美国新材料产业科技政策演变及启示

美国新材料产业科技政策演变及启示
作者：蔡柏奇曾昆
来源：《新材料产业》 2014年第3期
文/ 蔡柏奇曾昆工业和信息化部赛迪智库原材料工业研究所
美国把新材料列为影响经济繁荣和国家安全的6大类关键技术领域之首，并长期保持新材
料领域的全球领导地位。

本文对冷战后美国新材料产业的科技政策演变进行梳理和归纳，以期
对我国新材料产业发展有所借鉴。

一、冷战后美国新材料产业科技政策的演变历程
冷战时期，为压制苏联，美国的科研主导方向主要向国防领域倾斜，使得与国防紧密相关
的航空航天、计算机和信息技术、生物技术成为美国乃至世界的领先行业，并带动空间材料和
电子信息材料迅速发展。

冷战结束后，由于日本在经济和科技领域快速崛起，美国国内经济面
临严峻挑战。

在此背景下，美国开始调整科技政策，由以军事为主转为军民结合，并于1991年发表第1份国家关键技术报告，提出了对国家经济繁荣和国家安全至关重要的6个领域，其中
新材料位于6大领域之首。

1.克林顿时期
为振兴制造业，夺回市场份额，克林顿上台后出台了《技术促进美国经济增长：建设经济
实力的新方向》政策报告，确定了技术必须迅速转向促进增长的方向。

在这个框架的基础之下，大力支持民用工业技术的创新发展，先后发布了包括先进汽车材料计划、未来工业材料计划等
一系列重大科技创新计划（详见表1），强调优先把特种材料和新能源等作为重点领域加以扶持。

在克林顿任职期间，美国新材料领域取得了重大进步，其中在金属材料、生物材料、空间
材料、超导材料、先进陶瓷、高分子材料等领域全球领先。

2.小布什时期
小布什上台不久，美国遭受“9.11”恐怖袭击，使美国的经济、政治、外交等领域发生了
深刻的变化，也导致美国的科技政策发生了较大转变，美国把研发的重点重新转向了国防，同
时对科技的支持力度也弱于克林顿执政时期。

2004年，美国政府发表了《为了21世纪的科学》研究报告，表明当前的主要任务是国家安全和政府发展科学事业为主导的思路。

小布什执政时期，美国把生物技术、纳米技术和氢能源技术作为重点发展的领域。

国家纳
米计划启动后，2003年政府又发布了《21世纪纳米技术研究开发法案》，授权设立一个永久性的长期纳米开发计划，以寻求纳米技术在新材料等领域取得成果。

此外，美国还探索国家利用
氢能的路径，发布了《国家氢燃料研究计划》，旨在推动氢能储存和应用开发技术，推动氢燃料电池汽车和基础设施技术的商业化应用（详见表2）。

3.奥巴马时期
2008年，由美国次贷危机引发的金融危机席卷全球，奥巴马临危受命，推出“美国复兴和再投资计划”经济刺激方案，出台税收优惠政策，加大技术研发投入，加快产业化推进步伐，加速新兴产业发展。

为重塑制造业竞争优势，美国在对金融危机反思中发布了《重整美国制造业政策框架》，强调制造业是美国经济的核心，提出加强基础性和前沿性技术研究。

奥巴马一改小布什时期的保守科技政策，积极进取，大力发展可再生能源并将其被视为重振经济的“法宝”之一，积极推进生物技术研究，保持美国在空间领域的优势地位，振兴钢铁工业，推广新能源汽车，培育纳米技术产业。

实施一系列政府推进计划，如材料基因组计划、先进制造业国家战略计划、国家纳米计划（2012）等推动包括新材料在内的新兴产业的发展（详见表3）。

二、冷战后美国新材料产业科技政策的特点
1.把新材料发展置于国家战略高度冷战后，虽然美国历届政府对科技发展战略不同，在新材料领域侧重方向也有所不同，但历届政府都十分重视新材料的研发和创新，并把新材料置于影响经济繁荣和国家安全的高度，加大资金支持力度。

以2013年美国政府研发资金分配为例，国家自然科学基金会获得的73.73亿美元中，有3.03亿美元与材料直接相关，有4.35亿美元与纳米研究相关；在能源部科学办公室49.92亿美元拨款中，有4.21亿美元与材料工程直接相关，18亿美元与基础能源科学有关（绝大多数涉及材料）；在国防部研发拨款中，涉及材料及生物1.66亿美元；国家标准与技术研究院和国家健康研究中心分别有4.99亿美元和3.37亿美元与材料项目相关。

2.重视新材料的基础研究和前沿技术
基础研究是美国政府推动技术发展的源动力，是支撑前沿技术发展的基石，同时也是美国
科技领先世界的基础。

美国新材料发展目标是保持自身全球领导者地位，通过新材料的基础研
究和前沿技术的突破，支撑信息技术、生物技术、空间技术等前沿技术发展，保障国防、能源、健康等重要领域需求。

2011年6月，奥巴马总统宣布启动“材料基因组计划”，即是基于新材
料领域的基础研究的大量数据，通过建模、模拟计算、软件开发等手段，建成材料性能数据库，在以后开发新材料的过程中，可以利用计算机模拟，并与试验数据进行对比，有效缩短新材料
的发现、开发、制造和利用周期。

3.通过专项计划推进新材料创新
美国政府把制定和实施新材料科技发展计划作为推动新材料技术进步的重要途径之一。

美
国的新材料科技计划针对特定时期、特定领域的科技问题提出发展路径，具有非常强的目标性
和权威性，旨在推动该领域的技术突破，在促进新材料发展方面发挥了重要作用。

如在小布什
执政的8年间，为推动国家纳米技术计划，美国共投入100亿美元，由此促进了纳米技术在半
导体芯片、癌症诊断、光学新材料和生物分子追踪4大领域的快速发展，培养了近80万的纳米科技人才，纳米技术和应用一直走在世界前列。

4.以企业科研创新为主，政府减少干预
美国的科研体系是以工业企业、政府和民间团体为投资主体，以大学和联邦资助的研究中心、国家实验室和联邦研究机构、企业研究中心、非盈利性研究机构及协会等为研发主体构成。

近年来，政府对新材料开发直接投资额呈逐年下降的趋势，取而代之的是企业自主投入。

美国
政府对新材料产业发展的直接干预较少，大多通过税收、法规、制度进行间接影响。

政府财政
资金主要用于支持基础性、战略性、导向性研究，同时关注数据库等公共服务平台建设，通过
政府资金带动社会投入。

一些州政府也会通过税收优惠等特殊政策，通过设立孵化园区等形式，给予中小企业一定的资金和政策扶持。

5.技术创新、知识产权保护与标准体系“三位一体”为新材料发展护航
美国注重“技术立国”和技术储备，技术创新是美国技术立国的重要保障，而良好的技术
创新氛围也离不开完善的知识产权保护和技术标准体系。

技术创新、知识产权保护、标准体系
三者相辅相成，形成良性循环，新产品、新技术拥有成熟的转让机制，加速了新材料开发和产
业化进程。

美国政府高度重视知识产权，不断强化对知识产权所有者利益的保护，建立了严格
的反侵权和惩罚制度，企业和实验室建立了成熟的知识产权申请和转让体系，具备很强的知识
产权意识，往往通过大量专利布局，获取并保持技术领先地位。

国家标准与技术研究院、美国
材料与试验协会等机构建立了较为完善的材料标准体系，有效推动了材料应用和新材料开发。

6.强化科技管理体制，完善决策机制
美国联邦政府着力推进科技决策的科学化和民主化进程，为新材料的创新提供了良好的政
治环境。

冷战前，美国的科学政策的制定主要由军事委员会承担，自克林顿上台后，赋予了科
学政策办公室实权，并成立了国际科技委员会，强化了政府对科技发展的控制，改变了以往各
科研部门各自为战的情形。

奥巴马上台后，着手成立总统科学顾问委员会，强化科学在决策议
程中的作用，颁布科研决策程序法令，恢复科学的诚信，增强决策的透明度。

三、对我国的启示
1.加强宏观引导，加大政策支持力度
我国已经制定了《新材料产业“十二五”发展规划》，明确了新材料产业战略任务，但促
进新材料产业发展的政策机制尚未完善。

另外，我国新材料仍处于培育阶段，企业开发、生产、使用新材料需要投入大量资金，也存在较大的风险。

因此，建议整合中央财政现有资金渠道，加快设立新材料专项资金的步伐，并加大专项资
金的规模及力度，开展重大示范工程建设，加大对新材料开发、产业化和推广应用的支持力度。

同时尽快建立新材料风险补偿机制，制定和完善针对性较强的财税扶持政策，支持新材料应用
技术研发，推广应用新材料产品。

另外加强新材料产业政策与科技、金融、财税、投资、贸易、土地、资源和环保等政策的衔接配合。

2.推动“政产学研用”的深入合作
美国的经验表明，政府与中介机构合作，为拥有核心技术的企业提供完善的服务，能快速
推动新材料产业的发展。

我国新材料的科研成果主要集中在高校和科研机构，企业的自主创新
能力相对薄弱，高校和科研机构的研究成果转化平台还处于建立的初级阶段，没有形成有效的
转化能力。

因此建议政府充分发挥规划、布局、组织和协调作用，鼓励企业建立新材料研发中心、技
术中心、工程实验室，协调高校和科研机构实验室对企业的有限开放，不断提高企业技术水平
和研发能力。

围绕材料换代升级，有选择地搭建一批共性、关键技术的研发平台，实施创新成
果产业化、应用示范项目，尽快抢占创新制高点。

3.集中突破影响国计民生的关键新材料领域
我国在新材料产业起步晚，研发技术水平长期整体落后于世界先进水平，因此我国新材料
产业要实现跨越式发展，缩短与先进国家的差距，需要重视新材料的新技术方向、新工艺方法、新应用领域等，集中力量进行突破，形成技术突破和核心专利。

因此在研发方向上，应瞄准国内空白、附加值较高的核心关键材料，立足我国新材料产业
的现状，深入理清新材料发展的技术脉络，把握正确的技术方向，有效牵引，找出目前全球发
展的空白点。

同时在应用领域上，结合战略性新兴产业的发展，重视未来潜在的消费增长点，
突破传统的固有应用范畴，大胆假设、小心求证，进而实现产业突破。

10.3969/j.issn.1008-892X.2014.03.008。