es.wedoany.com Noticia: La industria de nuevos materiales de China ha logrado un salto histórico en la última década, con un valor de producción que pasó de aproximadamente 0,7 billones de yuanes en 2010 a 8,7 billones de yuanes en 2024, con una tasa de crecimiento anual compuesta de alrededor del 20%, situándose como la primera del mundo en escala industrial. Expertos entrevistados indicaron que China ha pasado de una etapa de expansión de escala centrada en "resolver el problema de la disponibilidad" a una etapa de desarrollo de alta calidad orientada a satisfacer las principales necesidades estratégicas nacionales y mejorar la competitividad internacional. El modelo de innovación también ha pasado de "seguimiento e imitación principalmente" a "seguimiento e imitación junto con innovación independiente".
En cuanto a la construcción del sistema de nuevos materiales, la producción de materiales básicos avanzados como acero, metales no ferrosos, petroquímicos y materiales de construcción de China ha ocupado el primer lugar mundial durante varios años consecutivos. La capacidad de garantía de materiales estratégicos clave como aleaciones especiales para equipos de alta gama, materiales semiconductores avanzados y materiales funcionales de tierras raras ha mejorado significativamente. Los sustratos de carburo de silicio, que no pudieron industrializarse hace diez años, ahora representan aproximadamente un tercio de la producción mundial total; la producción anual de fibra de carbono se acerca a las 150.000 toneladas, aproximadamente la mitad de la producción mundial total; la producción anual de materiales de imán de cerio y tierras raras se acerca a las 90.000 toneladas, convirtiendo a China en el único país del mundo en lograr la industrialización de imanes de cerio; la producción de materiales para cátodos de baterías de litio ha pasado de aproximadamente 180.000 toneladas/año hace diez años a más de 3 millones de toneladas/año, un aumento de aproximadamente 16 veces; la producción de materiales para ánodos ha pasado de aproximadamente 30.000 toneladas/año a más de 2 millones de toneladas/año, un aumento de aproximadamente 67 veces.
En cuanto a los avances en tecnologías clave, según una investigación del Ministerio de Industria y Tecnología de la Información en 2011, solo alrededor del 14% de los 130 materiales clave necesarios urgentemente para la economía nacional podían ser completamente autosuficientes a nivel nacional. Sin embargo, para 2022, una investigación del Comité de Expertos para el Desarrollo de la Industria de Nuevos Materiales Nacional mostró que la tasa promedio de autosuficiencia de materiales clave nuevos en China había alcanzado el 54%. Hasta finales de 2024, el nivel de garantía de materiales para equipos importantes como aviones grandes, motores aeronáuticos, circuitos integrados y energía nuclear ha mejorado significativamente. En el campo de los materiales para la fabricación de circuitos integrados, China ha superado la tecnología de materiales clave para procesos de 22 a 28 nanómetros, y la producción nacional de obleas grandes de silicio de 12 pulgadas representa aproximadamente el 30% del mundo; en el campo de las comunicaciones móviles, la cuota de mercado nacional del nitruro de galio producido en China ha aumentado de aproximadamente el 5% en 2020 al 70%, apoyando firmemente el desarrollo de la tecnología 5G. También se han logrado avances en materiales clave para los sectores aeroespacial, ferroviario y de energía nuclear, como las superaleaciones base níquel de producción nacional que se utilizan en lotes en motores aeronáuticos, y los nuevos materiales de empresas como Ansteel y TISCO que han respaldado la construcción de más de 40 unidades de energía nuclear.
China está experimentando una transformación en la tecnología de nuevos materiales, pasando de "seguir" a "correr a la par" e incluso "liderar". Materiales como las aleaciones de aluminio para aviación de tercera y cuarta generación, las aleaciones de magnesio y la fibra de carbono han alcanzado el nivel de "correr a la par", mientras que tecnologías como el acero al silicio, los materiales magnéticos permanentes de tierras raras, los materiales para baterías de litio y los materiales superconductores ya se encuentran en una posición de "liderazgo" global. El número de solicitudes de patentes en el campo de los nuevos materiales ha sido el primero del mundo durante 8 años consecutivos, y el tamaño del equipo de talentos relacionados también ocupa el primer lugar a nivel mundial. Tomando como ejemplo los materiales para baterías de litio, la participación de China en los envíos globales de los cuatro materiales principales (cátodo, ánodo, electrolito y separador) supera el 80%; la producción mundial de diamantes sintéticos/micropolvos industriales supera el 95%; la cuota de mercado global de materiales superconductores de niobio-titanio de alto rendimiento alcanzó el 55% en 2024; la capacidad de producción de poliuretano representa más del 40% del mundo, convirtiendo a China en el mayor productor mundial.
En cuanto al sistema de innovación y desarrollo, China ha formado un sistema de políticas completo que cubre la investigación y desarrollo, pruebas piloto, verificación y aplicación demostrativa de nuevos materiales, con más de 200 plataformas y bases de innovación a nivel nacional, incluidos laboratorios nacionales de materiales y laboratorios clave nacionales. Los clústeres de nuevos materiales ocupan 15 de los 80 clústeres nacionales avanzados de fabricación. La intensidad de la inversión en investigación científica supera el 3%, y durante los períodos del "XIII Plan Quinquenal" y el "XIV Plan Quinquenal" se han desplegado varios proyectos especiales clave para promover la innovación colaborativa entre la industria, la academia y la investigación. Por ejemplo, el Instituto de Investigación de Tecnología Industrial de la provincia de Jiangsu, a través del modelo de "investigación original universitaria + desarrollo secundario del instituto de investigación + incubación en parque industrial", ha transformado con éxito más de 100 resultados estratégicos, incluyendo álabes monocristalinos para motores aeronáuticos y materiales de nitruro de galio para radiofrecuencia.
En cuanto a la transformación y actualización industrial, la industria de materiales de China está saltando del nivel medio-bajo al medio-alto de la cadena de valor. La resistencia del acero para puentes ha aumentado de 370 MPa a 690 MPa, y algunas partes de la estructura de seguridad de automóviles utilizan acero de alta resistencia de grado 2000 MPa, alcanzando el nivel más alto del mundo. La tasa de control numérico en procesos clave supera el 75%, y más del 80% de las empresas siderúrgicas del país están promoviendo la transformación de fabricación inteligente. En cuanto al desarrollo ecológico, hasta 2024, más de 830 millones de toneladas de capacidad de producción de acero crudo han completado la transformación de emisiones ultrabajas; la cantidad de chatarra de acero, aluminio y cobre reciclada alcanzó 250 millones de toneladas, 11,5 millones de toneladas y 4,5 millones de toneladas, respectivamente, con tasas de utilización integral del 25%, 26% y 33%.
Hay abundantes logros emblemáticos en áreas específicas: en materiales metálicos, múltiples tecnologías de acero avanzado son líderes internacionales, como el acero de ultra alta resistencia que apoya la ligereza de los automóviles; las aleaciones ligeras avanzadas se utilizan en el avión grande C919 y en la "Chang'e-6"; la tecnología de materiales superconductores prácticos lidera el mundo, y Western Superconducting ha entregado acumulativamente más de 8.000 toneladas de alambre de niobio-titanio para resonancia magnética a empresas internacionales, representando más de la mitad de la cuota de mercado global; la producción de materiales magnéticos permanentes de tierras raras representa el 90% del mundo, con una ventaja evidente en toda la cadena industrial. En materiales inorgánicos no metálicos, el Grupo de Materiales de Construcción de China ha producido por primera vez en el mundo sustratos de vidrio de placa delgada flotada para OLED de generación 8.6, con un rendimiento central líder mundial en vidrio plegable ultrafino de 30 micras; la cerámica de carburo de silicio respalda el desarrollo de máquinas de litografía; la producción de materiales superduros ha ocupado el primer lugar mundial durante más de 20 años consecutivos, formando un monopolio global. En materiales petroquímicos, la industria del poliuretano ha cambiado el panorama global, y empresas como Wanhua Chemical se han convertido en gigantes mundiales; en el campo de la fibra de carbono, el proyecto de producción a gran escala de fibra de carbono de grado T1000 se ha completado y puesto en funcionamiento. En materiales electrónicos, los semiconductores de banda ancha han superado el embargo, y China ha sido la primera en desarrollar sustratos de carburo de silicio de 12 pulgadas; los blancos nacionales de cobre, tantalio y titanio pueden soportar procesos de 3 nanómetros. En materiales energéticos, los materiales fotovoltaicos dominan globalmente, y la cuota de mercado de materiales para baterías de litio de potencia supera el 90%. En materiales biomédicos, la serie de productos de oclusores cardíacos biodegradables desarrollados por el equipo de la Universidad de Sichuan se ha utilizado en más de 500 hospitales en 10 países, con más de 10.000 implantes acumulados.
Actualmente, el desarrollo de nuevos materiales en China aún enfrenta algunos problemas. La capacidad de garantía de materiales no es lo suficientemente fuerte, y todavía hay una brecha con los países desarrollados en materiales de alta gama para equipos de alta tecnología y tecnología de la información, con problemas evidentes de dependencia externa. La capacidad de innovación independiente es insuficiente, con pocos resultados originales importantes, y el progreso en la investigación y desarrollo de materiales de vanguardia como semiconductores de banda ultra ancha es más lento que en el extranjero, y la capacidad de "empoderamiento de la inteligencia artificial" también necesita mejorar. La transformación de la industria, la academia y la investigación es insuficiente, el ciclo desde los resultados de laboratorio hasta el mercado es largo, y el problema de "buenos materiales que no se atreven a usar" persiste.
De cara al futuro, los expertos recomiendan centrarse en las siguientes direcciones: primero, materiales para tecnología de la información de nueva generación, incluidos materiales para computación y almacenamiento novedosos, materiales para comunicaciones de sexta generación (6G) y materiales para pantallas inteligentes; segundo, materiales para nuevas energías, como materiales para baterías de estado sólido y materiales para energía nuclear de nueva generación; tercero, materiales para fabricación de alta gama y grandes proyectos, que abarcan inteligencia incorporada, desarrollo profundo del espacio, el mar y la tierra, y trenes de próxima generación de alta velocidad; cuarto, materiales biomédicos de nueva generación, como materiales biológicos de integración hombre-máquina y materiales para nanodiagnóstico y tratamiento. El objetivo es que para 2030, el nivel técnico y de aplicación general de China en el campo de los materiales entre en el primer escalón mundial; para 2035, construir un país fuerte en nuevos materiales.
Para lograr los objetivos anteriores, es necesario construir un sistema de innovación tecnológica de nuevos materiales basado en inteligencia artificial, promover la construcción de bases de datos de materiales y modelos científicos grandes, y lograr un ciclo cerrado de "diseño AI - verificación por simulación - experimento autónomo - retroalimentación de datos". Al mismo tiempo, en torno a materiales clave en áreas prioritarias como vuelos espaciales tripulados, proyectos de exploración lunar y vehículos de nueva energía, se debe fortalecer la coordinación gubernamental y la investigación científica para lograr una garantía autónoma completa. Además, se debe planificar materiales de vanguardia para los próximos 10 a 15 años, crear cadenas industriales modernizadas de clase mundial y construir un sistema industrial de nuevos materiales ecológico y bajo en carbono, optimizar la estructura energética, desarrollar tecnologías de fabricación circular y apoyar la estrategia de "doble carbono".
