人工智能技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于生物、醫(yī)療、工業(yè)等各領(lǐng)域。新材料產(chǎn)業(yè)周期長(zhǎng)，情況復(fù)雜，打通材料科學(xué)和工程應(yīng)用的鏈條需要多方協(xié)同發(fā)展。AI賦能材料科學(xué)，有助于打通新材料產(chǎn)業(yè)從研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化的全鏈條。

使用人工智能技術(shù)的材料研發(fā)，能夠在物性預(yù)測(cè)和新材料研發(fā)過(guò)程中，基于更強(qiáng)的數(shù)據(jù)分析能力，同時(shí)利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，自動(dòng)優(yōu)先選擇最能提供實(shí)驗(yàn)合成和測(cè)試所需信息的化合物，簡(jiǎn)化材料科學(xué)家耗費(fèi)在數(shù)據(jù)分析、大規(guī)模文獻(xiàn)查閱和實(shí)驗(yàn)等工作上的時(shí)間

傳統(tǒng)的材料研發(fā)模式，以實(shí)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)為主。2011年美國(guó)提出“材料基因組計(jì)劃”（Materials Genome Initiative, MGI），旨在解碼材料的不同組成成分和性能的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過(guò)結(jié)合計(jì)算工具平臺(tái)、實(shí)驗(yàn)工具平臺(tái)和數(shù)字化數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)庫(kù)和信息學(xué)）平臺(tái)，借助高通量計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，有效整合現(xiàn)有的材料研究力量和設(shè)備，將高通量實(shí)驗(yàn)工具的效能發(fā)揮最大，以縮短材料研發(fā)周期和研發(fā)成本至少50%。

2016年Nature發(fā)布了哈佛福德學(xué)院和普渡大學(xué)的研究成果，科研人員利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，用“失敗”的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)了新材料合成，意味著機(jī)器學(xué)習(xí)將改變傳統(tǒng)材料發(fā)現(xiàn)方式。通過(guò)計(jì)算機(jī)建模和人工智能（機(jī)器學(xué)習(xí)）技術(shù)，根據(jù)所需要的性能預(yù)測(cè)候選材料，從而加快新材料的研發(fā)速度和效率，降低研發(fā)成本。

美國(guó)宣布“材料基因組計(jì)劃MGI”后，歐盟、日本、韓國(guó)和俄羅斯等也迅速啟動(dòng)了類似的研究計(jì)劃，爭(zhēng)取在新一輪材料革命性發(fā)展中搶占先機(jī)。

中國(guó)科學(xué)院和工程院在開展了廣泛咨詢和深入調(diào)研后，科技部于2015年啟動(dòng)了《材料基因工程關(guān)鍵技術(shù)與支撐平臺(tái)重點(diǎn)專項(xiàng)實(shí)施方案》，開展材料基因工程基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)與裝備、驗(yàn)證性示范應(yīng)用的研究，布局了示范性創(chuàng)新平臺(tái)的建設(shè)。政府、高校和企業(yè)的積極參與和持續(xù)投入，為我國(guó)材料基因工程的可持續(xù)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。 由于中國(guó)市場(chǎng)廣大，技術(shù)與場(chǎng)景的深入融合仍有很大空間，端到端的產(chǎn)品覆蓋和數(shù)據(jù)觸達(dá)

能力需要AI企業(yè)進(jìn)一步落實(shí)。材料行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景與AI深度融合的趨勢(shì)下，人工智能將不再是單點(diǎn)替代的形式，而是真正融入到材料產(chǎn)業(yè)的研發(fā)、制造、供應(yīng)鏈等各環(huán)節(jié)中，推動(dòng)材料產(chǎn)業(yè)的研發(fā)、工藝、流程等核心業(yè)務(wù)的高效創(chuàng)新。

據(jù)工信部數(shù)據(jù)，2025年中國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)將達(dá)到10萬(wàn)億市場(chǎng)規(guī)模，復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)13.5%，到2035年我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)的總體實(shí)力將躍居全球前列。其中AI技術(shù)對(duì)材料科學(xué)賦能的關(guān)注度明顯上升，AI材料科學(xué)相關(guān)技術(shù)的迭代速度也明顯加快。

2020年至2025年，中國(guó)AI材料科學(xué)CAGR預(yù)計(jì)將達(dá)36.76%，材料企業(yè)將逐步采用材料基因組模式進(jìn)行新材料研發(fā)，以替代傳統(tǒng)研發(fā)模式。長(zhǎng)期來(lái)看，中國(guó)AI材料科學(xué)或達(dá)到萬(wàn)億市場(chǎng)規(guī)模。

中投產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2028年中國(guó)未來(lái)產(chǎn)業(yè)之AI材料科學(xué)行業(yè)趨勢(shì)預(yù)測(cè)及投資機(jī)會(huì)研究報(bào)告》共十章。首先介紹了AI技術(shù)與材料學(xué)的關(guān)聯(lián)概況，并分析了新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r；然后報(bào)告分析了AI材料科學(xué)發(fā)展的環(huán)境，深入分析了AI材料科學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況；并分別對(duì)于傳統(tǒng)材料和新型材料產(chǎn)業(yè)的AI應(yīng)用情況進(jìn)行分析。隨后報(bào)告分析AI材料科學(xué)產(chǎn)業(yè)端的狀況；以及AI材料科學(xué)產(chǎn)業(yè)政策情況。最后對(duì)AI材料科學(xué)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)及前景進(jìn)行預(yù)測(cè)和建議。

本研究報(bào)告數(shù)據(jù)主要來(lái)自于國(guó)家統(tǒng)計(jì)局、工信部、中投產(chǎn)業(yè)研究院、中投產(chǎn)業(yè)研究院市場(chǎng)調(diào)查中心以及國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)刊物等渠道，數(shù)據(jù)權(quán)威、詳實(shí)、豐富。您或貴單位若想對(duì)AI材料科學(xué)產(chǎn)業(yè)有個(gè)系統(tǒng)深入的了解、或者想投資相關(guān)產(chǎn)業(yè)，本報(bào)告將是您不可或缺的重要參考工具。