進入21世紀以來，在新科技革命和產業變革的大背景下，世界多個國家和地區紛紛制定了加強新材料研究開發的規劃，并在市場和產業環境層面出臺政策支持企業發展。美國于2016年制定了《國家制造業創新網絡戰略規劃》，進一步加大對新材料科技創新的扶持力度。歐盟為搶占未來的新興市場，于2014年提出《石墨烯旗艦計劃》。德國在2016年推出《數字戰略2025》，明確將工業3D打印作為重要研究方向。英國在2013年推出了《英國工業2050》，重點支持建設新能源、智能系統和材料化學等創新中心。俄羅斯在2012年發布了《2030年前材料與技術發展戰略》。日本在2015年制定了《2015年版制造白皮書》。韓國在2016年制定了《韓國3D打印產業振興計劃（2017 ~2019年）》。巴西、印度等新興經濟體采取重點趕超戰略，力圖在未來國際競爭中占領一席之地。

目前，一些國際著名大企業和高科技公司憑借資金、人才和技術等優勢不斷向新材料領域拓展，在高附加值產品中占據了主導地位。例如，美國杜邦（Du Pont）、日本大金（Daikin）、 德國赫希斯特（Hoechst）、美國明尼蘇達礦業制造（Minnesota Mining and Manufacturing，3M）、意大利奧斯蒙特（Ausimont）、 法國埃爾夫阿托化學（Elf Atochem）和英國帝國化學工業（Imperial Chemical Industries）７家公司擁有全球90％的有機氟材料生產能力。美國科銳（Cree）公司的碳化硅襯底制備技術具有很強的市場競爭力。碳纖維的制造被日本的東麗（To ray）、帝人東邦（Toho Tenax）、三菱麗陽（Mitsubishi Rayon）公司和美國的赫氏（Hexcel）公司所壟斷。

伴隨顛覆性新材料的出現與技術拓展，催生了諸多新興產業。例如，氮化鎵（GaN）等化合物半導體材料的大規模應用，給照明工業帶來革命性的變化，現又向電力電子和射頻功率器件市場滲透。介入材料與器械的研發和應用，使心臟病死亡率大幅下降；生物醫用材料已成為發展人類健康服務業的物質基礎。

綠色化、智能化成為新材料發展的趨勢，推動了風電、光伏、智能電網、電動汽車、節能建筑的發展。例如，目前歐美等發達國家80％以上的中空玻璃使用LOW-E玻璃；太陽能電池轉換效率不斷提高，全球光伏裝機容量持續攀升，2018年超過510吉瓦。綠色智能新材料技術及產業化將成為未來發展的主要方向，在追求效益的同時更加注重資源節約、環境保護、公共健康以及智慧城市等目標。

與此同時，新材料研發模式正在發生重大變革。美國政府2011年啟動了“材料基因組計劃”（Materials Genome Initiative，MGI）,提出新材料從發現到應用的速度至少提高一倍,成本至少降低一半的目標，其具體內容包括: 發展高通量計算 工具和方法，推廣高通量材料制備和檢測工具，完善材料數據庫并進行數據挖掘，培育開放、協作的新型合作模式。