De acordo com pt.wedoany.com-A indústria de novos materiais da China alcançou um salto histórico na última década, com o valor da produção crescendo de aproximadamente 0,7 trilhão de yuans em 2010 para 8,7 trilhões de yuans em 2024, uma taxa de crescimento anual composta de cerca de 20%, tornando-se a maior do mundo. Especialistas entrevistados afirmam que a China passou da fase de expansão de escala, focada principalmente em "resolver o problema da existência ou não", para uma fase de desenvolvimento de alta qualidade, voltada para atender às principais necessidades estratégicas nacionais e aumentar a competitividade internacional. O modelo de inovação também mudou de "principalmente imitação e cópia" para "imitação e cópia combinadas com inovação independente".
Em termos de construção do sistema de novos materiais, a produção de materiais básicos avançados da China, como aço, metais não ferrosos, petroquímicos e materiais de construção, lidera o mundo há vários anos consecutivos. A capacidade de garantir materiais estratégicos-chave, como ligas especiais para equipamentos de alta qualidade, materiais semicondutores avançados e materiais de terras raras funcionais, foi significativamente aprimorada. Os substratos de carboneto de silício, que não podiam ser industrializados há dez anos, agora representam cerca de um terço da produção global total; a produção anual de fibra de carbono está próxima de 150.000 toneladas, cerca de metade da produção global total; a produção anual de material de ímã de cério-terras raras é de quase 90.000 toneladas, tornando a China o único país do mundo a industrializar ímãs de cério; a produção de materiais catódicos para baterias de lítio aumentou de cerca de 180.000 toneladas/ano há dez anos para mais de 3 milhões de toneladas/ano, um crescimento de cerca de 16 vezes; a produção de materiais anódicos aumentou de cerca de 30.000 toneladas/ano para mais de 2 milhões de toneladas/ano, um crescimento de cerca de 67 vezes.
Em termos de avanços tecnológicos essenciais, de acordo com uma pesquisa do Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação em 2011, apenas cerca de 14% dos 130 materiais-chave urgentemente necessários para a economia nacional podiam ser totalmente autossuficientes internamente. No entanto, uma pesquisa do Comitê de Especialistas para o Desenvolvimento da Indústria de Novos Materiais Nacional em 2022 mostrou que a taxa média de autossuficiência de novos materiais-chave da China atingiu 54%. Até o final de 2024, o nível de garantia de materiais para grandes equipamentos, como aeronaves de grande porte, motores de aviação, circuitos integrados e energia nuclear, melhorou significativamente. No campo de materiais para fabricação de circuitos integrados, a China já dominou as tecnologias de materiais-chave para processos de 22 a 28 nanômetros, e a produção nacional de grandes wafers de silício de 12 polegadas representa cerca de 30% do total global; no campo de comunicações móveis, a participação de mercado doméstico do nitreto de gálio nacional aumentou de cerca de 5% em 2020 para 70%, apoiando fortemente o desenvolvimento da tecnologia 5G. Avanços também foram feitos em materiais-chave para os setores aeroespacial, ferroviário e de energia nuclear, como ligas de alta temperatura nacionais já usadas em massa em motores de aviação, e novos materiais de empresas como Ansteel e TISCO apoiando a construção de mais de 40 unidades de energia nuclear.
A China está passando de "seguir" para "correr lado a lado" e até "liderar" no campo da tecnologia de novos materiais. Materiais como ligas de alumínio aeronáutico de terceira e quarta geração, ligas de magnésio e fibra de carbono já atingiram o nível de "correr lado a lado", enquanto várias tecnologias, como aço silício, materiais de ímã permanente de terras raras, materiais para baterias de lítio e materiais supercondutores, estão em posição de "liderança" global. O número de pedidos de patentes no campo de novos materiais lidera o mundo pelo oitavo ano consecutivo, e o tamanho da equipe de talentos relacionados também ocupa o primeiro lugar global. Tomando como exemplo os materiais para baterias de lítio, a participação da China nos embarques globais dos quatro principais materiais (cátodo, ânodo, eletrólito e separador) excede 80%; a produção global de diamantes sintéticos/micropós industriais da China representa mais de 95%; a participação de mercado global de materiais supercondutores de nióbio-titânio de alto desempenho atingiu 55% em 2024; a capacidade de produção global de poliuretano da China representa mais de 40%, tornando-se o maior produtor mundial.
Em termos do sistema de inovação e desenvolvimento, a China formou um sistema político completo que cobre todos os elos, desde pesquisa e desenvolvimento de novos materiais, testes piloto, verificação até aplicações de demonstração, com mais de 200 plataformas e bases de inovação nacionais, incluindo laboratórios nacionais de materiais e laboratórios-chave nacionais. Os clusters de novos materiais representam 15 dos 80 clusters nacionais de manufatura avançada. A intensidade de investimento em pesquisa e desenvolvimento ultrapassa 3%, e vários programas especiais importantes foram implantados durante os períodos do "13º Plano Quinquenal" e "14º Plano Quinquenal" para promover a inovação colaborativa "indústria-universidade-pesquisa". Por exemplo, o Instituto de Pesquisa de Tecnologia Industrial da Província de Jiangsu, através do modelo "pesquisa original universitária + desenvolvimento secundário do instituto de pesquisa + incubação em parque industrial", transformou com sucesso mais de 100 resultados estratégicos, incluindo pás de cristal único para motores de aviação e materiais de radiofrequência de nitreto de gálio.
Em termos de transformação e atualização industrial, a indústria de materiais da China está saltando do nível médio-baixo para o médio-alto na cadeia de valor. A resistência do aço usado em pontes aumentou de 370 MPa para 690 MPa, e algumas peças estruturais de segurança automotiva usam aço de alta resistência de nível 2000 MPa, atingindo o nível mais alto globalmente. A taxa de controle numérico computadorizado em processos-chave excede 75%, e mais de 80% das siderúrgicas do país estão promovendo a transformação da manufatura inteligente. Em termos de desenvolvimento verde, até 2024, mais de 830 milhões de toneladas de capacidade de produção de aço bruto concluíram a transformação de emissões ultrabaixas; as quantidades de sucata de aço, alumínio e cobre reciclados e usados atingiram 250 milhões de toneladas, 11,5 milhões de toneladas e 4,5 milhões de toneladas, respectivamente, com taxas de utilização abrangente de 25%, 26% e 33%.
Resultados marcantes em áreas específicas são abundantes: Em materiais metálicos, várias tecnologias de aço avançado são líderes internacionais, como aço de ultra-alta resistência apoiando a leveza automotiva; ligas leves avançadas aplicadas na aeronave C919 e na "Chang'e-6"; tecnologia de materiais supercondutores práticos liderando o mundo, com a Western Superconducting tendo entregue cumulativamente mais de 8.000 toneladas de fios de nióbio-titânio para ressonância magnética a empresas internacionais, representando mais da metade da participação de mercado global; a produção de materiais de ímã permanente de terras raras representa 90% do mundo, com vantagens óbvias em toda a cadeia industrial. Em materiais inorgânicos não metálicos, o China National Building Material Group foi pioneiro na produção global de substratos de vidro ultrafino fundido para OLED de 8.6ª geração, com desempenho central líder global em vidro flexível dobrável ultrafino de 30 micrômetros; cerâmica de carboneto de silício apoiando o desenvolvimento de máquinas de litografia; a produção de materiais superduros lidera o mundo por mais de 20 anos consecutivos, formando um monopólio global. Em materiais petroquímicos químicos, a indústria de poliuretano mudou o cenário global, com empresas como a Wanhua Chemical se tornando gigantes globais; no campo da fibra de carbono, um projeto de produção em escala de fibra de carbono de grau T1000 foi concluído e colocado em operação. Em materiais eletrônicos, semicondutores de banda larga superaram o embargo, com a China sendo a primeira a desenvolver substratos de carboneto de silício de 12 polegadas; alvos nacionais de cobre, tântalo, titânio, etc., podem suportar processos de 3 nanômetros. Em materiais de energia, materiais fotovoltaicos dominam globalmente, e a participação de mercado de materiais para baterias de lítio de potência excede 90%. Em materiais biomédicos, uma série de produtos de oclusor cardíaco biodegradável, liderados por uma equipe da Universidade de Sichuan, são usados em mais de 500 hospitais em 10 países, com mais de 10.000 implantes acumulados.
Atualmente, o desenvolvimento de novos materiais na China ainda enfrenta alguns problemas. A capacidade de garantia de materiais não é forte o suficiente, e ainda há uma lacuna com os países desenvolvidos em materiais de alta qualidade para equipamentos de ponta e tecnologia da informação, com problemas proeminentes de dependência externa. A capacidade de inovação independente é insuficiente, com poucos resultados originais importantes, e o progresso em pesquisa e desenvolvimento em materiais de ponta, como semicondutores de banda ultralarga, é mais lento do que no exterior, e a capacidade de "capacitação por inteligência artificial" também precisa ser melhorada. A transformação "indústria-universidade-pesquisa" é insuficiente, o ciclo de comercialização de resultados de laboratório para o mercado é longo, e o problema de "bons materiais não ousam ser usados" ainda existe.
Olhando para o futuro, especialistas recomendam focar nas seguintes direções: primeiro, materiais para tecnologia da informação de nova geração, incluindo materiais para computação e armazenamento inovadores, materiais de comunicação para a sexta geração (6G) e materiais de exibição inteligente; segundo, novos materiais de energia, como materiais para baterias de estado sólido e materiais para energia nuclear de nova geração; terceiro, materiais para manufatura avançada e grandes projetos, envolvendo áreas como inteligência incorporada, desenvolvimento em espaço profundo, oceano profundo e terra profunda, e trens de próxima geração de alta velocidade; quarto, materiais biomédicos de nova geração, como biomateriais para integração humano-máquina e materiais para nanodiagnóstico e terapia. O objetivo é que, até 2030, o nível técnico e de aplicação geral da China no campo de materiais entre no primeiro escalão global; até 2035, construir uma potência em novos materiais.
Para atingir os objetivos acima, é necessário construir um sistema de inovação tecnológica de novos materiais baseado em inteligência artificial, promover a construção de bancos de dados de materiais e modelos científicos de grande escala, e realizar um ciclo fechado de "design por IA - verificação por simulação - experimento autônomo - feedback de dados". Ao mesmo tempo, em torno de materiais-chave em áreas prioritárias como voo espacial tripulado, projeto de exploração lunar e veículos de novas energias, é necessário fortalecer a coordenação governamental e a pesquisa científica focada para alcançar a autossuficiência total. Além disso, deve-se planejar materiais de ponta para os próximos 10 a 15 anos, construir cadeias industriais modernizadas de classe mundial e estabelecer um sistema industrial de novos materiais verde e de baixo carbono, otimizar a estrutura energética, desenvolver tecnologias de fabricação circular e apoiar a estratégia de "carbono duplo".
