2012-2-22 來(lái)源:《新材料產(chǎn)業(yè)》
關(guān)鍵詞：新材料 高分子材料 功能材料
引言
新材料產(chǎn)業(yè)作為七大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)之一，是眾多高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)和先導(dǎo)，在優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、推進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)以及創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)等方面具有極高的戰(zhàn)略價(jià)值。由于發(fā)展前景看好，各地開(kāi)發(fā)區(qū)紛紛涉足新材料產(chǎn)業(yè)，導(dǎo)致競(jìng)爭(zhēng)過(guò)度激烈，招商引資難度大增。
新材料細(xì)分領(lǐng)域眾多，如何選擇適合自己的發(fā)展領(lǐng)域，是我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)園區(qū)需要著重考慮的問(wèn)題。筆者從新材料產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)出發(fā)，結(jié)合我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和發(fā)展?jié)摿^大的細(xì)分領(lǐng)域進(jìn)行了深入研究。
一、 新材料產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)
下游產(chǎn)業(yè)多，帶動(dòng)作用明顯。新材料產(chǎn)業(yè)下游產(chǎn)業(yè)數(shù)量眾多，應(yīng)用范圍非常廣，可以很好帶動(dòng)電子信息、新能源等下游相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，形成產(chǎn)業(yè)鏈縱向一體化發(fā)展。且新材料產(chǎn)業(yè)與我國(guó)當(dāng)前發(fā)展主題息息相關(guān)，成長(zhǎng)空間巨大。
細(xì)分領(lǐng)域多，關(guān)聯(lián)度低。新材料產(chǎn)業(yè)可以分為十一大類(lèi)，每類(lèi)下又可分為多種產(chǎn)品，涉及眾多學(xué)科和行業(yè)，之間的關(guān)聯(lián)度較低，難以同時(shí)發(fā)展多種領(lǐng)域，選擇發(fā)展哪些細(xì)分領(lǐng)域是新材料產(chǎn)業(yè)園區(qū)首先要需要解決的難點(diǎn)。
圖1 新材料產(chǎn)業(yè)分類(lèi)
高投入、高回報(bào)、高風(fēng)險(xiǎn)。盡管新材料產(chǎn)業(yè)的預(yù)期回報(bào)較高，但其對(duì)資金也具有很高要求，有較高的風(fēng)險(xiǎn)。新材料產(chǎn)業(yè)園區(qū)首先需要對(duì)自身進(jìn)行準(zhǔn)確定位，設(shè)定發(fā)展路徑，在發(fā)展中注意風(fēng)險(xiǎn)控制。
二、 我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展。我國(guó)20多個(gè)省市將新材料作為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)之一，新材料產(chǎn)業(yè)分布主要是以產(chǎn)業(yè)基地的形式進(jìn)行的，屬于產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)模式與強(qiáng)制模式相結(jié)合的一種促進(jìn)產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)的方式。新材料產(chǎn)業(yè)基地?cái)?shù)量眾多，以中國(guó)火炬計(jì)劃特色產(chǎn)業(yè)基地為例，其中新材料特色產(chǎn)業(yè)基地有49個(gè)，占全部特色產(chǎn)業(yè)基地的20.9%。新材料產(chǎn)業(yè)正逐步成為地區(qū)經(jīng)濟(jì)的重要增長(zhǎng)極之一，其中，江蘇、浙江、山東發(fā)展力度最大。
圖2 中國(guó)火炬計(jì)劃特色產(chǎn)業(yè)基地分省統(tǒng)計(jì)（2009年末）
依托自身優(yōu)勢(shì)進(jìn)行區(qū)域分工。在各地新材料產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)，我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)在空間上的區(qū)域分工體系開(kāi)始逐步形成。東部地區(qū)新材料產(chǎn)業(yè)園主要依靠市場(chǎng)、技術(shù)與人才等要素，其中華東地區(qū)綜合實(shí)力最強(qiáng)，研發(fā)實(shí)力突出；東南地區(qū)市場(chǎng)需求廣泛；東北地區(qū)以重工業(yè)引領(lǐng)需求；中西部地區(qū)主要依托礦產(chǎn)資源優(yōu)勢(shì)。
三、 新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、全球化趨勢(shì)的加快，我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)正處于強(qiáng)勁發(fā)展的階段，預(yù)期未來(lái)我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)年增長(zhǎng)速度將保持在20%以上，新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)五大趨勢(shì)。
多學(xué)科交叉發(fā)展，產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步融合。新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展越來(lái)越依賴于多學(xué)科（力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)、信息學(xué)等）交叉，并呈現(xiàn)多產(chǎn)業(yè)（能源、信息、建筑、交通、醫(yī)療衛(wèi)生等）融合的趨勢(shì)，其高度知識(shí)密集和技術(shù)密集的特點(diǎn)日益突出，能否吸引到人才和有競(jìng)爭(zhēng)力高新技術(shù)企業(yè)是新材料產(chǎn)業(yè)園區(qū)發(fā)展的關(guān)鍵要素。
國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)呈兩極分化，我國(guó)競(jìng)爭(zhēng)力增強(qiáng)。全球新材料產(chǎn)業(yè)的國(guó)際化競(jìng)爭(zhēng)格局凸顯，呈現(xiàn)寡頭與零散格局并存的局面。一方面，許多大型原材料企業(yè)利用積累的大規(guī)模生產(chǎn)能力和先進(jìn)的技術(shù)，迅速成為新材料國(guó)際巨頭。另一方面，隨著新材料領(lǐng)域細(xì)分的不斷深化，絕大部分應(yīng)用產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)的規(guī)模都較小，從而使得針對(duì)細(xì)分領(lǐng)域開(kāi)展專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)的企業(yè)也大量存在。它們與寡頭企業(yè)形成錯(cuò)位競(jìng)爭(zhēng)。隨著中國(guó)在新材料研發(fā)和貿(mào)易方面的實(shí)力進(jìn)一步提高，中國(guó)將在產(chǎn)業(yè)附加值更高研發(fā)和貿(mào)易領(lǐng)域與西方發(fā)達(dá)國(guó)家展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)。
復(fù)合化、智能化、綠色化。新材料技術(shù)將向材料的結(jié)構(gòu)功能復(fù)合化、功能材料智能化、材料與器件集成化、制備和使用過(guò)程綠色化發(fā)展。新材料產(chǎn)品將向多功能、智能化方向發(fā)展，開(kāi)發(fā)與應(yīng)用聯(lián)系更加緊密；向低成本及綠色化方向發(fā)展，和生態(tài)環(huán)境及資源的協(xié)調(diào)將受到更大的重視。這些變化趨勢(shì)集中反應(yīng)在產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)上，短流程、低污染、低能耗、綠色化生產(chǎn)制造、節(jié)約資源以及材料回收循環(huán)再利用，成為標(biāo)準(zhǔn)制定的首要原則。
新材料技術(shù)與器件制造一體化。從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)看，新材料與基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè)的結(jié)合日益緊密，新材料技術(shù)與器件的制造一體化趨勢(shì)日趨明顯，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出橫向擴(kuò)散、垂直融合的趨勢(shì)。
四、 新材料產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域
隨著新能源、光電子、微電子、航空、汽車(chē)等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及綠色環(huán)保日益受到重視，新能源材料、電子信息材料、高分子材料將是最活躍的新材料領(lǐng)域。
1) 新能源材料
新能源材料主要包括太陽(yáng)能電池、動(dòng)力電池材料以及其他新能源材料，是發(fā)展新能源的核心和基礎(chǔ)，同時(shí)具有七大新興產(chǎn)業(yè)中的新材料、新能源概念，未來(lái)發(fā)展前景廣闊。
太陽(yáng)能電池包括晶體硅太陽(yáng)能電池、薄膜太陽(yáng)能電池和聚光太陽(yáng)能電池，其中晶體硅電池應(yīng)用最廣泛，占80%以上。太陽(yáng)能電池生產(chǎn)的全球分布呈現(xiàn)出向發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)，未來(lái)太陽(yáng)能電池將呈現(xiàn)多種技術(shù)并存的局面。其中薄膜電池由于采用多層結(jié)構(gòu)模式可大幅提高轉(zhuǎn)換效率，將成為未來(lái)高效電池領(lǐng)域的主導(dǎo)。
動(dòng)力電池包括鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰電池以及燃料電池等，是新能源汽車(chē)的核心。新能源汽車(chē)作為動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的下游，得到政策的大力扶持并且有著巨大需求，將使動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)極大受益。鎳氫電池目前占據(jù)動(dòng)力電池主導(dǎo)地位，但由于其容量小、自放電率高等缺點(diǎn)，難以滿足未來(lái)發(fā)展需求。鋰電池是下一步發(fā)展的重點(diǎn)方向，國(guó)外鋰離子電池生產(chǎn)商通過(guò)產(chǎn)業(yè)鏈整合進(jìn)行合作發(fā)展，市場(chǎng)格局還不明朗，尚未有寡頭壟斷廠商出現(xiàn)。中國(guó)是全球最大的動(dòng)力電池生產(chǎn)國(guó)，已建立了鋰電池生產(chǎn)的完整產(chǎn)業(yè)鏈條。燃料電池具備能量密度高、效率高、零污染等特點(diǎn)，被視為車(chē)載電池的終極發(fā)展方向，但尚處于實(shí)驗(yàn)室階段，預(yù)計(jì)在2025 年左右才會(huì)大規(guī)模商業(yè)化。
2) 電子信息材料
電子信息材料是指在光電子、微電子技術(shù)和新型元器件基礎(chǔ)產(chǎn)品領(lǐng)域中所用的材料，是政策最關(guān)注也是市場(chǎng)最大的新材料細(xì)分產(chǎn)業(yè)。電子信息材料及其產(chǎn)品支撐著現(xiàn)代通信、計(jì)算機(jī)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、微機(jī)械智能系統(tǒng)、工業(yè)自動(dòng)化和家電等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
光電子材料是發(fā)展光電信息技術(shù)的先導(dǎo)和基礎(chǔ)，其中的LED產(chǎn)業(yè)在中國(guó)發(fā)展迅速，預(yù)計(jì)未來(lái)還將保持快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，技術(shù)發(fā)展已進(jìn)入大規(guī)模市場(chǎng)化。從產(chǎn)業(yè)鏈看，LED產(chǎn)業(yè)上游利潤(rùn)最高；從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)看，我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)中游占比最大，但上游也呈現(xiàn)快速發(fā)展勢(shì)頭；從產(chǎn)品類(lèi)別看，高亮度和超高亮度LED在全球市場(chǎng)中占主導(dǎo)地位，且呈現(xiàn)良好的增長(zhǎng)勢(shì)頭。
微電子材料需求增長(zhǎng)點(diǎn)主要在硅拋光片、外延片、半導(dǎo)體用多晶硅、寬禁帶半導(dǎo)體材料等領(lǐng)域。95%以上的半導(dǎo)體器件和99%以上的集成電路都是用高純優(yōu)質(zhì)的硅拋光片和外延片制作的；高純多晶硅是集成電路和太陽(yáng)能的關(guān)鍵材料，太陽(yáng)能電池用多晶硅已經(jīng)出現(xiàn)產(chǎn)能過(guò)剩情況，而半導(dǎo)體用多晶硅則缺口超過(guò)5000噸；寬禁帶半導(dǎo)體材料，是制作高溫、高頻高速、大功率電子器件和高亮度發(fā)光二極管等器件的最佳材料之一。
新型電子元器件方面，磁性材料、電子陶瓷材料、信息傳感材料等將成為發(fā)展的重點(diǎn)，微波介質(zhì)電子陶瓷朝著高頻化、集成化、微型化發(fā)展。磁性材料正向著高磁能積、高飽和磁通密度、高磁導(dǎo)率、低磁損耗、高截止頻率等方向發(fā)展。
3) 高分子材料
高分子材料是由相對(duì)分子質(zhì)量較高的化合物構(gòu)成的材料，包括橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基復(fù)合材料，涉及面廣，與下游應(yīng)用結(jié)合緊密，其中，改性塑料、有機(jī)硅和特種纖維是三個(gè)發(fā)展?jié)摿^大的細(xì)分領(lǐng)域。
改性塑料具有阻燃、抗沖、高韌性、易加工性等特殊性能，中國(guó)正在成為全球改性塑料最大的潛在市場(chǎng)和需求的主要增長(zhǎng)動(dòng)力，主要發(fā)展方向?yàn)榈望u化和去鹵化，無(wú)鹵阻燃材料是發(fā)展的重點(diǎn)方向。
有機(jī)硅產(chǎn)業(yè)分為研發(fā)、原料、粗加工、深加工環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)利潤(rùn)依次上升。產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)較多，競(jìng)爭(zhēng)激烈，中游企業(yè)集中度高，規(guī)模效應(yīng)大。建筑、電子電器、油漆涂料、紡織皮革等為其主要下游行業(yè)。我國(guó)有機(jī)硅生產(chǎn)技術(shù)較落后、規(guī)模小、品種小、水平低、質(zhì)量差、消耗高，因此價(jià)格遠(yuǎn)高于國(guó)外，導(dǎo)致我國(guó)有機(jī)硅市場(chǎng)仍處于外國(guó)公司控制階段，我國(guó)有機(jī)硅產(chǎn)業(yè)供需缺口增加，產(chǎn)業(yè)具有較大發(fā)展空間。
特種纖維產(chǎn)業(yè)處于石化產(chǎn)業(yè)的末端、紡織行業(yè)的上游，同時(shí)也為先進(jìn)復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)提供原料。
五、 結(jié)論
對(duì)于新成立的新材料產(chǎn)業(yè)園區(qū)，首先需要選擇能夠與自身優(yōu)勢(shì)和發(fā)展趨勢(shì)相匹配的細(xì)分領(lǐng)域，設(shè)定明確的戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)，發(fā)展優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，逐漸形成具有鮮明地方特色的產(chǎn)業(yè)集群。并注重產(chǎn)業(yè)鏈上下游整合、產(chǎn)業(yè)內(nèi)部?jī)?yōu)勢(shì)互補(bǔ)和產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新，提升研發(fā)實(shí)力，注意避免與周邊產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)雄厚的園區(qū)直接競(jìng)爭(zhēng)。