日本拟借助AI加速战略材料研发
2026/09/25 | via. 媒体 《日本经济新闻》/ 2026.08.25
摘要:该项目拟涵盖高性能纤维、聚合物、薄膜、陶瓷以及高纯度微粒五大领域,均与经济安全保障层面的关键产品密切相关。
日本经济产业省将大力推动人工智能(AI)在材料研发中的应用。针对日本具备优势的高性能纤维、陶瓷等领域,经产省拟构建统一汇集企业数据的共有平台。此举旨在打破企业壁垒实现跨界数据分析,力争将新材料研发速度提升至传统方式的10倍。
经产省将邀请多家材料厂商参与该项目,计划最早于2027年度正式启动。利用AI研发新材料,被定位为高市早苗政府提出的17个战略领域中“关键材料(关键矿产与零部件/材料)”领域的具体落地举措。
为推动项目落实,经产省正积极协调预算编制工作,以确保在下一年度预算中获取数十亿日元的资金保障。
传统的材料研发依赖实验室中化学物质的反复组合实验,许多环节严重依赖科研人员的经验与技术积累。而引入AI后,便能在数字空间中模拟化学物质的反应过程。由于摆脱了物理条件的限制,原本需要数年时间完成的研发项目,未来有望大幅缩短至数月左右。
利用AI进行材料研发,目前已在化学制造企业中逐步普及。该模式主要利用各企业多年积累的数据,包括过往实验中得到的化学物质组合,以及为确立生产工艺而反复摸索出的成果等。
用于分析的数据量越大,能够测试的组合方案就越丰富。然而,各家企业积累的数据也是其竞争力的核心来源,平时均受到严格管理,绝不外泄。
为此,项目计划应用名为“秘密计算”的新技术,建立一套既能确保数据隐私,又能跨越企业边界进行分析的机制。该技术会将各企业的数据打散并转化为难以复原或解密的形式,再交由AI分析。这样一来,便能在隐藏各家具体研究成果的前提下,推动新材料的联合研发。
该项目拟涵盖高性能纤维、聚合物、薄膜、陶瓷以及高纯度微粒五大领域,均与经济安全保障层面的关键产品密切相关。例如,高性能纤维具备轻量与高强度的特点,广泛应用于飞机机身制造;而具备稳定电压功能的多层陶瓷电容器,也在各类电子设备中得到越来越广泛的应用。
在零部件及材料领域,日本企业目前仍保持着较高的市场份额。据日本科学技术振兴机构统计,截至2022年度,日本企业在全球市场所占份额超过60%的先进产品与材料共有231种,数量居全球首位,超过美国和中国。
不过,近年来其他国家的追赶势头十分迅猛。相比2018年度,美国的此类优势产品从109种增至115种,中国从36种增至47种;日本则从2018年度的252种减少了21种。当前,各国均已将材料研发定位为产业政策的重点支持方向,并持续加大扶持力度。