运载交通工具与冶金材料产业发展*

干 勇

(中国工程院， 北京 100088)

引 言

交通是兴国之要、强国之基。建设交通强国，是建设社会主义现代化强国的重要内容，也是先行引领和战略支撑。可以说，交通运输是兴国之利器、利国之基石、强国之先导[1]。“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”，党的十八大以来，我国交通领域深入推进供给侧结构性改革，进入了高质量发展的新时代。运载交通工具水平、综合交通网络规模和质量均实现跃升，有力服务和支撑了经济社会持续快速健康发展。截止2020年末，全国铁路营业里程、公路里程、内河航道通航里程均居世界第一。新能源汽车、轨道交通等新兴产业实现世界引领，港珠澳大桥、北京大兴国际机场等超级工程举世瞩目，“复兴号”高铁、C919大飞机等交通装备技术取得重大突破，“蛟龙号”海底深潜器、雪龙号极地考察船等重大科技创新成果不断涌现。

作为国民经济高质量发展的物质基础和建设现代化经济体系的战略支撑，新材料产业是高技术产业发展必不可少的关键保障，是决定未来国家竞争力的战略性和基础性领域[2]。尤其是以冶金材料为代表的关键基础材料，在我国交通强国建设的进程中发挥了重要物质基础及战略支撑作用。我国一系列交通发展成果的不断涌现，都离不开众多冶金材料的创新和突破。在我国现代交通建设向绿色化、可持续发展转型升级，运载交通工具向轻量化、高性能化、智能化快速发展的过程中，冶金材料产品品种质量不断改善，生产工艺技术与体系逐步健全，满足了我国现代交通技术及工具创新发展的内在需求，发挥了其重要的支撑和保障作用。

1 运载交通工具用冶金材料产业发展现状

我国材料产业发展迅速，形成了全球门类最全、规模第一的材料产业体系[3]，新材料领域的高速发展给我国运载交通工具等高端装备及制造业体系建设等各方面带来了重大变化。自响应落实“十三五”系列战略措施以来，作为新材料产业的一个重要门类，我国以高强钢、超高强不锈钢等为代表的先进钢铁材料，以铝、镁、钛等为代表的先进有色金属材料，以车轮、车轴用钢、高端模具钢等为代表的特种合金以及高温合金等冶金材料产业攻克了一系列关键核心技术，自主研发出众多轻量化、高性能的产品及器件，并成功应用于航空航天、海工船舶、轨道交通、汽车等领域，促进了运载交通领域的高质量发展，提升了产品的市场竞争力以及产业的国际竞争力。

1．1 先进钢铁材料

1．1．1 汽车用先进高强度钢

先进高强钢是解决车身减重、保证安全性、防腐和降低成本等方面最有应用前途的金属材料之一。随着地球温室效应的影响和碳排放量的日益增加，钢铁行业一直致力于发展先进的汽车材料和制造技术，以满足汽车的轻量化、节能和减排的要求。陆续完成的汽车技术项目有超轻钢质车身(ULSAB，1998)、超轻钢质汽车车门系统(ULSAC)、超轻钢质汽车悬挂系统(ULSAS)，以及先进概念汽车(ULSAB-AVC)等[4]。

大量高强钢和先进制造技术的利用在汽车轻量化进程中得以应用体现，使汽车车身质量比标杆车降低20%，扭转刚度增加80%，弯曲刚度增加52%，在没有增加制造成本的前提下满足碰撞的各项要求。目前这些技术早已被广泛地应用于汽车制造领域。大多数强塑积低于25000 MPa·%的传统先进高强钢已经实现商业供货。具有镀锌类型的热冲压成形钢、超高强度钢和具有良好塑性的轻质钢已成为汽车用钢研发的热点问题，先进高强度钢板和先进制造技术的应用在中国宝武钢铁集团有限公司得到加速开发，并在国内自主品牌轿车上得到推广应用。

1．1．2 飞机用超高强不锈钢

飞机起落架是飞机在起飞和着陆过程中无可替代的装置，会对飞机的使用和安全性产生极大的影响。现代先进飞机中，起落架用钢占全机用钢量的60%以上[5]。因此，具有优异比强度和比刚度的超高强度钢成为制造飞机起落架的首选材料。建国以来，随着飞机设计逐渐转变为损伤容限设计，对起落架材料的强韧性匹配和疲劳性能提出了更高的要求，我国研制的航空用超高强度钢材料性能不断提高，现在已经发展到第三代起落架用钢，有力保障了我国飞机设计发展的要求。

钢铁研究总院在双真空300M钢的研制基础上不断突破，成功研制出民机用单真空冶炼工艺超大尺寸300M钢，支撑了C919大飞机“中国制造”。300M钢是我国C919大型客机起落架主体材料，其国产化是C919“中国制造”的重要标志。钢铁研究总院和宝钢特钢(现为宝武特冶)、抚顺特钢组成的攻关团队，在中国商飞的支持下，按照“国际标准、国际工艺、国际质量、国际成本、国际认证”技术原则，先后突破了40吨电炉超纯净冶炼技术、大规格电极浇铸技术、Φ810 mm和Φ920 mm锭型真空自耗均匀化熔炼技术、Φ400 mm超大尺寸棒材精细组织锻造技术，填补了国内空白，实现了大型客机用300M钢的“中国制造”。

1．1．3 海洋船舶用高性能钢

海洋石油工业的飞速发展给造船及海洋工程用钢提出了高强度、高韧性、大线能量焊接、良好的耐腐蚀性以及大厚度、大尺寸规格的要求[6]。中国船舶工业快速发展，已能建造国际航运界几乎所有船型。以大连船厂、上海外高桥等为代表的一些重点企业具备建造30万吨超大型油轮(VLCC)、30万吨浮式生产储油船 (FPSO)、世界最新一代23000标箱集装箱船、17.4万立米LNG船以及400英尺自升式钻井平台JU2000等大型船舶及装备的能力。除了传统的船舶建造，中国在深远海开发装备、海洋科考装备等智慧海洋装备上创造了多个世界第一。中船重工自主设计建造的蛟龙号，下潜深度达7062 m，是世界潜深最大的载人深潜器；国家“十三五”科技创新规划项目，我国自主设计建造首艘载人潜水器支持母船——深海一号下水以及世界最先进的钻井平台A5000交付等，标志着我国高端深海装备制造能力达到新高度。

近年来，我国船舶及海洋工程用钢在产能建设、品种开发、生产供应等方面取得了长足的进步，有力地支撑了船舶及海洋工程装备制造业快速发展。目前我国已建成了多条世界一流水平的船板钢生产线，产能、生产规模及供应能力占世界优势地位，品种质量水平显著提高，建立了国际接轨的船体钢标准体系，在一些特殊性能用船体钢，如LNG船用9Ni钢、油轮货油舱用耐蚀钢、集装箱船用高强度止裂厚钢板等方面的新产品研究开发与应用上取得突破，船板钢国产化率达到95%以上，基本满足船舶建造需求。

1．2 先进有色金属材料

1．2．1 铝合金

铝合金是促进交通运输现代化、高速化、轻量化的关键材料，具有低密度；高比强度，高比刚度；合金化强化效果显著；易成形，可焊接，耐腐蚀，可进行各种表面处理等众多优点。高性能铝合金是航空航天、现代交通运输及其他高端装备制造用关键材料；航空航天构件大型化、轻量化、长寿命、高可靠性要求，推动了高强高韧、高强耐蚀、高强耐热铝合金的不断研发和应用；现代轨道交通高速化、公路车辆轻量化要求，促进了5xxx，6xxx，7xxx系高性能铝合金材料及其制造技术的快速发展。

我国自行研制的新型高强高韧铸造铝合金、第三代铝锂合金、高性能铝合金型材的性能均达到国际先进水平。5EXX和7EXX等6个系列列入国家标准。研制出了全厚度范围的7050铝合金预拉伸超厚板，进入了国际先进行列。第四代高强高韧变形铝合金7150，7055，7499合金已实现规模生产[7]；多种高性能铝合金实现了稳定化批量生产，生产研制的几十个品种，上百个规格的高精度、高性能铝合金管材、棒材、型材、线材、板材和锻件已成功应用于我国重大航空装备以及载人飞船及运载工具等航天装备。

1．2．2 镁合金

镁合金作为最轻的金属结构工程材料，因具有比强度高、比刚度高、阻尼减振性能强、液态成型性好、能屏蔽电磁辐射、易于回收利用等显著优点，故在交通、能源、航空航天等领域展现出重要的应用价值和良好的应用前景。目前，世界上约有70%的汽车方向盘骨架材料已由镁合金替代，部分汽车的座椅骨架、轮毂、仪表盘支架、中控支架等也全部使用镁合金材料。同时，镁合金轻量化效果显著，在飞行器和航天器上的应用不仅大大降低了这些产品的生产成本，更改善了设备的机动性，提高了其生存能力。美国B-52轰炸机的机身部分就使用了镁合金板材635 kg，挤压件90 kg，铸件超过200 kg。镁合金也用于导弹和卫星上的一些部件，如中国“红旗”地空导弹的仪表舱、尾舱和发动机支架等都使用了镁合金。

近年来，针对国际上镁合金材料存在力学性能较差的弱点，我国积极开展了先进镁合金材料的研制工作，在稀土镁合金、大尺寸铸棒、大型复杂件的工程技术方面取得重要突破，研制的部分高强镁合金大尺寸复杂铸件、高强耐热镁合金大规格挤压型材/锻件等达到世界先进水平。一系列高性能镁合金产品成功应用于航空、航天、国防军工、汽车、电子产品等领域，大幅降低产品的成本，提升了市场竞争力，填补了国内相关领域的空白[8]。

1．2．3 钛合金

中国钛工业经历了前几年结构性调整和产业升级，呈现出快速增长的势头。2020年中国海绵钛产量为12.3万吨，连续第7年增长。行业结构性调整已初见端倪，已由过去的中低端化工、冶金和制盐等行业需求，正快速转向中高端的航空航天、船舶、医疗和海洋工程等行业发展，其产品需求出现两极分化的现象，行业利润由上述中低端领域正快速向以航空航天为主要需求的高端领域转移，尤其是高端领域的下游紧固件、棒丝材、3D打印以及高端装备制造等产品精加工领域。

我国钛合金熔炼、铸造、成型等技术得到了极大的发展，航空航天用钛合金板材、3D打印钛合金复杂结构件、船舶与海洋工程用钛合金等均取得突破进展，为我国航空航天和国防军工提供了重要的钛合金关键材料。成功研制出4500 m深潜器用TC4ELI钛合金载人球壳，整体技术达到国际先进水平。TC21高强高韧损伤容限钛合金及TC4-DT中强高韧损伤容限钛合金综合性能达到国际领先水平，大规格棒材已工业化稳定生产，在新型飞机上获得成功应用；CT20低温钛合金综合性能达到国际领先水平，多种规格材料在航天工程中获得成功应用；超高强韧钛合金Ti-1300及Ti-12LC低成本钛合金锻件等材料在航天、兵器等领域获得成功应用。

1．3 高端装备用特种合金

轴承、齿轮、模具是先进装备用重要的核心基础件，其共同的特点是产业规模大(齿轮和模具销售额居世界第一位，轴承销售额居世界第三位)、应用范围广、技术关联度高。近年来我国冶金材料及装备制造水平大幅提升，大型成套高端装备取得了重要进展，经过多年的发展，我国轴承产业已经形成了相当规模，年产400万吨轴承钢和200亿套轴承，位居全球前列，不仅满足国内需求，还出口给瑞典SKF、德国舍弗勒、日本NSK等世界知名产业。齿轮钢年产量达到了300万吨，在特殊钢中占有重要比例，近十年来取得了重大发展，用量最大的汽车用齿轮钢国产化率已达到95%以上。我国是世界模具制造与消费第一大国，模具钢产量超过200万吨，2500亿的模具消费量支撑了我国28万亿的产品制造业。

但以轴承、齿轮、模具为代表，量大面广的核心关键基础材料及部件普遍存在质量稳定性差、精度低、使用寿命短等问题，严重依赖进口，制约了我国制造业水平的提升。运输机发动机主轴高温轴承的使用寿命仅为国外产品的1/5-1/4，关乎高铁运行寿命和可靠性的高速铁路转向架用轴箱轴承、齿轮箱轴承和牵引电机轴承等三大类高铁轴承依然全部依赖欧洲、日本和美国进口，国外高温发动机用轴承及轴承钢严格限制出口到我国；部分重型货车大规格(直径大于200 mm)、高性能齿轮钢以及部分轿车用高级齿轮钢仍依赖进口，直升机、高铁等高端齿轮变速箱的重大需求与配套基础零部件产品和材料技术水平不足的矛盾凸显，每年需要从国外进口大量的高端产品；模具材料的质量性能和稳定性普遍比国外先进低一个档次，导致模具使用寿命低30%-50%，高端模具钢几乎完全依赖进口，已成为制约我国高端装备发展的瓶颈，严重制约了我国高端装备制造业的产业基础能力，给国民经济发展与国防建设带来巨大隐患。

1．4 高温合金

高温合金的研发和生产能力既是航空发动机等高端制造业的支柱，也是一个国家冶金工业水平的重要标志，各国均将高温合金技术作为国家战略予以支持和保护。总体上，国内高温合金材料及生产装备水平与世界先进水平的差距在逐渐缩小，但已获应用的材料基本依靠仿研美欧以及俄罗斯的成熟合金，缺乏创新设计能力，尚未建立自主的合金体系，生产过程的精细化、智能化控制也存在短板。

在航空航天等国家紧迫需求带动下，我国60年来仿制和研制了多种高温合金，研制出200多个牌号的高温合金及其零部件，形成了“多品种、小批量”的特点，解决了有无问题。近年在国家科技计划项目的支持下，开始了与国际同步的应用基础研究和关键技术开发。一些高温合金新品种的开发推动了我国航空发动机、战略导弹等武器装备的顺利研制，为国防建设和国民经济发展做出了特殊的贡献。在新型先进动力型号的设计、研制和生产需求牵引以及国家项目支持下，研制和生产了一系列高性能、高档次的新合金及相应的工艺技术。

2 需求分析

发展重型运载火箭、大型民用客机等体现我国航空航天竞争力、支撑航空航天强国建设的重大工程，发展新能源汽车及智能汽车，实现我国从汽车大国迈向汽车强国转变，提升并保持先进轨道交通装备与工程等关键领域的全球竞争力，亟需对高速列车、远程宽体客机、新能源汽车、重型运载火箭等运载工具所需关键冶金材料进行研发，形成核心部件产品自主保障能力，如表1所示。紧跟全球绿色节能发展趋势，我国冶金材料产业面向运载交通领域低能耗、高效率、高质量、智能化发展要求，不断进行产业升级改造，加快实现材料及零部件快速迭代。

表1 运载工具领域冶金材料需求

2．1 航空航天装备

远程宽体客机：大型客机对冶金材料的主要需求领域集中于机身翼面主承力部件、复杂型腔单晶叶片和粉末涡轮盘等发动机关键热端部件、起落架、机体与发动机用轴承和齿轮、以及飞机襟翼等关键基础部件，涉及的重点新材料主要包括高温合金、耐温超高强韧铝合金/铝锂合金/镁合金等关键原材料。特别是为实现C919大型客机的自主保障和新一代大型客机的轻量化远航程目标，对冶金材料结构件的国产化提出了迫切需求。

重型运载火箭：重型运载火箭的推力、燃烧装置的流量、压力和热流需大幅提高，其装备技术难度呈几何级增长。液氧煤油火箭发动机是重型运载火箭的主推力装置，2025年左右需具备整机试车的能力。大推力火箭发动机核心热端部件、低温燃料储箱以及姿轨控制发动机磁阀门等是实现重型运载火箭LEO轨道运载能力大幅提高的核心部件。这些核心部件所需关键材料主要包括高强抗富氧烧蚀高温合金、轻质高强铝锂合金等冶金新材料。

2．2 节能汽车与新能源汽车

节能汽车方面，根据工信部统计，2019年我国乘用车平均燃料消耗量约为5.56升/百公里，与2025年目标值相比仍有不小距离。单纯依靠汽车发动机、变速器技术进步，提高热动能量转换效率、降低能量传输过程损失、EGR技术等很难达到目标值，而通过材料轻量化来减少汽车行驶所需能量则是降油耗的更有效途径之一。汽车轻量化趋势对高性能的高强度钢、铝合金、镁合金的需求将进一步增加，我国自主汽车产业的高质量发展对高端模具钢、齿轮钢的需求将不断攀升。

新能源汽车方面，我国新能源汽车车身、覆盖件及所需长寿命模具等材料及应用缺乏系统经验和关键技术，成为进一步发展的主要瓶颈。轻量化车体、安全件是新能源汽车的核心部件和核心技术，亟需突破超高强度钢、铝合金板材、高强可焊接铝合金锻件/型材、抗疲劳高导热镁合金、稀土镁铝合金、高端模具钢、齿轮钢等，通过多材料混合应用实现车身轻量化和高碰撞安全性，从而大幅提升续航里程，支撑我国汽车工业由大到强的转型升级，打造出具有国际竞争力的新能源汽车产业。

2．3 高速列车

高铁是我国新型战略产业和新四大发明之一，是我国实施“一带一路”和“走出去”战略的重要龙头，已成为我国现代化建设的标志性成果和中国制造实力的国家名片。高速列车涉及冶金材料的主要部件包括轮对及齿轮箱等行走与传动部件、制动组件、轻量化车体等关键产品，涉及材料主要包括车轮钢、车轴钢、轴承钢、齿轮钢、铝合金、镁合金、高耐磨模具钢等。然而，目前我国时速350公里及以上高速列车关键部件及其材料如轴承、车轮、车轴、滑板等，至今仍基本依赖进口，受制于人，存在潜在的禁运风险，必须实现全面自主保障。

2．4 高性能船舶

随着高技术船舶和高端海洋工程装备的发展，对我国海洋新材料提出了更高要求，与国际先进水平相比。目前我国船舶及海洋工程用钢仍然存在较大差距，对特种船舶用低温、耐蚀、止裂钢、大线能量焊接用钢、耐蚀油船用钢、集装箱船用止裂船板、低温用船板钢等提出更高需求；船用钛合金方面，高性能钛合金设计研发能力不强、高端钛合金产品及设备开发能力和先进制造技术急需提升，缺少大规格钛合金材料、大型复杂结构的制造技术，无法拓展在海洋工程、深海装备等高端和高附加值领域的应用；船用铝合金方面，高性能铝合金主要依赖进口，不能有效满足下游高端应用需求，LNG储罐用铝合金厚板、铝-钢接头、海洋石油钻探用铝合金板材和挤压材等船舶及海洋工程用铝材尚未实现自主保障。

3 面临形势及存在问题

建国70多年以来，我国冶金材料产业经历了从无到有，从弱小到强大的发展历程。伴随着我国冶金材料的不断突破和制造业水平的逐步提升，我国运载交通工具的科技创新能力不断增强，对国民经济发展的贡献日益突出。但是，我们也应当清醒的认识到，由于发展历史较短、条件受限，与国际强国相比，我国部分领域尚处于追赶先进水平的阶段，粗放式发展、研发投入不够、关键核心技术供给不足，应用推广机制不健全、产业基础能力薄弱[9]等问题都在影响着产业前进的步伐。

3．1 适应新国际形势、构建新发展格局对冶金材料产业自主保障能力提出更高要求

当今世界正经历百年未有之大变局，全球产业发展格局正在深刻调整。国内发展环境也经历着深刻变化，航空航天、海工船舶、轨道交通等运载交通工具在实现国民经济稳定发展、保障国防安全方面具有重要战略地位，对冶金材料产品及技术提出了更高要求。以往我国对冶金材料品质稳定性、可靠性提升方面的关注与投入明显不足，这在很大程度上制约了我国交通强国建设的推进。没有质量过硬、性能高超的冶金材料，将对产业链安全乃至国家安全产生重要影响。可以说，冶金材料的自主保障对于我国运载交通产业继续保持国际引领地位，实现可持续高质量发展，具有重要的战略及现实意义。

3．2 碳达峰、碳中和背景下，资源环境约束促进运载交通及冶金材料产业向高质量发展转型。

我国长期以来依赖的低成本、高消耗的粗放发展模式造成了资源和能源的大量消耗、环境的严重污染和效率低下，资源环境约束日益成为人们关注的焦点，也成为经济社会发展的硬约束。当前，碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局，实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，为应对资源环境瓶颈约束，大力发展节能环保和新能源等产业，转换发展模式，运载交通及冶金材料产业发展朝着绿色低碳的高质量发展方向演进是必然趋势。推动资源能源节约发展、保护生态环境、发展循环经济对冶金材料及产品轻量化、绿色化发展以及绿色高效冶金加工工艺开发提出更紧迫的需求。

3．3 关键核心短板问题突出，原始创新及自主保障能力仍需加强提升

面对运载交通工具高质量发展需求，冶金材料基础支撑保障作用不足的问题日益显现。自主开发能力薄弱，关键工艺设备、核心零部件、高端原材料等过多依赖于进口，关键基础材料保障不足，投入产出比较低。我国新材料原始创新能力不足，缺乏不同学科之间的深层次交流合作和原创性的重大基础理论研究，高端材料性能一致性和稳定性不能完全保证，具有自主知识产权的材料牌号和体系尚未形成。缺乏健全的技术创新体系，以企业为主导的科技创新机制仍需要进一步完善，成为冶金材料产业实现跨越式发展的重要制约。例如C919大飞机材料国产化率不足10%，其中主要为铝合金锻件、钛合金锻件，存在性能不稳定、一致性差、成品率低、成本高等缺点。为确保运载工具产业链的“内循环”发展，在智能化、电气化和轻量化为代表的技术方向引领下，亟需大力突破关键核心材料技术及产品，实现运载工具的安全可控及自主保障。

3．4 产业竞争力水平不足，产业链供应链协同创新发展的生态尚未形成

目前，运载交通领域同冶金材料没有形成上下游产业协同的创新体系，导致跨行业协作机制缺失，理论技术研究和商业化应用之间脱节，诸多主体在创新链条上彼此分离，大多数下游应用行业缺乏复合材料设计-评价-验证能力，制造标准及质量评价体系欠缺，产业链内部上下游企业协同创新不足，未形成系统化和集成化，产业链供应链共生发展的生态尚未形成，“好材不敢用，有材不会用”问题依然突出，直接导致生产产品应用推广及更新换代滞后，缺乏市场竞争力。以我国高铁轮轴产品为例，例如，高铁动车组作为我国制造业“名片”，其时速350 km动车组轮轴产品仍然依赖进口。我国自行研发生产的轮轴产品已通过“复兴号”运营考核，但至今未被允许进入国内高铁市场，我国仍然面临高速铁路关键走行与传动部件严重依靠进口的突出问题。国产高铁轮轴难于获得运营检验和提升，严重影响我国产业链安全与资源配置的协同发展。

3．5 产业结构性产能过剩、市场供求失衡等深层次矛盾与问题逐步显现

中国运载交通产业规模已位居世界第一，上下游产业链比较完整，在某些局部领域，如高铁、新能源汽车等，已经达到世界领先水平。冶金材料多数分布在传统制造业领域，随着我国经济社会发展步入新阶段，我国冶金材料在支撑运载交通高质量发展方面面临巨大压力与挑战，我国钢铁、有色、特种合金等冶金材料规模均达到世界第一位，产业产能规模庞大，但产业集中度低、低端产能普遍性过剩、产业结构布局不合理、区域协同不充分、资源环境利用效率不足、行业标准不完善及评价标准缺失等问题和矛盾愈发突出，存在大而不强、创新能力不足、生产模式粗放等问题，使得产业结构调整困难，供给侧结构性矛盾突出，行业产能过剩与高端行业供给不足、高端制造业受制于人的被动局面亟待突破。

4 相关建议

4．1 提升自主创新能力，突破关键核心技术，解决重点环节卡脖子问题

抓住“双循环”新发展格局带来的战略机遇，联合高校、科研院所、企业、政府、社会组织等机构，集中人才、资金等资源，加快攻克运载交通工具用特种合金、高温合金、钛合金、铝合金等材料领域关键共性核心技术，实现科技自立自强的战略支撑，增强“双循环”保障能力。提升大型钛合金、铝锂合金等材料的装备制造能力，加快运载交通工具用冶金材料专用装备和工艺的研发，提升材料基础制造工艺水平，保障关键材料及加工装备供应链安全。开展运载交通工具用冶金材料中试基地建设，加大中试环节支持力度，加快科技成果转化与产业化。完善政产学研用体系，加强高校、科研院所与企业的研发合作，打造新型研发机构或平台，推动科研成果市场化应用。

4．2 完善材料及其产品应用推广机制，加快实现国产材料自主保障

围绕产业链部署创新链，以明确的产业化目标作为导引，支持冶金材料生产企业和中车、中航、中铁等应用企业以及高校、科研院所联合组建生产应用示范平台载体，解决材料及器件等不好用、不敢用的问题。解决核心材料生产应用技术开发、应用技术服役环境评价、生产应用示范线建设、资源数据库共享等问题，推进材料的应用技术创新发展水平。开展创新应用技术研发和示范，提升示范工程技术含量并发挥其引领作用。以应用推广带动核心技术及产业竞争力提升。采用揭榜挂帅的模式组织技术攻关，以具有明确需求的应用方向为突破口，进一步加大投入，给与持续稳定支持，在考核指标上加大自主知识产权占比和协同创新效率的权重，提升产品的真实国产化率。

4．3 持续推进产业结构调整，实现冶金材料与运载交通产业协同创新的高质量发展

针对冶金材料产业低端过剩，高端短缺、产业集中度较低等问题，找准产业链的短板、缺失、薄弱环节及制约因素，集中力量解决并逐步发展完善。坚持持续优化产业结构，重点鼓励冶金材料行业领军企业开展资源整合和兼并重组，聚焦运载交通等国家重大战略与民生需求，开展高端技术和产品的研发攻关，推进产业链价值链迈向高端环节；紧抓新基建、双循环发展机遇，推动冶金材料向数字化、智能化、绿色化转型，助推运载交通行业实现智能化、信息化、数字化的高质量发展；鼓励行业领军企业开展高效节能、超低排放等先进技术研发和应用推广，实现传统新材料产业绿色、可持续发展。

4．4 整合运载交通及冶金材料产业链创新资源，完善产业协同创新体系

结合冶金材料在运载交通领域的应用特点，从全产业链协同创新发展角度出发，充分发挥企业创新主体作用。吸纳产业链上中下游企业参与，打通新材料产业创新链条，发挥协同效应和整体优势，形成优势互补、分工明确、成果共享、风险共担的开放式合作机制，打造跨行业联合创新，产业链共同创新的多维度、深层次、全方位的创新体系。积极探索“行业龙头企业+国家级创新平台+国家级产业联盟(协、学会)+产业基金+产业集群促进机构”创新发展模式。通过加快各个产业主体以及各类产业要素的合作与流动，大力推动运载交通及冶金材料产业链、创新链融合发展，逐步形成专属于我国冶金材料产业的现代化创新网络发展体系。

5 结 语

大力发展新能源、高效能、高安全的运载交通技术与装备，完善我国现代交通运载核心技术体系，是十四五期间的重要战略部署。现代运载交通体系的创新驱动发展需要强大的材料支撑，未来，冶金材料应当以国家战略需求为基准，把握轻量化、智能化、绿色化等发展趋势，着力提高自主创新能力，在不断提升行业整体水平的同时，推进交通运输装备先进适用、完备可控。通过优化组织实施方式，促进相关科研成果转化并实现产业化运用，实现我国从材料大国向材料强国的战略性转变，满足国民经济、国家重大工程和社会可持续发展对冶金材料的需求，用冶金新材料及新技术为传统运载交通设施赋能，为实现我国现代交通强国建设贡献材料力量。