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时间:2019-12-02 14:29
来源:
新材料产业发展规划
【导读】
新材料是指新出现的或正在发展中的,具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料;或采用新技术(工艺,装备),使传统材料性能有明显提高或产生新功能的材料;一般认为满足高技术产业发展需要的一些关键材料也属于新材料的范畴。

  “新材料产业”包括新材料及其相关产品和技术装备。具体涵盖:新材料本身形成的产业;新材料技术及其装备制造业;传统材料技术提升的产业等。

  按照应用领域来分,一般把新材料归为以下几大类:信息材料、能源材料、生物材料、汽车材料、纳米材料与技术、超导材料与技术、稀土材料、新型钢铁材料、新型有色金属合金材料、新型建筑材料、新型化工材料、生态环境材料、军工新材料。

  一、新材料产业发展现状

  我国新材料产业起步晚、底子薄、总体发展慢,仍处于培育发展阶段。新材料产业发展的滞后,已成为制约制造强国建设的重要瓶颈。在国民经济需求的百余种关键材料中,目前约有三分之一国内完全空白,约有一半性能稳定性较差,部分产品受到国外严密控制。当前,我国正处在经济转型和结构提升的关键期,加快发展新材料,对推动技术创新,支撑产业升级,建设制造强国具有重要战略意义。

  中国现已经批准设立的国家级新材料产业基地有129个(7个高技术产业基地、32个新型工业化示范基地和90个高新技术产业化基地),这些基地分布广泛、特色鲜明,已初步呈现出集群化分布特征,形成“东部沿海聚集,中西部特色发展”的空间布局。 

       

  环渤海、长三角和珠三角地区承担着新材料的研发、高端制造等功能,新材料种类多,成为全国三大综合性新材料产业聚集区;中部地区依托雄厚的原材料工业基础,新材料产业快速发展;西部地区依托丰富的资源基础,新材料产业呈特色化发展,形成多个特色新材料基地;东北地区老工业基地,具有较强的工业优势,新材料产业发展潜力日益凸显。

  1. 产业规模不断扩大,地区差异日益明显

  近15年来,世界各国的新材料产业快速扩张、高速增长,并呈现出专业化、复合化、精细化、智能化、绿色化特征。受全球经济疲软影响,中国新材料产业增速有所放缓,但仍保持增长态势,2018年,中国新材料产业持续高速增长,产业规模达到43256亿元,同比增长31%,产生了若干创新能力强、具有核心竞争力、新材料销售收入超过百亿元的综合性龙头企业,培育了一批新材料销售收入超过10亿元人民币的专业型骨干企业,建成了一批主业突出、产业配套齐全、年产值超过300亿元人民币的新材料产业集聚区和特色产业集群。

  全球新材料产业发展的地区差距日益明显。长期以来,新材料产业的创新主体是美国、日本和欧洲等发达国家和地区,其拥有绝大部分大型跨国公司,在经济实力、核心技术、研发能力、市场占有率等多方面占据绝对优势,占据全球市场的垄断地位。其中,全面领跑的国家是美国,日本的优势在纳米材料、电子信息材料等领域,欧洲在结构材料、光学与光电材料等方面有明显优势。中国、韩国、俄罗斯紧随其后,目前属于全球第二梯队。中国在半导体照明、稀土永磁材料、人工晶体材料,韩国在显示材料、存储材料,俄罗斯在航空航天材料等方面具有比较优势。除巴西、印度等少数国家之外,大多数发展中国家的新材料产业相对比较落后。从新材料市场来看,北美和欧洲拥有目前全球最大的新材料市场,且市场已经比较成熟,而在亚太地区,尤其是中国,新材料市场正处在一个快速发展的阶段。从宏观层面看,全球新材料市场的重心正逐步向亚洲地区转移。伴随新一轮科技革命和产业大变革的来临,全球技术要素和市场要素配置方式将发生深刻变化,地区差异将会进一步加剧。

  2. 向集约化、集群化发展,高端材料垄断加剧

  随着全球经济一体化进程加快,集约化、集群化和高效化成为新材料产业发展的突出特点,中国新材料产业也正朝着这一趋势迈进。新材料产业呈现横向、纵向扩展,上下游产业联系也越来越紧密,产业链日趋完善,多学科、多部门联合进一步加强,形成了新的产业战略联盟,有利于产品开发与应用拓展的融合,但是也形成了寡头垄断。一些世界著名的材料企业纷纷结成战略伙伴开展全球化合作,通过并购、重组及产业生态圈构建,整体上把控着全球新材料产业的优势格局。比如,世界新材料主要生产商美国铝业、杜邦、拜耳、GE塑料、陶氏化学、日本帝人、日本TORAY、韩国LG等大型跨国公司,加速对全球新材料产业的垄断,并在高技术含量、高附加值的新材料产品市场中保持主导地位。

  3. 交叉融合创新加速,研发模式加快转变

  基础学科突破、多学科交叉、多技术融合快速推进了新材料的创制、新功能的发现和传统材料性能的提升,新材料研发日益依赖多专业协同创新。值得注意的是,针对现有研发思路和方法的局限性(性能、周期、资源),以高通量计算、高通量制备、高通量表征、数据库与大数据等技术为支撑,立足把握材料成分-原子排列-显微组织-材料性能-环境参数-使用寿命之间关系的材料基因组工程快速发展,将推动新材料的研发、设计、制造和应用发生重大变革,使新材料研发周期和研发成本大幅度缩减,并将加快探索发现前沿材料、实现材料新功能,加速新材料的创新过程。

  4. 全生命周期绿色化,资源能源高效利用

  世界各国都积极将新材料的发展与绿色发展紧密结合,高度重视新材料与资源、环境和能源的协调发展,大力推进与绿色发展密切相关的新材料开发与应用。如:欧洲首倡材料全生命周期技术,对钢铁、有色、水泥等大宗基础材料的单产能耗、环境载荷要求降低20%以上;对新能源材料、环保节能材料等的研发生产,高度重视从生产到使用全生命周期的低消耗、低成本、少污染和综合利用等。

  二、新材料产业相关政策

  1、世界各国新材料领域相关发展计划


  2、中国新材料产业相关政策

  《中国制造2025》重点领域技术路线图发布,新材料为十大重点领域之一,特别是关键战略材料,是支撑和保障海洋工程、轨道交通、舰船车辆、核电、航空发动机、航天装备等领域高端应用的关键核心材料,也是实施智能制造、新能源、电动汽车、智能电网、环境治理、医疗卫生、新一代信息技术和国防尖端技术等重大战略需要的关键保障材料,目前,在国民经济需求的百余种关键材料中,约三分之一国内完全空白,约一半性能稳定性较差,部分产品受到国外严密控制,突破受制于人的关键战略材料,具有十分重要的战略意义。

  我国新材料产业相关政策:

政策文件

发布机构

时间

新材料产业发展指南

工信部、发改委、科技部、财政部

2017

关于成立国家新材料产业发展领导小组的通知

国务院办公厅

2016

“十三五”国家战略性新兴产业发展规划

国务院

2016

有色金属工业发展规划(2016-2020

工信部

2016

稀土行业发展规划(2016-2020

工信部

2016

中国制造2025

国家制造强国建设战略咨询委员会

2015

关键材料升级换代工程实施方案

发改委、财政部、工信部

2014

“十二五”国家战略性新兴产业发展规划

国务院

2012



  三、新材料产业发展面临问题及对策建议

  我国新材料产业发展面临三大难题亟待解决:基础材料品质不高、低端产能过剩;关键战略材料保障不力、高度依赖进口;前沿新材料创新不足、转化率低。近年来,产融结合在助推新兴行业发展方面发挥越发重要的作用,而我国对于破解新材料行业的发展难题,推进新材料产业产融结合方面,还存在以下一些问题:

  1、缺乏孵化培育平台

  很多新材料企业在高速成长之前都处于种子萌芽期,这个时候需要政府主导的产业基金扮演孵化器的角色,呵护、支持这些新材料企业的发展,比如提供项目研发经费、减免办公场地租赁费用等。

  2、缺乏国有金融机构的融资支持

  在进入成熟期前的新材料企业特别需要国有金融机构的融资支持,但目前在授信、融资、担保方面,国有金融机构未能给予新材料企业“国民待遇”。国有金融机构如能对新材料企业给予适当“照顾”,不仅仅可以提高企业存活率,更可以增强其他金融机构作为企业投资人(借贷人)的信心。

  3、缺乏政府引导基金的保驾护航

  企业在发展壮大的过程中,需要引进一些战略投资人,进行长远的战略规划,部分地方政府先行设立的产业引导基金可以充当这个角色,但入围的条件要求比较高。初创期的企业只有获得产业引导基金提供的培育、培训、辅导机会,才更容易获得社会上战略投资者的青睐,获取更多的金融资源。政府可以参考德国政府设立的汽车产业基金、新加坡政府设立的半导体产业基金的模式。

  4、缺乏金融资本对行业全球化发展的支持

  我国部分新材料产业已领跑全球,但大多数企业依然集中在国内发展,经常会受到各类贸易保护的冲击,部分已开始布局海外业务国内材料企业,也缺乏政府的支持和引导,缺乏金融资本的助力,长期看,不利于我国的新材料产业参与全球竞争。

  为了能够解决当前新材料产业产融结合不充分的问题,使得金融“血液”能够顺畅、持续地输入国家重点支持的新材料产业项目,建议国家有关部门在以下方面采取措施:

  1、分门别类设立新材料产业引导基金

  建议政府有关部门联合金融机构、科研单位设立多类型、专业化的产业引导基金,对具有战略性、突破性、示范性、标杆性的新材料企业进行重点支持,为企业、行业在未来的竞争发展中取得主动权。引导基金重点在新材料项目的孵化期及成长期,为新材料企业在技术创新、产品研发、人才方面提供帮助,并起到杠杆和引导作用,带动社会资本参与企业发展。

  2、鼓励引导国有及民间资本支持新材料企业

  建议国家发改委、央行、金融监管、财税等部门制定相关政策,对国有金融机构及私募股权投资基金、创业投资基金、天使投资人等社会资本投资新材料产业给予政策引导和支持。如,由地方政府出资的融资性担保机构为国家重点支持且拥有核心技术的新材料企业提供担保,为新材料企业从金融机构获取低成本、较长周期的融资提供帮助。

  3、支持有优势的新材料领军企业在境内外上市

  建议政府金融监管、工业与信息化、科技、财税等相关部门以及国有金融机构在新材料企业上市融资方面制定相应规划,给予政策支持,比如给予新材料领军企业IPO绿色通道,科创板上市公司对新材料企业进行份额倾斜,并在外汇及人才出入境方面给予支持,助力企业到海外上市融资。

  4、支持和引导新材料企业进行海外布局

  政府部门应统筹布局,制定发展规划,从国家层面加强国家间的战略合作和协议协作,同时给予政策支持,比如资金方与产业“组团”、海外企业的设立、人才出入境等环节。支持新材料企业与国内金融机构联合到海外并购,实现技术产品升级和国际化经营。

  四、新材料产业重点发展领域

  根据《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》(下称《目录》)2016版,我国新材料产业细分产业导向如下图:


  1、 新型功能材料产业

  1.1新型金属功能材料

  稀有稀贵金属材料如金属储氢材料,钴基非晶软磁合金薄带,镍基非晶软磁合金薄带,钨钼材料如钼合金、钼铜合金、钼钛锆合金等,钽铌材料如高比容钽粉、高性能铌合金,钪纳合金材料,铍材及铍制品等;钛及钛合金粉体材料,多孔钛及钛合金材料,钛及其合金压延材料等; Al-Ca合金, Al-In合金, Al-V合金,Al-Ca-In合金,铝合金压铸材料产品等;新型金属纤维多孔材料,超细高纯活性锌粉,硬质合金材料,功能性金属粉末材料等;泡沫铜、泡沫铝、泡沫镍等泡沫金属材料。

  1.2 新型功能陶瓷材料

  热电陶瓷材料,压电陶瓷材料,铁电陶瓷材料,介电陶瓷材料,超导电陶瓷材料,高导热陶瓷材料,磁阻陶瓷材料,自旋电子陶瓷材料,低温烧结复相陶瓷,高温过滤及净化用多孔陶瓷材料。

  1.3 稀土功能材料

  高性能稀土(永)磁性材料及其制品,稀土催化材料,稀土储氢材料,稀土光功能材料,超磁致伸缩材料,稀土光导纤维,稀土激光晶体,稀土精密陶瓷材料,高性能稀土抛光材料,稀土磁光存储材料,稀土磁致冷材料,以及稀土纳米材料,高纯稀土化合物,稀土环保颜料等。

  1.4 高纯元素及化合物

  高功率石墨电极,锂离子电池负极用石墨,中间相碳微球,人造金刚石等,高纯锗,高纯铝,高纯锌,高纯碲,高纯硒,高纯镉,高纯汞,高纯砷,高纯硫,高纯度砷化镓,高纯度硒化镓,高纯度碲化镉,镍钴酸锂、镍锰酸锂二元体系,镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂三元体系。

  1.5 表面功能材料

  功能型涂料,新型涂层材料,环境友好型防腐涂料,环境友好型高性能工业涂料,高温陶瓷涂敷材料,高档汽车用金属颜料,水性重防腐涂料,耐高温抗强碱涂料,防火阻燃涂料,磁性热敏涂层材料,自清洁涂层材料,医用生物活性陶瓷涂层。

  1.6 高品质新型有机活性材料

  高品质无机颜料,新型有机/还原/分散染料,高品质有机颜料,新型油墨,无PCB酞菁铜,荧光增白系列。

  1.7 新型膜材料

  生物功能和仿生分离膜材料,质子膜材料,离子交换膜,功能高分子膜材料,均相系列荷垫膜,聚烯烃类微滤膜,液体脱气膜,汽液相分离膜,膜内转印用膜,氯碱用膜材料,无机分离催化膜材料,反渗透膜材料,陶瓷分离膜材料,渗透气化和蒸汽渗透分离膜材料,动力电池用复合膜、涂布膜,其他功能膜材料。

  1.8 功能玻璃和新型光学材料

  光功能玻璃及纤维,电磁功能玻璃,耐热性能玻璃,机械性功能玻璃,航空、车辆特种玻璃,节能玻璃,光学晶体材料,环境功能(调光、隔音、隔热、电磁屏蔽、防辐射)玻璃等。

  1.9 生态环境材料

  生物材料,环境降解材料,环境友好型涂料,环境污染治理材料,电子电器产品限用物质替代材料,低碳型和环境友好型包装材料,生态建材。绿色印刷材料。

  1.10 高品质合成橡胶

  耐热、耐蚀、耐磨损功能橡胶,特种橡胶材料,氟橡胶、硅橡胶,热塑性弹性体、新型反式丁戊共聚橡胶等其他橡胶材料。

  1.11 高性能密封材料

  高效密封剂、密封胶和胶带,轿车及中高档轻型车覆盖件,结构件及动力传动、减振、制动系统用密封材料,大型成套设备高压、液压、气动系统用密封件,电力设备高温、高压机械用密封件,石油化工业用高速透平压缩机的非接触气膜密封件,金属磁流体材料与密封件,高性能无石棉密封材料,高性能碳石墨密封材料,高性能无压烧结碳化硅材料,自润滑密封材料,航空航天用聚硫密封剂材料。

  1.12 新型催化材料及助剂

  固体酸催化剂,固体碱催化剂,生物催化剂,新型石油化工催化剂,化工、医药及环保用催化剂,新型煤化工催化剂,高温燃料电池催化剂,新型光催化材料及其他助剂。

  1.13 新型化学纤维及功能纺织材料

  抗菌抑菌纤维材料,抗静电纺织材料,阻燃纤维材料,抗熔滴纤维材料,相变储能纤维材料,导电纤维材料,抗辐射纺织材料,抗紫外线功能纤维材料,耐化学品纤维材料,轻量化纤维材料,土工纤维材料,医卫纤维材料,环保滤布材料,防刺防割布料等。

  1.14 其他功能材料

  超材料、石墨烯材料、3D打印基础材料等。以海洋生物为来源的医学组织工程材料,新型功能纺织材料、药用辅料、生物纤维材料、生物分离材料、生物环境材料、生物防腐材料等海洋生物材料。

  2、 先进结构材料产业

  2.1 高品质特种钢铁材料

  核电用、超超临界火电用、高性能汽车用、高速铁路用等特殊钢型材及其锻件,高品质不锈钢,高性能工模具用钢,耐腐蚀及耐高温,高压高强钢,高性能工程用钢等;铁基高温合金铸件,特殊钢铸件,高强度低温和超低温用可焊接铸钢件等,特殊品种高级无缝管等。高速钢、模具钢、高速钢薄扳、模具钢薄扳、钛及钛合金薄扳、双金属结构材料,镁及镁合金薄扳;高速钢扁丝、钛及钛合金丝。

  2.2 高性能有色金属及合金材料

  高精度铜及管、棒,线型材产品,铜镍、铜钛、铍铜等铜合金管、棒、线型材,高强高导铜材,电解铜箔,压延铜箔,电子铜,铜合金引线框架,高性能接插元件等电子产品用铜压延材料,其他高性能铜及铜合金压延产品。高性能铝及铝合金线、棒、带、管、板、异型材等产品,电容器铝箔,亲水,特薄铝及铝合金箔材,半凝固态铸造加工的铝和铝合金材,高强度铝合金锻件。高性能钛及钛合金线、棒、带、管、板、异型材等,钛及钛合金模锻件,旋锻件,铸锻件,医用钛合金材料(髋关节,骨钉,骨板),医用钛合金器件,大规格特种钛合金锻件。纯镍,镍合金丝,线、棒、管、带、板等型材,印花镍网,镍基合金、钴基合金铸件。高性能镁合金及变形镁合金,镁合金腐蚀控制及防护,镁合金锻件。

  2.3 新型结构陶瓷材料

  透明氧化铝材料,高纯氧化锆材料,新型超硬材料(氮化硅、氮化硼、碳化硼),陶瓷纤维复合材料,氧化锆增韧陶瓷、人造宝石。

  2.4 工程塑料及合成树脂

  新型工程塑料与塑料合金,新型特种工程塑料,新型氟塑料,液晶聚合物,高性能热塑性树脂,阻燃改性塑料,ABS及其改性制品,HIPS及其改性材料,不饱和聚酯树脂专用料,汽车轻量化热塑性复合材料。新型聚氨酯材料。高性能环氧树脂,聚双马来酰亚胺树脂,聚酰亚胺树脂,聚异氰酸醋树脂,酚醛树脂。

  3、高性能复合材料产业

  3.1 高性能纤维及复合材料

  高性能碳纤维及其复合材料,碳/碳复合材料,高强玻璃纤维、连续玄武岩纤维、陶瓷纤维、石墨纤维等无机非金属高性能纤维及其复合材料,芳纶、超高分子量聚乙烯纤维及其复合材料。芳砜纶纤维,聚苯硫醚纤维,聚四氟乙烯纤维,聚酰亚胺纤维、酚醛纤维、高吸水性纤维等具有耐腐蚀、耐高温、高强高模、抗燃、传导等功能的新型纤维。高性能树脂复合材料的高效低成本、自动化成型。具有透波、吸波、电磁屏蔽、隐身等功能的结构/功能一体化复合材料,具有自检测、自诊断、自修复、自适应等功能的智能复合材料,阻燃功能复合材料,装甲功能复合材料,热防护功能复合材料,梯度功能复合材料。

  3.2 金属基复合材料和陶瓷基复合材料

  用碳化硅、碳化硼、硼化钛、氮化硅纤维、晶须、颗粒等增强的铝基复合材料,铜基复合材料,满足高温、高压、高速和有腐蚀介质服役环境的钛基陶瓷复合材料、镁基陶瓷复合材料、铝基陶瓷复合材料,钛基复合材料,镁基复合材料,镍基复合材料,铍基复合材料,难熔金属基复合材料,高温合金基复合材料,金属间化合物基复合材料。用连续碳化硅等纤维、晶须、颗粒补强的氮化硅、碳化硅等高温结构陶瓷基复合材料。

  3.3 其他高性能复合材料

  软磁复合材料,轨道交通绿色复合材料,熔纺氨纶材料等。

  五、博为服务

  博为作为中国新材料产业专业研究咨询服务机构,致力于:

    新材料产业规划
    新材料产业园区规划
    新材料项目可行性研究
    新材料项目相关课题研究
    新材料行业发展报告