材料基因工程（MGE）是为加速材料发现和设计进程而诞生的新模式，关键技术涉及到高通量实验技术（高通量材料合成、高通量表征技术等）、计算模拟技术（量子力学计算、分子动力学模拟等）、材料基因数据库建设等。
新材料是材料科学领域发展重点，也是科技创新发展的基石。但传统新材料研发模式以实验和经验为主，新材料发现、开发和应用过程极其缓慢，且时间和经济成本不可控，在信息时代下，材料研发模式亟待转变。材料基因工程是对传统材料研发流程的重构，通过开展高通量、大规模材料组合设计实验和快速检测，实现新材料快速筛选和研发。
近年来，航空航天、新能源汽车、电磁屏蔽、具身机器人、人工智能（AI）、通信、生物医学等产业发展，对高分子材料、纳米材料、量子材料、信息材料、高空材料、生物基材料等材料的需求不断释放。我国新材料产业发展迅猛，但高性能高分子材料、关键材料研发与国外相比仍存在较大差距。材料基因工程作为材料研发新模式，有望成为新材料产业升级、国产替代的核心驱动力。
根据新思界产业研究中心发布的
《2025-2029年全球及中国材料基因工程（MGE）行业研究及十五五规划分析报告》显示，目前材料基因工程已引起全球广泛关注和深入研究，我国也在积极加快材料基因工程平台建设布局，如北京科技大学的北京材料基因工程高精尖创新中心，怀柔科学城投资5.3亿元在北京建立了材料基因工程平台，松山湖材料实验室正积极申报材料基因工程国家重点实验室。
工业和信息化部发布的2025年度“重点新材料研发及应用”国家科技重大专项立项通知，材料基因工程领域《材料新一代第一性原理、全尺度关联及高通量自主计算方法与软件开发》项目已获批立项，该项目由云南省稀贵金属材料基因工程团队承担。
为促进材料基因工程基础理论、前沿技术、关键装备的发展和应用，加强国际交流，2017年以来，我国已在广州、北京、昆明、绵阳、郑州等地区连续举办八届材料基因工程国际论坛，第九届材料基因工程国际论坛将于2025年11月在陕西省西安市召开。
新思界
行业分析人士表示，材料基因工程是目前材料领域全球公认的颠覆性新材料开发前沿技术，主要目标为加快新材料研发和设计进程。近年来，材料基因工程逐渐从学术研究走向产业化应用，在计算机技术、人工智能、大数据等加持下，未来材料基因工程将在新材料研发中发挥更重要作用。
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