新材料产业是我国重要的基础性、战略性、先导性产业。
2010年10月,国务院做出加快培育和发展战略性新兴产业的决定,确定了包括新材料在内的7大战略性新兴产业。这是我国首次将新材料做为一个独立的产业,从国家战略角度进行重点扶持。
2024年,“加快发展新质生产力”写入政府工作报告,成为2024年政府十大工作任务之一。新材料产业是加快形成新质生产力的重要抓手。新材料产业作为科技创新的前沿阵地,其创新成果不仅为新一代信息技术、新能源汽车、智能高端装备等众多新兴战略产业提供关键原材料保障,也推动了传统产业技术升级和产业创新。
“十三五”、“十四五”是我国新材料产业的高速发展期。工业和信息化部数据显示,当前,我国新材料产业规模不断壮大,2024年1—11月,我国新材料产业总产值同比增长10%以上,预计2024年全年将超过8万亿元,连续14年保持两位数增长。稀土功能材料、先进储能材料、超硬材料等一大批新材料规模居世界前列。预计在2025年中国新材料产业总产值将达到10万亿元规模。
产业规模不断壮大的同时,新材料领域企业实力不断增强,创新能力不断提升。工业和信息化部数据显示,当前,我国新材料规上企业数量超过2万家,培育了一大批新材料专精特新“小巨人”企业。
2024年,中国建材集团、中国北方稀土集团、中国化学工程集团、中国宝武钢铁集团、中国航空工业集团、万华化学集团、恒力石化股份有限公司、隆基绿能科技股份有限公司、浙江久立特材科技股份有限公司等一批国有企业与民营企业齐头并进,形成创新矩阵,在先进高分子材料、特种金属功能材料、高端金属材料、新型无机非金属材料等多个领域不断取得关键性技术突破,打造了一批重大原创性技术创新成果。
01
新材料产业快速发展
多个领域取得突破性进展
根据工信部《新材料产业发展指南》,新材料主要包括先进基础材料、关键战略材料、前沿新材料三大类。先进基础材料包括高性能金属、特种塑料与橡胶、陶瓷、玻璃等;关键战略材料包括稀土功能材料、先进半导体材料、新型能源材料及新型显示材料等,是发展战略性新兴产业的最重要原材料;前沿新材料包括用于高端医疗器械的纳米材料、石墨烯材料等。
产业链方面,新材料的制造处于中游位置,上游涉及有色金属、化学纤维、树脂、陶瓷、石墨等原材料;下游应用领域涉及光伏、建材、航空航天、新能源汽车、电子电器、医疗器械等众多领域。
在全球新材料产业竞争格局中,美国全面领先,日本在纳米材料、电子信息材料等领域具有优势,欧洲在结构材料、光学和光电材料等方面表现出色。中国作为第二梯队的“领头羊”,在半导体照明、稀土永磁、人工晶体材料等领域实现领跑。
从受制于美、日、欧等发达国家的垄断封锁,到如今在部分领域实现全球领跑,技术进步是推动我国新材料产业快速发展的关键因素。近年来,我国在高温超导材料、钙钛矿太阳能电池材料等前沿技术领域取得了突破性进展。同时,在智能制造、纳米技术、生物医用材料等领域也取得了显著成果。这些技术进步不仅提升了新材料产品的性能和质量,也拓宽了其在各个领域的应用范围。
标准在原材料工业发展中发挥着基础性、引领性作用。工业和信息化部数据显示,“十四五”以来,我国围绕新能源汽车、航空航天等重点领域,发布了锂离子电池材料、民机铝材等548项新材料行业标准。
其中,原材料工业标准化工作涵盖石化、化工、钢铁、有色金属、建材、稀土、黄金等7个领域。“十四五”以来我国发布了原材料领域国家标准1500余项、行业标准1800余项、重点团体标准1100余项,标准研制水平和国际化程度持续提升,引领产业发展作用不断增强。
业界预计,从新一代信息技术、新能源汽车、轨道交通、航空航天、国防军工等国家重大战略需求来看,市场对新材料的需求将不断增加。例如,新能源汽车对碳纤维复合材料的需求、消费电子对特种玻璃和先进陶瓷的需求、半导体行业对高纯度化学品和硅片的需求等。这些市场需求为新材料产业发展提供了强劲动力。
近年来,国务院、工信部推出一系列政策推广新材料应用,加快促进一批重点新材料产用衔接和市场应用推广,围绕新能源、新材料等战略性新兴产业,打造低碳转型效果明显的先进制造业集群,推动新材料与电力装备的融合创新,推进产业链上下游协同创新和科技成果转化应用。
目前,我国已批准设立国家级新材料产业基地近300个;省级新材料产业园区或基地数量更多,其中以江苏、浙江为代表的长三角地区产业园数量位居全国前列。未来,我国在巩固国内新材料产业现有市场份额的同时,仍将朝着攻克高端“卡脖子”技术、掌握核心经济材料、实现系统性原料配套/系列化发展(补链、强链)、绿色化、抢占未来科技制高点等方向创新突破,推动我国实现新材料强国的战略目标。
02
国企民企齐头并进
推动新材料产业持续创新
企业是推动新材料产业创新发展的主体,国有企业与民营企业齐头并进,形成创新矩阵。目前,部分头部企业在先进高分子材料、特种金属功能材料、高端金属材料、新型无机非金属材料等领域不断取得关键性技术突破。
在碳纤维领域,国内碳纤维产品已实现与国际头部企业——日本东丽——主要型号的对标,部分型号甚至性能更优。如央企中国建材集团所属中复神鹰SYT55S(T800级)具有更高的强度和模量优势;地方国企恒神股份HM37(M40级)的抗拉强度、拉伸模量、延伸率更高;民企光威复材TZ1100G(T1100级)具有延伸率优势。
央企中国建材集团所属中复神鹰、中国宝武钢铁集团所属浙江宝旌炭材料有限公司,地方国企吉林化纤集团,民企新创碳谷控股有限公司4家企业闯入全球碳纤维规模十强。
中国建材集团所属中复神鹰,是国内民用碳纤维行业龙头企业,公司依托干喷湿纺技术的创新实现了T700级、T800级、T1000级等不同级别碳纤维的工业化量产,填补了国内碳纤维高端技术的空白。中复神鹰碳纤维产能居世界前三,产量位列国内第一,成熟掌握万吨碳纤维制造技术,产品广泛应用于航空航天、碳芯电缆、体育休闲、压力容器、风电叶片等领域。
在稀土功能材料领域,中国北方稀土集团全面构建起稀土冶炼、功能材料、终端应用完整产业链,稀土冶炼分离产品、稀土磁性材料、稀土抛光材料、稀土储氢材料产能产量、产品品质均处于行业领先地位。
中国北方稀土集团稀土钢用稀土铁合金、高纯稀土金属及靶材、磁致伸缩促动器、稀土玻璃涂层等一系列创新成果填补了国内外空白,打破国际垄断;稀土DES彩色墨水屏、稀土抗菌纱线、稀土防针刺手套、稀土生长因子敷料、稀土热管理材料等稀土新材料创新成果从实验室走向市场。
在化工新材料领域,中国化学工程集团聚焦高性能纤维、高端尼龙新材料、可降解塑料等化工新材料和特种化学品研发,主攻己内酰胺、己二腈、气凝胶、环保可降解塑料等技术,积极探索“创新技术+特色产业”的一体化开发模式。
己二腈是生产尼龙66的核心原料,是聚酰胺和特种聚氨酯产业链中的关键一环。在少数西方跨国公司对己二腈实行深度垄断和把控全球尼龙66供给的背景下,己二腈国产化备受重视,被国家列为重大科技攻关课题项目。中国化学天辰公司经过多年技术攻关,彻底打破了国外对我国己二腈的技术封锁和垄断,使相关产品每吨价格从超过8万元迅速回落到2万元,促进了我国高端聚酰胺产业长效安全健康发展。
位于山东省烟台市的地方国企万华化学集团股份有限公司是全球聚氨酯行业的领军企业,中国最具竞争力的石化下游衍生品及高端精细化学品供应商,是我国制造业领域最具创新能力的企业之一。
恒力石化股份有限公司是国内最早投产的民营大炼化企业,也是行业内首家实现“原油-芳烃、烯烃-PTA、乙二醇-聚酯新材料”全产业链一体化的化工新材料上市公司。
经过多年技术攻关,恒力石化打造了独特的“油、煤、化”深度融合的大化工平台,把2000万吨/年炼化、500万吨/年煤化工、150万吨/年乙烯,以及1200万吨/年PTA四大生产基地布置在同一个产业园区内,各类油、煤、化大型装置通过园区内的管道一体化耦合,实现了上下游贯通,显著优化了运输、存储和冷却等加工环节,节省了大量的中间运行费用和物流运输成本。
在航空新材料领域,中国航空工业集团有限公司所属中航高科全资子公司中航复合材料有限公司,是我国航空复合材料技术和产业的先行者,在高性能树脂及预浸料技术、树脂基复合材料制造技术、先进检测技术等多方面具有国内领先优势。
在新型无机非金属材料领域,中国建材集团所属中国建筑材料科学研究总院有限公司围绕水泥、玻璃、陶瓷、人工晶体、复合材料、耐火材料、检验测试七大学科进行创新,不断攻克关键核心技术,布局集成电路用关键材料、低碳建材、先进复合材料、耐火材料、新能源材料与装备、国防新材料和高技术服务七大战新产业,取得了一系列首创成果,打破国际垄断,填补了国内空白。
民企隆基绿能科技股份有限公司主要从事单晶硅棒、硅片、电池和组件的研发、生产和销售,现已发展成为全球最大的单晶硅片和组件制造企业。光伏行业发展的核心逻辑是度电成本的下降,隆基绿能多年来在单晶全产业链持续进行技术研发投入,不断于提升转换效率,降低度电成本,在长晶、切片、PERC 电池组件等多环节实现突破,推动行业向前发展。凭着技术创新,隆基绿能的业务布局从硅片、电池组件再到电站建设,逐渐发展成为引领世界太阳能光伏产业发展的龙头企业。
在特种金属功能材料领域,民企浙江久立特材科技股份有限公司是国内不锈钢材料的龙头企业,主要产品包括无缝管、焊接管、管件和复合管,广泛应用于石油、天然气、电力、化工等关键领域。凭借在技术创新和产品质量上的持续投入,久立特材占据了国内市场的领先地位,并不断扩大国际市场影响力。
久立特材还是核电材料领域的重要参与者,公司是国内拥有蒸汽发生器U形管资质的企业之一,通过多年的技术积累和研发投入,在核电材料技术上取得了重大突破。久立特材在核电材料领域的成就不仅为公司开拓了新的增长空间,也为国内核电装备的自主研发和产业升级做出了重要贡献。
03
进口依赖度高
仍存在巨大国产化空间
在政策推动的背景下,下游产业国产替代和制造业技术迭代升级带来的新增需求,有望带动新材料行业不断打开增长空间。
在业界看来,中国新材料产业发展取得了显著成就,但仍面临一些挑战:当前,中国新材料产业总体处于导入期和成长期,部分新材料产业,如液晶材料、橡胶助剂的本土产业链完整、掌握核心技术、国产化程度较高,步入成熟期。但半导体材料、高透光材料、石墨烯材料等,由于未掌握核心技术、产业链不成熟等因素,发展水平较低。中国先进基础材料发展相对成熟,但在保障中国国防实力、经济社会长远发展的关键战略材料领域,与发达国家相比仍有较大差距。
工信部发布的报告显示,目前我国新材料产业还有32%的关键材料处于空白状态,需要进口关键新材料达52%,进口依赖度高,尤其是智能终端处理器、制造及检测设备、高端专用芯片领域,进口依赖度分别达70%,95%,95%,存在巨大的国产化空间。
中国电子信息产业发展研究院材料工业研究所副所长曾昆认为,未来,我国在新材料顶层设计谋划、关键核心技术突破、资源/原料和核心装备保障、上下游协同融合等方面仍需进一步发力。
近日,工业和信息化部表示,下一步将采取多方面举措,以补短板、拉长板、铸新板为主线,加快壮大新材料产业,构建新的增长引擎。
具体将从四方面发力:一是在加快关键技术攻关突破方面,围绕新一代信息技术、航空航天装备等重点领域关键材料,加强产学研用协同创新;二是在增强“货架产品”供给能力方面,加强技术优势材料迭代升级,提升市场优势材料核心竞争力,前瞻布局前沿材料;三是在持续优化创新平台体系方面,在完善提升已布局平台公共服务能力基础上,组织实施新材料重点平台二期工程,推进新材料大数据中心建设,加快培育一批新材料中试平台;四是在营造产业发展良好环境方面,实施新版新材料首批次应用保险补偿政策,加强新材料标准统筹协调,强化新材料产融合作。
企观国资是企业观察报社官方微信公众号。《企业观察报》是由国务院国资委指导、中国企业改革与发展研究会主管主办的全媒体平台,被国务院国资委认定为“国资国企自有舆论平台”,致力于以专业化、市场化、国际化视角关注报道中国企业改革发展。
互联网新闻信息服务许可证号:10120240005
地址:北京市海淀区紫竹院南路2号