有色金屬新材料是國民經濟、人民日常生活及國防工業、科學技術發展必不可少的基礎材料和重要的戰略物資。按《新材料產業發展指南》，有色金屬新材料可主要被劃分為先進基礎材料、關鍵戰略材料及前沿新材料3類。先進基礎材料主要包括高性能鋁合金、高性能銅合金、鎂合金、鈦及鈦合金、稀有難熔金屬材料、貴金屬等；關鍵戰略材料主要包括高溫合金稀有金屬防護涂層材料、高純鉭靶材、平面顯示用高純鉬管靶等；前沿新材料主要包括3D打印材料、超導材料、液態金屬等，廣泛用于航空航天、軌道交通、新一代信息技術、海工船舶、新能源等領域。具體情況詳見表1所示。

表1  有色金屬新材料分類

1  我國有色金屬新材料產業發展現狀及問題

新材料是保障中國制造實現由大變強的重要基礎，“材料先行”已形成業界共識。目前，我國新材料產業體系已初步形成，產業規模持續擴大。總產值由2010年的0.65萬億元快速增長至2017年的3.1萬億元，2018年更是增長至4.3萬億元，年均增速超過25%。

根據國家新材料產業發展專家咨詢委員會編著的《中國新材料產業發展年度報告》（2017），參考主要有色金屬原材料市場價格，2017年我國高性能有色金屬新材料市場規模已突破1.9萬億元，占新材料市場總規模的一半以上，表明有色金屬新材料在國家新材料產業乃至工業領域中占有舉足輕重的地位。雖然我國現已成為世界有色金屬新材料生產加工大國，但距離有色金屬新材料生產加工技術強國尚有一定差距。

盡管我國近些年來有色金屬材料產業有了長足的發展，仍存在高端產品比重偏低，產品質量有待提高的問題。第一，有色金屬新材料在產業體系中所占比例不高。如新能源汽車的需求帶動了有色金屬鈷、鋰等新材料的發展；軌道交通和汽車用鋁的產量和用量持續增長，進一步促進了高端運輸鋁材的應用。然而，新舊動能轉換總體緩慢。第二，有色金屬新材料產業原始創新少，基礎共性關鍵技術、精深加工技術和用技術研發不足。例如，鋁加工幾百個常用牌號，中國自己研發的卻廖廖無幾；萬噸擠壓機等先進設備，雖然能制造，但關鍵控制設備還需要進口。第三，產品質量的一致性較差，均勻性、穩定性不足，高精尖產品少。例如，大飛機用鋁合金預拉伸厚板和鋁合金蒙皮板、乘用車鋁面板等尚不能產業化生產；電子級12英寸硅單晶拋光片、部分大直徑超高純金屬靶材、寬禁帶半導體單晶拋光片、航空醫療領域高端鈦產品、部分高端銅鋁板帶箔材等仍依賴進口。

針對于我國有色金屬新材料產業整體“大而不強”、自主創新力不足的問題，我國政府機構、有色金屬上下游企業、科研機構，立足有色金屬全產業鏈和創新全鏈條設計，大力開展基礎研究、核心關鍵制造技術攻關、高精尖新品的研制和工程化應用技術的開發，著力滿足我國航空航天、軌道交通輕量化制造與節能減排、海洋工程與重大裝備制造、高端功能元器件制造等緊迫需求，促進有色金屬產品結構向高端高附加值方向轉型，帶動有色金屬全行業技術進步與產業升級，并逐步實現一些重要應用領域關鍵產品材料的升級換代及國產替代。如：先進半導體材料領域，近年隨著國家對先進半導體材料產業的政策和資金支持和下游向國內的加速轉移以及部分材料的技術積累儲備，目前在高純金屬靶材、第三代半導體等材料都有所突破，開始切入國內外主流芯片客戶，啟動材料的國產替代進程；如新能源汽車對鋰電池續航能力的要求，催生了電池材料從鉛酸體系、到磷酸鐵鋰電體系、到鎳鈷錳三元體系、到以后可能發展的固態電池體系的不斷更新升級；汽車輕量化趨勢，即是解決油耗、排放和車輛大型化需求之間矛盾的重要方法，輕量化技術從材料出發，將汽車質量占比最高的“車身+底盤”由鋼結構材質轉變為鋁合金材質，催生了鋁合金材料的需求發展。

2  我國有色金屬新材料材料測試評價現狀及問題

測試評價是衡量材料性能、應用效果和使用價值的關鍵手段，各項指標反映了材料的應用價值。與結構設計、制造工藝相關聯的材料特征指標，是新材料及其下游應用制造業之間的重要紐帶。材料特征指標的測試評價數據結果是銜接上下游需求、加速新材料應用的重要載體和溝通手段。有色金屬新材料的特征指標應滿足應用產業的要求，可為材料生產制造、工藝參數正確選擇提供依據，以期求得最經濟合理的設計，生產出品質高、質量輕、壽命長、安全可靠的零部件和產品。

我國有色金屬新材料產品質量不高，很大程度上歸因于我國測試評價能力不足，難以支撐有色金屬材料的升級換代、跨越式發展。我國材料測試評價機構通常只具備化學成分分析、力學性能測試、組織結構表征等基礎性分析測試能力，傳統測試評價方法往往從單一指標出發，更多關注材料自身性能。隨著裝備制造、電子信息等下游領域集成性、交叉性不斷提高，“測不準”的問題時有發生，難以滿足綜合性能測試、服役性能評價、工程化應用考核等各類需求。據《2017年中國認證認可檢驗檢測統計分析報告》數據顯示，2017年我國材料測試評價機構數量約1100家，實現營業收入51.49億元，平均每家實現營業收入476.76萬元。雖然我國材料測試評價機構眾多，但是有色金屬材料測試服務業依然面臨著快速發展中難以逾越的鴻溝，如從業機構多而不精、大而不強，核心競爭能力即材料測試評價能力尚不能支撐新材料產業的迅猛發展等。具體表現在如下幾個方面。

一是有色金屬綜合測試評價機構的權威性不夠。缺少有效覆蓋有色金屬全生命周期的測試評價能力的機構，對有色金屬新材料的研發生產應用需要測試技術的支撐不足；國際互動合作、數據比對、學術交流，以及與國際機構之間的數據互認水平不高。

二是有色金屬分析測試評價共性關鍵技術和標準體系不夠完善。產學研用聯合攻關不足，有色金屬新材料的測試方法、失效分析關鍵技術、環境試驗與壽命評價技術、模擬仿真分析一體化技術、數據挖掘分析技術等有待進一步突破；需進一步聯合有色金屬行業內企業和行業標準化委員會，建設有色金屬新材料標準信息庫，引導標準體系建設，制修訂相關標準，為產業鏈上下游企業提供共性技術支撐。

三是有色金屬新材料測試評價資源整合不夠。標準方面，分級管理不夠；方法研究方面，在原材料生產和應用企業之間未形成統一的評價體系；專家和設備資源整合不足，未得到充分作用；數據散落在應用和制造企業內部，未得到充分整合利用。

四是有色金屬測試服務產業市場服務能力不足。現有測試服務機構的服務區域范圍有限，市場推廣能力不足，已有的服務能力得不到充分發揮，部分高端儀器設備長期閑置，材料生產應用企業卻找不到權威的檢測機構。

3  有色金屬新材料測試評價體系發展趨勢

有色金屬新材料測試評價貫穿于有色金屬新材料的全生產過程、全生命周期，通過基礎分析測試技術、工程應用考核評價技術，借助現代分析測試手段，可獲取有色金屬新材料的化學成分、組織結構、物理及力學性能信息，進而揭示材料服役性能和壽命表現。先進基礎有色金屬新材料通常屬于性能優異、量大面廣且“一材多用”的新材料，對國民經濟、國防軍工建設起著基礎支撐和保障作用。測試評價多面向生產和應用過程，如常規環境試驗、失效分析與可靠性測試、批次穩定性、環境友好性、材料基礎數據積累等。關鍵戰略有色金屬新材料通常屬于多品種、小批量且有戰略需求的新材料，是實現戰略性新興產業創新驅動發展的重要物質基礎。測試評價多來源于應用過程映射的評價需求，如關鍵理化參數、關鍵力學性能、關鍵結構參數、質量一致性、工藝性參數等，亟需針對大型構件無損檢測、環境友好性評價、非標環境試驗、考核驗證與失效分析、材料應用數據積累開展數據庫建設、數據分析和挖掘。前沿有色金屬新材料通常屬于尚在研發中，具備潛在或可以預見的優異性能，代表了未來材料的發展方向。測試評價需求多來源于研發過程的需求，如化學成分、組織結構、力學性能、功能性、材料基礎數據積累等。

有色金屬新材料測試評價結果是開展產業公共服務的數據基礎。通過建立完善的有色金屬新材料全生命周期測試評價及認證體系，開展綜合測試評價、產品認證/質量分級、技術成熟度評價和技術咨詢等公共服務，系統分析存在于有色金屬新材料全生產過程、全生命周期的測試評價數據，確保產業公共服務的精準度和高效能，有利于解決有色金屬新材料產品一致性和可靠性問題，更利于促進有色金屬新材料產業的健康發展。

有色金屬新材料產業的飛速發展對我國有色金屬材料的測試評價提出了更高、更新的綜合要求：一方面，隨著有色金屬新材料種類的增加，對分析測試的儀器裝備、測試方法與標準不斷提出了新的要求；另一方面，裝備制造、新能源、生物醫藥等應用領域對有色金屬新材料服役要求越來越高，需要搭建面向工程化應用考核評價裝置，同時還需要開展有色金屬新材料在相關應用領域的失效分析、環境試驗與壽命評價、模擬仿真等綜合評價技術的研究，建設貫穿于研究、生產及應用全過程的有色金屬新材料測試評價體系意義重大。

綜上所述，為了滿足有色金屬新材料的研究開發、生產制造、應用服役全過程對測試評價技術和公共服務的需求，需要從測試評價能力、服役評價能力、共性技術開發與標準化能力、產業化服務能力等4個方面建設和完善我國有色金屬新材料測試評價體系，助力我國新材料產業的高質量快速發展。

4  國家新材料測試評價平臺——有色金屬材料行業中心

2019年10月10日，國標（北京）檢驗認證有限公司中標“國家新材料測試評價平臺-有色金屬材料行業中心”項目。該項目系2019年國家新材料測試評價平臺建設項目，招標編號為TC190H3ZW/2，項目總投資預算為15 252.56萬元，其中獲批復中央財政資金（部門預算）4 570萬元。

有色金屬材料行業中心建設聚焦《新材料產業發展指南》，通過深入研究有色金屬新材料關鍵測試評價指標覆蓋全面性與專用測試能力先進性問題，解決重點有色金屬新材料的綜合測試評價技術，突破有色金屬新材料測試評價關鍵共性技術，實現有色金屬新材料測試評價技術能力提升；通過新購和自主研發一批設備填平補齊儀器裝備能力，完善和豐富測試評價參數，測試裝備能力達到國際先進水平；加大人才培養和人才引進力度，通過技術研發、人員培訓、技術交流，實現人才隊伍國際一流，重點解決我國有色金屬新材料測試評價能力弱、水平低的問題；通過創新合作機制，充分利用現有資源，避免重復建設，發揮各合作單位的優勢，重點解決我國有色金屬新材料測試評價資源分散、數據無法共享的問題，實現設備、專家資源共享；增強國際合作與交流，實現有色金屬材料檢驗認證國際互認；搭建互聯網平臺，提高設備、專家、人才、服務能力的資源利用效率；借助國家新材料測試評價平臺主中心的信息化平臺，提升對外服務的互聯網窗口和業務能力，充分發揮數據分析、材料計算服務能力；全面支撐有色金屬新材料基礎研究、應用技術研究和產業化的統籌銜接，形成上中下游協同創新的發展環境，降低新材料研發成本，縮短新材料研發周期，快速推進新材料產業化應用，提升有色金屬新材料產業支撐能力，助力有色金屬新材料測試評價能力達到國內領先、國際先進水平。

有色金屬材料行業中心將通過提升服務能力和技術水平，打造有色金屬行業分析測試第一品牌，將中心發展成為認可度高、權威性強、有效支撐有色材料產業發展的測試認證機構，滿足有色金屬材料研發生產應用中對測試評價技術及精確度的需求，支撐中國制造實現由大變強，實現制造強國偉大戰略。