《中國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)年度發(fā)展報(bào)告(2014)》(以下簡(jiǎn)稱報(bào)告)指出，2013年是新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃深入推進(jìn)的關(guān)鍵一年。在世界經(jīng)濟(jì)緩慢復(fù)蘇和國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)緩中趨穩(wěn)的大環(huán)境下，我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)保持快速發(fā)展態(tài)勢(shì)，在支撐戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展、保障國(guó)家重大工程建設(shè)、促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)等方面起到了積極的作用。
報(bào)告在前兩年新材料產(chǎn)業(yè)工作的基礎(chǔ)上，從發(fā)展、行業(yè)、區(qū)域、企業(yè)、基地、專題等不同維度對(duì)2013年我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)情況進(jìn)行了跟蹤分析。展望了2014年我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。介紹了特種金屬功能材料、高端金屬結(jié)構(gòu)材料、先進(jìn)高分子材料、新型無(wú)機(jī)非金屬材料、高性能纖維及復(fù)合材料、前沿新材料六大重點(diǎn)領(lǐng)域發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)。
全球新材料產(chǎn)業(yè)增速放緩
報(bào)告指出，新材料產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)與宏觀經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)展緊密相關(guān)。2013年，經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇整體乏力，從國(guó)際市場(chǎng)上看，歐元區(qū)增長(zhǎng)乏力，美國(guó)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇緩慢，美聯(lián)儲(chǔ)在“量化寬松”5年后開(kāi)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(dǎo)致信貸狀況收緊、企業(yè)盈利下降，眾多新材料跨國(guó)公司對(duì)外投資十分謹(jǐn)慎，增速放緩。
聯(lián)合國(guó)貿(mào)易和發(fā)展會(huì)議(簡(jiǎn)稱UNCTAD)預(yù)計(jì)，2013年全球跨國(guó)直接投資將接近2012年的水平，其上限為1.45萬(wàn)億美元。在新材料技術(shù)進(jìn)步缺乏有效突破的情況下，市場(chǎng)需求乏力，相關(guān)的貿(mào)易摩擦持續(xù)升級(jí)，競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)日趨嚴(yán)峻。如稀缺資源被廣泛運(yùn)用于新材料產(chǎn)業(yè)，發(fā)達(dá)國(guó)家格外重視控制這一戰(zhàn)略性資源的開(kāi)發(fā)應(yīng)用;而發(fā)展中國(guó)家在經(jīng)濟(jì)發(fā)展初期，由于技術(shù)水平較低，大量出口資源型產(chǎn)品，長(zhǎng)期粗放式經(jīng)營(yíng)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(jìn)口才能滿足國(guó)內(nèi)需求。為此，發(fā)展中國(guó)家開(kāi)始通過(guò)出口限制等貿(mào)易保護(hù)手段來(lái)保護(hù)本國(guó)資源，導(dǎo)致稀缺資源領(lǐng)域的貿(mào)易摩擦逐漸顯現(xiàn)。
在當(dāng)前的世界經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下，發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛提出“再工業(yè)化戰(zhàn)略”，試圖實(shí)現(xiàn)從“產(chǎn)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(wǎng)和新材料、新能源相結(jié)合基礎(chǔ)上的工業(yè)革命的到來(lái)，“制造業(yè)數(shù)字化”為核心的特點(diǎn)將更加突出，全球技術(shù)要素和市場(chǎng)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(lǐng)先產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展萌芽階段，關(guān)鍵技術(shù)和商業(yè)模式創(chuàng)新缺乏實(shí)質(zhì)性突破，短期內(nèi)還難以形成強(qiáng)有力的新經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。主要發(fā)達(dá)國(guó)家的結(jié)構(gòu)性問(wèn)題遠(yuǎn)未解決，在技術(shù)進(jìn)步缺乏突破的情況下，發(fā)達(dá)國(guó)家難以形成新的市場(chǎng)熱點(diǎn)，居民消費(fèi)中低速增長(zhǎng)，企業(yè)投資意愿不強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)內(nèi)生增長(zhǎng)動(dòng)力不足。這也使得世界經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)動(dòng)力不夠強(qiáng)勁，只能維持低速增長(zhǎng)，因此預(yù)計(jì)2014年新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展依然保持平穩(wěn)較快增長(zhǎng)，但增速可能會(huì)放緩，低于2013年。
五大問(wèn)題制約產(chǎn)業(yè)突破
當(dāng)前，我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)正處在快速發(fā)展時(shí)期，產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐步發(fā)展壯大，產(chǎn)業(yè)化程度不斷提高，技術(shù)水平也得到大幅提升。近幾年，新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展日益受到各地政府的關(guān)注，全國(guó)多個(gè)省市將新材料作為地區(qū)經(jīng)濟(jì)的重要增長(zhǎng)極進(jìn)行重點(diǎn)扶持。
報(bào)告分析指出，近幾年，我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2013年我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值為12500億元左右，同比增速約為25%。但報(bào)告指出，新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍面臨一些問(wèn)題。
部分關(guān)鍵材料依賴進(jìn)口。盡管我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)體系基本形成，但新材料對(duì)外依存度很高。一是有些材料仍然停留在實(shí)驗(yàn)室技術(shù)研發(fā)階段，國(guó)內(nèi)尚未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，完全依賴進(jìn)口，如超高純度金屬的濺射靶材、高純度多晶硅等;二是國(guó)內(nèi)擁有生產(chǎn)能力，但產(chǎn)量、性能和質(zhì)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(xué)元件等關(guān)鍵材料大部分仍依賴進(jìn)口，80%以上的高性能生物材料依靠進(jìn)口。
自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展主要以跟蹤模仿為主，技術(shù)自主創(chuàng)新意識(shí)淡薄，自主創(chuàng)新能力薄弱成為制約當(dāng)前新材料發(fā)展的重要問(wèn)題。以“硅材料提純―硅晶片生產(chǎn)―電池片生產(chǎn)―組件封裝”的光伏產(chǎn)業(yè)鏈為例，其產(chǎn)業(yè)鏈上游的高純度硅料生產(chǎn)技術(shù)含量高，附加值高，盡管我國(guó)作為太陽(yáng)能電池第一生產(chǎn)大國(guó)，但由于我國(guó)多晶硅提純技術(shù)缺失，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)多數(shù)企業(yè)的業(yè)務(wù)主要是低附加值的“電池片生產(chǎn)”和“組件封裝”，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)處于有規(guī)模無(wú)技術(shù)的局面。
研發(fā)投入不足。從我國(guó)新材料領(lǐng)域創(chuàng)新資源投入來(lái)看，研發(fā)投入不足是制約我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：一是研發(fā)人才的投入不足。我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)缺乏高層次的工程技術(shù)人員和管理人才，尤其是缺乏創(chuàng)新型領(lǐng)軍人物以及復(fù)合型、外向型人才;此外，我國(guó)吸引高層次人才的機(jī)制環(huán)境仍需改善。二是研發(fā)資金投入不足。以我國(guó)硬質(zhì)合金領(lǐng)域?yàn)槔?，其技術(shù)研發(fā)費(fèi)用占銷售收入的比重不足3%，較高新技術(shù)型企業(yè)5%的比例低兩個(gè)百分點(diǎn)。三是技術(shù)創(chuàng)新所用的試驗(yàn)設(shè)備、儀器等物品特別是專用設(shè)備的投入力度仍待加強(qiáng)，如由于高溫測(cè)試儀、超聲檢測(cè)儀、氧氮分析儀、掃描電子顯微鏡等專用設(shè)備價(jià)格昂貴，投入嚴(yán)重不足。
產(chǎn)學(xué)研用體系仍待完善。2013年美國(guó)能源部成立關(guān)鍵材料創(chuàng)新中心，由來(lái)自科羅拉多礦業(yè)學(xué)院等近10所大學(xué)、能源部橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室等4所國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、以及通用電氣公司等近10家私營(yíng)企業(yè)的科研工程技術(shù)人員，共同對(duì)關(guān)鍵材料加工工藝以及關(guān)鍵材料在清潔能源組件和產(chǎn)品中的作用開(kāi)展研究與開(kāi)發(fā)活動(dòng)。這種由政府組織創(chuàng)新中心將高校、科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)緊密聯(lián)系起來(lái)，共同參與關(guān)鍵材料的研發(fā)工作，可以有效地快速推進(jìn)關(guān)鍵材料由設(shè)計(jì)、研發(fā)到生產(chǎn)、應(yīng)用的發(fā)展過(guò)程。雖然目前我國(guó)政府積極組織搭建服務(wù)平臺(tái)，推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研用緊密結(jié)合，也取得了一些成績(jī)，但多是企業(yè)出于自身發(fā)展需要與高校、科研機(jī)構(gòu)尋求合作，產(chǎn)學(xué)研用嚴(yán)重脫節(jié)的問(wèn)題并沒(méi)有實(shí)質(zhì)性改變，特別是新材料產(chǎn)業(yè)涉及范圍廣泛，更需要產(chǎn)學(xué)研用密切結(jié)合，才能促進(jìn)新材料產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
平臺(tái)建設(shè)有待加強(qiáng)。雖然我國(guó)已經(jīng)建成一批新材料國(guó)家和省部級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、工程技術(shù)中心等研發(fā)平臺(tái)，建立了一批創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)服務(wù)平臺(tái)，但公共服務(wù)平臺(tái)仍需進(jìn)一步完善。如研發(fā)平臺(tái)所需的研發(fā)設(shè)備、人員隊(duì)伍等配套能力有待加強(qiáng);創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)的數(shù)量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要;公共服務(wù)平臺(tái)的服務(wù)能力有待進(jìn)一步提高;國(guó)家級(jí)的共性技術(shù)研發(fā)平臺(tái)和信息共享平臺(tái)缺乏等。
創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)六領(lǐng)域提速發(fā)展
報(bào)告重點(diǎn)對(duì)特種金屬功能材料、高端金屬結(jié)構(gòu)材料、先進(jìn)高分子材料、新型無(wú)機(jī)非金屬材料、高性能纖維及復(fù)合材料和前沿新材料六大重點(diǎn)領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì)做出判斷。
特種金屬功能材料。2014年，稀土價(jià)格將大體保持平穩(wěn)，較2013年略有降低，將刺激稀土消費(fèi)增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2014年稀土消費(fèi)量將達(dá)到12.7萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)9%;其中稀土永磁材料消費(fèi)占比進(jìn)一步擴(kuò)大，有望達(dá)到26%;其次是金屬合金、催化劑、拋光粉。2014年，隨著國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展以及國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體材料應(yīng)用驗(yàn)證的加強(qiáng)，國(guó)內(nèi)硅材料企業(yè)的技術(shù)升級(jí)步伐，部分材料在滿足8英寸集成電路制造和先進(jìn)封裝技術(shù)要求的基礎(chǔ)上，加大了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
高端金屬結(jié)構(gòu)材料。2014年，我國(guó)特殊鋼發(fā)展將繼續(xù)向高、精、尖方向發(fā)展，一是高強(qiáng)度、長(zhǎng)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(shí)現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，仍然是當(dāng)前我國(guó)鎂合金行業(yè)面臨的重要課題。雖然目前國(guó)內(nèi)外鈦市場(chǎng)處于周期性低谷，但產(chǎn)業(yè)依然有廣闊的發(fā)展空間。尤其是在國(guó)家大飛機(jī)等重大航空工程項(xiàng)目、海洋工程項(xiàng)目拉動(dòng)下，我國(guó)鈦合金產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前景美好。預(yù)計(jì)，2014年世界鈦材產(chǎn)量將達(dá)到17萬(wàn)噸左右，未來(lái)兩年產(chǎn)量年均增長(zhǎng)率將達(dá)到9.6%。
先進(jìn)高分子材料。一是結(jié)構(gòu)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?cè)谄嚒④壍澜煌凹译?、居家建筑材料等家用材料領(lǐng)域的主要選擇;二是太陽(yáng)能電池高分子材料方面，因質(zhì)量輕、柔韌易加工、制作工藝簡(jiǎn)單、成本低、可大面積制備等突出優(yōu)點(diǎn)，將使得高分子材料在太陽(yáng)能電池材料中仍具極大競(jìng)爭(zhēng)力;三是醫(yī)用高分子材料方面，未來(lái)將著力研究醫(yī)用高分子新材料的生產(chǎn)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(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)層次開(kāi)發(fā)新材料，同時(shí)也需結(jié)合實(shí)際臨床需要，克服醫(yī)用材料研發(fā)周期長(zhǎng)、見(jiàn)效慢等缺點(diǎn)，做到產(chǎn)、學(xué)、研三者結(jié)合;四是高分子膜材料方面，研發(fā)焦點(diǎn)將集中在海水淡化反滲透膜材料、水質(zhì)凈化納濾材料、MBR專用膜材料的開(kāi)發(fā)與利用上。
新型無(wú)機(jī)非金屬材料。節(jié)約能源是我國(guó)的基本國(guó)策，建筑是節(jié)能領(lǐng)域的三大主戰(zhàn)場(chǎng)之一。建筑能耗占全社會(huì)總能耗的比例已經(jīng)達(dá)到30%以上，建筑能耗的50%是通過(guò)門(mén)窗流失的，門(mén)窗節(jié)能的關(guān)鍵在于玻璃。因此，Low-E中空玻璃、真空復(fù)合中空玻璃等高效節(jié)能玻璃的推廣使用是時(shí)代進(jìn)步的標(biāo)志，也是建筑節(jié)能形勢(shì)發(fā)展的必然結(jié)果，因此圍繞我國(guó)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(shè)的大趨勢(shì)，積極開(kāi)展中空玻璃新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)、新裝備的創(chuàng)新研發(fā)和質(zhì)量升級(jí)將是未來(lái)玻璃行業(yè)發(fā)展的主要方向。
高性能復(fù)合材料。隨著碳纖維趨于高性能化，以及成本和價(jià)格不斷下降，民用工業(yè)用量將繼續(xù)保持快速增長(zhǎng)，航天航空和體育休閑用量將穩(wěn)定增加。據(jù)行業(yè)預(yù)測(cè)，到2015年，國(guó)內(nèi)碳纖維需求量約1.5萬(wàn)噸/年，到2020年約2萬(wàn)～3萬(wàn)噸。隨著節(jié)能減排要求的提高和行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局的轉(zhuǎn)變，國(guó)產(chǎn)芳綸在光纜、汽車、航空、軌道交通等領(lǐng)域也面臨著歷史性機(jī)遇。我國(guó)超高分子量聚乙烯纖維的發(fā)展主要方向是降低生產(chǎn)成本，提高單線產(chǎn)能，提升質(zhì)量，發(fā)展生產(chǎn)注射成型牌號(hào)、纖維牌號(hào)等特殊牌號(hào)產(chǎn)品，積極拓展防護(hù)和繩纜等民用市場(chǎng)，滿足尖端技術(shù)領(lǐng)域如深海、遠(yuǎn)洋、航空航天、極地科考等的產(chǎn)值12500億元新材料助力傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型消費(fèi)需求，提高自主保障能力。
前沿新材料。隨著我國(guó)對(duì)超導(dǎo)材料、納米材料、生物材料和智能材料技術(shù)研發(fā)的日益重視和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的持續(xù)推進(jìn)，目前我國(guó)前沿新材料具備了一定的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，形成了一批能夠從事前沿新材料生產(chǎn)的企業(yè)。未來(lái)納米將在家電、服裝、建材等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)較大規(guī)模應(yīng)用，在航天、光電信息、生物醫(yī)藥等工業(yè)領(lǐng)域也將逐漸拓展應(yīng)用范圍，納米材料需求將不斷增加;超導(dǎo)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(dǎo)材料將成為未來(lái)發(fā)展方向;生物材料未來(lái)需求隨著我國(guó)人口規(guī)模的增長(zhǎng)、居民生活條件的改善、以及醫(yī)療改革的逐步推進(jìn)將大大增加。
