新材料产业发展案例宁波新材料产业基地.docx
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新材料产业发展案例宁波新材料产业基地
宁波市新材料产业基地（余姚市）转型升级实施方案
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宁波中小企业网发表于2011-03-2110:
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一、余姚市发展新材料产业的背景及意义
（一）新材料产业概述
新材料、信息技术和生命科学被认为是现代文明的三大支柱。
但由于新材料产业从上世纪中后期才开始逐步形成，因此，产业的摡念并无一个十分清晰的界定。
国内许多材料方面的学者把所从事材料生产加工及科研的企事业单位统称为新材料行业，也有学者将新材料技术装备包括其中。
另外，各地在统计新材料产业时对其所涵盖内容的处理也不尽相同。
例如，上海对新材料产业的界定范围包括信息、能源、化工、航空、航天、环保、医药、交通、家电、建筑等十几个行业所用的新材料，也包括新材料的关键技术和工艺装备；杭州则将半导体材料和光储存材料（如光纤、光缆新材料）作为主要新材料行业；西安、天津、青岛、佛山等地新材料产业范围以一到几个门类的产品为主导，统计口径相对简单。
为了突出重点，实现产业的真正发展，在综合北京市经济委员会、北京市统计局、上海市经济委员会、上海市统计局、国家商务部政策体制司等统计研究材料的基础上，并结合其他地区的统计口径和其他新材料专业文献，对新材料产业的概念做如下界定：
新材料是指新出现的与传统材料根本不同的具有优异特性和特殊功能的材料，或对原有传统材料进行物理或化学形态变革以后所形成的新型材料，暂不包括材料装备产业。
新材料可以同传统材料一样从结构组成、功能和应用领域等多种角度对其进行分类。
我们按照“国家新材料行业生产力促进中心”的建议以及目前新材料研究的热点将其分为以下几大类：
电子信息材料，是指在微电子、光电子技术和新型元器件基础产品领域中所用的材料，主要包括单晶硅为代表的半导体微电子材料，激光晶体为代表的光电子材料，介质陶瓷和热敏陶瓷为代表的电子陶瓷材料。
新能源材料，是指实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术中所要用到的关键材料。
主要包括以储氢电极合金材料为代表的镍氢电池材料、嵌锂碳负极和LiCoO2正极为代表的锂离子电池材料、燃料电池材料、硅半导体材料为代表的太阳能电池材料以及铀、氘、氚为代表的反应堆核能材料等；
纳米材料，是指由尺寸小于100nm（0.1-100nm）的超细颗粒构成的具有小尺寸效应的零维、一维、二维、三维材料的总称。
环保材料，包括再生聚合物（塑料）的设计、材料环境协调性评价的理论体系、降低材料环境负荷的新工艺、新技术和新方法等。
生物医用材料，是一类用于诊断、治疗或替换人体组织、器官或增进其功能的新型高技术材料，是材料科学技术中的一个正在发展的新领域，不仅技术含量和经济价值高，而且与患者生命和健康密切相关。
近10多年以来，生物医用材料及制品的市场一直保持20%左右的增长率。
高性能结构材料，指以力学性能为主的工程材料，它是国民经济中应用最为广泛的材料，从日用品、建筑到汽车、飞机、卫星和火箭等，均以某种形式的结构框架获得其外形、大小和强度。
钢铁、有色金属等材料都属于此类。
化工新材料，是应用在化工、石油等领域的基础原材料，主要包括有机氟材料、有机硅材料、高性能纤维、纳米化工材料、无机功能材料等。
纳米化工材料和特种化工涂料是近年来的研究热点。
先进陶瓷材料，是指采用精制的高纯、超细的无机化合物为原料及先进的制备工艺技术制造出的性能优异的产品。
新型建筑材料，主要包括新型墙体材料、化学建材、新型保温隔热材料、建筑装饰装修材料等。
（二）新材料产业的主要特点
1．多学科交叉性及多部门参与
新材料与信息能源医疗卫生、交通、建筑等产业的结合越来越紧密，材料科学工程与其他学科交叉的领域和规模在不断扩大，如生物学、医学、电子学、光学等。
对学科交叉的认知和有力推动将对一个国家材料产业的超前发展起到举足轻重的作用。
新材料的发展还跨越多个相关部门，因此各国都致力于把材料发展纳入到产、学、研、官一体化平台，以满足各个部门对材料开发提出的不同要求。
2．新材料产业是构筑现代产业共性关键技术的基础性产业
可以说，现代产业包括工业、农业、军事等一切领域都离不开新材料产业，新材料产业中所采用的技术已经成为构筑现代产业的共性技术，是否使用新材料已经成为现代产业能否具有领先性的基础性条件之一。
3．新材料产业上下游进一步融合
随着高新技术的发展，新材料与基础材料产业结合日益紧密，产业结构呈现出横向扩散的特点。
基础材料产业正向新材料产业拓展，世界上很多著名的新材料企业以前都是钢铁、化工、有色金属等基础材料企业，利用积累的大规模生产能力、技术及充足的资金进入新材料领域的。
伴随着元器件微型化的趋势，新材料技术与器件的一体化趋势日益明显，新材料产业与上下游产业相互合作与融合更加紧密，产业结构出现垂直扩散趋势。
这种趋势减少了材料产业化的中间环节，加快了研究成果的转化，降低了研发与市场风险，有利于提高企业竞争力。
4．新材料向多功能、智能化方向发展
21世纪，新材料材料技术的突破将在很大程度上使材料产品实现智能化、多功能化、环保化、复合化、低成本化、长寿命化及按需订制化。
这些产品会加快信息产业和生物技术的革命性进展，也能给制造业、服务业及人们生活方式带来重要影响。
总体来说，新材料的发展正从革新走向革命，开发周期正在缩短，创新性已经成为新材料发展的灵魂。
同时，新材料的开发与应用联系更加紧密，针对特定的应用目的开发新材料可以加快研制速度，提高材料的使用性能，便于新材料迅速走向实际应用，并且可以减少材料的“性能浪费”，从而节约资源。
5．跨国公司对新材料产业发展影响力加强
跨国公司在新材料产业的发展中影响显著。
这些企业规模大、研发能力强，产业链完善，它们通过战略联盟大量的研发投入、技术及市场标准制定、对知识产权的控制，使其始终在竞争中处于主动地位，一些新材料产业出现了被大型跨国公司垄断的现象或趋势。
世界著名企业，如DuPont、DowCorning、BASF、信越化学等在化工新材料产业的发展中近乎垄断；另外，如半绝缘砷化镓，90%以上的市场被日本日立电工、住友电工、三菱化学和德国FCM所占有。
6．新材料发展和生态环境及资源的协调性倍受重视
面对资源环境和人口的巨大压力，各国都在不断加大生态环境材料及其相关领域的研究与开发力度，并从政策资金等方面给予大力支持。
材料的生态环境化是材料及其产业在资源和环境问题制约下满足经济可承受性、实现可持续发展的必然选择。
开发新材料将更加重视从生产到使用的全过程对环境的影响，资源保护、生产制备过程的污染和能耗、使用性能和回收再利用的问题生态环境材料的三个特征是：
性能优异、节省资源、减少污染和再生利用。
目的是实现资源、材料的有机统一和优化配置，达到资源的高度综合利用，以获得最大的资源效益和环境效益，为形成循环型社会的材料生产体系奠定基础。
（三）余姚市发展新材料产业的意义
党的十七大报告指出：
“要坚持走中国特色新型工业化道路”。
工业集中发展既是落实国家宏观调控政策，深入贯彻科学发展观的需要，也是中国特色新型工业化自身发展的需要。
余姚新材料产业基地位于余慈经济圈西南，经济基础好、交通条件便利、有较大的辐射半径。
随着新材料基地的发展，基础设施的改善，交通信息网络的发展，技术的引进和资金力量的逐渐雄厚，将会吸引和带动整个余姚及周围地区的发展，从而形成县域经济累积性集中成长，形成县域经济的“增长极”。
从长远来看，产业基地的技术经济效应会扩散到周边地区，从而形成“涓滴效应”，实现基地与周边地区的技术经济发展均衡化，有效地提高整个地区的经济水平和竞争力。
将新材料产业基地布局在地理位置优越、软硬件已经初具了一定发展规模的余姚，若能够进一步明确产业定位，则能使基地以较强的产业竞争优势，促进本地企业发展，并吸引和带动辐射地区经济要素和经济活动向基地腹地聚集，从而提升区域系统创新能力。
二、新材料产业发展外部环境分析
（一）国际新材料产业发展状况
1．新材料产业已上升为国家竞争战略的组成部分
新材料领域的国际竞争日趋激烈，世界主要大国纷纷制定优先发展战略，加大研发投入。
该产业的发展在一定程度上已超越了经济层面，而成为国家取得经济支配权、政治话语权、军事主导权的重要筹码。
以美国为例，早在2001年，由Rand公司国防研究所向国家情报委员会提交的报告中就详细阐述了2015年前智能材料、生物材料、纳米材料、及材料技术与信息技术发展的关系，并明确指出依靠新技术使新材料对环境、敏捷制造、多体融合产生深刻影响。
这份中长期战略和情报研究报告，主要为美国中央情报局主任和主要决策者在寻求国家利益和制定对外政策的优先目标时提供参考。
本世纪以来，美国也的确把生物材料、信息材料、纳米材料、极端环境材料及材料计算科学列为主要前沿研究领域，支撑生命科学、信息技术、环境科学和纳米技术等发展，以满足国防、能源、电子信息等重要部门和领域的需求。
为此，美国制定了一系列与新材料相关的发展规划，主要包括：
“21世纪国家纳米纲要”、“国家纳米技术计划（NNI）”、“未来工业材料计划”、“光电子计划”、“光伏计划”、“下一代照明光源计划”、“先进汽车材料计划”、“建筑材料计划”、“先进材料与工艺过程计划”等。
日本与美国类似，政府把开发新材料列为国家第二大目标，认为新材料技术是推动21世纪创新和社会繁荣的力量。
日本注重实用性、先进性及资源、环境的协调发展，它提出以新材料为基础，促进其它高新技术产业发展，从而巩固其经济大国的地位。
目前，日本将纳米技术与纳米材料列为四大重点发展领域之一，对新材料的研发与传统材料的改进采取了并进的策略，注重于已有材料的性能提高、合理利用及回收再生。
其制定的发展规划主要包括：
“科学技术基本计划”、“纳米材料计划”、“21世纪之光计划”、“超级钢铁材料开发计划”等。
欧盟则继续保持在航空航天材料等某些领域的领先优势。
其发展规划中确定了7项优先发展主题，而与新材料有关的就包括信息社会技术，纳米技术和多功能材料及其新生产工艺和设施开发等4项。
2003年9月，欧盟科研总部决定着力推动“催化剂、光学材料和光电材料、有机电子学和光电学、磁性材料、仿生学、纳米生物技术、超导体、复合材料、生物医学材料以及智能纺织原料”等材料研究领域的发展，并推出“欧盟纳米计划”、“COST计划”、“尤里卡计划”、“欧洲新材料研究规划”等规划；于此同时各成员国也有本国的具体规划，如德国、法国、英国等的“纳米计划”、“光产业发展计划”等。
仅德国本世纪9大重点领域共80个研究课题中，属于新材料的就占到24个。
在研发经费方面，政府出资更占到总数的56%。
它使德国能够长期保持在新型建材方面的绝对优势。
作为新兴工业化国家的韩国，在其2025年构想中列出了为未来建立产业竞争力所必须的材料加工技术清单，包括“下一代高密度存储材料、生态材料、生物材料、自组装的纳米材料技术、未来碳材料技术、高性能结构材料、用于人工感觉系统的智能卫星传感器、利用分子工程的仿生化学加工方法、控制生物功能的材料”。
同时，韩国还制定了与新材料相关的主要发展规划，如“韩国科技发展长远规划——2025年构想”、“新产业发展战略”、“纳米科技推广计划”、“纳米技术综合发展计划（2001-2010）”等。
2．全球新材料产业发展呈加速趋势
从产业特征来看，新材料产业的发展越来越依赖于多学科的交叉，产业呈现进一步融合的趋势。
同时，新材料与信息、能源、医疗卫生、交通、建筑等产业结合越来越紧密，材料科学工程与其他学科交叉领域和规模都在不断扩大。
特别是纳米技术的发展加速了这种趋势，其在生物学、医学、电子学、光学等领域尤为凸显。
随着高新技术的发展，新材料与基础材料产业的结合日益紧密，产业结构呈现出横向扩散的特点，基础材料产业正向新材料产业拓展。
伴随着元器件微型化、集成化的趋势，新材料技术与器件的制造一体化趋势日趋明显，新材料产业与上下游产业相互合作与融合更加紧密，产业结构出现垂直扩散趋势。
从发展动力来看，新材料发展由最初的军事需求为主地转向了民用需求。
20世纪国防和战争的需要、核能的利用和航空航天技术的发展是新材料发展的主要动力。
而21世纪生命科学技术、信息科学技术的发展和经济持续增长将成为新材料发展的最根本动力，工业的全球化更加注重材料的经济性、知识产权价值及其与商业战略的关系，另外新材料在发展绿色工业方面也会起到了重要作用。
从产业集中度看，新材料产业集中度正在迅速提高。
跨国公司对新材料产业发展的推动作用显著，许多企业处于优势甚至垄断地位。
其中半导体硅材料市场和生产已经形成垄断。
2001年，信越、瓦克、住友、MEMC公司、三菱材料公司5家企业硅片销售占全球销售额的79.1%。
有机硅材料则基本被DowCorning、GE、Wacker、Rhone-Poulenc及日本一些公司控制了市场。
日本、德国、韩国的8家公司控制了全球90%的硅片市场。
另外，有机氟材料被DuPont、Daikin、DN-Hoechst、3M、Ausimont、ATO和ICI等7家公司占去全球90%的生产能力。
从产业规模看，从近年来某些新材料单项产值和销售收入可见一斑。
1995年世界信息功能陶瓷材料及其制品的销售收入约210亿美元，2010年将达到800亿美元。
1995年全球钕铁硼稀土永磁材料的产值为8亿美元，预计2010年产值将达到83亿美元。
1996年世界多晶硅产量为12450吨，到2000年产量增加了5倍。
1995年世界超导材料的年销售额超过10亿美元，2000年超过90亿美元，2010年的销售额预计将达到600-900亿美元。
2002年，世界锂离子电池销售收入增长超过了30%。
全球生物医用材料产值已经超过800亿美元，世界纳米技术的年产值为500亿美元。
预计2010年，生物医用材料的产值将达到4000亿美元，而纳米材料产业将成为仅次于芯片制造的世界第二大产业，年产值将达1.4万亿美元。
2007年我国材料市场规模已经成长为仅次于美国的全球第二大市场。
从产业标准看，新材料产品标准呈现全球化趋势。
在世界经济全球化日益增强的背景下，要求世界不同地方对同一材料采用相同标准，避免引起混乱、低效而增加成本。
为此，对材料供应商和用户来说，世界不同的国家、地区以相同方式测试材料特性尤为重要。
同时，产品的标准以高性能化、多功能化、智能化为主要特征，如新型结构材料主要通过提高强韧性、提高温度适应性、延长寿命以及材料的复合化设计等来降低成本；功能材料以向微型化、多功能化、模块集成化、智能化等方向发展来提升材料的性能。
面对资源、环境和人口的巨大压力，生态环境材料发展日益受到关注。
短流程、低污染、低能耗、绿色化生产制造，节约资源以及材料回收循环再利用，成为新材料产品标准制定的重要原则。
（二）国内新材料产业发展状况
发展新材料产业使中国在基础性产业领域赶上甚至超越世界先进水平成为可能。
同时由于新材料产业所具有的独特的战略性意义，加快发展新材料产业也是中国加强自身战略力量的必然选择。
中国从“九五”开始就将发展新材料列为重点发展的民用产业，各地开始积极推进新材料产业的发展。
2006年中国新材料产业的市场规模为342亿元，同比增长43.64%，2007年和2008年分别达到450.7亿元和560.9亿元，而2010年预计会突破823.7亿元。
不过新材料发展水平及应用范围与美日等发达国家仍有一定的差距，在宏观政策及地区产业政策的协调上，也与发达国家差距明显，各地产业结构雷同的情况比较严重。
1．新材料产业已列入国家重点发展产业
由于新材料研究前期投入大、时间长，纵观国际材料产业的演化轨迹，该领域的发展主要依靠国家政策及资金支持。
我国主要通过七个主要方面支持新材料产业，它们分别是：
国家科技攻关计划，国家高技术研究和发展计划，国家重点基础研究计划，国家自然科学基金，前国家计委的高技术产业化新材料专项，火炬计划，中小企业创新基金。
国家科技攻关计划包括：
军工配套关键新材料研制和应用，冶金新工艺流程技术开发，非晶态材料的生产技术和应用，高性能复合材料的应用技术和产品开发，高性能陶瓷材料的研究和产品开发，高性能储能材料及绿色电池开发，新型半导体材料开发，新型和高性能稀土功能材料开发，新型高分子材料的研制和生产技术开发，新农药创制与开发，重点原材料工业技术开发和应用等共71项。
国家高技术研究和发展计划即863计划，作为我国高技术研究发展的一项战略性计划，经过20年的实施，有力地促进了我国高技术及其产业发展。
“十一五”期间，863计划以信息技术、生物和医药技术、新材料技术、先进制造技术、先进能源技术、资源环境技术、海洋技术、现代农业技术、现代交通技术和地球观测与导航技术等关键高技术领域为重点，按照专题和项目两种方式，组织开展对技术的研究开发。
“十一五”期间，863计划在上述高技术领域安排了38个专题和一批重大、重点项目。
2009年度，单在“半导体照明工程”重大项目课题中就包括“低色温高显色性半导体室内照明应用产业化技术”、“轨道车厢及船舶用半导体照明系统关键技术开发”两个资助力度超过500万的课题。
国家重点基础研究计划（即973计划）十年来共立项384项，在材料领域的研究包括：
改造传统材料产业涉及的基础问题，发展高技术新材料涉及的基础问题，材料设计、制备、成型、改性及使用中的基础问题。
1998-2000年三年共批准材料项目11项包括：
稀土功能材料的基础研究，光电功能晶体结构、性能、分子设计与制备的研究，新一代钢铁材料的重大基础研究，超导科学技术，纳米材料和纳米结构，生物医用材料基本科学问题研究等。
2001-2005年立项领域7个，材料行业项目为18个，位列第四。
国家自然科学基金旨在资助基础科学研究，其研究成果虽不能马上产业化或应用，但却能为未来技术储备甚至是技术制高点奠定坚实基础。
在材料方面已安排的重大项目有：
有机聚合物光电信息材料的光电特性及相关物理过程，材料在我国自然条件下的腐蚀数据积累及规律，高性能金属间化合物结构材料的关键性基础问题，巨磁电阻的物理、材料有机及其在信息技术中的应用，材料的宏微观力学与强韧化设计，纳米电子学基础研究，半导体复合功能材料与器件的基础研究，新型功能陶瓷材料的制备科学及关键性基础问题，金属熔体凝固控制与直接成型过程基础研究，电子聚合物中基本化学问题研究，建立国家新材料工程技术研究中心和国家重点实验室等。
高技术产业化新材料专项内容包括：
纳米材料技术及应用、高性能陶瓷材料，新型能源材料，生态环境材料、生物工程材料，重点内容是生物医用材料。
火炬计划包括：
从1988年到1999年，国家级火炬项目实施超过5000项，其中新材料项目占总项目数的27%，在数量上占第一位。
火炬项目实施以来，取得了很大成绩，加快了新材料研究成果的转化速度，形成了一大批新的经济生长点，产生了巨大的经济效益。
中小企业创新基金从1999年开始运作投入10亿元，投资方式为：
拨款、贴息、资本注入。
共投资4.7亿元，立项607个，其中新材料占19%。
2．已经初步形成以区域特色为基础的各类新材料产业基地
自1995年6月海门被第一个列入火炬计划国家新材料产业基地以来，截止到2003年11月，国家科技部已经在全国20个省市建立了37个国家新材料产业基地。
目前形成的新材料产业的主要基地有：
长江三角洲的江阴、武进、海门、锡山、南通、丹阳、宜兴、昆山、宁波新材料产业化基地及上海化工区、宁波电子信息材料基地等；闽东南及珠江三角洲的闽东南、佛山新材料产业化基地、佛山建筑卫生陶瓷产业化基地；京津冀鲁地区的北京永丰、天津、山东淄博、莱芜基地；东北地区的牡丹江、长春、营口镁合金基地、吉林等基地；中部地区有铜陵、马鞍山、河南、淮阳、武汉新材料、武汉光电子、湖南新材料基地。
西部地区有攀枝花、重庆、陕西、西安、金昌、鄂尔多斯、柳州、四川及甘肃兰白金基地。
后续批复的新材料基地逐年增多，如2007年，科技部又认定了四川自贡、辽宁抚顺、江苏扬州、河北石家庄4个新材料产业化基地。
在基地内，国家通过环境及服务体系的优化与完善，促进了产业集群的发展，进而达到带动区域经济实现跨越式发展的目标。
同时，经过多年的运作，中国已经出现了一批大型的新材料企业，特别是那些对资源依赖较高的行业，如东方钽业股份有限公司，其主导产品钽粉供应约占世界商品量的20%，钽丝约占46%；中钨高新股份有限公司公司在硬质合金市场上的分额为50%，占了全国市场的半壁江山；厦门钨业股份有限公司公司占有世界高端节能灯80%的市场份额，而世界范围内节能灯的广泛应用为公司细钨丝业务的发展提供了极大的机会，2007年公司细钨丝产量为100亿米，预期2009年产量可达200亿米。
3．新材料涉及的很多行业在重大共性技术上有所突破
在信息材料方面，在“国家半导体照明工程”计划的推动下，我国半导体照明产业发展加速，关键技术取得突破。
如蓝光功率型LED芯片发光效率达到90mW，处于国际先进水平；封装的功率型白光LED发光效率超过30lm/W，达到国际先进水平。
全国建立了上海、大连、厦门、南昌四个国家半导体照明产业化基地，民营资本投资近37亿元人民币，LED产业迎来了快速发展的时期。
在新能源材料方面，我国在高性能锂电池材料方面取得重大进展，为我国锂电池产业更大发展，尤其是锂离子动力电池的发展创造了有利条件，从而打破了日本一统天下的局面，成为世界第二大生产国。
近年来，我国太阳能电池发展很快，硅晶太阳能电池材料研究取得了重要进展。
在生物医用材料方面，在国家科技政策和计划资助下，我国生物医用材料已取得了长足进步，主要集中在骨科修复材料、药物控释材料、介入材料、组织工程支架材料等。
我国组织工程材料以骨材料研究为主，形成了以四川、上海、武汉、北京等多家单位为代表的格局。
随着安泰科技股份、法尔胜等一些上市公司的介入及留学归国人员的创业活动，我国介入诊疗材料与器械产业化取得了较大进展。
国内年产值达到25-30亿人民币，国内市场占有率也有了较大提升，其中非血管和心血管介入治疗产品国内市场分别达到70%和50%以上。
在纳米技术方面我国也取得了重要突破，如我国研制出高稳定、可擦写的有机分子纳米存储材料，存储点尺寸为2个纳米，存储密度在1013比特/平方厘米，是传统存储密度的105倍。
我国在国际上首次创新提出GaAsSb/InGaAs非对称双量子阱结构，并在实验上获得室温1.3微米发光纳米材料，在国内首次成功研制出性能良好的1.21-1.28微米室温工作发射激光器。
在超导材料与技术方面，超导材料与技术的发展趋势是不断探求更高温度超导体，实现高温超导材料产业化技术在能源、电力、移动通讯、国防领域的应用。
从目前国际上高温超导产业化应用的趋势来看，在继续改善BSCCO带材的同时，各国正在努力研究开发第二代高温超导带材。
我国铋系高温超导线材已实现产业化，在超导电缆、超导滤波器等方面，取得了突破性进展。
特别是清华大学研制的超导滤波器系统在中国联通CDMA移动通信基站上现场试验获得圆满成功。
这是我国高温超导技术在移动通信中的首次实际应用，各关键技术指标均达到国际先进水平，成为继美国之后第二个拥有此类核心技术的国家。
（三）我国
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