材料研发范式变革
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告别“试错万次”?揭秘新材料背后的AI“超级大脑”
材料汇· 2025-11-21 14:04
人工智能重塑材料研发范式 - 人工智能正将材料研发从传统的“试错法”转变为“精准设计”,重塑整个领域 [2] 传统材料研发的困境 - 新材料的从发现到应用平均周期长达10至15年,例如锂电池材料迭代成熟耗时近30年 [4] - 研发成本高昂,一次成功发现往往伴随数万次失败的实验 [4] - 在半导体等高端领域关键材料国产化率低,例如12英寸硅片和高端光刻胶国产化率仍不足20% [4] AI驱动的材料研发三重变革 - 第一重变革:从“试错”到“精准设计”,生成式AI使材料设计告别盲目搜索 [7] - 第二重变革:从“手工操作”到“自动化实验”,机器人科学家可实现7×24小时不间断研发 [7] - 第三重变革:从“宏观推测”到“微观洞察”,提升研发的精确度 [7] 政策与产业支持 - 工业和信息化部组织开展2025年精细化工关键产品创新任务揭榜挂帅工作,聚焦新能源汽车、医疗装备等关键需求领域 [11] - 攻关任务围绕中间体原料、重点材料、关键装备等3大类50项技术先进、创新性强、应用价值高的精细化工关键产品 [11] 人才培养与知识体系 - 人工智能与材料科学结合已成为推动科技创新和工业进步的重要力量 [13] - 研修内容涵盖数据驱动的新范式、材料数据获取与标准化、新材料发现与设计、材料性能预测、表征检测、多尺度计算、自动化实验及机器学习与深度学习应用等12个核心模块 [14][15][20]