新材料是人類賴以生存的物質基礎，每一種新材料的出現和應用都會伴隨著現代科技的巨大飛躍。從現代科技史中不難看出，每一次重大的科技突破都在很大程度上依賴于相應新材料的發展。因此，新材料是現代科技發展的基礎，美國稱新材料為“科技發展的血肉”。新材料技術被稱為“發明之母”和“工業糧食”。
新材料產業的創新主體是美國、日本、歐洲等發達國家和地區，這些國家和地區擁有大多數大型跨國公司，在經濟實力、核心技術、研發能力、市場份額等方面占據絕對優勢，在全球市場占據壟斷地位。其中，領先的國家是美國，日本在納米材料和電子信息材料領域具有優勢，歐洲在結構材料、光學和光電材料領域優勢明顯。中國、韓國、俄羅斯緊隨其后，現在屬于世界第二梯隊。除巴西、印度等少數國家外，大多數發展中國家的新材料產業相對落后。
從新材料市場來看，北美和歐洲擁有目前全球最大的新材料市場，市場相對成熟，而在亞太地區，尤其是中國，新材料市場正處于快速發展階段。從宏觀角度來看，全球新材料市場的重心正逐漸向亞洲轉移。
美國鋁業、杜邦、拜耳、通用塑料、陶氏化學、日本帝人、日本東麗、韓國LG等世界新材料主要生產企業加速壟斷全球新材料產業，在高技術、高附加值的新材料產品市場保持主導地位。
值得一提的是，發達國家在國際新材料產業中仍占據領先地位。世界領先企業主要集中在美國、歐洲和日本。其中，日美德6家企業占全球碳纖維產量的70%以上，日美5家企業占全球12英寸晶圓產量的90%以上，日本3家企業占全球液晶背光材料產量的90%以上。
值得一提的是，世界著名企業集團憑借技術研發、資金和人才優勢，尤其是在高附加值新材料產品方面的優勢，不斷向新材料領域拓展。比如大名鼎鼎的Unimin幾乎壟斷了國際市場4N8及以上的高端石英砂產品；如信越、SUMCO、Siltronic、SunEdison等全球新材料巨頭，占據了國際硅材料80%以上的市場份額。日立電氣、住友電氣、三菱化學和德國FCM占據了GaAs半絕緣市場90%以上的份額。
如杜邦、大金、赫斯特、3M、Ausimont、ATO、ICI擁有全球有機氟材料90%的產能?？其J的碳化硅襯底制備技術在全球市場非常有競爭力。飛利浦控股的Lumileds在功率白光led領域全球領先，美國、日本、德國的企業擁有70%的LED外延生長和制備核心專利。
在小絲束碳纖維的制造領域，基本被美國的東麗纖維公司、東邦公司、三菱公司、赫塞爾公司壟斷，而大絲束碳纖維的市場幾乎被德國的福塔菲爾公司、佐爾泰克公司、阿爾迪拉公司、SGL公司占領。美國鋁業、加拿大鋁業、加拿大鋁業等世界先進企業在高強度高韌性鋁合金材料的研究和生產方面占據領先地位。美國蒂梅特公司、RMI公司和阿勒根特勒代恩公司的總產量占美國鈦加工總量的90%，它們是鈦材料的主要供應商。世界七大新材料國家和強國的詳細情況如下:
一.中國中國是世界領先的新材料產業規模國家。眾所周知，新材料產業被認為是21世紀最具發展潛力的高技術產業，對未來的發展具有重大影響。而且新材料是國際競爭的重點領域之一，是決定一個國家高端制造業的關鍵因素。全世界，尤其是發達國家，都在積極開發新材料。值得一提的是，新材料產業是我國七大戰略性新興產業之一，是整個制造業轉型升級的產業基礎。中國新材料產業規模約為2萬億元。
我國新材料產業基礎較好，特別是在金屬材料、紡織材料、化工材料等傳統領域。稀土功能材料、先進儲能材料、光伏材料、有機硅、超硬材料、特種不銹鋼、玻璃纖維及其復合材料等產能居世界前列。經過幾十年的奮斗，我國新材料產業從無到有，在體系建設、產業規模、技術進步等方面取得了顯著成就，為國民經濟做出了巨大貢獻，奠定了良好的發展基礎。我國對新材料的需求將呈現持續增長的趨勢，到2025年產值將超過10萬億元，發展前景非常廣闊！值得一提的是，早在2011年，中國新材料產業總產值僅為0.8萬億元。到2019年， 中國新材料產業總產值增至4.5萬億元，同比增長15.4%，預計到2021年將超過7萬億元。
我國在一些先進基礎材料、關鍵戰略材料、前沿新材料等方面實現了與國際先進水平的“并駕齊驅”甚至“領先”。比如，在關鍵戰略物資方面，SMIC七大耗材中有六類物資是國內采購的；南山集團鋁合金厚板通過波音認證，簽訂供貨合同；比如CSIC的兆瓦級稀土永磁電機，體積比傳統電機小50%，重量輕40%；液態金屬在3D打印、柔性智能機器、血管機器人等領域實現了初步應用。
中國的石墨烯技術是世界領先水平。石墨烯技術是世界各國爭相發展的前沿技術領域，因其無可比擬的特性，對未來新材料的發展起著至關重要的作用。2017世界石墨烯創新大會在中國常州召開，這意味著中國石墨烯技術開始引領世界。值得一提的是，石墨烯最早是由英國科學家發現的。石墨烯是世界上最薄最硬的材料，被譽為“黑金”、“新材料之王”。據悉，石墨烯的厚度可以達到頭發的1/20萬，強度是鋼的200倍?？茖W家預測石墨烯將是21世紀最重要的新材料， 其市場應用前景不可估量。石墨烯技術已被世界上許多國家列為優先發展的材料技術。雖然中國接觸石墨烯技術才幾年，但是發展勢頭非常強勁，中國有著巨大的潛在市場。
我國人工晶體材料經過多年發展，偏硼酸鋇、三硼酸鋰等紫外非線性光學晶體的研究已達到國際領先水平，并已商品化。激光晶體和太陽能電池關鍵技術指標達到國際先進水平，光伏發電成本降至1元/千瓦時以下。
我國鋰離子電池正負極材料和電解液滿足小型電池要求，隔膜、電解液鋰鹽等關鍵材料替代進口；超高分子量聚乙烯纖維大大縮小了與發達國家的差距。T300碳纖維實現穩定生產，單線產能提升至1200t；T700和T800級碳纖維已具備批量供應能力，并已得到應用。我國開發了具有自主知識產權的銅帶、銅管鑄造技術和銅鋁復合技術；中國的海底管線鋼X65、X70、X80、厚壁海上油氣焊管和化工船板均已國產化， 特別是低成本的石墨烯已經被生產出來，并應用于觸摸屏、導熱薄膜等信息通訊器件。中國在關鍵技術領域的突破和新材料品種的不斷增加，顯著增強了中國高端金屬結構材料、新型無機非金屬材料和高性能復合材料的支撐能力，逐步提高了先進高分子材料和特種金屬功能材料的自給水平。
中國擁有世界上最完整的液態金屬全產業鏈，從原材料到制造，從專利到技術，已經能夠大規模生產Zr基非晶合金，尤其是在塊體成形技術方面，掌握了液態金屬的核心技術。值得一提的是，中國在材料配方、設備制造、成型技術三大核心技術上擁有自主知識產權，也是世界上唯一可以宣布擁有大塊非晶金屬成型能力的國家。因此，中國大塊非晶產業的發展技術已經走在世界前列。
如中科院金屬所聯合研發的可降解純鎂骨釘，獲得國家醫用產品管理局臨床批文，成為國內首個可降解鎂基金屬醫療器械產品，也是全球首個純鎂ⅲ類植入物。
第二，日本日本是世界公認的新材料生產技術最先進的國家。新材料產業被國際社會認為是21世紀最具發展潛力、對未來發展影響最大的產業。作為新材料生產技術最先進的國家，日本政府非常重視新材料技術的發展，特別是把發展新材料列為國家高技術的第二大目標。因此，日本材料企業在全球新材料行業形成了領先地位。
早在2016年，日本內閣會議就通過了《第五次科學技術基本計劃(2016-2020)》，日本政府計劃在未來5年內確保R&D投資規模占國內生產總值的4%以上。
值得一提的是，日本的機械制造業長期保持世界先進水平與其發達的材料工業是分不開的。例如，在日本新材料的全球份額中，日本新材料產業憑借其先進的R&D優勢、先進的R&D成果和實踐發展，在環境和新能源材料的世界市場中占據絕對領先地位。
日本擁有世界領先的新材料巨頭，如京瓷株式會社、三井化學公司等。日本也有世界知名的頂尖大學，比如著名的東京大學。東京大學培養了十六位首相，二十一位(日本)國會議長，十三位世界500強企業首席執行官。11個諾貝爾獎獲得者，6個沃爾夫獎獲得者，1個菲爾茲獎，3個羅布·科霍獎，4個蓋爾德納國際獎和4個普利茲克建筑獎。比如名古屋大學。是日本頂尖、世界一流的研究型國立綜合大學，也是日本中部的最高學府。名古屋大學培養了六位諾貝爾獎獲得者和一位菲爾茲獎獲得者。
日本的材料科學已經成為世界頂尖技術。特別是材料科學的水平和實力，很大程度上決定了一個國家的最高科技水平。
在新材料領域，日本甚至已經遙遙領先于最發達的國家美國，甚至包括俄羅斯和歐洲發達國家日本。比如在三大材料的高科技領域:一是高強度碳纖維材料；第二，寬帶隙收發組件材料；第三，高性能單晶葉片用于制造新型渦輪發動機的渦輪葉片?？梢哉f，日本在這三大頂級科技領域遙遙領先，世界其他國家也只能與之匹敵。
眾所周知，最先進的渦輪發動機葉片的第五代單晶材料，由于渦輪葉片的工作環境非常惡劣，在極端高溫高壓下仍能保持數萬轉的極高轉速，高溫高壓下抗蠕變的條件和要求相當苛刻。值得一提的是，世界上有五代單晶材料。越到最后一代，越看不到老牌發達國家的影子。第五代單晶技術水平是日本的世界。世界上最頂級的單晶材料是日本研制的第五代單晶TMS-162/192。日本成為世界上唯一能夠制造第五代單晶材料的國家，在全球市場擁有絕對話語權。因此， 日本的新材料技術讓世界上很多國家都離不開它。一個重要原因是日本的新材料不僅質量過硬，而且使用壽命非?！翱植馈?。
日本以著名的碳纖維材料領先世界。比如日本東麗公司的T1000，強度高達7060mpa，拉伸模量在高強度碳纖維中也是很高的(甚至達到284Gpa)。這些技術指標遠遠超過美國IM9的最高水平。在全球碳纖維廠商中，日本有東麗、東邦、三菱三家著名的頂尖公司，都代表了世界頂尖的技術水平。
第三，美國美國是世界新材料領域的重要領導者。北大數字中國研究院副院長曾認為，美國在新能源、新材料、生命工程方面的技術水平遠遠領先于世界其他國家。
值得一提的是，美國曾將新材料列為影響經濟繁榮和國家安全的六大關鍵技術之首。在確定的22項關鍵技術中，材料占5項(材料的合成與加工、電子與光電材料、陶瓷、復合材料、高性能金屬及合金)。
早在2011年，美國總統奧巴馬就宣布了一項超過5億美元的“促進制造業伙伴關系”計劃，通過政府、大學和企業的合作來加強美國制造業。投資超過1億美元的“材料基因組計劃”就是其中的一個組成部分。材料基因組計劃擬通過新材料研發周期各階段團隊的合作，加強“官用和產學研用”的結合，注重實驗技術、計算技術、數據庫之間的合作與共享。目標是將新材料的開發周期減半，成本降至現有的幾分之一，以加速美國在清潔能源、國家安全、人類健康和福祉以及下一代勞動力培訓方面的進步， 大大加強美國在新材料領域的國際競爭力。
美國以生物材料、信息材料、納米材料、極端環境材料和材料計算科學為主要前沿研究領域，支持生命科學、信息技術、環境科學和納米技術的發展，特別是滿足能源、電子信息等重要部門和領域的需求。由此，美國制定了一系列與新材料相關的戰略計劃，包括:21世紀國家納米計劃、國家納米技術計劃(NNI)、未來工業材料計劃、光電計劃、光伏計劃、下一代照明光源計劃、先進汽車材料計劃、化石能源材料計劃和建筑材料計劃。
美國在新材料科技發展方面取得了巨大進步。比如，在戰略新材料計劃下，早在2011年1月，美國科學家就研制出了一種由超媒體材料制成的“隱聲服”，無法被聲納探測到；3月，高效儲氫納米復合材料問世；6月，“誘導”聚合物擬肽鏈自組裝成納米繩，自組裝納米繩的性能不遜于天然材料；9月，基于鐿研制出一種奇怪的新超導體，在自然狀態下可以達到“量子臨界點”；11月，研制的超黑材料可以吸收幾乎所有照射在上面的光線，吸收率超過99%；同月，新開發的世界上最輕的材料具有與人造橡膠相似的吸能性能， 但它比聚苯乙烯泡沫輕100倍。
美國有許多世界頂尖的新材料巨頭，如?？松梨?、道化學、杜邦、3M、美鋁、美國鋼鐵和PPGIndustries?？諝猱a品化學制品，東方化學，康寧。
美國在新材料方面擁有世界頂尖的高等學府:比如著名的西北大學、麻省理工學院(材料科學與工程學院的課程排名第一)、伊利諾伊大學香檳分校(由最早成立于1867年的陶瓷系、冶金系和礦業系合并而成；專業分生物材料、電子材料等六個方向；國家材料專業常年排名前三)、加州大學伯克利分校(世界上最負盛名、最頂尖的公立大學)、斯坦福大學(世界上最杰出的大學之一)、加州大學圣巴巴拉分校(全美頂尖)。以研究科學為主，學術聲望非常高的研究型公立大學)，康奈爾大學 (當時美國最大的大學)、賓夕法尼亞州立大學帕克分校(美國十大公立大學之一)、佐治亞理工學院植雅理工學院(美國最頂尖的理工學院，專注于下一代工程應用材料的研發)、密歇根大學(與加州大學伯克利分校和威斯康星大學麥迪遜分校被稱為“公立大學的典范”)材料專業。
美國擁有大量世界頂尖的科研機構和領先的實驗室:如新材料研究領域的科研機構有210個，如橡樹嶺國家實驗室、阿貢國家實驗室、艾姆斯實驗室等17個科研實力世界頂尖的國家實驗室，以及杜邦、波音、IBM等頂尖科研開發公司的13個實驗室，而麻省理工學院、哈佛大學等涉及新材料研究的大學實驗室高達180個。
1.橡樹嶺國家實驗室:主要材料研究內容:磁性材料基礎研究、超導、激光脈沖燒蝕、薄膜、鋰電池材料、熱電材料、表面、聚合物、結構陶瓷和合金。
2.布魯克海文國家實驗室:材料主要研究內容:高溫超導、磁學、固態結構與相變、高分子導體。
3.艾米斯實驗室:主要材料研究內容:新機械中的稀土元素、磁學、超導的實驗和理論研究。
4.阿貢國家實驗室:材料主要研究內容:高溫超導、聚合物超導、薄膜磁性、表面科學。
5.勞倫斯伯克利國家實驗室:材料主要研究內容:激光光譜學、超導、薄膜、飛秒加工、生物高分子、聚合物和復合材料、表面科學和理論研究。
6.勞倫斯利弗莫爾國家實驗室:材料主要研究內容:金屬及合金、陶瓷、激光材料、合金超塑性。
7.西北太平洋國家實驗室:主要材料研究內容:金屬及合金的應力腐蝕開裂、陶瓷材料的高溫腐蝕疲勞、陶瓷材料的輻射效應。
8.洛斯拉莫斯國家實驗室:主要材料研究內容:電子材料、微結構發展理論、等離子體浸沒離子注入技術提高表面硬度、耐腐蝕性和耐磨性。
9.桑迪亞國家實驗室:材料主要研究內容:陶瓷涂層的溶膠-凝膠化學、納米晶材料的開發以及金屬、玻璃、陶瓷材料的粘接與潤濕。
10.國家標準與技術研究所(NIST): NIST有六個實驗室，即工程實驗室、信息技術實驗室、材料測量實驗室、物理測量實驗室、納米技術中心和NIST中子研究中心。
11.NASA:主要材料研究內容:主要涉及新型金屬材料和高性能復合材料。
12.美國加州納米研究中心:材料主要研究內容:納米科學和納米技術發現的快速商業化。CNSI開展的工作代表了與納米系統相關的四個目標研究領域，包括能源、環境、健康、醫學和信息技術。
13.國家增材制造創新研究院:主要材料研究內容:新型金屬材料、增材/3D打印材料、發展梯度、可定制材料。
14.哈佛大學研究中心:材料主要研究內容:哈佛大學有多個材料研究中心，包括量子科學與工程學會、納米系統中心、生物材料研究室等，主要研究不同層次的生物功能的認識和解決醫學問題的儀器設備。在哈佛的工程與應用科學學院，研究材料科學的教授最多。
15.省理工大學研究中心:材料研究的主要內容:麻省理工學院有一個科學和高分子物理研究組，44個生物工程方面的研究所和實驗室，納米技術實驗室，先進材料實驗室，專門研究金屬材料等快速成型技術的快速成型實驗室，先進材料和結構技術實驗室，以及正在研究4D印刷的自組裝實驗室。其中，生物與生物工程系的懷特海研究所代表了美國生物學研究的最高水平。擁有15個實驗室，生物材料研究以人類遺傳學為主，生物材料研究以人類遺傳學、基因、免疫系統、RNA等領域為主。
16.普林斯頓大學化學工程系:主要材料研究內容:高分子材料研究和生物材料研究的主要據點，其材料科學與技術研究所下有專門的復合材料研究組；
17.康涅狄格大學材料科學研究所:材料主要研究內容:該研究所材料科學研究橫跨金屬聚合物、金屬納米材料、生物醫用金屬材料等領域。
18.賓夕法尼亞大學:主要材料研究內容:新型高強高韌合金材料，致力于金屬間化合物的基礎體系研究，如鈦鋁合金、銀鉬合金等。
19.斯坦福大學工程學院:主要材料研究內容:主要為交通工具設計重量更輕、性能更好、結構新穎的材料。
20.加州大學圣巴巴拉分校:主要材料研究內容:除了幾個世界頂尖的納米材料實驗室外，該校還有許多其他與材料研究相關的實驗室，包括材料研究室、多功能材料與結構中心、節能材料中心、復合材料研究所、先進材料中心和國際材料研究中心。
綜上所述，美國的高科技和新材料之所以在世界上如此強大，很大程度上得益于美國對新材料的高度重視，尤其是美國新材料“產學研政”的有效結合。原因是新材料是科技發展的基礎。只有新材料強大了，一個國家的科技才能真正領先。
第四，德國德國的新材料產業得到了全世界的認可和好評。2012年6月，德國啟動了長期研究項目“納米材料的安全性”，旨在了解各種納米材料對周圍環境可能產生的影響，通過定量的方法對納米材料進行安全風險評估。2012年11月，德國啟動了“原材料經濟戰略”科研項目，旨在開發能夠高效利用和回收原材料的特殊工藝，加強稀土、銦、鎵和鉑族金屬的回收利用。
值得一提的是，2013年4月，德國發布了白皮書《關于實施工業4.0戰略的建議》。之后，德國將工業4.0項目納入高技術戰略2020未來10大項目，推動以智能制造、互聯網、新能源、新材料、現代生物為特征的新工業革命。德國企業界普遍認為，確保并擴大其在材料研發領域的領先地位是其在國際競爭中取得成功的關鍵。2016年3月，德國發布了《2025》(DigitalStrategy2025)，明確了實現數字化轉型的步驟和具體實施措施，其中重點支柱項目包括工業3D打印。
工業4.0是德國政府在《德國2020高科技戰略》中提出的十大未來項目之一。
德國新材料產業的重要基礎來自四大領域:
化工和醫藥行業:德國是全球最大的化工產品出口國，也是歐洲首選的化工投資地區，擁有完善的基礎設施、科研機構和高素質的勞動力。根據德國化學工業協會的數據，德國著名的化工制藥企業有巴斯夫、拜耳、朗盛、漢高、贏創、默克、勃林格殷格翰等。
機械設備制造業:機械設備制造業是德國從業人數最多的行業。德國著名的機械制造巨頭有蒂森克虜伯、西馬克、海德堡印刷、赫里克、福伊特、普茨邁斯特、通快等。
汽車及汽車零部件產業:德國是全球著名的汽車制造大國，高端汽車全球市場份額已超過70%。德國著名的主要汽車制造商有:大眾、戴姆勒、寶馬、奧迪、保時捷、歐珀曼(商用車)等汽車企業，以及博世、大陸、ZF、蒂森克虜伯、西門子VDO等汽車零部件企業。
電子電氣行業:德國擁有世界領先的電子電氣行業。德國電子元件工業的發展很大程度上依賴于德國汽車工業的發展。汽車電子行業是德國最大的電子元器件消費行業，通信領域、電子數據處理和工業電子也是其主要用戶，分別占銷售額的20%左右。著名世界級企業:德國電子電氣行業的龍頭企業有西門子、英飛凌、博世、GieseckeDevrient、庫卡等。
德國有一家世界知名的新材料企業。
1.巴斯夫:巴斯夫成立于1865年，是全球最大的化工產品基地。巴斯夫集團在歐洲、亞洲和南北美洲的41個國家擁有160多家全資子公司或合資企業。
3.朗盛:朗盛集團是德國領先的特種化學品集團，總部和主要業務在科隆。2004年，拜耳集團進行戰略重組和分拆，旗下化工業務和部分聚合物業務被分拆，朗盛誕生。
4.漢高:漢高公司于1876年9月26日在亞琛成立。漢高的業務重點是應用化學。經過140多年的發展，漢高已經從80個工人企業發展成為一個全球性的集團公司。
5.Sigri: Sigri集團是全球領先的碳石墨材料及相關產品制造商之一，擁有從碳石墨產品到碳纖維和復合材料的完整業務鏈。
6.EOS3D打印公司:成立于1989年，是世界著名的快速成型設備制造商和電子制造解決方案提供商。
動詞 （verb的縮寫）俄羅斯俄羅斯是傳統制造業大國，尤其是在新材料等新興產業的科技創新方面。值得一提的是，俄羅斯在能源材料和化工新材料領域處于領先地位。同時，俄羅斯發展的戰略目標是保持這些材料在世界上的領先地位，同時大力發展對促進國家經濟發展有重要影響的新材料。
例如，俄羅斯國立科技大學的材料科學家開發了一種氰化鉿陶瓷，理論上可以承受4200攝氏度的高溫。在此之前，世界上公認的最耐高溫、最難熔化的人造物質是碳化鉭鉿。此外，俄羅斯SHS(自蔓延燃燒技術)合成的化合物多達700種，在世界上已占據領先地位。
俄羅斯研發新材料的戰略目標是:一方面，努力在一些材料領域保持世界領先地位，如能源工業、化學工業、金屬材料、超導材料、高分子材料等；另一方面，大力發展對推動國民經濟發展有影響的領域，如電子信息產業、通信設施、計算機產業等。目前的情況是由于信息、通信和計算機產業相對落后，這對具有優勢的地區的發展產生了負面影響。因此也成為俄羅斯政府和科技界關注的焦點。
俄羅斯一直把與新材料相關的科技產業作為國家戰略和國民經濟的主導產業。例如，早在2012年4月發布的《到2030年材料與技術發展戰略》就將18項重點材料戰略列為發展方向，包括智能材料、金屬間化合物、納米材料及涂層、耐熱單晶超級合金、含鈮復合材料等。同時，還制定了新材料產業主要應用領域的發展戰略。
例如，俄羅斯科學院2015年發布了到2030年的科技發展預測，主要包括七個科技優先發展方向，即信息與通信技術、生物技術、醫療與安全、新材料與納米技術、自然資源的合理利用、交通系統、能源效率與節能。
俄羅斯礦產資源豐富。煤、石油、天然氣、泥炭、鐵、錳、銅、鉛、鋅、鎳、鈷、釩、鈦和鉻的儲量居世界前列。在發展新材料產業方面，俄羅斯目前把發展新材料等相關技術產業作為國家戰略和國民經濟的主導產業大力扶持、推動和實施。
俄羅斯有非常明確的研究方向和許多世界一流的研究機構:
俄羅斯R&D方向:俄羅斯新材料的主要R&D方向是結構材料和功能材料，具體是金屬材料、陶瓷材料、復合材料、高分子材料、高純材料和生物、超導、納米材料。
俄羅斯已將以下九種新材料和化學品列為其科技計劃之一:
陶瓷和玻璃材料
具有特殊性能的金屬和合金
膜技術
重要戰略原材料的評估
綜合開采及深加工技術
聚合材料和復合材料
超硬合成材料
超導性
微觀冶金生產技術模型
俄羅斯世界級新材料研究所；
從事金屬材料研究的機構有:俄羅斯科學院金屬研究所、俄羅斯科學院西伯利亞分院強度物理與材料科學研究所、稀有金屬工業研究所、結構材料研究所、重工業研究所、有色冶金研究所、全俄輕合金研究所，以及多個研究協會和企業。
從事陶瓷材料研究的機構有:強度物理和材料科學研究所、固體化學和礦物原料加工研究所、硅酸鹽化學研究所、結構材料研究所、全俄高分子纖維研究所、全俄輕質合金研究所以及多個科研生產聯合體和企業。
從事復合材料研究的機構有:合成高分子材料研究所、強度物理和材料科學研究所、硅酸鹽化學研究所、石墨基結構材料研究所、中央特種機械制造研究所、全俄輕合金研究所以及幾家科研生產聯合體和企業。
從事高分子材料研究的機構有:俄羅斯科學院合成高分子材料研究所、國家高分子化學與技術研究所、全俄高分子纖維研究所以及多個科研生產聯合體和企業。
從事高純材料研究的機構:金屬研究所、高純物質化學研究所、稀有金屬工業研究所、超純材料研究所等研究機構和科研生產聯合體、企業。
第六，英國英國是世界上傳統的新物質大國之一。例如，世界上第一座大型塑料橋于1992年10月出現在英國。世界上第一座以玻璃鋼為主的復合材料大型橋梁在蘇格蘭阿伯丁建成。這座橋是由蒙塞爾公司和鄧迪大學的工程師和技術人員設計的。這座橋是一座懸索結構，用來連接一條河兩岸的高爾夫球場。這座橋長62米，寬2米，但它的重量只有15噸。
2019年5月，英國政府宣布承諾到2050年實現凈零排放。英國的HenryRoyceInstitute由9個參與先進材料研究的領先機構(包括利茲)組成，并與劍橋大學的物理研究所和制造研究所一起確定了學術方法。行業研究人員可以幫助提供負擔得起和可靠的綠色技術。合作的結果是五個技術“路線圖”，描述了許多關鍵研究領域的發展如何在減少溫室氣體排放方面發揮重要作用。這些路線圖包括:
光伏系統中使用的材料，這將增加太陽能電池板產生的電力。
制氫和化工原料低碳工藝用材料。
熱電能量轉換材料存在于加熱、制冷和空調系統中。
熱轉換材料可以避免在加熱和制冷系統中使用碳。
低損耗電子設備的材料，這將導致更節能的電子設備和計算。
研究人員還提出了一系列建議，包括呼吁增加對材料研究和測試設施的投資，制定新的法律以確保采用新的綠色技術，并使可持續發展成為任何新的先進材料的核心。
物理與天文學院的Linfield教授、KatharinaZeissler博士和OscarCespedes博士協調了低損耗電子學的技術路線圖。
值得一提的是，劍橋科技園是歐洲最成功的科技園，也是歐洲最著名的科技園之一。由劍橋大學牽頭的產學研，致力于發展生命科學、生物醫藥、人工智能、物聯網、新材料等高科技產業。企業120多家，61%源于劍橋大學，50%成立十年以上，30%為外資企業。
英國的新材料研究機構；
卡文迪許實驗室:卡文迪許實驗室作為劍橋大學物理科學院的一個部門，在1904年至1989年的85年間，共產生了29位諾貝爾獎獲得者，占劍橋大學諾貝爾獎總數的三分之一。如果算大學的話，它的獲獎人數可以排到世界第20，和斯坦福大學并列。其驚人的科研效率和豐碩的成果舉世無雙。鼎盛時期甚至贏得了“世界上一半的物理發現來自卡文迪許實驗室”的美譽。
英國ARM公司:全球超過95%的智能手機和平板電腦采用ARM架構。ARM設計了大量高性價比、低能耗的RISC處理器、相關技術和軟件。早在2014年，基于ARM技術的全球年出貨量為120億件，從誕生至今基于ARM技術的有600億件。該技術具有高性能、低成本、節能的特點。在智能機、平板電腦、嵌入式控制、多媒體數字處理器等領域處于領先地位。
英國太赫茲公司Teraweiew:英國創業公司Teraweiew成立于2001年，是全球第一家致力于太赫茲光學成像和光譜應用的公司。該公司的太赫茲技術主要面向研究實驗室和全球生產設施部門，可應用于制藥、汽車、包裝等領域，可大大縮短檢測時間。據說在IC封裝中，使用傳統的面積檢測方法需要7-10天，而使用公司的太赫茲技術，一天之內就可以完成，檢測對IC封裝造成的損傷也可以大大降低。該公司的太赫茲技術還可用于爆炸物檢測、藥品質量監測、汽車及相關領域的涂層表面檢測以及癌癥檢測的醫學成像。
metabords:metabords由牛津大學的教授和研究人員于2016年成立，他們試圖提出一種更好的無線充電解決方案，采用一種“metabords”。新方案可以解決目前無線充電的缺點，例如需要將設備與充電器連接，新技術還可以用一個充電點為多個設備充電。
七、韓國韓國是新材料的世界級強國之一。例如，2020年10月，三星先進技術研究院的EunjooJang團隊報道了一種無鎘藍光ZnTeSe/ZnSe/ZnS量子點的合成，量子產率為100%。得到的器件EQE高達20.2%，亮度為88900 CDM-2，100 cm-2時T50 = 15,850h，這是目前世界上報道的藍光QD LED的最高值！
韓國早在2001年就成為世界第五大材料出口國，并推出著名的“快速跟隨”戰略，希望躋身前四。在“快速跟隨”戰略的推動下，韓國企業在原材料行業逐漸超越發達國家。當年材料行業占韓國出口總額的45%以上，2015年達到68%。
韓國希望在未來十年成為“核心材料”領域的全球第四大出口國。例如，在南韓的大學和研究機構中，許多R&D作品正在信息技術、生物技術和環境技術等許多領域取得進展。一些高頻熱詞包括:功能有機/無機納米雜化、納米結構光電材料、超分子材料、太陽能電池和熱能轉換的有機材料、自組裝納米粒子、藥物輸送、能量產生和儲存的復合材料、氣凝膠、高性能超級電容器、二次鋰電池等。
韓國材料科學家和工程師希望成為新材料技術的“先行者”，而不是其他發達國家先進技術的“快速追隨者”，尤其是在工業4.0時代。韓國一直處于新材料研發的核心陣營，比如“石墨烯”就是一個典型的例子。石墨烯可廣泛應用于太陽能電池、透明面板、發光材料等不同領域。雖然石墨烯最早是由外國科學家發明的，但在石墨烯產業的研究和創新上，韓國是“最早的演員”。2016年，韓國是國內外石墨烯專利數量最多的國家:比如三星有225項專利，LG有180項，成均館大學有147項，KAIST有129項，首爾大學有78項。
韓國知識經濟部和教育科學技術部此前表示，到2020年，將投入5130億韓元(約合人民幣28.2億元)推進“納米一體化2020項目”。
值得一提的是，2013年，韓國政府發布了第三次科學技術基本計劃，提出在5個領域推進120項國家戰略技術(包括30項關鍵技術)的開發，其中30項關鍵技術包括先進技術材料、知識和信息安全技術、大數據應用技術等。韓國未來增長動力計劃重點支持納米彈性元件、生態材料、生物材料和高性能結構材料。
2014年，韓國政府制定了3D打印技術產業發展總體規劃，加強技術開發、基礎設施建設、人才培養、法制完善等基礎產業環境建設。2016年，在原有政策和推進工作的基礎上，為提高韓國的產業競爭力，韓國制定了《韓國3D打印產業振興計劃(2017-2019)》，目標是在2019年使韓國成為3D打印技術的全球領導者。
