数字基础设施建设赋能江苏新材料产业高质量发展

唐藤轩 TANG Teng-xuan；刘媛 LIU Yuan；陈薇 CHEN Wei

（①江苏省科学技术发展战略研究院，南京 210042；②金陵科技学院，南京 211169）

0 引言

数字经济正推动生产方式、生活方式和治理方式发生深刻变革，成为重组全球要素资源、重塑全球经济结构、改变全球竞争格局的关键力量[1]。推进产业数字化和数字产业化，是我国构建现代化产业体系的重要引擎，为我国“十四五”时期的产业结构优化升级指明了方向。《“十四五”数字经济发展规划》指出要“优化升级数字基础设施”，推动以信息网络基础设施、算力基础设施、融合基础设施和创新基础设施为主体的“数字新基建”。预计“十四五”期间，新型基础设施建设将创造超过10万亿元的市场空间[2]，带动新的投资和发展需求，推动经济社会健康持续发展。

江苏是我国新材料产业规模较大、集聚度较高的地区之一，全省新材料产业规模约占全国的15%，占长三角地区的一半以上[3]。江苏新材料产业已形成苏州、南京、无锡、盐城、南通五个超千亿规模的集聚区，拥有新材料企业9700余家，在碳纤维、石墨烯、第三代半导体、纳米新材料等领域集聚了恒神、第六元素、晶湛、纳微等一批龙头骨干企业，拥有国家级新材料产业园47家[3]，谋划布局了苏州纳米所、江南石墨烯研究院等多个科研院所，获批建设了国家第三代半导体技术创新中心、国家先进功能纤维创新中心、苏州实验室等重大战略力量，新材料产业正成为推进江苏产业结构转型升级、促进经济社会高质量发展的重要基础。

当前，江苏新材料产业发展仍存在诸多问题：产业结构失衡，中低端产能明显过剩，高端产品及关键材料的保障能力略显不足；发展模式落后，停留在粗放式的资源型、劳动力型，资源利用率低，环保和可持续发展意识薄弱[4]；企业竞争力低，行业内领军企业数量较少且在国内外的影响力不足；关键技术缺失，产业关键核心技术受制于人，多采取跟随战略，以引进消化再吸收为主，缺乏重大突破[5]。把握数字经济的发展机遇，尤其是聚焦大力推进数字基础设施建设的契机，利用数字基础设施建设带动江苏新材料产业从生产要素到生产力再到生产关系的全面变革，全方位赋能江苏新材料产业的高质量发展。

1 数字基础设施为江苏新材料产业发展提供广阔空间

数字基础设施建设既为数字经济提供了坚实的基础和底座，也为数字经济贡献持续的动力和资源[6]。数字基础设施建设涉及诸多新材料领域与产品，随着新一轮科技革命和产业变革的加速推进，数字基础设施建设为江苏新材料产业的发展提供了广阔空间。数字基础设施建设，材料需先行。

1.1 信息网络基础设施

信息网络基础设施主要是指基于新一代信息技术演化生成的基础设施，既包括以5G、光纤为代表的信息传输通道，也包括物联网等实现物与物、物与人的泛在连接装置，还包括卫星互联网等空间信息基础设施。5G基站是5G通信发展的基石，我国计划在未来建设超过400万台5G基站，是4G基站的1.5倍。5G基站建设对第三代半导体、金属材料、工程塑料等多个新材料领域有广泛的应用需求，以第三代半导体材料为例，GaN是基站射频器件材料的重要选择之一，具有耐高温、耐高压、耐高频等特点。根据数据统计，到2023年全球GaN射频器件市场规模将超过90亿元，基站端GaN射频器件超过35亿元[7]。江苏是国内较早布局第三代半导体产业的省份，在第三代半导体领域具有较强的先发优势，国家第三代半导体技术创新中心落户江苏，全省拥有纳维科技、晶湛半导体、能讯半导体等一批能够代表国内先进水平的企业，其中能讯半导体目前已经建成能够满足5G无线通信氮化镓射频芯片应用需求的4英寸氮化镓芯片生产线。把握未来5G基站建设的广阔空间，江苏第三代半导体产业在产业规模和技术水平上都将得到明显的提升。

表1 5G基站建设涉及江苏新材料产业门类

1.2 算力基础设施

算力基础设施包括以人工智能、云计算、区块链等为代表的新技术基础设施和以数据中心、智能计算中心为代表的算力基础设施等。人工智能是引领新一轮科技革命、产业革命、社会变革的战略性技术，包含计算处理和信息感知两个核心环节，涉及信息计算芯片材料和信息感知用传感材料两大类。随着人工智能向应用端快速发展，江苏在芯片材料领域门类全、基础好等优势将得到充分发挥，以南大光电、苏州瑞红、江化微等一批龙头骨干企业为首的上下游协同攻关体系也将更加完善，光刻胶、特种气体、高纯化学品等材料的国产化进程将得到进一步加快。数据中心建设是国家战略工程“东数西算”的重要组成部分，规划建设10个国家数据中心的数据中心集群。数据中心建设产业链条长、投资规模大、带动效应强，能有效促进新材料等上游基础产业的快速发展。以石墨烯导热散热材料为例，常州新型碳材料产业集群获批国家先进制造业集群，江南石墨烯研究院联合北京石墨烯技术研究院申报国家石墨烯制造业创新中心，常州西太湖地区集聚了180余家以二维碳素、富烯科技、碳元科技、第六元素为首的石墨烯企业，富烯科技研发的石墨烯导热膜，打破了国外产品的垄断，成功应用于华为等多个系列消费电子产品中。信息存储材料尤其是磁存储介质材料作为大数据中心建设的关键，目前多停留在实验室阶段，江苏尚未有专门从事此类材料研究及生产的企业，江苏可结合自身优势开展前瞻布局，着力打通磁存储材料成果转化的“最后一公里”。

表2 人工智能涉及江苏新材料产业门类

表3 大数据中心涉及江苏新材料产业门类

1.3 融合基础设施

融合基础设施主要是指深度应用互联网、大数据、人工智能等技术，支撑传统基础设施转型升级，进而形成的融合基础设施，比如智能交通基础设施、智慧能源基础设施等。新能源汽车充电桩是新能源汽车的“加油站”，据中汽协数据显示，2022年前三季度，国内新能源汽车产销量分别达到471.7万辆和456.7万辆，同比分别增长1.2倍和1.1倍[8]，随着新能源汽车市场规模进一步扩大，充电基础设施市场将迎来爆发式扩张，市场规模有望突破千亿元。新能源汽车充电桩涉及的材料主要是电能传输用金属材料及相关阻燃、耐候改性材料，聚焦充电桩产业链风口，以工程塑料为代表的江苏化工新材料产业链将迎来转型升级，并迈向价值链的中高端。轨道交通基础设施融合吸收了我国一系列先进技术，是我国科技水平的重要体现。城际及轨道交通产业涉及了诸多新材料领域，如铝合金等金属材料、碳纤维等复合材料、改性尼龙等高分子材料，江苏拥有中车戚墅堰、南车戚墅堰、中车浦镇等整车制造厂商，下游配套材料种类全、企业多，为整车制造提供了有力的材料支撑。未来，轨道交通行业向着智能化信息化方向发展，其相关配套材料的数字化智能化改造升级也成了发展大趋势，并且随着真空管道磁悬浮等技术的研发成功，下游材料行业也将迎来一次新的跨越。（表4、表5）

表4 新能源汽车充电桩涉及江苏新材料产业门类

表5 城际及轨道交通涉及江苏新材料产业

2 数字基础设施深刻影响江苏新材料产业发展

2.1 助力江苏新材料产业全领域覆盖

数字基础设施建设对新材料的需求范围极广，涉及新材料产业诸多领域。数字基础设施建设一方面能有效促进江苏现有新材料产业规模不断扩大，另一方面能为江苏新材料产业催生新的技术领域，不断推进江苏新材料产业补齐短板，锻造长板，优化产业领域布局，形成多领域协同创新发展的格局。

2.2 催生江苏新材料产业模式变革

数字基础设施建设对材料的性能提出了更高的要求，而材料性能提升的关键在于产业模式的变革，融合大数据、人工智能的材料基因工程、材料素化等新模式将颠覆传统材料行业的研发生态，缩短研发周期，加快材料落地应用。同时，要加快对江苏新材料产业生产制造的智能化数字化转型升级，以适应数字基础设施建设的新要求。

2.3 促进江苏新材料产业多链融合

数字基础设施建设契合当下供给侧改革[9]，大数据和工业互联网的应用推动江苏新材料供应链向全局协同转变，逐步完成产业链的巩固和重塑，促进江苏新材料产业向全球价值链的中高端迈进[10]。数字基础设施建设能高效促进江苏新材料产业链、创新链、人才链、价值链等多链融合，提高新旧动能的转化效率，助推江苏完成“材料强省”转变。

2.4 加快江苏新材料产业数字化智能化转型

数字基础设施建设是借助信息技术开展的基础设施建设，数字基础设施建设将加快技术对劳动力的替代，实现江苏新材料产业发展模式由劳动力密集型向技术集约型转变。技术上的提升促使新材料产业生产工艺和设备更新换代，优化资源配置，提高生产效率，促进可持续发展。

3 数字基础设施建设江苏新材料产业的发展对策

3.1 合理布局产业发展方向

数字基础设施建设一业带百业，对优化江苏新材料产业结构具有指导性作用。围绕数字基础设施建设，着力推动江苏先进基础材料向着高端化、定制化方向发展；关键战略材料以保障支撑国家重大战略为核心，逐步提升产业比重；聚焦新材料领域前沿热点技术，发挥江苏创新资源丰富的优势，前瞻性布局产业技术发展方向，抢抓数字基础设施的建设契机，合力推动江苏新材料产业发展再上新台阶。

3.2 加强核心关键技术攻关

数字基础设施建设对江苏新材料产业的发展提出了新要求。针对数字基础设施建设所需的制约瓶颈材料，鼓励和支持行业龙头骨干企业牵头组建创新联合体，整合产业链上下游创新资源，协同突破基础原材料、核心工艺、关键装备等瓶颈问题，畅通成果转移转化机制，着力构建自主可控的新材料产业技术体系，为数字基础设施建设提供强有力的支撑和保障。

3.3 壮大行业领军企业规模

数字基础设施建设关联诸多材料，基本涵盖江苏境内的材料企业，积极鼓励省内新材料企业参与数字基础设施建设，在研发、生产和应用等环节给予政策与财税支持，逐步扩大企业规模。深入实施“百企领航”、“千企升级”工程，打造一批新材料领域的龙头骨干企业。量质并举壮大高新技术企业和专精特新企业集群，尤其是电子信息材料、高性能合金、高端化学品等领域，稳步提升江苏新材料企业在全球供应链体系中的话语权。

3.4 加快创新平台载体建设

围绕数字基础设施建设的发展需求，积极争取国家重大创新平台在江苏的布局，以新一代电子信息材料为重点，完善以企业为主体、市场为导向的政产学研协同创新机制，打造一批重点实验室、企业工程技术中心，提高技术研发能力。完善新材料产业的公共服务平台，发展一批新材料行业的服务机构，提供管理、人才、知识产权、检验检测，创业辅导等服务，促进生产要素的流通。

4 结束语

数字基础设施建设一业带百业，能加速制造业的转型升级，新材料产业既是先进制造业的基础和保障，数字基础设施建设同样也离不开新材料产业的支撑，二者交互推动。江苏新材料产业正处于爬坡过坎的关键时期，数字基础设施建设恰为江苏新材料产业高质量发展注入新的动能。抢抓数字基础设施建设的新机遇，合理布局江苏新材料产业的发展方向，合力推动江苏新材料产业的发展再上新台阶。