新材料產業

1新材料是什么
2新材料產業分類

3新材料產業特點
4新材料產業發展生命周期

5新材料產業市場規模
6我國新材料產業區域發展格局

新材料是什么

根據《新材料產業“十二五”發展規劃》，新材料指新出現的具有優異性能和特殊功能的材料，或是傳統材料改進后性能明顯提高和產生新功能的材料，主要包括特種金屬功能材料、高端金屬結構材料、先進高分子材料、新型無機非金屬材料、高性能復合材料、前沿新材料等。

新材料是人類賴以生存的物質基礎，每種新材料的出現及應用都將伴隨著現代科學技術的巨大飛躍。每一項重大科技的突破在很大程度上都依賴于相應的新材料的發展。因此，新材料是現代科技發展之本，美國將新材料稱之為“科技發展的骨肉”。新材料技術被稱為“發明之母”和“產業糧食”。

新材料產業分類

中國新材料產業的發展目標是結合傳統產業基礎的同時，接軌國際新材料發展趨勢。為確保產業體系的建設，“十三五”期間中國政府對新材料產業合理規劃分為六大類，包括特種金屬功能材料、高端金屬結構材料、先進高分子材料、新型無機非金屬材料、高性能復合材料和前沿新材料

1、特種金屬功能材料

特種金屬功能材料包括功能合金材料、稀有金屬材料、稀土功能材料、半導體材料。特種金屬功能材料主要有稀土功能材料(磁材等)、稀有金屬材料(高純稀有金屬及靶材，鉬電極、鎢窄帶、硬質合金、銀錮鎘控制棒、貴金屬催化材料等)、半導體材料(晶硅、氮化嫁、碳化硅、磷化錮、鍺及確化鎘等新型薄膜光伏材料等)、其他功能合金(錮錫氧化物(ITO)靶材、軟磁材料等)；

(1)功能合金材料指滿足電子信息等領域特殊需要的新型功能材料，包括電磁屏蔽材料、高磁導率金屬合金材料、高導電率金屬合金材料等。

(2)稀土功能材料：稀土具有光、電、磁和催化性能?？梢约毞譃樗姆N類型的材料，用于電子信息產業、生物、能源、節能環保等領域。稀土發光材料是關鍵的照明材料，在LED產業將得到廣泛應用。稀土儲氫材料在一定條件下可以吸收和釋放氫氣，鎳氫電池將廣泛應用于動力電池。稀土催化材料主要是指應用輕稀土元素加速化學反應，且本身不被消耗的高技術材料。

(3)稀有金屬材料：主要指含量較少且分布分散的金屬。鈦、鋸和鈕由于其耐高溫高壓、耐腐蝕的性能而應用于化學工業等。鎢、鉬、徠具有優異性能，被廣泛應用于社會生活和軍工領域。

(4)半導體材料：是電子信息產業的最重要的材料配件。半導體材料根據不同工藝分為晶圓制造材料和封裝材料。硅片作為晶圓的主要材料，具有整體向大尺寸發展的趨勢。

2、高端金屬結構材料

高端金屬結構材料主要包括高品質特殊鋼和新型輕合金材料，以滿足我國裝備制造和重大工程的需求。高端金屬結構材料主要有高品質特殊鋼(高溫合金、耐蝕合金等)和新型輕合金材料(鋁合金、鎂合金、鈦合金等)。

①高品質特殊鋼指滿足電力、交通、海洋工程、航空航天等領域高端、大型裝備制造的高性能、大規格特種鋼材，如具有高強度、耐高溫、耐腐蝕、大口徑等特點的鋼材；

②新型輕合金材料指滿足交通裝備運輸需求的輕質、高強度、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞、大規格合金材料，如高性能鋁合金和鈦合金。

3、先進高分子材料

先進高分子材料是指其他戰略性新興產業急需的，具有易加工、耐腐蝕、高模量、重量輕等特殊物理化學性能的高分子合成材料，它分為四類：塑料、橡膠、纖維、涂料。塑料主要開發高端工程塑料和全生物降解塑料。高性能纖維被應用于火箭、導彈、海洋工程等尖端裝備軍事領域。涂料可廣泛應用于建筑、汽車、船舶等領域，發展環?；?、經濟化的涂料是重要目標。

4、新型無機非金屬材料

新型無機非金屬材料包括先進陶瓷、特種玻璃及其他特種無機非金屬材料。特種玻璃是具有特殊功能的玻璃，如激光玻璃、防輻射玻璃、記憶玻璃等。先進陶瓷材料是指具有高溫機械性能和獨特的光、聲、電、磁、熱或功能復合效應的精密陶瓷材料。其他特種無機非金屬材料包括大規格光電晶體材料、高純石墨、鋰電池石墨負極材料、高性能玻璃纖維、綠色耐火材料等。

5、高性能纖維及復合材料

高性能復合材料包括樹脂基復合材料、碳/碳復合材料、陶瓷基復合材料、金屬基復合材料。

①樹脂基復合材料指以有機聚合物為基體的纖維增強材料，具備高強度、耐疲勞、阻尼減震性好等優異性能和特點，如碳纖維、芳綸、氮化硼、聚酰亞胺等纖維材料；

②碳/碳復合材料指碳纖維及其織物增強的碳基體復合材料，具備高強度、高導熱性等優點，是可適用于汽車、航空航天、核電等高溫工作環境中高性能材料；

③陶瓷基復合材料指以陶瓷為基體并與各類纖維復合而成的新型高性能材料，具備輕質、高強度、耐高溫、耐腐蝕等優點，如氮化硅、碳化硅、氧化鋁等增強纖維；

④金屬基復合材料指以金屬及其化合物為基體并與其他金屬或非金屬合成的復合材料，通常具備高強度、高韌性、耐高溫、耐腐蝕等優異性能，如鋁基復合材料、鈦基復合材料等。

6、前沿新材料

前沿新材料包括納米材料、生物材料、智能材料和超導材料。

①納米材料指在三維空間中有至少一維屬于納米尺寸范圍內的材料或以該尺寸范圍內的物質為基本構成的材料，包括石墨烯、富勒烯、納米碳管等，石墨烯是一種特殊性能的納米材料，可應用于太陽能電池、觸控屏幕等領域。

②生物材料指可與生物體相互作用，并能對其特殊功能材料，如聚乳酸等可降解材料。

③智能材料指可感知外部環境刺激并進行相應分析、判斷、處理和響應的新型功能材料，包括形狀記憶合金、應變電阻合金、磁致伸縮材料等；

④超導材料指在一定的低溫條件下呈現出電阻等于零以及排斥磁力線的性質的新型材料，如銀鈦合金、能錫合金等低溫超導材料。超導材料可以實現零電阻和排斥磁力線，因此可廣泛應用于電力電纜中，以節省電力和能源^[1]。

新材料產業特點

(1)技術含量高：與傳統材料不同，新材料產業知識與多領域技術相互作用，產品附加值高投資(2)革新速度快：基于技術凝聚，材料的革新和研發效率提升加速產業擴大，產品更新周期不斷縮短

(3)生態環保性強：生態和能源的壓力對新材料產業結構升級提出高要求，新材料產業注重保護生態和資源可循環利用性，利用綠色生產技術，降低生產過程中的資源消耗

(4)下游聯動性強：新材料產業處于產業鏈上游，為下游產業提供生產和技術支持，上下游聯動性強

(5)周期長：由于技術與市場需求不確定性，新材料的研發推廣周期較長。新材料產業的技術設備和研發投入資金大，需大量投資發揮規模效應^[2]

新材料產業發展生命周期

不同的周期新材料的發展規模和業務都不盡相同，發展機遇業不一致，其中最具發展潛力的為處于成長期與成熟期階段的新材料

(1)導入期：該時期產品市場滲透率低，投研費用高，但盈利能力強，具備技術優勢企業可搶占市場處于導入期的產品市場滲透率低，生產成本和研發費用高；但產品毛利率高，盈利能力強，具有技術優勢的企業可提前搶占市場份額。進軍導入期公司需具備強大的技術研發能力n

(2)成長期：該時期市場規模增加，技術趨于穩定，較高的產品質量和品牌效應將幫助企業獲利進入成長期，新材料應用增多，市場滲透率提高，下游需求發力，市場規模增加。技術趨于穩定，產品成本也逐漸降低。企業可憑借較高產品質量和品牌效應獲得收益

(3)成熟期：該時期行業競爭趨于穩定，新材料市場發展開始兌現，產能產量處于高位成熟期產品的市場應用廣泛，下游需求旺盛，市場規模擴大，行業競爭格局趨于穩定。企業可通過資本密集化、規模效應等來降低產品成品和提高產品質量，倒逼產品升級

(4)衰退期：該時期新產品逐漸替代，市場逐步縮小至退出市場隨著被新產品逐漸替代，衰退期產品市場規?？s小，產能過剩，成本不斷增加，市場空間逐漸縮小至退出市場。產品處于衰退期的企業應當縮減產能，減少費用支出并逐步縮小市場^[2]。

新材料產業市場規模

過去10年，中國新材料產業技術水平不斷提高，產業規模穩步增長，由2010年的6500億元增長至2020年的5.3萬億元，年均復合增速23%。工信部預計在“十四五”期末新材料產業規模將達到10萬億，規劃時期年均復合增長率約13.5%。

當前全球新材料產業已形成三級梯隊競爭格局，各國產業發展各有所長。第一梯隊是美國、日本、歐洲等發達國家和地區，在經濟實力、核心技術、研發能力、市場占有率等方面占據絕對優勢。第二梯隊是韓國、俄羅斯、中國等國家，新材料產業正處在快速發展時期。第三梯隊是巴西、印度等國家。從全球看，新材料產業壟斷加劇，高端材料技術壁壘日趨顯現。大型跨國公司憑借技術研發、資金、人才等優勢，以技術、專利等作為壁壘，已在大多數高技術含量、高附加值的新材料產品中占據了主導地位^[3]。