核心提要“2013年我國新材料產業(yè)生產總值為12500億元左右，同比增速約為25%。2014年，全球新材料產業(yè)發(fā)展依然保持平穩(wěn)較快增長，但增速可能會放緩，低于2013年。”由工業(yè)和信息化部原材料工業(yè)司組織編寫的《中國新材料產業(yè)年度發(fā)展報告(2014)》日前出版發(fā)行。
《中國新材料產業(yè)年度發(fā)展報告(2014)》(以下簡稱報告)指出，2013年是新材料產業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃深入推進的關鍵一年。在世界經濟緩慢復蘇和國內經濟緩中趨穩(wěn)的大環(huán)境下，我國新材料產業(yè)保持快速發(fā)展態(tài)勢，在支撐戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展、保障國家重大工程建設、促進傳統(tǒng)產業(yè)轉型升級等方面起到了積極的作用。
報告在前兩年新材料產業(yè)工作的基礎上，從發(fā)展、行業(yè)、區(qū)域、企業(yè)、基地、專題等不同維度對2013年我國新材料產業(yè)情況進行了跟蹤分析。展望了2014年我國新材料產業(yè)發(fā)展趨勢。介紹了特種金屬功能材料、高端金屬結構材料、先進高分子材料、新型無機非金屬材料、高性能纖維及復合材料、前沿新材料六大重點領域發(fā)展的最新動態(tài)。
全球新材料產業(yè)增速放緩
報告指出，新材料產業(yè)增長與宏觀經濟和技術發(fā)展緊密相關。2013年，經濟復蘇整體乏力，從國際市場上看，歐元區(qū)增長乏力，美國經濟復蘇緩慢，美聯(lián)儲在“量化寬松”5年后開始考慮逐步退出，全球金融體系的信貸收緊引發(fā)資金流向的變化，導致信貸狀況收緊、企業(yè)盈利下降，眾多新材料跨國公司對外投資十分謹慎，增速放緩。
聯(lián)合國貿易和發(fā)展會議(簡稱UNCTAD)預計，2013年全球跨國直接投資將接近2012年的水平，其上限為1.45萬億美元。在新材料技術進步缺乏有效突破的情況下，市場需求乏力，相關的貿易摩擦持續(xù)升級，競爭形勢日趨嚴峻。如稀缺資源被廣泛運用于新材料產業(yè)，發(fā)達國家格外重視控制這一戰(zhàn)略性資源的開發(fā)應用;而發(fā)展中國家在經濟發(fā)展初期，由于技術水平較低，大量出口資源型產品，長期粗放式經營和大量出口，許多豐裕型資源變得極為緊缺，有些甚至需要進口才能滿足國內需求。為此，發(fā)展中國家開始通過出口限制等貿易保護手段來保護本國資源，導致稀缺資源領域的貿易摩擦逐漸顯現。
在當前的世界經濟形勢下，發(fā)達國家紛紛提出“再工業(yè)化戰(zhàn)略”，試圖實現從“產業(yè)空心化”到“再工業(yè)化”的回歸。隨著第三次工業(yè)革命，即一種建立在互聯(lián)網和新材料、新能源相結合基礎上的工業(yè)革命的到來，“制造業(yè)數字化”為核心的特點將更加突出，全球技術要素和市場要素配置方式將發(fā)生革命性變化。在此工業(yè)浪潮之下，新材料發(fā)展前景可期。
但總體看，新一輪工業(yè)革命尚處孕育階段，大范圍的新的領先產業(yè)仍處于發(fā)展萌芽階段，關鍵技術和商業(yè)模式創(chuàng)新缺乏實質性突破，短期內還難以形成強有力的新經濟增長點。主要發(fā)達國家的結構性問題遠未解決，在技術進步缺乏突破的情況下，發(fā)達國家難以形成新的市場熱點，居民消費中低速增長，企業(yè)投資意愿不強，經濟內生增長動力不足。這也使得世界經濟的增長動力不夠強勁，只能維持低速增長，因此預計2014年新材料產業(yè)發(fā)展依然保持平穩(wěn)較快增長，但增速可能會放緩，低于2013年。
五大問題制約產業(yè)突破
當前，我國新材料產業(yè)正處在快速發(fā)展時期，產業(yè)規(guī)模逐步發(fā)展壯大，產業(yè)化程度不斷提高，技術水平也得到大幅提升。近幾年，新材料產業(yè)發(fā)展日益受到各地政府的關注，全國多個省市將新材料作為地區(qū)經濟的重要增長極進行重點扶持。
報告分析指出，近幾年，我國新材料產業(yè)迅速發(fā)展。據不完全統(tǒng)計，2013年我國新材料產業(yè)生產總值為12500億元左右，同比增速約為25%。但報告指出，新材料產業(yè)發(fā)展仍面臨一些問題。
部分關鍵材料依賴進口。盡管我國新材料產業(yè)體系基本形成，但新材料對外依存度很高。一是有些材料仍然停留在實驗室技術研發(fā)階段，國內尚未實現產業(yè)化，完全依賴進口，如超高純度金屬的濺射靶材、高純度多晶硅等;二是國內擁有生產能力，但產量、性能和質量不能滿足要求，如平板顯示器所需要的基板玻璃、液晶材料、光學元件等關鍵材料大部分仍依賴進口，80%以上的高性能生物材料依靠進口。
自主創(chuàng)新能力不強。長期以來，我國產業(yè)技術發(fā)展主要以跟蹤模仿為主，技術自主創(chuàng)新意識淡薄，自主創(chuàng)新能力薄弱成為制約當前新材料發(fā)展的重要問題。以“硅材料提純―硅晶片生產―電池片生產―組件封裝”的光伏產業(yè)鏈為例，其產業(yè)鏈上游的高純度硅料生產技術含量高，附加值高，盡管我國作為太陽能電池第一生產大國，但由于我國多晶硅提純技術缺失，我國光伏產業(yè)多數企業(yè)的業(yè)務主要是低附加值的“電池片生產”和“組件封裝”，我國光伏產業(yè)處于有規(guī)模無技術的局面。
研發(fā)投入不足。從我國新材料領域創(chuàng)新資源投入來看，研發(fā)投入不足是制約我國新材料產業(yè)發(fā)展的現實問題，主要表現在三個方面：一是研發(fā)人才的投入不足。我國新材料產業(yè)缺乏高層次的工程技術人員和管理人才，尤其是缺乏創(chuàng)新型領軍人物以及復合型、外向型人才;此外，我國吸引高層次人才的機制環(huán)境仍需改善。二是研發(fā)資金投入不足。以我國硬質合金領域為例，其技術研發(fā)費用占銷售收入的比重不足3%，較高新技術型企業(yè)5%的比例低兩個百分點。三是技術創(chuàng)新所用的試驗設備、儀器等物品特別是專用設備的投入力度仍待加強，如由于高溫測試儀、超聲檢測儀、氧氮分析儀、掃描電子顯微鏡等專用設備價格昂貴，投入嚴重不足。
產學研用體系仍待完善。2013年美國能源部成立關鍵材料創(chuàng)新中心，由來自科羅拉多礦業(yè)學院等近10所大學、能源部橡樹嶺國家實驗室等4所國家實驗室、以及通用電氣公司等近10家私營企業(yè)的科研工程技術人員，共同對關鍵材料加工工藝以及關鍵材料在清潔能源組件和產品中的作用開展研究與開發(fā)活動。這種由政府組織創(chuàng)新中心將高校、科研機構、企業(yè)緊密聯(lián)系起來，共同參與關鍵材料的研發(fā)工作，可以有效地快速推進關鍵材料由設計、研發(fā)到生產、應用的發(fā)展過程。雖然目前我國政府積極組織搭建服務平臺，推動產學研用緊密結合，也取得了一些成績，但多是企業(yè)出于自身發(fā)展需要與高校、科研機構尋求合作，產學研用嚴重脫節(jié)的問題并沒有實質性改變，特別是新材料產業(yè)涉及范圍廣泛，更需要產學研用密切結合，才能促進新材料產業(yè)的快速發(fā)展。
平臺建設有待加強。雖然我國已經建成一批新材料國家和省部級重點實驗室、工程技術中心等研發(fā)平臺，建立了一批創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)服務平臺，但公共服務平臺仍需進一步完善。如研發(fā)平臺所需的研發(fā)設備、人員隊伍等配套能力有待加強;創(chuàng)新服務平臺的數量還遠遠不能滿足需要;公共服務平臺的服務能力有待進一步提高;國家級的共性技術研發(fā)平臺和信息共享平臺缺乏等。
創(chuàng)新驅動六領域提速發(fā)展
報告重點對特種金屬功能材料、高端金屬結構材料、先進高分子材料、新型無機非金屬材料、高性能纖維及復合材料和前沿新材料六大重點領域發(fā)展趨勢做出判斷。
特種金屬功能材料。2014年，稀土價格將大體保持平穩(wěn)，較2013年略有降低，將刺激稀土消費增長，預計2014年稀土消費量將達到12.7萬噸，同比增長9%;其中稀土永磁材料消費占比進一步擴大，有望達到26%;其次是金屬合金、催化劑、拋光粉。2014年，隨著國內半導體產業(yè)的整體發(fā)展以及國產半導體材料應用驗證的加強，國內硅材料企業(yè)的技術升級步伐，部分材料在滿足8英寸集成電路制造和先進封裝技術要求的基礎上，加大了產業(yè)化應用。
高端金屬結構材料。2014年，我國特殊鋼發(fā)展將繼續(xù)向高、精、尖方向發(fā)展，一是高強度、長壽命鋼材;二是環(huán)境友好型鋼材;三是耐腐蝕、耐候鋼材;四是新型耐高溫、耐低溫鋼材。2014年，致力于實現創(chuàng)新驅動，仍然是當前我國鎂合金行業(yè)面臨的重要課題。雖然目前國內外鈦市場處于周期性低谷，但產業(yè)依然有廣闊的發(fā)展空間。尤其是在國家大飛機等重大航空工程項目、海洋工程項目拉動下，我國鈦合金產業(yè)發(fā)展的前景美好。預計，2014年世界鈦材產量將達到17萬噸左右，未來兩年產量年均增長率將達到9.6%。
先進高分子材料。一是結構性高分子材料方面，聚烯烴的合金化、高性能化及多樣化成為我們在汽車、軌道交通及家電、居家建筑材料等家用材料領域的主要選擇;二是太陽能電池高分子材料方面，因質量輕、柔韌易加工、制作工藝簡單、成本低、可大面積制備等突出優(yōu)點，將使得高分子材料在太陽能電池材料中仍具極大競爭力;三是醫(yī)用高分子材料方面，未來將著力研究醫(yī)用高分子新材料的生產安全性和使用范圍，更重要的是從借用和改性逐步深入分子設計和結構設計層次開發(fā)新材料，同時也需結合實際臨床需要，克服醫(yī)用材料研發(fā)周期長、見效慢等缺點，做到產、學、研三者結合;四是高分子膜材料方面，研發(fā)焦點將集中在海水淡化反滲透膜材料、水質凈化納濾材料、MBR專用膜材料的開發(fā)與利用上。
新型無機非金屬材料。節(jié)約能源是我國的基本國策，建筑是節(jié)能領域的三大主戰(zhàn)場之一。建筑能耗占全社會總能耗的比例已經達到30%以上，建筑能耗的50%是通過門窗流失的，門窗節(jié)能的關鍵在于玻璃。因此，Low-E中空玻璃、真空復合中空玻璃等高效節(jié)能玻璃的推廣使用是時代進步的標志，也是建筑節(jié)能形勢發(fā)展的必然結果，因此圍繞我國建筑節(jié)能、環(huán)保、綠色建筑的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)文明建設的大趨勢，積極開展中空玻璃新產品、新工藝、新技術、新裝備的創(chuàng)新研發(fā)和質量升級將是未來玻璃行業(yè)發(fā)展的主要方向。
高性能復合材料。隨著碳纖維趨于高性能化，以及成本和價格不斷下降，民用工業(yè)用量將繼續(xù)保持快速增長，航天航空和體育休閑用量將穩(wěn)定增加。據行業(yè)預測，到2015年，國內碳纖維需求量約1.5萬噸/年，到2020年約2萬～3萬噸。隨著節(jié)能減排要求的提高和行業(yè)競爭格局的轉變，國產芳綸在光纜、汽車、航空、軌道交通等領域也面臨著歷史性機遇。我國超高分子量聚乙烯纖維的發(fā)展主要方向是降低生產成本，提高單線產能，提升質量，發(fā)展生產注射成型牌號、纖維牌號等特殊牌號產品，積極拓展防護和繩纜等民用市場，滿足尖端技術領域如深海、遠洋、航空航天、極地科考等的產值12500億元新材料助力傳統(tǒng)產業(yè)轉型消費需求，提高自主保障能力。
前沿新材料。隨著我國對超導材料、納米材料、生物材料和智能材料技術研發(fā)的日益重視和產業(yè)化進程的持續(xù)推進，目前我國前沿新材料具備了一定的產業(yè)基礎，形成了一批能夠從事前沿新材料生產的企業(yè)。未來納米將在家電、服裝、建材等領域實現較大規(guī)模應用，在航天、光電信息、生物醫(yī)藥等工業(yè)領域也將逐漸拓展應用范圍，納米材料需求將不斷增加;超導材料將在能源、醫(yī)療、交通行業(yè)的發(fā)展刺激下將繼續(xù)增加，能耗低、環(huán)境友好型的超導材料將成為未來發(fā)展方向;生物材料未來需求隨著我國人口規(guī)模的增長、居民生活條件的改善、以及醫(yī)療改革的逐步推進將大大增加。
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