读2025世界前沿技术发展报告36新材料技术发展(上)

1. 新材料技术发展

1.1. 新材料作为“发明之母”和“工业粮食”​，是支撑现代科技和产业的根基，是战略性新兴产业和未来产业发展的强大引擎，是现代科技发展的核心和各国高新领域博弈的焦点

1.2. 加大研发投资力度，支持具有战略性、先导性和颠覆性的新材料发展

1.3. 高性能金属材料、先进高分子材料、新型无机非金属材料、高性能复合材料等不断取得突破

1.4. 美西方国家愈发重视关键材料“安全可靠”的重要性，正推动关键材料产业回流，拓展并深化国家间的双边或多边合作机制，推动本土及盟友间的韧性供应链建设，减少对中国的依赖

1.5. 先进金属材料正持续向高性能、多功能和定制化方向发展，同时聚焦减少碳排放，推进绿色新材料发展

1.6. 前沿新材料的研发持续推进，应用领域不断扩大，正加速与新兴产业技术融合，呈现出蓬勃发展的态势

1.7. 人工智能探矿、量子计算机辅助新材料开发等技术备受关注，高新技术在新材料的研发、生产和回收等领域的作用日益凸显

1.8. 关键矿产作为现代工业的基石，其供应链的稳定和安全、相关技术的突破与创新成为各国关注焦点，多国通过加强合作、研发先进开采提炼技术等方式，致力于建立稳定且具有竞争力的关键矿产供应链

1.9. 太空逐渐成为新材料研发与应用的关键场景，从基于卫星的矿产资源扫描技术到航天器材料的研发，再到太空原位资源利用技术的突破，各国在太空领域的竞争与合作不断深化

1.10. 人工智能等高新技术正加速新材料的研发与制造生产，从快速筛选候选材料到助力材料检测加工，再到材料的再利用管理，高新技术为材料科学带来了新的突破与变革

2. 建立韧性供应链

2.1. 多国继续加强在关键矿产资源领域的合作，建立韧性供应链并加速相关开采提取技术研发

2.2. 关键矿产是指对经济社会发展和国家安全至关重要的，对战略性新兴产业、清洁能源、国防军工技术发展起到不可替代作用的，由于供应短缺存在较大风险或者具有一定优势，因此对全球供应具有较强影响力的矿产资源

2.3. 关键矿产定义为“供应链容易中断，在产品制造中至关重要，而缺少这些产品会造成重大经济或安全后果的矿产”，

2.4. 战略性矿产定义为“关键矿产的子集，国家安全应用不可缺少的矿产”​

2.5. 美国方面

• 2.5.1. “国防生产法案投资”计划

• 2.5.2. 国防工业基地联盟“其他交易授权”​（Other Transaction Authority，OTA）发布新公开公告，面向美国以及英国、澳大利亚和加拿大机构，征集涉及一个或多个关键领域的研究或原型项目白皮书

• 2.5.2.1. 关键领域

2.5.2.1.1. 高超声速武器及定向能武器技术

2.5.2.1.2. 电池和储能技术

2.5.2.1.3. 铸件和锻件，包括用于关键部件的金属或复合材料及高强度锻造工艺

2.5.2.1.4. 战略和关键材料，包括美国本土缺乏的军事和民用工业材料

2.5.2.1.5. 微电子学

2.5.2.1.6. 劳动力发展

• 2.5.3. 与阿根廷外交部部长签署了一份谅解备忘录（MOU）​，以加强美国与阿根廷在关键矿产方面的合作

• 2.5.4. 与印度商业和工业部（Ministry of Commerce and Industry）签署了一项谅解备忘录，旨在合作加强两国用于电动汽车和清洁能源应用的锂、钴和其他关键矿物的供应链

• 2.5.4.1. 该谅解备忘录是一种多维度的合作伙伴关系，包括开放材料供应链、技术开发和促进绿色能源的投资流动

• 2.5.4.2. 印度有意将第三国纳入美印的合作中，如矿产资源丰富的非洲和南美洲国家

• 2.5.5. 美国希望加大对非洲关键矿产基础设施的投资，并遏制中国的影响力

• 2.5.6. 扩大了与南非的合作伙伴关系，以提炼用于商业和国防用途的高纯度锑

• 2.5.7. 希望乌克兰向美国提供稀土矿物，作为对美国对俄乌冲突提供经济支持的回报

2.6. 其他国家方面

• 2.6.1. 加拿大国际电池金属公司与美国镁业公司签署协议，在盐水资源中部署IBAT首创的模块化移动式直接锂提取（DLE）系统

• 2.6.1.1. 相比传统的离子交换法、溶剂萃取法和膜分离法拥有占地小、部署快、效率高、消耗水少、不产生化学污染、废物副产品少等优势

• 2.6.2. 斯洛文尼亚约瑟夫·斯蒂芬研究所牵头，与德国、西班牙、奥地利、荷兰、意大利等欧洲国家的14个研究机构和制造商组建联盟

• 2.6.2.1. 该联盟旨在开发具有新的晶粒边界界面的单晶粒钕铁硼永磁体，这种材料相较钕铁硼永磁体，矫顽力提高约20%，剩磁提高10%，最大能量积提高20%

• 2.6.2.2. 联盟将首先使用微磁模拟和计算热力学创建新的晶粒边界和界面，创建“资源节约型磁体”​

• 2.6.2.3. 启动GREENE项目，开发基于钕铁硼（Nd-Fe-B）的高性能稀土永磁体

• 2.6.3. 加拿大Mkango资源公司子公司-欧洲Maginito公司，与西班牙电气设备供应商Inserma Anoia签署协议，合作部署稀土磁体回收技术

• 2.6.4. 巴西Serra Verde矿业集团新获得美国和加拿大企业的1.5亿美元投资，用于改善运营以及长期发展计划

• 2.6.4.1. 该集团的Pela Ema离子黏土稀土矿床是美洲仅有的两座在产稀土矿之一

• 2.6.4.2. 该集团也是除亚洲以外唯一一家大规模钕、镨、铽和镝生产商

• 2.6.4.3. 永磁体是风力涡轮机、电动汽车和导弹等产品的关键部件

• 2.6.5. 加拿大Ucore公司

• 2.6.5.1. 相较于中国使用的传统溶剂萃取（SX）方法，加拿大Ucore公司RapidSX技术的速度更快、耗费劳动力更少，同时在稀土回收量和纯度方面更好，且设备占地面积仅为混合澄清器SX装置的1/3

• 2.6.5.2. 战略金属联合企业（Strategic Metals Complex，SMC）​，拟将重稀土和轻稀土原料加工为可销售的稀土产品

• 2.6.5.3. 下一阶段将重点测试分离钕、镨和钕-镨化合物，这些材料是电动汽车发动机、风力发电机以及各种高科技和军事应用中使用的强力磁铁的主要稀土材料

• 2.6.6. 巴西国内磁铁REO的供应将提高Lab Fab工厂的磁铁产能，该工厂的目标是到2026年年底将钕铁硼磁铁（NdFeB）产量提高到每年100吨

• 2.6.7. 印度预计将与蒙古在地质和勘探领域签署初步协议，以满足印度对电力、建筑和电动汽车使用的铜以及炼钢用焦煤日益增长的需求

• 2.6.8. 英国政府将与沙特阿拉伯签署矿产合作伙伴关系协议

• 2.6.8.1. 有助于强化矿产供应链，为英国企业创造机会，并吸引投资

2.7. 中国方面

• 2.7.1. 与土耳其能源和自然资源部签署了一份谅解备忘录，以推进两国在采矿领域的合作，特别是稀土等关键矿物

• 2.7.2. 与印度尼西亚在中国-印尼商务论坛上达成100亿美元协议，重点关注绿色能源和技术

2.8. 对中国的影响与启示

• 2.8.1. 美西方国家持续强化推进韧性的、脱离中国的关键矿产供应链建设，大力发展与关键矿产资源国家的合作，同时与盟友建立关键矿产提炼和加工技术的合作关系

• 2.8.1.1. 在关键矿产加工提炼技术方面，美国与加拿大、日本、韩国和印度等国建立伙伴关系，寻求在关键矿产勘探、开采、加工、精炼和回收方面的互利商业发展，以及加快建立半导体、电池、稀土和永磁体等领域的韧性供应链

• 2.8.1.2. 欧洲各国也成立关键矿产联盟，开发基于钕铁硼的高性能稀土永磁体

• 2.8.1.3. 英国政府与沙特阿拉伯签署了矿产合作伙伴关系协议，中东地区有望成为欧洲关键矿产供应的关键来源

• 2.8.2. 持续推进关键矿产领域核心技术研发

• 2.8.2.1. 重点关注关键矿产勘探的新技术新方法、人工智能（AI）等高新技术在关键矿产生产线中的应用，建设绿色低碳的关键矿产生产链以及研发回收和再利用技术

• 2.8.3. 寻求同欧洲等发达国家的合作空间

• 2.8.3.1. 中国应抓住机会建立合作，强化关键矿产供应链

• 2.8.4. 深化“一带一路”合作机制，发挥中国在“一带一路”沿线关键矿产领域中的技术、人才及基础建设能力优势，深度参与涉及战略性矿产资源开采、加工、运输、贸易等领域的国际合作，构建全链条保障体系