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赛迪顾问“建言十四五” | 十四五期间我国新材料产业发展趋势特征分析

来源:赛迪顾问  作者:  投稿时间:2021-02-10

新材料产业是支撑我国经济发展和产业结构转型升级的基础性、先导性、战略性产业。近年来,我国新材料产业发展不断加快,产业规模由2010年的0.65万亿元增长至2019年的4.08万亿元,年均增速保持在20%左右,先进基础材料、关键战略材料和前沿新材料产值占比进一步优化至57.4:39.1:3.5。“十三五”期间,我国新材料产业已逐渐形成以国家级新材料产业示范基地、制造业创新中心、技术创新中心以及各级园区等为主要载体,以市场需求为导向,以企业为创新主体、联合高校及科研院所协同创新的新材料创新体系。

图1 2010-2019年我国新材料产业规模与增长

当前,我国新材料产业发展面临着重大战略机遇,以新一代信息技术、航空航天、物联网、新能源汽车和轨道交通等代表的战略性新兴产业快速发展对材料产业提出了更高要求,新材料研发的迫切性前所未有。我国新材料产业亟待突破关键核心技术,加强产业链和供应链稳定协同,全面提升产业竞争力。我们认为,“十四五”期间,我国新材料产业发展将呈现以下几大特征。

特征一:面临重大风险的关键新材料将优先突破。面对复杂多变的国际形势,我国新材料领域中面临重大风险的关键新材料将集中力量优先突破。半导体产业和新型显示产业作为电子信息产业发展的两大基础性产业,对我国电子信息产业发展具有带动性强、辐射范围广的关键作用。以先进半导体材料及辅材和新型显示关键材料为主的相关电子信息材料核心地位日益凸显。然而,大尺寸硅基材料、第三代半导体衬底材料、电子气体、光刻胶、抛光材料以及新型显示关键材料等重点环节与国外先进水平相比仍存在较大差距,亟需提升自主研发水平和自主保障能力。“十四五”期间,在市场需求的带动和国家的大力支持下,面临重大风险的关键新材料必将成为攻克重点,关键核心材料将加速突破,新技术和新工艺的研发能力将明显增强,关键产品保障能力将显著提高,商业应用领域也将进一步拓宽。

特征二:高质量发展促使关键应用领域新材料技术研发及产业化进程全面提升。党的十九届五中全会明确提出,“发展战略性新兴产业,加快壮大新一代信息技术、生物技术、新能源、新材料、高端装备、新能源汽车、绿色环保以及航空航天、海洋装备等产业”。“十四五”期间,智能制造、轨道交通、航空航天、海洋船舶和新能源等关键应用领域新材料技术研发及产业化进程将全面加速。随着制造强国战略加快推进,各应用领域对重点材料的发展需求急速增加,钢铁材料、有色金属材料、化工材料、纺织材料和建筑材料等量大面广的先进基础材料将得以快速发展;在以轨道交通、航空航天和海洋船舶为主的交通运输领域,特种合金、高温合金、高性能纤维及复合材料、轻质高强材料、第三代半导体材料和海洋工程材料等应用于重大工程的关键战略材料的技术攻关和市场化进程将加快;围绕高端装备以及战略性新兴产业对关键材料的战略需求,稀土功能材料、新型能源材料、高性能分离膜材料和新一代生物医用材料等关键战略材料的技术及产业化水平也将全面提升。同时,以企业为主体,“产学研用”深度融合的新材料自主创新体系将进一步完善,自主保障能力和市场竞争力也将得到强化。

特征三:具有颠覆性的前沿新材料投资关注度将进一步提高。“十四五”期间,3D打印用材料、超导材料和智能仿生材料等前沿新材料在工业、电力、通信、军事以及医疗等领域具有巨大商业价值及战略意义,投资关注度将进一步提高。3D打印相对于传统制造方式,具备材料总体利用率高、满足复杂结构需求、制造工序少和制造周期短等优点,在航空航天、生物医疗、设计领域等领域的优势日益凸显,而我国3D打印整体产业化进程主要受制于关键材料的发展水平。因此,为满足市场应用的迫切需求,金属材料、有机高分子材料、生物材料和复合材料等3D打印用材料将成为未来投资关注热点;超导材料被国际公认为具有巨大技术革命潜力的新材料,成为各国竞争的前沿领域。我国超导技术已开始应用于超大电流、超强磁场和超高精度信号探测等常规材料无法实现的领域。其中,强磁场用高性能超导线材等材料有望成为首先攻克的领域。随着智能化、绿色化发展水平不断提升,智能仿生材料呈现良好发展趋势,资源利用、环境保护和能源利用等将成为智能仿生材料重点应用领域。

特征四:新材料产业示范基地建设将继续稳步推进。各类新材料产业示范基地的建设极大地促进了新材料产业的发展,高技术产业基地、新型工业化基地及高新技术产业化基地的认定工作有效促进了新材料发展,相关技术、人才、资金、政策等要素快速聚集。“十四五”期间,以基地为主的区域集群效应还将进一步凸显,各类新材料产业示范基地的建设也将继续稳步推进,成为各地发展新材料产业的重要抓手,对周边地区的示范带动作用也将逐渐显现。

特征五:新材料产业发展将与相关产业“共生共融、协同发展”。新材料产业属于技术、知识和资金高度密集型产业。新材料与电子信息、智能制造、轨道交通、航空航天、新型能源以及生物医药等相关产业的产业发展关系紧密,形成了“共生共融、协同发展”的产业生态关系。“十四五”期间,我国新材料产业发展将与相关产业深度融合,加速推动新材料新技术产业化进程,催生一批高速成长的新材料企业。

特征六:市场需求的转变促使新材料企业加速转型升级。纵观过往,我国经济粗放式增长模式导致我国材料产业多处于需求量大、技术含量和附加值较低的环节,我国80%以上的新材料企业属于传统金属类和化工类的材料企业,造就了我国材料产业结构老化的格局。“十四五”期间,随着普通产品市场需求下滑及对高端产品需求提升,我国传统材料企业将加快技术升级与改造,优化升级传统产品性能以及加大新产品新技术创新研发力度,以适应我国经济高质量发展和制造强国战略建设的新要求。

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