材料基因工程（MGE）是為加速材料發現和設計進程而誕生的新模式，關鍵技術涉及到高通量實驗技術（高通量材料合成、高通量表征技術等）、計算模擬技術（量子力學計算、分子動力學模擬等）、材料基因數據庫建設等。
新材料是材料科學領域發展重點，也是科技創新發展的基石。但傳統新材料研發模式以實驗和經驗為主，新材料發現、開發和應用過程極其緩慢，且時間和經濟成本不可控，在信息時代下，材料研發模式亟待轉變。材料基因工程是對傳統材料研發流程的重構，通過開展高通量、大規模材料組合設計實驗和快速檢測，實現新材料快速篩選和研發。
近年來，航空航天、新能源汽車、電磁屏蔽、具身機器人、人工智能（AI）、通信、生物醫學等產業發展，對高分子材料、納米材料、量子材料、信息材料、高空材料、生物基材料等材料的需求不斷釋放。我國新材料產業發展迅猛，但高性能高分子材料、關鍵材料研發與國外相比仍存在較大差距。材料基因工程作為材料研發新模式，有望成為新材料產業升級、國產替代的核心驅動力。
根據新思界產業研究中心發布的
《2025-2029年全球及中國材料基因工程（MGE）行業研究及十五五規劃分析報告》顯示，目前材料基因工程已引起全球廣泛關注和深入研究，我國也在積極加快材料基因工程平臺建設布局，如北京科技大學的北京材料基因工程高精尖創新中心，懷柔科學城投資5.3億元在北京建立了材料基因工程平臺，松山湖材料實驗室正積極申報材料基因工程國家重點實驗室。
工業和信息化部發布的2025年度“重點新材料研發及應用”國家科技重大專項立項通知，材料基因工程領域《材料新一代第一性原理、全尺度關聯及高通量自主計算方法與軟件開發》項目已獲批立項，該項目由云南省稀貴金屬材料基因工程團隊承擔。
為促進材料基因工程基礎理論、前沿技術、關鍵裝備的發展和應用，加強國際交流，2017年以來，我國已在廣州、北京、昆明、綿陽、鄭州等地區連續舉辦八屆材料基因工程國際論壇，第九屆材料基因工程國際論壇將于2025年11月在陜西省西安市召開。
新思界
行業分析人士表示，材料基因工程是目前材料領域全球公認的顛覆性新材料開發前沿技術，主要目標為加快新材料研發和設計進程。近年來，材料基因工程逐漸從學術研究走向產業化應用，在計算機技術、人工智能、大數據等加持下，未來材料基因工程將在新材料研發中發揮更重要作用。
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