中国超材料产业近年来发展迅猛，超材料知识产权以及超材料产业体系建立上领先其他国家。同时，自2013年以来，中国持续推进超材料行业标准化工作，目前已成行业规则制定者。

公开资料显示，超材料是指一些具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料，突破了传统的材料设计思想，直接通过材料物理尺度上的有序结构的设计来获得等效的表观性能。而这些性能往往是传统材料望尘莫及的。超材料优异的特性以及革命性应用前景，吸引了全球的关注，成为当前全球最热门、最受瞩目的前沿技术之一。

中国超材料技术研发起步较晚，但在国家大力支持以及各方的努力下，中国超材料产业近年来发展迅猛，由“实验室研究”成功推进至“产业化应用”，超材料广泛应用于多个尖端装备领域。

作为一门新兴的深度交叉学科，超材料融合了物理、化学、电磁、集成电路、力学、材料以及装备制造等相对庞大的技术体系。2013年11月5日，首届“全国电磁超材料技术及制品标准化委员会”的正式成立，标志着中国超材料进入到标准体系建立时期。2016年，由深圳光启高等理工研究院起草的《电磁超材料术语》正式实施，成为全球第一份超材料领域的国家标准，同时奠定了中国在超材料技术研究和标准转化的国际领先地位。

短短几年时间，在深圳光启高等理工研究院、光启技术等单位集体协作下，标委会取得了跨越式发展，在超材料术语、标识、通用规范等领域均实现了本领域首批国家标准，将一项非标的科学研究领域逐渐转变成有一定标准规范的行业领域，这也意味着中国在超材料产业化道路上迈进了一大步，已经逐渐成为了规则制定者。

那么，我国超材料发展的到底怎么样呢？小编就两个科研团队入手，来告诉你现况吧！

一个“点石成金”的超材料科研团队

在中国航天科工三院306所,有这么一个小团队，4年来坚守在陶瓷基电磁功能微结构工艺攻关的第一线，用执着和热爱一步一个脚印地去追寻那颗“明珠”。

2013年，当张博士第一次听到“超材料”这个概念时，就被它迷住了。“限制它应用的只有想象力，这是多么霸气的宣言啊！普普通通的介质材料加上一层周期性图案，电磁性能就焕然一新了，这不是点石成金吗？”

不久，张博士就被安排到了陶瓷基透波材料方向工作，陶瓷基电磁超材料的工艺实现问题也成了他心心念念的事情。

几年间，想法始终只是想法，张博士一直没有找到合适的切入点。直到4年前，他在网上看到了一瓶某山泉推出的纪念水，略显高端的玻璃瓶上赫然印着号称精度高达50μm的精美图案。

2017年，“陶瓷基电磁功能微结构低成本制造创新团队”作为306所第一批“创新团队”正式成立。而所谓的团队当时仅有两人，一个是”摩拳擦掌”的张博士，一个是入职不久的崔姑娘。

印刷技术、浆料技术对于从事复合材料成型的他们来说是一个完全陌生的领域，在这里要不断地去学习陌生的知识、联系陌生的单位。放弃的理由有千千万，但对技术的执着和热爱让他们坚持了下来。

总是信心满满的张博士主意很多，外柔内刚的崔姑娘执行力超强。他们一起坐过拉货的面包车，也看过机窗外的雷电，吃过不少闭门羹，也遇到了倾心相助的好人，与其说是师徒，更像是一路走来相互扶持的战友。

从等离子处理到热喷涂，从厚膜电路到低温共烧，从电喷印到丝印、移印，从网版制作到设备开发……他们边学边问，边走边看，几乎是顺藤摸瓜般地从一个看似不相关的单位找到另一个看似更不相关的单位，足迹遍及大江南北，几年下来终于把这些技术穿成了串，连成了片，攻关看到了曙光。

从工艺角度看，陶瓷基共形天线与陶瓷基电磁超材料的制备工艺并没有本质区别，这也是团队更愿意用“陶瓷基电磁功能微结构”这个名字的原因。深知“创新成果必须落地应用”的张博士总是抓住一切可能的机会推销他们的新技术。

2019年底的某型号耐高温共形天线攻关是小团队成立以来的第一场硬战，这一战让做预研的小团队第一次感受到了什么叫型号任务，什么叫调度重点。

总体部门的同事很期待，小团队更是觉得搭载实验机会难得。大家心往一处想，劲往一处使，白天做实验，晚上排计划，短短几个月时间，多轮快速迭代过后，他们的共形天线已经从简单的原理样机变成了产品实物，并顺利通过装机前的例行实验考核。

见证“超材料”从实验室成长为当今主流技术

“超材料”(Metamaterial)是21世纪以来出现的一类新材料，指的是一些具有人工设计的结构并呈现出天然材料所不具备的超常物理性质的复合材料。以往的创新是根据自然界有什么材料，就制作什么样的产品不同，但超材料完全是逆向思维，是根据不同的应用需求，制造具备特定性能的材料，真正做到"按需定制"。

2006年世界上第一次出现了“Metamaterial”这个单词，2008年有了“超材料”这个中文词汇。2014年，光启就带着“超材料”技术出现在珠海航展上了。

刘若鹏博士说：“从2014年到现在，我们已经是第3次参加航展了。可以说，珠海航展见证了整个中国的超材料技术，从实验室一步一步地走向工程化，在走到全方位的应用。以前我们是展示理论，展示材料，到现在都是合作伙伴在展示我们的产品了。”2010年刘若鹏博士和他的团队成员陆续回到中国，2010年7月13日在深圳创建“深圳光启高等理工研究院”，专注于超材料技术的研究。十年时间，光启将超材料技术由“实验室研究”推进至“产业化应用”，将超材料结构件逐步应用在我国尖端装备领域。在2021年，光启成功实现了超材料结构件由小批量交付到大规模制造的历史进程，开创了超材料行业发展史上的里程碑。

伴随着超材料技术的突飞猛进，刘若鹏感觉自己的角色也在不断地变化，从最开始专注前沿研究的科学家，到企业初创后到处融资的创业者，再到现在整天扑在生产线上的工厂主。

超材料技术从最开始大家对它的陌生、质疑，到现在百花齐放，甚至研究机构、院校、尖端装备企业等都开始针对于超材料技术进行各个领域的研究。如今，超材料产业不仅在基础研究和产业化应用之间实现了无缝连接，实现了从研究、设计、测试、批产各个环节，跨越了最艰难的实验室前沿科学研究到工程化技术体系构建的鸿沟。而且超材料技术已经广泛应用于大型无人机、海洋航空装备等尖端装备的产品设计、制造与交付，成为我国高科技领域当之无愧的“大国重器”。

今年，光启超材料技术发展进入关键时期。不仅新投产了目前我国规模最大、制造最先进超材料基地，可实现年产40000公斤超材料产品，而且基于第三代超材料技术的结构件产品也将于今年底实现量产。

709超材料基地从上半年正式投产至今，已经实现了第一阶段满产的状态。709基地是近二十年来对于超材料研究、测试、制造工艺和工序积累的成果，目前已经在进行最先进的尖端装备的试制和重点尖端装备批产两项任务。

据了解，在今年年底之前，采用当前最先进的第三代超材料技术的结构件将转入批产阶段，该结构件的正式批产也给当前的尖端装备带来了性能上的大幅提升，同时刘若鹏博士也指出，光启还在抓紧建设第四代超材料的制造和生产能力。

第四代超材料正在稳步推进。其实在今年年初举办了超材料电磁调制技术国家重点实验室年会，经过不懈的努力，我们已经完成了第四代超材料技术的理论基础、框架和预实验部分，现在正准备进入到第四代超材料技术具体的建设工作。”刘若鹏博士解释说，因为前三代的超材料具有技术上的延续性，而第四代超材料将与前三代超材料技术有明显的技术鸿沟，比如说原材料、工艺设备、生产线完全不同。“预计明年基于第四代超材料技术的样机完成试制，争取2023年实现采用第四代超材料技术的结构件转入批产阶段” 。

结论

超材料的重要意义不仅体现在几类主要的人工材料上，最主要的是它提供了一种全新的思维方法—人们可以在不违背物理学基本规律的前提下，获得与自然界中的物质具有迥然不同的超常物理性质的“新物质”。“一代材料，一代装备”，创新材料的诞生及发展必将会催生出新的武器装备与作战样式。诞生不久就受到全世界拥趸的“超级材料”能否成为下一个新材料传奇？不禁令人无限地遐想和期待。

本文来源：工人日报，中国新闻网，广州日报