质碳点三种组分,该三元复合材料实现了有效的电荷转移,提高了材料的光热转换效率;材料表面的孔洞结构为太阳光的收集提供了众多的位点,通过孔洞对光的多级反射实现了70%的光吸收率,具有超高的光热性能。这一研究成果为高效光热转换材料的研究提供了重要的实验依据,同时为海水淡化和新能源器件与系统的研发带来新的思路。
3.新材料产业创新平台建设取得新成效
加大公共科研平台搭建力度,深化公共科研平台改革,加速释放现有公共科研平台作用,为全省新材料产业高质量发展蓄积技术力量。新建高校重点实验室1家(云南省高校绿色铝模板重点实验室,依托单位:昆明理工大学津桥学院);省企业技术中心1个(丽江隆基硅材料有限公司);院士专家工作站2个(张振宇专家工作站,依托单位:保山隆基硅材料有限公司;吕学伟专家工作站,依托单位:武钢集团昆明钢铁股份有限公司);云南省国际科技合作基地1个(云南省先进能源材料国际联合研究中心,依托单位:云南大学)。认定省创新团队3个(云南省复杂有色金属矿产资源高效利用创新团队,团队带头人:文书明,依托单位:昆明理工大学;云南省水电硅新技术创新团队,团队带头人:毕红兴,依托单位:云南永昌硅业股份有限公司;云南省复杂难处理锌原料浸出净化技术创新团队,团队带头人:朱国邦,依托单位:云南永昌铅锌股份有限公司)。
4.新材料产业发展战略研究持续推进
11月,国家新材料产业发展战略咨询委员会云南研究院正式成立,该院将对我省新材料产业战略研究和发展提供强有力支持,能够为云南省新材料产业提供国家层次的智库支持,对于充分挖掘我省区位优势、资源优势,促进全省新材料产业高质量发展大有裨益。12月,中国工程院2020年院地合作重大项目“云南省稀贵金属新材料产业集群发展战略咨询研究”项目启动,该项目对打造云南冶金万亿产业和促进云南省参与国内国际双循环发展格局具有十分重要意义。
(二)2021年及今后一段时期发展展望
围绕云南省八大重点产业和绿色发展三张牌,聚焦绿色铝材、绿色硅材及重点新材料产业发展战略需求、产业化重大科技问题、重大科技成果转化应用等,紧紧围绕国家和省科技创新规划,在绿色铝材、绿色硅材、有色金属新材料、化工新材料、战略电子材料和前沿新材料等领域,加强技术攻关,开展新技术、新产品研究开发,加快研发成果转化和产业化,引领新材料产业发展。建设和形成产业化示范线,开发系列新产品和器件,并实现应用,形成覆盖新材料重点领域的技术专利与标准体系。
1.开展绿色铝材新技术新产品开发与应用
围绕云南省800万t/a绿色铝材重点产业布局,针对铝产业链技术创新需求,开展新技术、新产品研发,加快科技成果转化和产业化应用,重点开展超大型铝电解高效节能与智能制造技术、铝工业二次物料资源化利用技术,交通、通信及轮毂等领域先进铝合金材料技术研究与应用,实现产业关键技术突破,支撑云南省绿色铝材产业高质量可持续发展。
2.开展高附加值硅材料绿色生产关键技术与配套装备研究
围绕云南省绿色硅材一体化产业链,布局科技创新链,重点开展万吨级多晶硅生产原料三氯氢硅提纯技术与装备集成示范;有机硅单体高效生产、装备优化与系统集成示范;高效拉晶成套装备研究及开发;高效率、大尺寸太阳能发电用单晶硅锭关键技术与装备研发等领域科技攻关,积极开展产学研合作,建设云南省硅材料绿色生产及先进制造示范基地,实现高附加值硅材料的绿色、清洁、低碳发展。
3.开展有色金属新材料产业化关键技术研究
围绕云南省铜锌锡等有色金属产业发展技术需求,开展有色金属新技术、新材料和新产品研发,加速科研成果转化。重点开展先进锡基材料、高纯金属材料研究与应用,实现云南省有色金属行业关键技术突破,为推动有色金属行业转型升级和高质量发展提供支撑。
4.开展战略电子材料、前沿新材料的研究与开发
围绕国家新材料发展战略需求和云南省新材料产业优势,开展战略电子材料、前沿新材料和新产品研发,加速科研成果转化。重点开展微电子材料及器件、液态金属材料新产品的研发与应用。建设产业化示范线;开发系列新产品和器件,并在特定领域实现应用;形成较完整的技术专利与标准体系。
5.开展化工新材料产业化关键技术研究
以云南化工产业转型升级的新材料开发及其产业化为目标,重点支持高分子新材料、精细磷化工产品开发及其应用。