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源说产业|21大新材料发展领域!一文了解新材料产业发展现状及趋势

来源:祥和启源发布时间:2025-06-20

材料产业是国民经济建设、社会进步等领域的物质基础。材料服务国民经济、社会发展、国人民生活等各个领域,是经济建设、社会进步和国家安全的物质基础和先导。新一代信息技术与新材料是制造业的两大“底盘技术”。新一代信息技术是第四次工业革命的驱动力,而新材料是支撑战略性新兴产业和重大工程不可或缺的物质基础。信息技术与新材料深度融合,共同推动制造业向高端化发展。

近几年,在新一轮科技革命和产业革命的大背景下,新材料技术不断取得新突破,新材料和新物质结构不断涌现,全球新材料产业保持快速增长态势。

新材料产业发展现状及趋势

(一)国外新材料产业发展现状及趋势 

1. 产业发展现状及趋势

全球新材料产业发展迅速,产业规模不断扩大。据统计,2019年全球新材料产值达2.82万亿美元。全球新材料产业已形成三级梯队竞争格局,各国产业发展各有所长。第一梯队是美国、日本、欧洲等发达国家和地区,在经济实力、核心技术、研发能力、市场占有率等方面占据绝对优势。第二梯队是韩国、俄罗斯、中国等国家,新材料产业正处在快速发展时期。第三梯队是巴西、印度等国家。从全球看,新材料产业垄断加剧,高端材料技术壁垒日趋显现。大型跨国公司凭借技术研发、资金、人才等优势,以技术、专利等作为壁垒,已在大多数高技术含量、高附加值的新材料产品中占据了主导地位。

当前,以新一代信息技术、新能源、智能制造等为代表的新兴产业快速发展,对材料提出了更高要求,如超高纯度、超高性能、超低缺陷、高速迭代、多功能、高耐用、低成本、易回收、设备精良等,新材料的研制难度前所未有。新材料产业向绿色化、低碳化、精细化、节约化方向发展。新材料研发及制备方法创新进程加快。以材料基因工程为代表的材料设计新方法的出现,大幅缩减了新材料的研发周期和研发成本,加速新材料的创新过程。物联网、人工智能、云计算等新一代信息技术和互联网技术的飞速发展,以及新型感知技术和自动化技术的应用,推动新材料产业研发进程不断加快。

2. 新材料产业政策

近年来,国外主要发达国家针对新材料重点领域出台了相关专项政策,对重点新材料领域实行长期精准扶持和提前战略布局,促进本国新材料产业快速发展,使其纷纷在国际新材料产业中占据了领先地位。如在第三代半导体领域,美国、欧洲、英国、日本、韩国等国家和地区近年来出台了60余项政策,总投入37亿美元,主要发展电力电子、光电子、微波射频、半导体照明等领域的SiC衬底、GaN射频器件、GaN LED、SiC和Si基GaN功率器件、有机发光半导体(OLED)、电力电子器件等芯片封装材料 。

针对重点材料领域,国外积极实施保护本国利益的贸易政策。截至2020年8月,美国已对约5500亿美元中国输美商品加征关税,关税清单中广泛涉及通信、电子、机械设备、汽车、家具等产品,这些产业间接或直接影响到上游新材料企业,尤其是低附加值的材料企业利润将受到较大影响。

发达国家对关键技术和产品的出口不断设置壁垒。2018年8月,美国总统签署了《出口管制改革法案》,同年11月美国商务部工业与安全局又提出了一份针对关键技术和相关产品的出口管制框架方案,列出了14个考虑进行管制的领域,涉及先进材料技术以及与新材料制备相关设备、检测仪器等。

(二)我国新材料产业发展现状 

1. 产业发展现状

新材料产业的生产体系基本完整,产业规模不断壮大。我国新材料产业已形成了全球门类最全、规模第一的材料产业体系。建成了涵盖金属、高分子、陶瓷等结构与功能材料的研发和生产体系;形成了庞大的材料生产规模,我国钢铁、有色金属、稀土金属、水泥、玻璃、化学纤维、先进储能材料、光伏材料、有机硅、超硬材料、特种不锈钢等百余种材料产量达到世界第一位。据统计,自“十二五”以来,我国新材料产业产值快速扩张,从2010年的0.65万亿元增长到2019年的4.57万亿元。逐步建立了以企业为主体、市场为导向、“用产学研”相互结合的新材料创新体系;依托地区资源优势,形成了环渤海、长江三角洲、珠江三角洲地区,中西部地区,东北地区新材料产业集群。

新材料科技快速发展不断推动产业结构优化。如超级钢、电解铝、低环境负荷型水泥、全氟离子膜、聚烯烃催化剂等产业化关键技术的突破,促进了钢铁、有色金属、建材、石化等传统产业转型升级。新材料为我国航空航天、能源交通、工程建设、资源节约及环境治理等领域一系列国家重大工程的实施提供了不可或缺的物质基础和保障。例如,高性能钢材料、轻合金材料、工程塑料等产品结构不断优化,有力支撑和促进了高速铁路、载人航天、海洋工程、能源装备的“走出去”;第三代铝锂合金成功实现在大飞机上应用等。

2. 新材料产业政策

近些年,国家高度重视新材料产业发展,相关部委陆续推出了一系列政策文件,如《增强制造业核心竞争力三年行动计划(2018—2020年)》《“十三五”先进制造技术领域科技创新专项规划》《“十三五”材料领域科技创新专项规划》《新材料产业发展指南》《国家新材料生产应用示范平台建设方案》《国家新材料测试评价平台建设方案》《新材料标准领航行动计划( 2018—2020 年)》《重点新材料首批次应用示范指导目录(2019 年版)》等,这些政策的出台大大促进了新材料产业的快速发展。

同时,各地方政府和主管部门对新材料产业也十分关注,制定了一批地方性新材料产业政策。如北京、内蒙古、安徽、河北、广东等多个省(自治区、市)及计划单列市也先后出台了新材料产业指导意见、发展规划、行动计划、实施方案,突出地方特色,推动新材料产业快速发展,初步统计有63项政策。在各地方案中既有大的综合性规划,也有地方特色的专题规划,如河南省出台的《河南省尼龙新材料产业发展行动方案》《安徽省半导体产业发展规划(2018—2021 年)》《江苏省增材制造产业发展三年行动计划(2018—2020年)》等,部分地方政府还专门就新材料企业进行认定,尤其是新材料首批次保险补偿机制得到了大力的推广,其中广东、江西、四川、湖南、甘肃、山东、吉林、上海、宁波、厦门等诸多省(区、市)出台了地方性保险补偿政策。

新材料强国发展战略发展重点与发展方向 

1. 先进基础材料

先进基础材料领域发展重点及发展方向主要包括先进钢铁材料、先进有色金属材料、先进石化材料、先进建筑材料、先进轻工材料及先进纺织材料等(见表1)。

表1 先进基础材料领域发展重点及方向

 2. 关键战略材料

关键战略材料领域发展重点及发展方向主要包括高端装备用特种合金、高性能纤维及其复合材料、新型能源材料、先进半导体材料及芯片制造和封装 材料、稀土功能材料、电子陶瓷和人工晶体、先进结构功能一体化陶瓷和功能梯度材料、高性能分离膜材料、新型显示材料、新一代生物医用材料及生物基材料等(见表2)。

表2 关键战略材料领域发展重点及方向

   

3. 前沿新材料

前沿新材料领域发展重点及发展方向主要包括3D打印用材料、超导材料、智能仿生材料、石墨烯材料等(见表3)。

表3 前沿新材料领域发展重点及方向

“十二五”以来,我国出台多项政策文件,在材料领域全面部署,对标发达国家奋起直追。经过不懈努力,我国在体系建设、产业规模、技术进步、集群效应等方面取得了较大进步,为国民经济做出了重要贡献,已成为名副其实的材料大国。但与此同时,我国新材料产业发展也存在诸多问题,材料强国之路任重道远。作为一家一家围绕企业全生命周期提供产业导入、企业赋能、资本链接的综合咨询服务平台,祥和启源将继续在政策的号召下,深化新材料产业研究,发挥自身咨询服务优势,链接优势资源,为行业高质量发展贡献力量。

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