什么是新材料產(chǎn)業(yè)?
新材料是指新出現(xiàn)的具有優(yōu)異性能或特殊功能的材料,或是傳統(tǒng)材料改進(jìn)后性能明顯提高或具有新功能的材料。是高新技術(shù)的主要組成部分,又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)和先導(dǎo),是提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)能級(jí),調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵,在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演著越來越重要的角色。
新材料產(chǎn)業(yè)被認(rèn)為是21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Σξ磥戆l(fā)展有著巨大影響的產(chǎn)業(yè),當(dāng)今世界發(fā)達(dá)國家爭奪高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點(diǎn)的種類中,均把新材料產(chǎn)業(yè)放到重要戰(zhàn)略地位來優(yōu)先發(fā)展。
世界各國新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r
新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平已成為衡量一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、科技進(jìn)步和國防實(shí)力的重要標(biāo)志,因此歐美日俄韓等全球20多個(gè)主要國家紛紛制定了與新材料相關(guān)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,啟動(dòng)了100多項(xiàng)專項(xiàng)計(jì)劃,大力促進(jìn)本國新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展,竭力搶占新材料產(chǎn)業(yè)的制高點(diǎn)。
目前,發(fā)達(dá)國家仍在國際新材料產(chǎn)業(yè)中占據(jù)領(lǐng)先地位,世界上新材料龍頭企業(yè)主要集中在美國、歐洲和日本,其中,日、美、德6家企業(yè)占全球碳纖維產(chǎn)能70%以上,日、美5家企業(yè)占全球12吋晶圓產(chǎn)量的90%以上,日本3家企業(yè)占全球液晶背光源發(fā)光材料產(chǎn)量的90%以上。
其中,日本是新材料生產(chǎn)的主要國家,日本政府高度重視新材料技術(shù)的發(fā)展,把開發(fā)新材料列為國家高新技術(shù)的第二大目標(biāo)。
我國新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
相對而言,我國新材料產(chǎn)業(yè)起步晚、底子薄,經(jīng)過近些年的追趕,目前我國新材料產(chǎn)業(yè)體系已經(jīng)初步形成,發(fā)展形勢良好。
產(chǎn)業(yè)規(guī)模快速增長。我國新材料產(chǎn)業(yè)體系已經(jīng)初步形成,發(fā)展形勢良好,目前產(chǎn)業(yè)規(guī)模約為2萬億元。新材料產(chǎn)業(yè)在金屬材料、紡織材料、化工材料等傳統(tǒng)領(lǐng)域基礎(chǔ)較好,稀土功能材料、先進(jìn)儲(chǔ)能材料、光伏材料、有機(jī)硅、超硬材料、特種不銹鋼、玻璃纖維及其復(fù)合材料等產(chǎn)能居世界前列。
關(guān)鍵技術(shù)取得實(shí)質(zhì)性突破。通過產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合,許多重要新材料技術(shù)指標(biāo)大幅提升,研究成果得到推廣應(yīng)用,使我國高端金屬結(jié)構(gòu)材料、新型無機(jī)非金屬材料、高性能復(fù)合材料保障能力明顯增強(qiáng),先進(jìn)高分子材料和特種金屬功能材料自給水平逐步提高。
區(qū)域集聚態(tài)勢明顯。初步形成“東部沿海集聚,中西部特色發(fā)展”的空間格局。長三角已形成包括航空航天、新能源、電子信息、新型化工等領(lǐng)域的新材料產(chǎn)業(yè)集群;珠三角新材料產(chǎn)業(yè)集中度高,已形成較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈,在電子信息材料、改性工程塑料、陶瓷材料等領(lǐng)域具有較強(qiáng)優(yōu)勢;環(huán)渤海地區(qū)技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)作用明顯,在稀土功能材料、膜材料、硅材料、高技術(shù)陶瓷、磁性材料和特種纖維等多個(gè)領(lǐng)域均具有較大優(yōu)勢。
支撐作用日益顯現(xiàn)。新材料支撐重大應(yīng)用示范工程的作用日益顯現(xiàn),為我國能源、資源環(huán)境、信息領(lǐng)域的發(fā)展提供了重要的技術(shù)支撐,是建設(shè)重大工程、鞏固國防軍工的重要保障。
我國新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃
我國高度重視新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展,目前通過綱領(lǐng)性文件、指導(dǎo)性文件、規(guī)劃發(fā)展目標(biāo)與任務(wù)等構(gòu)筑起新材料發(fā)展政策金字塔,予以全產(chǎn)業(yè)鏈、全方位的指導(dǎo)。
我國新材料政策金字塔
其中綱領(lǐng)文件主要為《中國制造2025》,指導(dǎo)性文件包括《中國制造2025》重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖、《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》,發(fā)展任務(wù)與目標(biāo)相關(guān)文件包括《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《有色金屬行業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》《稀土行業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》等。
此外,我國還于2016年12月首次成立國家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)導(dǎo)小組,充分體現(xiàn)了國家大力振興新材料產(chǎn)業(yè)的決心。
我國未來新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向
《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》明確了新材料未來三大發(fā)展方向,即先進(jìn)基礎(chǔ)材料、關(guān)鍵戰(zhàn)略材料和前沿新材料。
中國未來新材料發(fā)展方向
目前來看,我國在先進(jìn)基礎(chǔ)材料背后的鋼鐵、化工、紡織、建筑等領(lǐng)域已發(fā)展較為成熟,鋼產(chǎn)量占據(jù)全球50%以上,鋁合金產(chǎn)量全球占比也超過30%,全球紡織第一大國地位繼續(xù)保持,化工領(lǐng)域也面臨產(chǎn)能過剩局面,可以說我國在基礎(chǔ)原材料(鋼鐵、紡織、化工)領(lǐng)域已率先完成了產(chǎn)業(yè)化和國產(chǎn)化,未來的發(fā)展方向更多在于從成熟走向不斷優(yōu)化。而在前沿新材料領(lǐng)域,基礎(chǔ)研究和原始創(chuàng)新仍是下一階段重點(diǎn),石墨烯、記憶合金一類的高性能材料仍在積極探索產(chǎn)業(yè)化方向。
新材料行業(yè)發(fā)展趨勢
我國材料企業(yè)中,80-90%都是傳統(tǒng)金屬類和化工類的材料企業(yè)。未來10年,這兩類傳統(tǒng)材料企業(yè)將加快技術(shù)升級(jí)與改造。
1、逐漸向高端、健康、綠色方向發(fā)展
未來十年,高端裝備、汽車制造、電子信息、新能源、節(jié)能環(huán)保、新型建筑、生物醫(yī)用、智能電網(wǎng)、3D打印等新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域預(yù)計(jì)將保持較快發(fā)展趨勢,帶動(dòng)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高端材料是未來我國新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要方向,主要包括高品質(zhì)特殊鋼、高強(qiáng)輕質(zhì)合金、高性能纖維和復(fù)合材料、航空用陶瓷材料及航空級(jí)3D打印金屬粉末材料等。
此外,隨著人民對健康、環(huán)保等需求的提高,對生物醫(yī)用材料、綠色環(huán)保材料、新型建筑材料和高性能膜材料等綠色健康材料的需求也越來越多。
2、電子信息、鋰電池產(chǎn)業(yè)新材料有望加速增長
隨著新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,電子信息材料的研發(fā)生產(chǎn)是未來發(fā)展的一個(gè)重要方向,低缺陷12英寸及以上電子級(jí)單晶硅、超薄8英寸及以上絕緣體上硅(SOI)、寬禁帶半導(dǎo)體與器件,以及AMOLED有機(jī)發(fā)光材料及器件、大尺寸光纖預(yù)制棒、光學(xué)膜、集成電路特種氣體都將逐漸實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,部分產(chǎn)品也將逐漸取代進(jìn)口。
鋰電池材料方面,正極材料、負(fù)極材料、導(dǎo)電漿料、電池隔膜企業(yè)不斷涌現(xiàn),核心技術(shù)逐步被研發(fā)成功,并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,發(fā)展?jié)摿薮蟆!笆濉逼陂g,電子信息、鋰電池產(chǎn)業(yè)新材料這兩個(gè)領(lǐng)域,有望實(shí)現(xiàn)加速增長。
3、高強(qiáng)輕質(zhì)合金新材料可能得到大規(guī)模應(yīng)用
高性能的鋁合金、鎂合金、鈦合金在航空航天、軍工、汽車、電力設(shè)備等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,特別是隨著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,高性能合金在車輛上的應(yīng)用量快速增長,其市場需求越來越多。
隨著電力裝備的高端化、智能化發(fā)展,鋁合金電纜技術(shù)和產(chǎn)品已逐步被市場熟知并接受,鋁合金材料憑借其性能優(yōu)勢,在電力行業(yè)應(yīng)用也將日益廣泛,“以鋁代銅”的相關(guān)產(chǎn)品,也逐步應(yīng)用于電線電纜、變壓器、汽車熱交換器、空調(diào)散熱器等多方面,未來發(fā)展不可限量。