| # | 材料名称 | 应用分类 | WAGI 阶段 |
阶段理由 | TRL | 最弱 维度 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 石墨烯/碳纳米管 | 算力/脑机接口 | 2 | BCI电极原型已植入人体，但规模化应用尚未突破 | TRL 4-5 | M |
| 2 | 液态金属(镓铟合金) | 脑机接口 | 1 | 实验室阶段，体内长期稳定性未验证 | TRL 2-3 | P |
| 3 | DNA存储介质 | 算力 | 2 | 16GB存储已实现，但速度极慢 | TRL 3-4 | E |
| 4 | MOF框架材料 | 人类进化/医药 | 2 | 药物递送研究活跃，临床试验早期 | TRL 4-5 | O |
| 5 | 镁合金(可降解植入体) | 人类进化 | 3 | 骨科植入已获FDA/CE批准，商业化起步 | TRL 6-7 | R |
| 6 | 仿生材料(ECM模拟) | 人类进化 | 2 | 实验室研究活跃，人工器官尚在早期 | TRL 5-6 | M |
| 7 | 金刚石散热 | 算力/AI | 3 | AI芯片散热开始采用，规模化起步 | TRL 5-6 | E |
| 8 | 光子计算材料 | 算力/AI | 2 | 光子AI芯片原型发布，量产未成熟 | TRL 3-4 | M |
| 9 | 电子特气 | 算力 | 4 | 半导体工艺必需品，国产替代加速 | TRL 8-9 | R |
| 10 | 形状记忆合金 | AI/机器人 | 3 | 人形机器人肌肉已有应用样机 | TRL 5-6 | M |
| 11 | 钙钛矿(光伏) | 新能源/太空 | 3 | 实验室效率超30%，但稳定性问题未解决 | TRL 5-6 | P |
| 12 | 钠离子电池 | 新能源 | 3 | 量产车型已发布（奇瑞），能量密度仍低 | TRL 5-6 | E |
| 13 | 月壤冶炼材料 | 太空 | 0 | 仅理论研究和地面模拟，无实际ISRU | TRL 2-3 | T |
| 14 | 3D打印金属粉末 | 太空/工业 | 4 | 航空航天已批量使用，标准成熟 | TRL 7-8 | O |
| 15 | 超导材料(量子计算) | 算力 | 3 | 量子计算机已商业化（IBM 1000+量子比特），但需极低温 | TRL 5-7 | P |
| 16 | 镁合金(机器人骨架) | AI/机器人 | 4 | 人形机器人轻量化已批量应用 | TRL 7-8 | O |
| 17 | CFRP（碳纤维复合材料） | 工业/航空 | 4 | 风电/航空成熟，回收技术是短板 | TRL 8-9 | R |
| 18 | GaN（氮化镓） | 算力 | 4 | 功率半导体量产，快充/数据中心已商用 | TRL 7-8 | O |
| 19 | InP（磷化铟） | 算力/通信 | 3 | 光通信器件成熟，量子点激光器在研 | TRL 6-7 | M |
| 20 | 钙钛矿(量子点) | 显示/量子 | 2 | QLED显示开始商业化，量子点印刷在研 | TRL 5-6 | M |
| 21 | 光刻胶 | 算力 | 4 | ArF/EUV光刻胶国产替代加速，EUV仍空白 | TRL 7-8 | M |
| 22 | SiC（碳化硅） | 算力/新能源 | 4 | 新能源汽车主驱已批量，800V平台推动 | TRL 7-8 | M |
| 23 | SOI（绝缘体上硅） | 算力 | 5 | 高端CMOS已大规模应用，FD-SOI生态成熟 | TRL 8-9 | R |
| 24 | 固态电解质 | 新能源 | 2 | 全固态电池仍处于原型阶段，量产窗口2028+ | TRL 4-5 | P |
| 25 | 超导体(室温) | 算力 | 1 | LK-99等论文争议，国际复现失败，基础科学待验证 | TRL 1-2 | P |
| 26 | 热计算材料 | 算力 | 1 | 概率计算/热力学计算仍理论阶段 | TRL 2-3 | E |
| 27 | 拓扑绝缘体 | 算力 | 1 | 量子计算/自旋器件研究活跃，实用化遥远 | TRL 2-3 | M |
| 28 | CIM（芯片互连材料） | 算力 | 3 | 2.5D/3D封装推动亚micron互连材料需求 | TRL 5-6 | M |
| 29 | 铁电材料 | 算力/AI | 2 | 存算一体芯片开始验证，HfO2基铁电进入量产 | TRL 4-5 | O |
| 30 | 稀土功能材料 | 工业 | 5 | 永磁/荧光材料全球供应链中国主导，稀土管制已武器化 | TRL 8-9 | R |
| 31 | 气凝胶 | 工业/太空 | 4 | 建筑节能/管道保温已商业化，规模扩张中 | TRL 7-8 | E |
| 32 | 高温合金 | 航空/太空 | 5 | 航空发动机叶片单晶已成熟，国产化加速 | TRL 8-9 | M |
| 33 | 相变储能材料 | 新能源 | 3 | 建筑调温/电池热管理开始应用 | TRL 5-6 | O |
| 34 | 复合材料(生物基) | 工业 | 3 | 亚麻/竹纤维汽车内饰开始量产 | TRL 5-6 | E |
| 35 | 高熵合金 | 工业 | 2 | 航空航天高温部件研究活跃，工程化早期 | TRL 3-4 | M |
| 36 | 超材料 | 通信/国防 | 1 | 超表面天线原型展示，商业化路径不清晰 | TRL 2-3 | E |
| 37 | 二维材料(除石墨烯) | 算力 | 1 | MoS2/黑磷等过渡金属二硫化物研究论文丰富，实用化遥远 | TRL 1-2 | M |
| 38 | 有机光伏材料 | 新能源 | 2 | 有机太阳能电池效率接近20%，稳定性仍是瓶颈 | TRL 3-4 | P |
| 39 | 钙钛矿LED材料 | 显示 | 2 | PeLED效率超20%，工作寿命不足 | TRL 3-4 | P |
| 40 | 固态钠金属电池 | 新能源 | 1 | 金属钠负极枝晶问题未解决，实验室阶段 | TRL 2-3 | P |
| 41 | 柔性钙钛矿电池 | 新能源/可穿戴 | 2 | 效率超过25%，可穿戴开始验证 | TRL 3-4 | P |