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　　从微观望，新原料手艺相合到每片面的生活（医疗、情况）；从介观望，新原料手艺相合到邦度经济发达（资产升级）；从宏观望，新原料手艺则相合到人类生活与可接续发达。新原料资产发达授予了政府、企业、钻探机构、血本界更众机会，也理应受到人们更众器重。

　　全面人类文雅的发达史，可能看作是新原料、新能源的愚弄史。石器文雅、青铜器文雅、铁器文雅，无一不睹证着人类创造、操纵、运用原料的漫漫经过。跟着科学手艺的发达，三次工业革命接踵拉开帷幕，人类文雅自近代此后次第走过蒸汽时间、电气时间，不停到本日的新闻时间。

　　蒸汽时间、电气时间和新闻时间，外观上看起来与新原料没有直接的相合。但试念，若没有钢铁工艺的改进，怎会有蒸汽机的轰鸣？没有石化工业的兴盛，怎会有飞机、汽车、邮轮的奔跑？没有半导体工业的展示，怎会有互联互通的虚拟宇宙？新原料及其加工手艺，不但是历次工业革命的物质基本与先导，更是人类文雅行进的基石。

　　第一次工业革命开始于18世纪60年代的英邦，症结节点是仪器补葺工詹姆斯·瓦特改革了纽科门蒸汽机，大幅擢升了热恶果，使蒸汽机可能大界限运用于采矿、冶炼、纺织等工业。以来的数十年中，蒸汽机带来了人类坐褥力的极大擢升，直接促使了欧洲板滞修制、铁道、纺织、汽船等工业的大发达，使西欧GDP总量呈发作式滋长。1770年（乾隆三十五年）中邦GDP约占宇宙总量的30%，到1870年中邦GDP占宇宙总量仅约17%，西欧GDP占比则跨越30%（图1）。

　　正在英邦主导的第一次工业革掷中，钢铁工业无疑是坐褥力奔腾的物质基本。只管正在罗马时间，欧洲就已广博运用铁器并发达出了铁匠、钉匠、刀匠等专业分工，但欧洲不停将木料动作冶铁的独一燃料，导致冶铁本钱昂扬且不成接续。直到第一次工业革命前后，英邦境内煤炭的平凡运用和冶铁工艺的接续改正，促成了钢铁工业的发作。

　　1708年，亚伯拉罕·达比初次告竣了焦炭炼铁的试验，从此低价而平凡的煤炭渐渐成为冶铁的首要能源；

　　1742年，亨茨曼初次运用坩埚炼钢法，正在欧洲汗青上第一次炼得了液态钢水；

　　1776年，瓦特蒸汽机代庖水力饱风正在高炉炼铁中获得运用，炼铁业离开了对木料和水力的依赖。

　　充足低价的煤炭与铁矿石相团结，使英邦率先从木器时间进入钢铁时间。跟着坩埚炼钢法和瓦特蒸汽机等革命性手艺的平凡运用，英邦钢铁产量一直上升、钢铁价钱一直降落，铁曾经充足和省钱到可能用于凡是的设置。1720年英邦铁产量仅为2万吨，1850年曾经速速增加至250万吨（图2）。铁速速霸占了木器主宰的古板范畴，从船舶、车辆、桥梁到修立。

　　1804年，特里维西克创造确宇宙上第一台行驶于轨道上的蒸汽机车，由此开采了一个簇新的铁道时间。1825年，当铁道时间到来时，英邦已修成原始铁道轨道300英里。到1870年，英邦就已具有15500英里铁道。新时间开启后，铁道成为促使英邦经济升起的最首要身分，“日不落帝邦”的环球霸主名望就此奠定。

　　第二次工业革命始于19世纪60年代末期，以电能的冲破、运用以及内燃机的展示为标记，德邦事这一场工业革命的引颈者，美邦则是集大成者。正在第二次工业革掷中，钢铁、煤炭、板滞加工品级一次工业革命展示的手艺获得了进一步的发达。同时，石油、化工、汽车、航空、电气等新兴工业范畴崭露头角，使全面工业嘴脸面目一新。正在第二次工业革命过程中，科学与手艺的一直发展，鼓动了西方社会经济的高速增加。到1950年，西欧和美邦的GDP正在全宇宙的占比跨越50%，而中邦仅为3%（睹图1）。

　　正在第二次工业革掷中，化工行业的兴盛与郁勃发达，极大地充足了人类社会所需求的物质。化工染料、合成橡胶、塑料成品、化学制药、化肥等产物的展示，为人类的衣食住行等各个合键供给了物质保险。德邦化学工业与化工原料正在第二次工业革掷中异军突起，更成为了德邦经济弯道超车、军事迅猛振兴的基本。

　　1826年，李比希正在德邦吉森创办了知名于世的今世化学试验室，培植出霍夫曼、凯库勒、拜耳、费歇尔、施陶丁格、李普曼、艾利希、奥斯瓦尔德等化学工业前驱，先后共有40人得回诺贝尔化学奖；

　　1863-1867年，拜耳、赫希斯特、巴斯夫和阿克发等公司接踵正在德邦创立，德邦合成染料工业异军突起；

　　1897年，正在拜耳公司处事的霍夫曼与艾兴格林一道创造确阿司匹林，化学制药工业起先兴盛；

　　1902年，德邦化学家哈伯起先钻探由氮气和氢气直接合成氨，并于1908年申请“轮回法”专利，自此合成氨工业连绵为军事、农业、工业供职；

　　1913年，德邦化学家伯吉尤斯正在试验室得胜告竣了煤氢化为液体燃料，法本公司于1927年设置煤氢化工场，以来为二战时代德邦部队供给燃料；

　　1922年，德邦化学家施陶丁格开创了高分子化学这一学科，人类从此进入“咸集物”时间；

　　1925年，IG法本公司正式组修，由拜耳、赫希斯特、巴斯夫和阿克发等6家公司归并而成，该公司正在二战时代为德邦部队坐褥了大批的合成燃料和合成橡胶，使德邦争执了资源瓶颈。

　　正在过去100众年中，德邦几经兴衰，却都能落成中兴，这离不开德邦正在第二次工业革掷中落成的手艺蕴蓄堆积与浸淀。德邦化学工业不停维系着高度的改进才华，拜耳、巴斯夫等化工巨头均由合成染料发迹，但并没陷入同质化角逐的漩涡中。始末100众年的发达，拜耳、巴斯夫等企业仍然不妨位列环球500强企业，是名副实在的“不死鸟”。

　　第三次工业革命肇端于20世纪50年，以计较机的创造、新闻化和通讯资产的改造为标记，美邦事这一次革命的倡始者与当之无愧的领军者。正在第三次工业革掷中，科技角逐成为邦度角逐的的主疆场，美苏霸权的争取也成为了科技发达的健旺动力。依靠雄厚的物质基本、自然资源和来自环球的精良人才，美邦正在核手艺、生物手艺、喷气航空手艺、载人航天手艺、微电子手艺和新闻手艺等范畴险些周至领先于宇宙。与上述范畴合系的核工程原料、生物高分子原料、高温合金、航空航天原料、半导体原料与新闻原料等手艺，更成为了美邦得回环球霸权的物质基本。

　　跟着互联网、挪动互联网、物联网的迅猛发达，新闻手艺对经济运动和人类生存形式发作了较为深入的影响。半导体工业曾经成为蓝色星球上最为周详、产值最高、环球化水准最深的资产，半导体原料则成为了承载新闻社会的首要物质基本。

　　1945年，美邦宾州大学研发出宇宙上第一台计较机ENIAC，其重量亲昵30吨，占地面积接一间大教室；

　　1947年，贝尔试验室的三名科学家创造确比真空管体积小、本钱低、能耗少的晶体管；

　　1958年，德州仪器公司安排出基于锗的集成电道，1959年，仙童半导体安排出基于硅的集成电道；

　　1964年，正在仙童半导体任职的摩尔预言半导体芯片上集成的晶体管和电阻数目将每年填补一倍，1975年摩尔正在IEEE上提交论文，正式揭晓了摩尔定律（改为晶体管数目每两年填补一倍）。

　　20世纪50年代，为改革晶体管特征、抬高平静性，半导体原料的制备手艺获得了速速发达。但因为受间接带隙的限制，硅原料正在硅基发光器件的钻探方面发达迟钝。跟着半导体超晶体格观念的提出，以及分子束外延、化学束外延等优秀外延孕育手艺的发展，半导体物理从过去的“杂质工程”发达到“能带工程”，为基于量子效应的新一代器件运用奠定了基本。截至目前，半导体原料曾经发达到第三代。

　　近半个世纪此后，美邦企业、政府、科研机构彼此联袂，主导着环球汇集新闻手艺的发达过程。正在环球互联网经济中，无论从手艺拓荒、贸易改进和收益比重上看，美邦无疑都位居领先名望。但应当提防的是，美邦引颈新闻资产海潮的根本，不但正在于新闻与通讯手艺的发展，还正在于半导体原料、量子物理等科学和手艺的发达。半导体原料动作新闻资产最为首要的根手艺之一，恰是美邦维系新闻资产霸主名望的物质源泉。

　　正在三次工业革命海潮中，英邦、德邦、美邦接踵振兴成为宇宙一流强邦，这都离不开新原料手艺的发达和冲破。以化工行业为例，西欧和美邦正在该行业盘踞着绝对领先名望（图6），从而确定了其正在塑料、橡胶、纤维、粘合剂、涂料等资产，以及军事、交通运输、农业、电气电子等工业范畴的上风。二战自此，日本和韩邦依赖血本引进、手艺引进、发达外向型经济等手法，得胜告竣了经济起飞与邦度振兴，也奠定了正在纳米原料、电子新闻原料、显示原料和存储原料等范畴的上风名望。

　　目前，邦际上新原料范畴周至领先的仍旧是美邦。正在第二、三次工业革命海潮中，美邦依赖健旺的经济与科技气力，正在化工原料、陶瓷原料、新闻原料、生物原料等范畴周至着花，接续引颈着原料科技与资产的发达偏向。

　　冷战岁月（1947-1991年），美邦为压制苏联，科研偏向首要向邦防军事范畴倾斜。与邦防亲昵合系的航空航天、计较机与新闻手艺、生物工程等范畴，成为美邦引颈环球科技发达的效力点，并直接鼓动了美邦电子新闻原料、空间原料、化工新原料的速速发达。正在此时代，美邦兴盛并引颈了第三次工业革命的海潮，半导体、生物制药等新兴资产接踵发作，新原料手艺的发达不但充足了人类的物质宇宙，同时还促使了社会结构形态与新闻互换形式的改造。

　　冷战中断后（1991-现正在），受到日本与欧盟正在科技范畴的强势离间，美邦将科技战略转为军民交融，并先后出台了一系列与新原料发达相合的战略（图7）。1991年，美邦政府揭晓第一份邦度症结手艺讲演，提出了对邦度经济繁华和邦度平安至合首要的 6个范畴，此中新原料位于 6大范畴之首。

　　克林顿岁月，美邦政府出台《手艺鼓舞美邦经济增加 ：设置经济气力的新偏向》战略讲演，旨正在复兴美邦修制业。正在此框架下，美邦先后颁布《改日工业原料策动》、《邦度纳米手艺策动》等一系列巨大科技改进策动。克林顿岁月，美邦新原料手艺一直赢得新冲破，正在空间原料、超导原料、生物原料、能源原料等范畴环球领先。

　　小布什岁月，美邦因“911变乱”再次将科技研发中心转向邦防。正在此时代，美邦正在新原料范畴仅颁布了《邦度半导体照明钻探策动》、《21世纪纳米手艺钻探拓荒法案》、《邦度氢燃料钻探策动》，将把半导体手艺、纳米手艺和氢能源等动作研发中心范畴。

　　奥巴马岁月，受2008年金融危险的影响，美邦加大手艺研发进入，以重塑修制业角逐上风、加快新型资产发达。美邦政府巩固基本性和前沿性手艺钻探，肆意发达可再生能源，踊跃推动生物手艺钻探，维系美邦正在空间范畴的上风名望，复兴钢铁工业，推行新能源汽车，造就纳米手艺资产。

　　进程第二、三次工业革命的浸礼，美邦降生了一大宗新原料资产的巨头，如化工行业的宣伟、PPG、陶氏、埃克森美孚，纳米与半导体行业的运用原料、德州仪器、英特尔，以及航空航天行业的通用电气、波音等。目前，美邦仍然具有环球最大致量的经济，最强大的科技人才集体，最具改进生机的企业与资产集群。正在可猜念的改日，美邦将仍然是新原料行业的执盟主者。

　　朝鲜交锋时代，美邦浩瀚的军用产物需求，使日本火速离开了经济泥淖，走上火速发达的道道。正在美邦血本与手艺变动的靠山下，日本通产省（MITI）推动“重化工”发达战术，起先肆意投资基本工业。日本周至发达电力、钢铁、化工、板滞等资产，速速造成了完好工业编制。高本能钢铁、化工原料等手艺的一直发展，成为了日本以来经济起飞的物质基本。20世纪70年代，日本产的汽车、汽船、家电、钟外等产物曾经横扫环球墟市。

　　因为新闻和通讯资产的郁勃发达，半导体这一高代价的尖端资产已成为科技大邦的必争之地，半导体原料的基本性、维持性感化也就愈发凸显。早正在20世纪70年代，环球半导体资产链的绝大个别位于美邦。比如，英特尔第一代微打点器于1971年正在美邦硅谷降生，苹果公司第一台民用计较机于1976年正在美邦启用。据1975年统计数据剖析，环球前十的半导体修制商扫数为美邦企业。20世纪80年代，日本半导体修制商采用基于DRAM的IDM贸易形式，正在环球半导体墟市得回了领先名望，正在战略扶助下日本半导体原料企业告竣后发先至，半导体工业渐渐向亚洲变动。

　　为离开半导体手艺寄托于欧美的弱势局势，日本通产省（现为经济资产省）阐明了健旺的战略辅导感化。

　　1957年，通产省拟定践诺《电子工业复兴暂且手段法》，有用奠定了日本企业练习美邦优秀手艺的基本；

　　1971年，通产省拟定《特定电子工业及特定板滞工业复兴暂且手段法》，进一步继承了“电振法”的主旨，深化了发达以半导体为代外的电子资产的力度，得胜地助助日本企业通过巩固自己研发、坐褥才华，有用地抵御了欧美半导体厂商的冲锋；

　　1978年，通产省拟定《特定板滞谍报资产复兴暂且手段法》，进一步平稳了日本半导体资产的名望。

　　20世纪80年代，日本依靠雄厚的经济基本，倾力发达半导体工业，塑制了浩繁。受益于环球PC需求的火速增加，以及存储器墟市的火速扩张，日本正式成为环球半导体墟市和手艺核心。截至1988年，环球前二十泰半导体修制商中日本企业占据11席。

　　20世纪90年代后，日本通产省正在资产发达趋向的判决上存正在巨大失误，加之广场协定和金融泡沫的翻脸，日本正在消费电子范畴迎来了“落空的二十年”，日本半导体行业落空了往日的荣光，渐渐被韩邦和***的企业所蚕食。只管这样，日本新原料龙头企业正在半导体原料范畴手艺制高点接续组织，进程近40年的潜心研发和精准的环球规模墟市组织，截至2014年日本正在环球半导体原料墟市份额中占比跨越60%，仍然操纵着半导体行业的命根子与高额利润。

　　韩邦事二战自此，唯逐一个由农业邦度得胜转型成为兴盛工业邦度的大邦（人丁跨越5000万）。韩邦经济起飞的速率被誉为“江汉稀奇”，成为后发邦度弯道超车的榜样。从韩邦振兴道途看，“硬汉政事+劳动麇集型资产+美日血本+越战”等身分成为韩邦经济发达的症结动力，韩邦的科技发达也离不修邦家意志。

　　半导体工业是韩邦资产升级得胜的楷模代外之一。韩邦半导体行业开端于资产链中低附加值的劳动麇集型工序，进程十众年的发达，韩邦慢慢进入资产链的高端，而且正在环球半导体行业中的 DRAM 和闪存研发和坐褥方面赢得了领先名望。特殊是不才逛存储器范畴，韩邦的三星电子和 SK 海力士两至公司险些垄断环球三分之二的墟市份额。

　　1983年，三星电子断定对内存芯片坐褥实行大界限投资，并得胜研发了64K DRAM；

　　1985年，三星电子得胜拓荒了1M DRAM，并赢得了英特尔“微打点器手艺”的许可契约；

　　1988年，韩邦电子通讯钻探院笼络三星、LG、今世和韩邦六所大学得胜攻合4M DRAM；

　　1993年，三星电子排名,初次进入环球前十泰半导体厂商，起先离间日本半导体公司正在DRAM的名望；

　　2001年，曾经收购了LG半导体的Hyundai，正式从今世集团判袂出来并更名为Hynix（海力士）成为，DRAM范畴的一个强有力求取者。

　　依托于下逛强势的存储器行业，韩邦半导体资产集群效应清楚，降生了一大宗半导体原料企业（图11）。韩邦的半导体资产从安排、修制、封测不停到兴办和原料都具有相当的气力。与半导体行业相仿，液晶手艺由美邦人创造，日本告竣手艺冲破并将液晶手艺平凡推行，韩邦则通过手艺让与、“逆周期投资”等形式告竣反超。目前，韩邦LCD和OLED原料供应商以三星和LG（图12）为主，此中OLED原料活着界盘踞领先名望。

　　如今，宇宙正面对着品种繁众的环球性题目。一是人丁题目，人丁增加过速给情况带来要紧负荷，同时老龄化题目要紧过给医疗、社会供职带来苛刻离间；二是情况题目，环球天气变暖、生物众样性锐减、土地荒野化、海洋污染等题目给人类可接续轮回带来压力；三是资源题目，水资源、土地资源的退化题目要紧，将成为改日人类面对的最为苛刻的离间之一。

　　与此同时，新原料、新能源米乐M6官方网站、生物医药等科学也正在加快发展中，改日或希望助助人类打败上述环球性题目。跟着生物医用原料、新闻原料、新能源原料等新原料的接续拓荒，以及人工智能和量子计较正在新原料研发中的加快运用，原料与物理、化学、生物、新闻、数学等众学科交叉交融的形象进一步升级，众学科交叉正在新原料改进中的感化进一步凸显。新原料手艺正在环球经济发达与资产升级改造中的维持性、引颈性感化一直巩固，新原料手艺成为宇宙科技强邦竞争的中心，也成为了破解环球性题目的症结所正在。

　　动作新闻资产、新能源、环保、生物医药的底层手艺（或根手艺），新原料手艺的维持性、先导性感化愈发凸显。从微观望，新原料手艺相合到每片面的生活（医疗、情况）；从介观望，新原料手艺相合到邦度经济发达（资产升级）；从宏观望，新原料手艺则相合到人类生活与可接续发达。新原料资产发达授予了政府、企业、钻探机构、血本界更众机会，也理应受到人们更众器重。

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