為修訂「材料創新強化戰略」,日本政府專家會議(主席:旭化成常務執行董事山岸秀之)彙總出了提案大綱。自2021年制定材料戰略以來,日本在經濟安全保障、環境問題等社會環境方面已發生了變化,材料領域技術創新的重要性進一步凸顯。大綱提出了在材料領域日本為了保持領先優勢需要採取的措施以及發展方向。日本科學技術政策擔當大臣城內實表示:「為了能將我國開發的材料率先應用於實現理想的社會,希望專家會議能將未來應當推進的的內容認真具體化。」
科學技術政策擔當大臣城內實(供圖:科學新聞社)
大綱指出日本的研發能力正呈現相對下降趨勢,遏製這一趨勢需要產學官各方合作,以增強研發能力。在此過程中,既需要催生頂尖研究的策略,也需要確保研究廣度的策略。
為此,必須進一步強化基礎性科研工作,其中包括創造優秀的基礎研究成果、藉助新型研究方法加速研發進程、實現最前緣研究成果的社會應用、擴充數據基礎以擴大使用範圍、持續完善支撐最前緣研究的科研基礎設施、開展人才培養和儲備等。
從產業競爭力的角度來看,日本多家材料製造商的全球市場份額呈下滑趨勢,引發了業界對企業競爭力下降的擔憂。日本要在材料產業這一基礎性產業保持領先優勢,就必須應對經濟社會環境的變化。尤其考慮到材料領域的研究開發與技術開發週期較長,以長遠眼光對材料創新進行投資至關重要。
日本要在材料領域保持領先優勢,應該怎麼做?
大綱指出,其中的關鍵點是構建一條產學官相互連接的「知識價值鏈」。學術界的優質知識與產業界對接,催生創新;而產業界的未來需求和挑戰則會反哺學界,促生新的研究領域。上游產業與下游產業連接,將激發創新。這種流動持續發生,並將形成推動經濟增長的知識的良性循環。
那麼,日本應在何處取得優勢呢?大綱基於經濟安全保障的考量,提出了應重點關注那些日本已具備優勢或應努力打造優勢的領域。從短期和中期來看,應當重點關注4個領域:日本現階段具有技術優勢的高功能、高附加值材料及其製造工藝;通過實現循環經濟儲備及循環利用資源並提高供應鏈韌性的關鍵材料及其製造工藝;綠色轉型(GX)增長所需的,綠色材料和能源相關材料及其製造工藝;融合先進的材料設計、評估與分析的創新性造物技術。
作為落實各項措施的手段,大綱還指出需實現研發成果的「視覺化」(以創造GX產品市場和實現「碳中和」為目標的創新材料開發與社會應用),制定應對市場全球化和國際形勢變化所需的監管、標準化及智慧財產權戰略,升級(技術與數據領域的)開放與封閉戰略等。
日本應如何取得優勢?大綱建議,應依託數據驅動、人工智慧(AI)、機器人技術、高性能計算(HPC)、量子計算利用等先進技術,推動研究開發、技術開發及製造方法的創新提效工作。具體措施包括:加速包含產業界在內的數據共享、開發並應用與此配套的數據保密計算技術、探討發揮日本優勢進行數據採集與結構化的策略、深化數據驅動型研究,實現以數據驅動、AI、機器人、量子計算等技術應用為前提的研發理念轉型,利用自動和自主實驗,利用測量分析設備產業與機器人產業的力量等。
專家會議將以此次的大綱為基礎,在2024年度內彙總成建議書。根據該建議書,日本政府計劃在2025年夏季前後對材料戰略進行修訂,並將相關內容納入第7期科學技術創新基本計劃中。
材料領域是根基
各政府部門將加大推進力度
材料領域涵蓋了聚合體、鐵基材料、半導體、陶瓷等種類繁多的材料,工藝方面也包含有機與無機化學方法、工程方法等多樣化的方法。該領域與AI一樣,是各領域發展的根基。當前材料戰略的基礎建設工作已由各政府部門著手推進,本次修訂預計將引入構建「知識價值鏈」以及強化、加速和完善現有措施的策略。
原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部

