新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展及趨勢(shì)分析

新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展及趨勢(shì)分析

新材料,是指新近發(fā)展或正在發(fā)展的具有優(yōu)異性能的結(jié)構(gòu)材料和有特殊性質(zhì)的功能材料.結(jié)構(gòu)材料主要是利用它們的強(qiáng)度、韌性、硬度、彈性等機(jī)械性能.如新型陶瓷材料,非晶態(tài)合金(金屬玻璃)等.功能材料主要是利用其所具有的電、光、聲、磁、熱等功能和物理效應(yīng).近幾年,世界上研究、發(fā)展的新材料主要有新金屬材料,精細(xì)陶瓷和光纖等等.

新材料的類型

按材料的性質(zhì)分,新材料可分為結(jié)構(gòu)新材料（以軟科學(xué)性能為主要性能的材料）和功能新材料（以物理性能為主要性能的材料）兩大類.按基本組成分,新材料主要可分為新型金屬材料、新型無(wú)機(jī)非金屬材料、新型高分子材料和先進(jìn)復(fù)合材料四大類.根據(jù)用途分,新材料又可分為能源新材料、信息新材料、磁性新材料、航航天新材料、生物醫(yī)用新材料、化工新材料、超硬難熔材料、保溫材料、納米料、高溫超導(dǎo)材料、新型建筑材料、新型有色金屬合金材料、新型照明材料、新型生態(tài)材料等等.

新材料作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和高端制造及國(guó)防工業(yè)的重要保障,未來(lái)將成為各國(guó)戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn).當(dāng)前在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革大勢(shì)下,全球新材料產(chǎn)業(yè)格局發(fā)生重大調(diào)整.新材料與信息、能源、生物等高技術(shù)加速融合,互聯(lián)網(wǎng)+、材料基因組計(jì)劃、增材制造等新技術(shù)新模式蓬勃興起,新材料創(chuàng)新步伐持續(xù)加快,國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈.

近年來(lái),中國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展十分迅速,2018年中國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值近4萬(wàn)億元.

2015-2018年新材料產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值走勢(shì)

近年來(lái),隨著新能源產(chǎn)業(yè)需求釋放,新能源材料市場(chǎng)發(fā)展迅速.以鋰電池材料為例,2018年中國(guó)鋰電池總裝機(jī)量達(dá)到44.5GWh,同比增長(zhǎng)56.89%,出貨量為65GWh,同比增長(zhǎng)46.07%.在鋰電池推動(dòng)下,鋰電池正極材料、負(fù)極材料產(chǎn)銷規(guī)模已位居全球前列.

2017-2018年中國(guó)鋰電池總裝機(jī)量和出貨量情況（單位：GWh）

生物醫(yī)用材料主要分為介入性治療材料和組織修復(fù)材料,而用于制造介入性治療器械的生物材料主要有高分子材料、金屬材料和復(fù)合材料；組織修復(fù)材料按材料又可分為醫(yī)用金屬材料、醫(yī)用高分子材料、醫(yī)用陶瓷材料、醫(yī)用復(fù)合材料等.

環(huán)保節(jié)能材料是指同時(shí)具有良好使用性能和最佳的環(huán)境協(xié)調(diào)性的一類材料,分析基本無(wú)毒無(wú)害型和低毒、低排放型.這類材料具有對(duì)資源和能源的消耗少,對(duì)生態(tài)環(huán)境污染小,再生利用率高或可降解和可循環(huán)利用的性質(zhì),而且要求材料從制造、使用、廢棄直到再生利用的整個(gè)壽命周期中,都需要具有與環(huán)境的協(xié)調(diào)共存性.

交通設(shè)備材料種類繁多,包括鈦合金、鋁合金、鎂合金等.近年來(lái),在中國(guó)大力推動(dòng)交通設(shè)施建設(shè)下,交通設(shè)備材料呈現(xiàn)較好發(fā)展態(tài)勢(shì).以鋁合金為例,中國(guó)已建立了比較完整的鋁合金研究和生產(chǎn)體系,可生產(chǎn)18大類,200多種鋁合金,2400多個(gè)品種,14000多種規(guī)格的鋁及鋁合金產(chǎn)品,基本能滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)需求.2018年,全國(guó)鋁合金產(chǎn)量為796.9萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)0.59%.

2010-2018年中國(guó)鋁合金產(chǎn)量及增長(zhǎng)（單位：萬(wàn)噸,%）

電子信息材料主要指微電子材料和光電子材料,其中微電子材料中以多晶硅和單晶硅為主要代表,光電子材料主要是指半導(dǎo)體照明材料和光纖材料.2018年,中國(guó)電子信息制造業(yè)呈現(xiàn)總體平穩(wěn)、穩(wěn)中有進(jìn)態(tài)勢(shì),生產(chǎn)和投資增速在工業(yè)中保持領(lǐng)先,推動(dòng)電子信息材料持續(xù)發(fā)展.

2018年1-12月中國(guó)規(guī)模以上電子信息制造業(yè)增加值月度增速（單位：%）

新型化工材料品種較多,具有代表性的產(chǎn)品包括有機(jī)硅、有機(jī)氟、碳纖維、聚氨酯、改性塑料等.隨著下游應(yīng)用拓展,新型化工材料的市場(chǎng)需求呈現(xiàn)出穩(wěn)步增長(zhǎng)態(tài)勢(shì).以有機(jī)硅為例,2012年,中國(guó)有機(jī)硅表觀消費(fèi)量約為160萬(wàn)噸,到2017年有機(jī)硅表觀消費(fèi)量已增長(zhǎng)至250萬(wàn)噸,預(yù)計(jì)2018年達(dá)到271萬(wàn)噸.

2012-2018年中國(guó)有機(jī)硅表觀消費(fèi)量及增長(zhǎng)（單位：萬(wàn)噸,%）

隨著科技的發(fā)展,新材料的應(yīng)用領(lǐng)域與日俱增,除了廣泛應(yīng)用于航空航天等高技術(shù)領(lǐng)域,還可用在文體用品、紡織機(jī)械、醫(yī)療器械、生物工程、建筑材料、化工機(jī)械、運(yùn)輸車輛等方面.可以預(yù)計(jì),隨著新能源等行業(yè)的快速發(fā)展,中國(guó)新材料需求將呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì),前景廣闊.

此外,國(guó)家陸續(xù)出臺(tái)相關(guān)政策支持新材料的發(fā)展,如2016年12月,工信部、發(fā)改委、科技部、財(cái)政部四部委印發(fā)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南,旨在引導(dǎo)“十三五”期間新材料產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展,主要目標(biāo)包括保障能力大幅提升、創(chuàng)新能力不斷提高、產(chǎn)業(yè)體系初步完善,發(fā)展方向是先進(jìn)基礎(chǔ)材料、關(guān)鍵戰(zhàn)略材料、前沿新材料.

新材料產(chǎn)業(yè)作為河北省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要組成部分,是改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、做大做強(qiáng)先進(jìn)制造業(yè)的基礎(chǔ)支撐和重要先導(dǎo).經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,目前我省新材料產(chǎn)業(yè)具有了一定的基礎(chǔ)和規(guī)模.2016年,河北省新材料產(chǎn)業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)收入約1000億元,擁有河鋼集團(tuán)、邢鋼、河冶科技、中船重工718所、中鐵建等一批優(yōu)勢(shì)骨干企業(yè),在先進(jìn)金屬材料、新型功能材料、高性能纖維及復(fù)合材料等領(lǐng)域形成了較強(qiáng)的技術(shù)和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì).

根據(jù)河北新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)施方案,河北新材料聚集效應(yīng)將更加顯現(xiàn).引導(dǎo)新材料企業(yè)和項(xiàng)目向重點(diǎn)區(qū)域集聚,加大龍頭企業(yè)培育力度,培育年銷售收入超10億元企業(yè)10家以上,在高端金屬材料、新型功能材料、高性能纖維及復(fù)合材料、前沿新材料等領(lǐng)域建設(shè)4家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)示范基地.

同時(shí),新材料創(chuàng)新能力不斷提升.鞏固提升現(xiàn)有創(chuàng)新平臺(tái)裝備和研發(fā)實(shí)力,新建40個(gè)省級(jí)以上創(chuàng)新平臺(tái).在部分優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域突破一批共性關(guān)鍵技術(shù),開發(fā)一批新產(chǎn)品,形成一批重要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn).

河北省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)實(shí)施方案提出,到2020年,全省新材料產(chǎn)業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)收入達(dá)到18