أخبار ar.wedoany.com، حققت صناعة المواد الجديدة في الصين قفزة تاريخية خلال العقد الماضي، حيث ارتفعت قيمة الإنتاج من حوالي 0.7 تريليون يوان في عام 2010 إلى 8.7 تريليون يوان في عام 2024، بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ حوالي 20%، لتحتل بذلك المرتبة الأولى عالمياً من حيث حجم الصناعة. وأشار خبراء تمت مقابلتهم إلى أن الصين انتقلت من مرحلة التوسع في الحجم التي "تركز أساساً على حل مشكلة الوجود أو العدم" إلى مرحلة التنمية عالية الجودة التي تركز على تلبية الاحتياجات الاستراتيجية الوطنية الكبرى وتعزيز القدرة التنافسية الدولية، كما تحول نمط الابتكار من "التقليد والمحاكاة بشكل أساسي" إلى "الجمع بين التقليد والمحاكاة والابتكار المستقل".
فيما يتعلق ببناء نظام المواد الجديدة، احتل إنتاج الصين من المواد الأساسية المتقدمة مثل الحديد والصلب والمعادن غير الحديدية والبتروكيماويات ومواد البناء المرتبة الأولى عالمياً لسنوات عديدة متتالية، كما تعززت بشكل كبير قدرة الضمان للمواد الاستراتيجية الرئيسية مثل السبائك الخاصة المستخدمة في المعدات عالية الجودة، ومواد أشباه الموصلات المتقدمة، ومواد وظائف العناصر الأرضية النادرة. فمواد رقائق كربيد السيليكون التي لم تكن قابلة للتصنيع قبل عشر سنوات، يبلغ إنتاجها الحالي حوالي ثلث إجمالي حجم الإنتاج العالمي؛ ويقترب الإنتاج السنوي من ألياف الكربون من 150 ألف طن، وهو ما يمثل حوالي نصف الإنتاج العالمي الإجمالي؛ ويبلغ الإنتاج السنوي من مواد مغناطيس السيريوم الأرضي النادر حوالي 90 ألف طن، لتصبح الصين الدولة الوحيدة في العالم التي حققت تصنيع مغناطيس السيريوم؛ وارتفع إنتاج مواد الكاثود لبطاريات الليثيوم من حوالي 180 ألف طن سنوياً قبل عقد من الزمن إلى أكثر من 3 ملايين طن سنوياً، بزيادة تقدر بـ 16 ضعفاً؛ وارتفع إنتاج مواد الأنود من حوالي 30 ألف طن سنوياً إلى أكثر من 2 مليون طن سنوياً، بزيادة تقدر بـ 67 ضعفاً.
فيما يتعلق بالاختراقات في التقنيات الأساسية، وفقاً لمسح أجرته وزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات في عام 2011، كان حوالي 14% فقط من بين 130 مادة رئيسية تحتاجها الاقتصاد الوطني يمكنها الاعتماد على الذات بشكل كامل محلياً، وبحلول عام 2022، أظهر مسح أجرته لجنة خبراء تطوير صناعة المواد الجديدة الوطنية أن متوسط معدل الاكتفاء الذاتي من المواد الجديدة الرئيسية في الصين قد وصل إلى 54%. حتى نهاية عام 2024، تحسن مستوى ضمان المواد للمعدات الكبرى مثل الطائرات الكبيرة ومحركات الطائرات والدوائر المتكاملة والطاقة النووية بشكل كبير. في مجال مواد تصنيع الدوائر المتكاملة، اخترقت الصين تقنيات المواد الرئيسية لعمليات التصنيع من 22 إلى 28 نانومتر، ويمثل إنتاج رقائق السيليكون الكبيرة مقاس 12 بوصة محلية الصنع حوالي 30% من الإنتاج العالمي؛ في مجال الاتصالات المتنقلة، ارتفعت حصة السوق المحلية لنيتريد الغاليوم المحلي من حوالي 5% في عام 2020 إلى 70%، مما دعم بقوة تطوير تقنية الجيل الخامس. كما تم تحقيق اختراقات في المواد الرئيسية في مجالات الطيران والفضاء والنقل بالسكك الحديدية والطاقة النووية، مثل استخدام السبائك الفائقة الأساسية المحلية الصنع بكميات كبيرة في محركات الطائرات، ودعم المواد الجديدة من شركات مثل آنستيل وتاييوان للصلب بناء أكثر من 40 وحدة طاقة نووية.
تشهد الصين تحولاً في مجال تقنيات المواد الجديدة من "المتابعة" إلى "المسايرة" بل و"القيادة". فقد وصلت مواد مثل سبائك الألومنيوم للطيران من الجيل الثالث والرابع وسبائك المغنيسيوم وألياف الكربون إلى مستوى "المسايرة"، بينما أصبحت تقنيات متعددة مثل فولاذ السيليكون والمواد المغناطيسية الدائمة من العناصر الأرضية النادرة ومواد بطاريات الليثيوم والمواد فائقة التوصيل في موقع "القيادة" العالمية. تحتل الصين المرتبة الأولى عالمياً في عدد طلبات براءات الاختراع في مجال المواد الجديدة للعام الثامن على التوالي، كما أن حجم فريق المواهب ذي الصلة يحتل المرتبة الأولى عالمياً. فمثلاً، في مجال مواد بطاريات الليثيوم، تتجاوز حصة الشحنات العالمية للصين من مواد الكاثود والأنود والإلكتروليت والفاصل 80%؛ وتتجاوز حصة الإنتاج العالمي من الماس الاصطناعي/المسحوق الصناعي 95%؛ ووصلت حصة السوق العالمية لمواد النيوبيوم-تيتانيوم فائقة التوصيل عالية الأداء في عام 2024 إلى 55%؛ وتتجاوز حصة الإنتاج العالمي من مادة البولي يوريثين 40%، لتصبح الصين أكبر منتج في العالم.
فيما يتعلق بنظام الابتكار والتطوير، شكلت الصين نظاماً سياسياً كاملاً يغطي جميع مراحل البحث والتطوير والتجارب الوسيطة والتحقق والتطبيقات النموذجية للمواد الجديدة، وتمتلك أكثر من 200 منصة وقاعدة ابتكار وطنية، بما في ذلك مختبرات المواد الوطنية والمختبرات الرئيسية الوطنية. تحتل مجموعات المواد الجديدة 15 موقعاً من بين 80 مجموعة تصنيع متقدمة وطنية. تتجاوز كثافة الإنفاق على البحث العلمي 3%، وتم نشر العديد من المشاريع الخاصة الرئيسية خلال فترتي "الخطة الخمسية الثالثة عشرة" و"الخطة الخمسية الرابعة عشرة" لتعزيز الابتكار التعاوني بين "الجامعات والبحث العلمي والصناعة". على سبيل المثال، نجح معهد جيانغسو لأبحاث الصناعة والتكنولوجيا، من خلال نموذج "البحث العلمي الأصلي الجامعي + التطوير الثانوي لمعهد الأبحاث الصناعية + الحضانة في مجمع الصناعة"، في تحويل أكثر من 100 نتيجة استراتيجية، بما في ذلك شفرات المحرك التوربيني أحادية البلورة ومواد ترددات الراديو من نيتريد الغاليوم.
فيما يتعلق بالتحول والارتقاء الصناعي، تقفز صناعة المواد في الصين من المستوى المتوسط والمنخفض إلى المستوى المتوسط والمرتفع في سلسلة القيمة، حيث ارتفعت قوة الفولاذ المستخدم في الجسور من 370 ميجاباسكال إلى 690 ميجاباسكال، ويستخدم الفولاذ عالي القوة لأجزاء السلامة الهيكلية في السيارات جزئياً فولاذاً بدرجة 2000 ميجاباسكال، وهو أعلى مستوى عالمي. تتجاوز نسبة التحكم الرقمي في العمليات الرئيسية 75%، وأكثر من 80% من شركات الحديد والصلب في الصين تعمل على دفع التحول إلى التصنيع الذكي. فيما يتعلق بالتطوير الأخضر، حتى عام 2024، أكمل أكثر من 830 مليون طن من طاقة إنتاج الصلب الخام تحويل الانبعاثات فائقة الانخفاض؛ وبلغت كميات إعادة تدوير واستخدام الخردة الفولاذية وخردة الألومنيوم وخردة النحاس 250 مليون طن و1.15 مليون طن و4.5 مليون طن على التوالي، وبلغت مستويات الاستخدام الشامل 25% و26% و33% على التوالي.
النتائج البارزة في المجالات المحددة غنية: في مجال المواد المعدنية، العديد من تقنيات مواد الحديد والصلب المتقدمة رائدة عالمياً، مثل الفولاذ عالي القوة للغاية الذي يدعم تخفيف وزن السيارات؛ وتطبيق السبائك الخفيفة المتقدمة في طائرة C919 الكبيرة و"تشانغ آه-6"؛ وتقنيات المواد فائقة التوصيل العملية تقود العالم، حيث قامت شركة ويست سوبركونداكتينغ بتسليم أكثر من 8000 طن من أسلاك النيوبيوم-تيتانيوم لأجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي للشركات الدولية، وهو ما يمثل أكثر من نصف حصة السوق العالمية؛ ويمثل إنتاج المواد المغناطيسية الدائمة من العناصر الأرضية النادرة 90% من الإنتاج العالمي، مع مزايا واضحة في سلسلة الصناعة الكاملة. في مجال المواد غير المعدنية غير العضوية، كانت مجموعة الصين لمواد البناء رائدة عالمياً في إنتاج ركائز زجاجية فائقة الرقة من الجيل 8.6 OLED بطريقة التعويم، وأداء الزجاج القابل للطي فائق الرقة بسمك 30 ميكرون رائد عالمياً؛ ودعمت سيراميك كربيد السيليكون تطوير آلات الطباعة الحجرية؛ ويحتل إنتاج المواد فائقة الصلابة المرتبة الأولى عالمياً لأكثر من 20 عاماً متتالية، مما يشكل احتكاراً عالمياً. في مجال مواد البتروكيماويات الكيميائية، غيرت صناعة البولي يوريثين النمط العالمي، وأصبحت شركات مثل وان هوا كيميكال عمالقة عالميين؛ في مجال ألياف الكربون، تم الانتهاء من مشروع الإنتاج الضخم لألياف الكربون من الدرجة T1000 وبدأ تشغيله. في مجال المواد الإلكترونية، اخترقت أشباه الموصلات ذات الفجوة النطاقية العريضة الحظر، وطورت الصين أول ركيزة من كربيد السيليكون مقاس 12 بوصة في العالم؛ ويمكن للمواد المستهدفة المحلية مثل النحاس والتنتالوم والتيتانيوم دعم عمليات التصنيع بحجم 3 نانومتر. في مجال مواد الطاقة، تهيمن المواد الكهروضوئية عالمياً، وتتجاوز حصة سوق مواد بطاريات الليثيوم للطاقة 90%. في مجال المواد الطبية الحيوية، تم استخدام سلسلة أجهزة إغلاق الحاجز القابلة للتحلل التي طورها فريق من جامعة سيتشوان في أكثر من 500 مستشفى في 10 دول حول العالم، مع زرع أكثر من 10 آلاف حالة.
حالياً، لا يزال تطوير المواد الجديدة في الصين يواجه بعض المشكلات. قدرة ضمان المواد ليست قوية، ولا تزال هناك فجوة بين المواد عالية الجودة المستخدمة في مجالات مثل المعدات عالية الجودة وتكنولوجيا المعلومات والبلدان المتقدمة، ومشكلة التبعية للخارج بارزة. القدرة على الابتكار المستقل غير كافية، وعدد النتائج الأصلية الكبرى محدود، وتقدم البحث والتطوير في مجالات المواد الحدودية مثل أشباه الموصلات فائقة الاتساع أبطأ من الخارج، كما أن قدرة "التمكين بالذكاء الاصطناعي" تحتاج إلى تحسين. التحول من "البحث العلمي إلى الصناعة" غير كافٍ، ودورة تحويل النتائج العلمية والتكنولوجية من المختبر إلى السوق طويلة، ولا تزال مشكلة "المواد الجيدة لا تجرؤ على استخدامها" قائمة.
بالنظر إلى المستقبل، يوصي الخبراء بالتركيز على الاتجاهات التالية: أولاً، المواد المستخدمة في تكنولوجيا المعلومات من الجيل الجديد، بما في ذلك مواد الحوسبة والتخزين الجديدة، ومواد الاتصالات من الجيل السادس (6G)، ومواد العرض الذكية؛ ثانياً، مواد الطاقة الجديدة، مثل مواد بطاريات الحالة الصلبة ومواد الطاقة النووية من الجيل الجديد؛ ثالثاً، المواد المستخدمة في التصنيع عالي الجودة والمشاريع الكبرى، والتي تشمل مجالات مثل الذكاء المجسد، والتنمية في الفضاء السحيق وأعماق البحار والأرض العميقة، والقطارات فائقة السرعة من الجيل التالي؛ رابعاً، المواد الطبية الحيوية من الجيل الجديد، مثل المواد الحيوية للاندماج بين الإنسان والآلة ومواد التشخيص والعلاج النانوية. الهدف هو أن يصل المستوى التقني والتطبيقي العام للصين في مجال المواد إلى الصف الأول عالمياً بحلول عام 2030؛ وبناء دولة قوية في المواد الجديدة بحلول عام 2035.
لتحقيق الأهداف المذكورة أعلاه، من الضروري بناء نظام ابتكار تكنولوجي للمواد الجديدة قائم على الذكاء الاصطناعي، ودفع بناء قواعد بيانات المواد والنماذج العلمية الكبيرة، لتحقيق حلقة مغلقة من "التصميم بالذكاء الاصطناعي - التحقق بالمحاكاة - التجربة المستقلة - التغذية الراجعة للبيانات". في الوقت نفسه، حول المواد الرئيسية في المجالات الرئيسية مثل رحلات الفضاء المأهولة ومشروع استكشاف القمر ومركبات الطاقة الجديدة، يجب تعزيز التنسيق الحكومي والبحث العلمي المركز، لتحقيق الضمان الذاتي الشامل. بالإضافة إلى ذلك، يجب التخطيط للمواد الحدودية للنظر إلى المستقبل من 10 إلى 15 عاماً، وبناء سلسلة صناعية حديثة على مستوى عالمي، وبناء نظام صناعي للمواد الجديدة منخفض الكربون وأخضر، وتحسين هيكل الطاقة، وتطوير تقنيات التصنيع الدائري، لدعم استراتيجية "الوصول إلى ذروة الكربون وتحييد الكربون".
