有色金属工业是重要的基础原材料行业，是实现制造业强国、促进战略性新兴产业成长、保障国防军工和航空航天发展的重要支撑。近年来，依靠自主创新、集成创新以及消化吸收创新等途径，我国有色金属行业国际竞争力和影响力不断增强，部分产品基本满足了国家重大工程、战略性产业等重点领域对高精尖产品的需求。但在新的逆全球化、贸易摩擦，以及科技竞争等新的国际形势和环境下，存在大宗产品产能过剩，高端材料创新能力弱，下游高端应用领域尚不能得到国产材料的自主保障等瓶颈问题，亟待通过科技创新提高我国中高端材料的有效供给能力和技术水平，促进产业转型升级，推动有色金属行业的可持续和高质量发展。

1  有色金属材料技术创新与产业化进展

新世纪以来，我国有色金属工业围绕国家和行业的重大需求，依靠科技进步和自主创新，加快产业结构调整，推动整体技术升级，解决了有色金属工业发展中的一系列重大关键技术问题，行业创新能力和国际影响力不断增强。

近年来，有色金属材料产业在共性关键技术开发、产业化应用等方面取得显著进展与成效。自主开发的高铁用铝型材、航空用钛材与高精密铜管加工成型等一大批重大关键技术，保障了国家重大工程的需要。我国铝合金建筑型材、铝箔、空调用精密铜管材、锂电池材料等加工产品的质量进入国际先进行列，不仅可以满足国内需要，而且形成品牌，占有国际市场稳定份额。大型特种铝合金型材及其挤压工模具、大规格铝合金预拉伸板、大型钛合金铸锭和锻件、高强高导铜合金材料及其精密线材等精深加工产品质量和综合保障能力稳步提升，高速列车用大型铝合金材料全面国产化并走向世界，为我国制造业迈向中高端提供了重要支撑。

伴随着我国经济的高速增长，有色金属材料产业取得了巨大发展，有色金属加工材产能多年来居世界第1、实际产量也保持世界第1。以铝、钛、镁加工材为例，铝及铝合金加工材产能4000多万吨，产量3000多万吨，占全球一半以上；钛及钛合金加工材产能7万多吨，实际产量4万多吨，占全球45%以上；镁合金铸件及加工材产能10万多吨，实际产量6万多吨，占全球40%以上。同时，我国在生产制造装备方面也具有一定优势，先进生产线和大型装备的数量世界第一。以铝及铝合金加工材生产制造为例，已建成的热连轧—冷连轧生产线数量占全球的50%以上，50MN以上大型挤压机数量占全球的60%以上，建成了全世界吨位最大的800MN超大型模锻机组和120MN厚板预拉伸机组、125MN油压双动铝挤压生产线、1.25万t卧式挤压水压机等；钛合金装备方面有大型真空自耗电弧炉（VAR）、钛带卷热连轧生产线、万吨锻压机及冷床炉等。

2  面临的形势、问题与挑战

近年来，我国有色金属工业认真落实供给侧结构性改革，加强行业自律，市场环境明显改善，产业运行向好的积极因素增多，呈现生产平稳、市场活跃、结构优化、效益改善等主要特点。但行业发展不平衡、不充分的状况，仍然十分突出。行业高质量发展仍面临着资源、环境压力持续加大和高端产品不足的瓶颈制约。资源保障能力不足、开发利用水平有待提高，行业能耗总量大、节能技术急待突破，环境污染矛盾突出、清洁生产任重道远，初级产品能力过剩、高端产品严重短缺。这些问题与难题短期内还难以得到根本性改变。

未来5年是我国有色金属产业调结构、促转型，建设有色金属工业强国的关键时期，既面临着难得的发展机遇，也面临诸多矛盾相互叠加的严峻挑战。从国际环境看，发达国家重归制造业，新兴经济体国家持续发展。围绕资源、市场、技术、标准等方面的国际竞争日益加剧，贸易保护主义和资源民族主义抬头，全球绿色低碳发展面临挑战，使我国有色金属工业发展的外部环境更趋复杂。受国际贸易摩擦不断、国内资源秉赋恶化、节能减排和生态保护、劳动力成本上升等多种因素影响，我国有色金属产业参与国际竞争面临的压力逐渐增大。目前，国内有色金属消费由年均增长速度回落到10%以下，支撑有色金属生产持续、快速增长的因素不复存在，产业转型发展任务艰巨。

党的”十九大”提出，加快生态文明体制改革，建设美丽中国，推进绿色发展，着力解决突出环境问题。新时代对有色金属行业节能环保和清洁绿色生产提出了新要求。在节能环保领域，国内企业之间发展很不平衡。国内企业清洁生产、环保意识有待进一步加强；一些低效、高耗能工艺和装备仍在使用；先进环保技术、高端装备及核心技术依赖进口。自2018年10月起，京津冀及周边地区大气污染传输通道城市铜、铝、铅、锌等企业将执行大气污染物特别排放限值（二氧化硫、氮氧化物均小于100mg/m3，颗粒物小于10mg/m3），企业环保达标面临极大挑战。同时，冶炼过程产生的固体废物特别是危险固体废物，无害化率低、处理成本高，目前仍没有合理解决途径，环境风险较大。

在材料加工领域，产能利用率低、产品结构不合理，以初级加工和低附加值产品为主（全行业平均利润率不足3%）的局面没有得到改观。产业技术和应用数据及评价体系支撑不足，导致下游高端应用领域不能实现国产高端材料的自主保障。下游用户从成本、采购等角度考虑，侧重于国外产品，不利于国内技术产品的稳定有序良性发展。当前我国有色金属材料产业总体处于国际产业链的中低端，难以获得合理利润；原创性成果不多，科技成果转化和新技术推广率低；关键新材料开发能力不足，特别是其高端加工装备几乎全部依赖进口，受制于人，难以支撑战略性新兴产业发展，在国际竞争中处于被动地位。

3 总体思路与发展目标

3.1 总体思路

全面贯彻落实习近平新时代中国特色社会主义思想和党的”十九大”精神，坚持创新、协调、绿色、开放、共享发展理念，面向2020年深入实施创新驱动发展战略，以满足国家重大工程和高端装备等领域重大需求为导向，以大宗材料绿色化和提质增效促进产业升级为主线，以提高全链条衔接、集成和应用水平为目标，推动用创新驱动支撑引领有色金属产业结构调整和优化升级，加快从生产和消费大国向产业和技术强国转变，实现有色金属工业可持续和高质量发展，成为全面建成小康社会、实现第一个百年奋斗目标的重要战略支撑。

3.2 发展目标

贯彻落实《“十三五”材料领域科技创新专项规划》《国家中长期新材料人才发展规划（2010—2020年）》，推进有色金属大宗材料技术提升，重点突破有色金属材料设计开发、制造流程及工艺优化等关键技术和国产化装备，掌握一批精深加工技术和衔接下游的工程化应用技术，加快开发基于互联网与工业大数据的智能制造技术，推动一批先进有色金属材料的应用，解决有色金属材料产业面临的产品同质化、低值化，能源效率低、环境负荷重等瓶颈问题，实现重点大宗材料产品的高性能和高附加值、绿色高效低碳生产。有色金属材料高端产品平均占比提高15%，航空铝材、高精度电子铜带等精深加工产品综合保障能力超过70%，有色金属生产综合能效提高10%。建立和完善知识产权和标准保障体系，完善有色金属材料产业链，提升产业整体竞争力和影响力，满足“一带一路”倡议、战略性新兴产业以及航空航天和国防军工等领域的需求。

4 重点任务

开发质量稳定的大宗及稀有金属高端材料，突破制品精深加工及工程化应用关键技术，开展基于互联网与工业大数据的智能制造技术，加强高端材料的集成创新，加快绿色制备技术与装备推广应用，推进材料基因组技术开发与应用，加强中青年创新人才和团队培养与交流，加快行业标准规范的制订，建立和完善知识产权及标准保障体系，加快关键技术成果转化，探索和优化产业化合作模式，加大使用国产新材料的政策支持力度，完善有色金属材料产业链，提升产业整体竞争力。

5 创新重点

5.1开发质量稳定的大宗及稀有金属高端材料

以满足我国新一代信息技术、轨道交通、海洋工程与船舶等高端领域需求为重点，通过协同创新和智能制造，开发大规格高性能铝镁钛轻合金材料，高精度高性能铜及铜合金材料，新型稀有/稀贵/稀土金属材料，高品质粉末冶金难熔金属材料及硬质合金，新型复合涂层材料等高端产品，提升材料产品稳定性、一致性和均匀性，降低综合成本，大幅提高中高端材料供给和保障能力。

5.2 突破制品精深加工及工程化应用关键技术

开展新型强化相/功能相设计和微观组织全工艺过程协同控制研究，重点突破有色金属材料的先进凝固—冷/热变形加工—强韧化热处理等全流程制备加工、复杂结构件成型制造—残余应力消减—异质金属联接—表面处理等工程化应用技术等，实现“新材料—新制造技术—工程化技术”同步开发、一体化设计及应用。

5.3 开展基于互联网与工业大数据的智能制造技术

针对国际上“工业4.0”智能化制造的发展方向，重点开展基于互联网与工业大数据的制品全流程精益制造、产品开发与定制化服务技术。通过在线实测采集、数值模拟仿真等方法，实现制品全流程制备加工的工业大数据获取、迭代和积累，建立工艺参数—产品综合性能—质量稳定性的大数据平台；基于工业大数据，开展制品生产全流程工艺参数的深度优化；建立适应大规模定制、多工序协同的制品生产智能化工艺模型库。

5.4 加强高端材料的集成创新

强化战略导向，围绕海洋石油钻探用钛材，电子信息产业用高纯靶材，新能源汽车用动力电池材料，海洋工程和船舶装备用深潜、抗冲击、耐蚀材料等关键材料性能及质量提升等紧迫需求，实施一批重大科技工程项目，提高关键环节和重点领域的基础理论、生产工艺和应用技术的集成创新能力。

5.5 加快绿色制备技术与装备推广应用

加快构建科技含量高、资源消耗低、环境污染少的绿色生产体系，推进行业绿色发展，推进供给侧结构性改革、促进行业调结构、转方式，推进节能降耗、增加绿色产品有效供给，鼓励企业工艺技术与装备改造升级，支持绿色低碳与清洁生产；提升传统制造业绿色制造水平，推动建立绿色低碳与循环利用产业体系。

5.6 推进材料基因组技术开展与应用

从应用需求出发，倒推符合相应结构功能的材料，结合已知的、可靠的实验数据与表征技术平台、数据预测计算模拟平台、数据库系统的基础上，用基础理论和计算模拟设计有色金属新材料，并建立其化学成份、晶体结构和物理性能等数据库，通过数据挖掘探寻材料结构和性能之间的关系模式，研发并形成创新材料产品，缩短有色金属新材料研发应用周期。

6 体系与平台建设

6.1 加快行业和团体标准规范的制订

针对产品质量一致性差、高技术产品质量亟待提高、基础理论研究有待加强、产业专业检测机构地位需要提升、国际标准制定参与度不足等问题，围绕有色金属工业发展的重点任务，结合电力、交通等下游行业的需求，开展有色金属新材料、技术含量和附加值高的深加工产品及有色金属工业安全生产、节能减排与资源综合利用等重点领域相关标准的制修订工作，提高有色金属标准的适用性，更好地为我国有色金属工业发展服务。同时，进一步与国际标准接轨，促进产品进入国际市场。

6.2 建立和完善知识产权及标准保障体系

加强新材料知识产权保护，制订强制有效的知识产权保护法律及法规。引导各企事业单位重视和加强专利和标准化工作，对于有明显应用前景的核心发明专利，采用经费补贴的方式鼓励申请国外专利。结合国家重大工程、科技重大专项等积极开展标准研究，提升行业、企事业单位运用知识产权保护的能力和水平。

6.3 加快关键技术成果转化

大力健全行业产业关键共性技术成果转化机制，加强共性技术的外部供给与企业需求的有效衔接。通过集成创新和引进消化吸收再创新，研究开发先进适用新技术、新工艺和新产品，尽快形成一批行业共性关键技术和工程化应用技术。制定首台套（首批次）技术与产品清单，支持技术转移转化、推广，建立并推广应用技术成熟度评价指标体系，推动重大应用类研究成果转化并实现产业化。

7 保障措施

7.1 加强中青年创新人才和团队培养与交流

改善目前有色金属行业各专业领域人才相对缺乏，尤其缺乏中青年领军人才，缺少一批具有国际影响力的中青年研发团队，高层次人才和领军型人才队伍的现状。通过自主培养和人才引进相结合，加强校企合作人才培养模式，改革绩效评估等评价指标，造就一批国际知名的中青年科技领军人才和创新团队。实施走出去战略，通过国际合作与交流，让中青年科技人员尽快融入到全球科技创新文化，提升在相关技术领域的全球视野。

7.2 探索和优化产业化合作模式

探索“研发单位-材料生产制造企业-应用企业”共同出资或技术作价入股组建“混合所有制企业”，共同开发、共担风险、利益共享的技术合作模式。围绕产业化示范生产线，开展技术创新中心试点，建立产学研用紧密结合、优势互补、利益共享的新型合作机制。加快建立和完善产业技术创新体系，进一步发挥工业领域综合性行业协会（学会）桥梁纽带作用，发挥专业机构稳定、专业、规范优势和跨部门、跨区域研发布局和协同创新能力，更好的实现产业结构调整和技术升级。

7.3 加大使用国产新材料的政策支持力度

国家现有市场化扶持政策主要针对终端行业，对上游新材料行业扶持力度不足，应该加大政策扶持力度，鼓励终端行业使用国产新材料，将新材料的国产化和关键器件国产化一起纳入行业国产化指标体系，促进新材料的国内市场化进程。

7.4 优化资源配置，加强统筹协调

在任务实施中，国家相关科技部门优化资源配置，做好顶层设计，部署重点专项，指导地方科技主管部门、行业协会等有关机构，明确职责分工，统筹规划，贯彻落实，形成央地合作的新局面，协调解决工作中的重大问题，有力推动有色金属材料产业实现高质量发展。