863计划超材料项目通过验收 军民融合促进超材料产业发展

科技部官网近日发布消息称,我国超材料及其相关器件关键技术研发取得新进展,863新材料技术领域办公室在北京组织专家,对“超材料及其相关器件关键技术研发”主题项目进行了验收。

项目首席专家、光启技术(002625.SZ)总经理赵治亚表示,此次863计划超材料项目通过验收,标志着我国超材料研究的理论水平和技术支撑水平都有了大幅度提升。作为新时期我国材料领域科技创新的切入点、着力点之一,超材料是进一步推动我国材料科技创新和产业化发展的重要技术领域。在国防军工领域率先应用的前提下,在军民融合的大背景下,超材料将迎来产业发展的新契机。

 

超材料列入“十三五”专项规划

科技部官网消息指出,超材料是指通过人工结构实现的、具有天然材料所不具备的超常性质的材料系统,是新材料领域重要的发展方向之一,通过对材料结构的创新设计,可广泛应用于无线通信、航天航空、新能源利用、生物医疗等众多领域。

根据2016年10月1日正式实施的全球第一份超材料领域国家标准《电磁超材料术语》,超材料(metamaterials)是一种特种复合材料或结构,其通过对材料关键物理尺寸上进行有序结构设计,获得常规材料所不具备的超常物理性质。

“十二五”期间,863计划新材料技术领域办公室支持了“超材料及其相关器件关键技术研发”主题项目。科技部近日发布消息,863计划新材料技术领域办公室在北京组织专家对“超材料及其相关器件关键技术研发”主题项目进行了验收。该项目围绕总体目标开展了系统的研究工作,突破了介质基超材料及器件的关键制备、基于超材料的天线小型化、平板型微波透镜天线等技术,实现了超材料空间调制技术在数字微波天馈等系统中的应用,解决了关键技术障碍。通过项目组织实施,建成了一条超材料生产精试线,为超材料创新技术发展提供了量产验证基地和工艺验证基地。通过该项目的实施,提升了超材料及其相关器件研发与应用的理论水平和技术支撑水平,整合了国内超材料研究的优势力量,培养了一批超材料领域的科研团队,形成了超材料设计、研发、制造和测试平台。

“十三五”期间,为进一步推动我国材料领域科技创新和产业化发展,科技部制定了《“十三五”材料领域科技创新专项规划》。其中,新型功能与智能材料是七大重点任务方向,以稀土功能材料、先进能源材料、高性能膜材料、功能陶瓷等战略新材料为重点,大力提升功能材料在重大工程中的保障能力;以超导材料、智能/仿生/超材料、极端环境材料等前沿新材料为突破口,抢占材料前沿制高点。

 

超材料技术加速应用

“超材料及其相关器件关键技术研发”是国家科技部批准的首个超材料领域“863”项目。根据相关立项批复文件,“超材料及其相关器件关键技术研发”主题项目的牵头单位为光启旗下的深圳光启高等理工研究院,研发项目课题为“超材料空间调制技术研究与产业化”。

作为军民融合领域的创新科技领军企业,光启一直致力于超材料交叉学科及其应用领域的探索。成立迄今,光启的专利申请总量超过4400件,其中超材料领域专利申请量占该领域专利申请总量的86%。全球第一份超材料领域国家标准《电磁超材料术语》为光启牵头起草,去年10月1日正式实施,打破了欧美对前沿科技的技术和标准垄断。

早在2015年3月,扩建后的光启超材料中试线二期投入使用。从2012年7月13日正式投产以来,该中试线实现平稳运行,目前具备每年生产超过10万平米超材料的产能。2015年12月,国家科技部依托深圳光启高等理工研究院建设的超材料电磁调制技术国家重点实验室成功通过验收,成为我国唯一一个超材料技术的国家重点实验室。

光启超材料生产线

光启工作人员在检验刚生产出的超材料微结构

超材料是当前国际上应用于现代高端装备领域最热门的新兴技术之一。美国国防部把超材料列为“六大颠覆性基础研究领域”之一,美国军方确立超材料率先应用于最先进的军事装备;日本和俄罗斯将超材料列为下一代隐身装备的核心关键技术。超材料的发展,已成为国际军事竞争的重要一环。

公开资料显示,以超材料技术为基础,光启集团尖端装备业务现已形成了超材料功能结构件、超材料电磁罩、超材料天线及优化组件三大产品体系,相关产品已在我国多型军用飞机、海军装备、导弹、反隐身雷达系统等核心高端装备上逐步得以应用。此外,光启集团尖端装备业务也积极向电磁防护应用领域延伸。光启尖端自2011年成立以来,已承接国防军工项目超过40个,参与评估攻关难题100余项,其中涉及多项国防重点型号装备。

原空军军事理论研究部部长安士东认为,作为国际战略前沿技术,超材料在我军武器装备已开展应用,大幅提升了军事装备的隐身性能,减少了维护费用与难度,增强了对抗能力。同时,光启、中航工业等单位联合开展了武器装备预先研究课题的论证与合作,正大力推进将超材料技术运用到新一代武器装备的论证研究,深入探索军民融合发展道路。

 

超材料迎来产业发展新契机

目前,超材料经过多年的发展,在各种残酷环境进行测试,完后了技术化、工程化到产品化的过程后,实现了从科学实验到高尖端装备的应用,也具备了可以在所有可称之为装备的硬件上进行普及的可能性,在军民融合的背景下,超材料迎来了产业发展的新契机。

位于英国的全球领先市场研究机构Reportbuyer在2017年3月出版最新研究报告,指至2022年,超材料市场规模将超过14.3亿美元。同时,美国专注于特殊领域的市场研究机构Marketsand Markets也表示,在2017年至2025年间,超材料市场的复合年增长率将达到63.1%。由于早期的科研基础和政府支持,美国是目前全球最大的超材料市场。但报告也指出,随着新兴经济体中国、巴西的发展以及对科研的极大投入,超材料在这些地区有着巨大的市场潜力

光启联合创始人、光启技术(002625.SZ)总经理赵治亚认为,军民融合成为新经济发展的重要契机,许多大型国家工程得以应用的新技术和新产品,有机会转化成为契合民用市场需求的产品,成为经济发展的新引擎。在国防军工领域已经有应用的超材料,也迎来了同样的产业发展机遇。

北京军事科学院军制研究部研究员栾大龙大校认为,创新、科技、技术、资本等,是军民融合发展的关键,成熟稳定的军用技术转入民用,可以为经济社会发展提供强大的推动力,而作为“国家与国家之间的技术战略较量”的重要领域,超材料的发展无论在国防军工领域,还是在军民融合领域,均大有可为。

今年以来,光启也迎来超材料产业化的重要节点。今年年初,光启超材料团队正式进驻光启技术(002625.SZ),同时募集到位的68.94亿资金,将主要用于超材料智能结构及装备产业化项目,主要产品包括地面行进装备超材料智能结构和可穿戴式超材料智能结构,光启技术将通过募投项目的实施,率先实现超材料智能结构及装备产业化。

同时,光启与中国建设银行控股的非银行金融机构建信信托有限责任公司旗下公司建信(北京)投资基金管理有限责任公司,共同成立光启建信(深圳)军民融合产业股权投资基金管理有限公司,助力军民融合的发展。