大力发展我国新材料新兴战略产业.docx

1、大力发展我国新材料新兴战略产业大力发展我国新材料新兴战略产业引 言温家宝总理在2009年11月4日发表的题为“让科技引领中国可持续发展”的讲话中指出：“我国发展新兴战略性产业，具备一定的比较优势和广阔的发展空间，完全可以有所作为”。又指出“新材料产业发展对中国成为世界制造强国至关重要”。“必须加快微电子和光电子材料和器件、新型功能材料、高性能结构材料、纳米材料和器件等领域的科技攻关，尽快形成具有世界先进水平的新材料与智能绿色制造体系”。新材料是指新出现的或已在发展中的、具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料。新材料既是现代化的一种高新技术，又代表现代化的高新技术产业。新材料的发展包括两

2、方面的内容：一是运用新概念，研发新的成型工艺和制造技术，合成或制备出具有高性能或具有特殊功能的新材料；二是对传统材料的再开发，使性能获得重大的改进和提高。“新材料产业”除了包括新材料产品本身形成的产业之外，还应包括与之配套的新材料加工制造与装备制造产业、传统材料技术提升的产业、质量保证与验证体系及其它服务性产业等。新材料产业具有技术密集度高、学科交叉性强、研发投入和风险高、产品的附加值高，生产与市场的国际性强等特点。新材料产业化水平和规模已成为衡量一个国家经济建设、社会发展、科技进步和国防实力的重要标志，世界各国特别是发达国家都十分重视新材料产业的发展。因此，新材料的市场需求日益增长。2000

3、年，全球新材料市场规模为4000亿美元，到2009年已接近10000亿美元。其中，全球半导体专用新材料市场规模为500亿美元，功能陶瓷的市场总规模达800亿美元，节能环保类新材料市场规模约为1800亿美元，高速铁路及汽车用新材料约为2400亿美元，生物医用材料超过4000亿美元，由此带动的新产品和新技术市场更大。近年来，市场需求平均每年以10%以上的比率增长，市场潜力巨大。一、国际新材料产业发展趋势随着全球经济高速发展和一体化的进程加速，以及面对资源、能源和环境日益紧迫的挑战，近年来新材料的发展呈现出以下一些主要特点:1更加注重可持续发展可持续发展是当代人类社会最关心的热门话题，影响人类社会可

4、持续发展的因素很多，其中最主要的是矿产资源与化石能源的日益枯竭，生态与环境的不断恶化，世界人口的迅速增加以及人均需求的显著提高，这对人类社会的生存和可持续发展提出了严峻的挑战。而新材料是现代高技术的基础和先导，对实现可持续发展应是举足轻重而又大有作为。当前新材料为实现可持续发展所面临的主要任务包括: 发展新能源材料。这将成为在今后一个相当长的时期内发展新材料的首要任务，包括新型太阳能与光伏材料、核能材料、高效电池材料、贮能材料和生物质能材料等。新能源材料的大力开发和应用，将使现今的能源结构发生革命性的变革，使人类进入一个崭新的绿色能源时代。 发展绿色材料，包括环境工程和生态工程材料、绿色建筑材

5、料、节能减排降耗材料和资源回收再生材料，如生态水泥、再生玻璃、太阳能利用与结构一体化、疲弃物利用材料、全降解塑料、污水治理材料、毒害元素替代材料，治沙固水材料、高效节能新型结构材料，工业节能和生活节能材料等。 发展绿色制造技术。包括高效、低耗、无污染或小污染、资源可回收再利用制造技术、超大尺寸整体构件、超低维材料制造技术、复杂工艺装备和制造技术以及计算机控制的自动化制造技术等。2产品更强调功能化、多功能化、智能化和人性化21世纪，高技术的快速发展，使人们的视野进一步扩展，思维进一步创新，人类的研究探索，朝着更广阔的空间和更低维的纵深发展，这就要借助于在光、电、磁、声、热和力学方面具有特殊性能的

6、新型功能材料。而电子计算机的模拟和控制将发挥越来越重要的作用。上世纪60年代开发出来的新型高纯硅材料，使人类进入了电子信息化时代。据报道，新一代芯片材料将在第三代硅材后取代硅材，再结合超高容量的贮存材料，将使信息技术又一次实现划时代的跨越。新型的智能化结构材料使用特殊的传感功能元件如光纤、压电晶片等，结合高效的微处理机和精密的执行元件，构成智能化的控制回路，从而赋予材料以自适应、自诊断、自调节、自修复等智能化功能，特别适用于超高音速的飞机结构及其它要求超高精密控制的应用。新材料产品人性化使“以人为本”的理念更为突出，人性化的产品在使用时更方便、更安全、更经济、更环保。从产品的设计到加工制造都是

7、以改善生态环境、提高生活质量为宗旨，如近年来兴起的绿色建材，产品具有抗菌、灭菌、防霉、除臭、隔热、阻燃、调温、调湿、消磁、防射线、抗静电等多种功能，不仅不损害人体健康，而应有益于人体健康。另一个重要体现是新型的生物医用材料的长足发展，用于对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织；或采用与人体相容的芯片植入，大幅提高疗效或增进器官功能。当代生物医用材料已处于重大突破的边缘，不远的将来，科学家有可能借助于生物材料设计和制造整个人体器官，为挽救生命和提高人民健康水平做出贡献。3开发与应用联系更加紧密，产业重组整合趋势加剧随着高新技术的发展，使新材料与与信息、能源、医疗卫生、交通、建筑等产业结合越

8、来越紧密，而激烈的市场竞争，经济效益的强烈驱动，又使得新材料产业必须按市场需求来选择发展方向和调整产业结构，因此，当代新材料产业的整合重组日益加剧，产业结构呈现出横向扩散和互相包融的特点。新材料的迅速发展和转化速度加快，使基础材料产业的结合日益紧密，并同时向新材料产业拓展。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、生产技术及充足的资金进入新材料领域。另一方面，元器件的微型化和集成化，使新材料与器件制造一体化的趋势日益明显；新材料产业与上下游产业相互合作与融合更加紧密，使新材料产业结构出现垂直扩散的趋势。这种趋势减少了材料产业化的中间环节，加

9、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。随着新材料产业不断的整套合重组，跨国公司及其分支公司在新材料产业的发展中发挥出更大作用，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、控制知识产权，在竞争中处于优势甚至垄断地位，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。如半导体硅材料市场和生产，目前仍以信越、瓦克、住友、MEMC公司、三菱材料公司5家企业为龙头。有机硅材料则是Dow Corning、GE、Wacker和Rhone-Poulenc公司及日本一些公司占住全球市场最大份额。有机氟材料则是Du Pont、Daikin、DN-Hoech

10、st、3M、Ausimont、ATO和ICI等7大公司占据全球90%的生产能力。4经济需求成为主要推动力上世纪90年代初，海湾战争的结束，标志着世界进入一个缓和的时期，军事强国激烈军备竞赛改为强烈的经济竞争，因此新材料发展的主要驱动力由军事需求转向为经济需求。进入新世纪，新能源的开发、信息处理和应用、生态环境的保护、卫生医疗保健将成为新材料发展的最根本动力。工业和商业的全球化更加注重材料的经济性、知识产权价值和与商业战略的关系，新材料在发展绿色工业方面将会发挥更大作用。未来新材料的发展将在很大程度上围绕如何提高人类的生活质量展开。随着社会科技进步和新兴产业的快速发展，对新材料需求的种类和数量都

11、急剧增加，以新材料为支撑的新兴产业，如计算机、通讯、绿色能源、生物医药、纳米产业等的快速发展，对新材料的种类和数量需求也将进一步扩大。例如：磁性材料以15%的年增长率发展，预计到2015年，仅中国市场就需要永磁铁氧体50万吨，软磁铁氧体20万吨，钕铁硼磁体5万吨。全球生物医用材料的产值预计2010年将达到4000亿美元。而纳米技术预计到2010年将成为仅次于芯片制造的世界第二大产业，年产值将达14400亿美元。5跨国公司成为创新主体一个国家创新能力很大程度上取决于企业的自主创新能力。提高国家创新能力的一个重要方面是提高企业的创新能力。从全球来看，90%的专利都掌握在跨国公司手里，拥有一批掌握自

12、主知识产权技术的企业，将在国家的创新体系中发挥重要作用。如美国在通信方面的贝尔实验室，汽车领域的福特汽车公司，飞机领域的波音公司，新材料化工领域的杜邦和拜耳，开发领域的美孚、壳牌，计算机领域的IBM、英特尔、微软公司等等。这些企业规模大，实力雄厚，管理体制灵活，市场应变能力强，集产、学、研于一体，具有整合各种生产要素和各种资源的能力，在创新方面，具有成果转化和商品化速度快的优势，根据需要，可以实现多种不同形式的创新，如：国家宏观控制型的技术创新；技术开发、工程建设、制造和市场销售一体化的多元创新；跨国界、跨行业合作及产学研合作的能力创新；技术引进型的二次创新等。5产品标准全球化逐步形成高技术突

13、破了国家界限，经济全球化的趋势加速了新材料产品标准全球化的进程。这使得在世界不同地方采用相同的材料标准成为可能，有利于市场应用的国际化，提高效益降低效成本，节省资源；同时也更有利于知识产权保护。因此对材料供应商和用户来说，不同的国家以相同方式测试材料特性是非常重要的，对于新兴市场上的新材料，这种要求尤其强烈。二、我国新材料产业发展现状与特点数十年来，在国家的大力扶持下，我国新材料产业取得长足发展，我国已有自己独立完整的材料工业体系，其中钢铁、建材、重要有色金属、有机化工材料等传统材料的产量和消费量均已多年居世界前列，我国已成为材料大国。我国的新材料产业起步虽然较晚，与发达国家相比，在产业规模、

14、技术装备、创新能力和人力资源上还有差距。但数十来来的积累，使我们具备了相当实力和比较优势，这对打破西方的垄断和封锁，满足我国高技术产业的发展以及国民经济对关键新材料的需求发挥了重要的作用。我国新材料产业发展呈现出以下特点：1国家政策扶持，“十五”和“十一五”是重要发展时期自“十五”计划开始，国家产业政策导向明显向以新材料产业为代表的高新术产业倾斜，陆续出台政策措施以促进新材料产业的发展。“十五”期间，科技部在全国29个省市建立了43个材料特色产业化基地，涉及钢铁、有色、化工、纺织、轻工、建材等传统产业和光电子材料与器件、半导体照明等新兴产业。目前我国各种工业园区和新材料产业基地达50多个。形成

15、了较大的产业规模。“十五”期间，原国家计委（现发改委）从2000年起组织了高技术产业化新材料专项，支持发展对国民经济有重要支撑作用的新材料，特别是重点发展具有自主知识产权、可满足特殊需要且需求量大、效益显著、实现产业化基础较好的新材料。国家相继批准并组织实施的项目为125个，国家共投入资金12.151亿元，带动地方和企业资金，项目的投资总额为126.75亿元。这125个项目分布于11个行业或领域。包括新型高分子材料、新能源材料（主要是电池材料）和电子信息材料、生态环境材料、稀土磁性材料和纳米粉体材料等。有力地推动了我国具有自主知识产权的新材料产业的发展，在电子信息材料、先进金属材料、电池材料、

16、磁性材料、新型高分子材料、商性能陶瓷材料和复合材料等方面形成了一批高技术新材料核心产业。“十一五”期间又进一步加大了对新材料产业重点发展的支持力度。于20082009年组织实施高性能纤维复合材料高技术产业化专项，重点支持碳纤维、芳纶纤维、高强聚乙烯纤维及其高性能复合材料的生产技术及关键装备的产业化示范，满足国民经济以及航空航天等高技术产业发展的总体需求。2重点方向明确，接轨国际趋势我国新材料产业发展的重点方向日益明确。“十五”期间，国家实行“有限目标、突出重点、支持创新、发展产业”的方针，围绕能源、生物、信息、航空航天、环保节能和重大装备等重点领域组织实施高技术产业化新材料专项共100多项，收

17、到了明显的效果。“十一五”期间，国家发改委发布的高技术产业发展“十一五”规划中，明确地把新材料列为国家9大重点发展产业之一，指出“围绕信息、生物、航空航天、重大装备、新能源等产业发展的需求，重点发展特种功能材料、高性能结构材料、纳米材料、复合材料、环保节能材料等产业群，建立和完善新材料创新体系。”当前我国新材料产业发展重点仍然是围绕能源、生物、信息、高速交通、环保节能等5个领域展开。力争在一些重点、关键新材料的制备技术、工艺技术、新品种开发技术及节能、环保和资源综合利用技术上，有突破性的进展，使我国上百种重要新材料的品种、质量、工艺技术、技术经济指标等达到新的水平。在国民经济主要领域，基本建立

18、起具有我国自主知识产权的并具备消化吸收及创新能力的新材料产业体系。从中可以看出，我国确定的新材料重点发展领域是与国际新材料发展的总趋势相一致的。今后我国新材料重点发展方向将会越来越明确。3产业集群发展，区域特色明显根据地地域特点，依托矿产资源、产业基础、技术与人才、区位及市场等，我国已形成以长三角、珠三角和环渤海湾三大高技术新材料产业集群区，各区域新材料产业的发展及分布各有优势、各具特色。长三角是我国最大的制造业基地，在主导产业中有一半是具有比较优势的材料行业，并且在材料产业中的产值比重达到了50%以上，市场占有率则普遍高于全国市场份额的20%，个别行业如纺织和化纤占到了全国市场的50%左右，

19、从发展势头上看材料产业优势还在进一步扩张；珠三角电子行业新材料产品集中度高，外向型特点突出，科技创新活跃。环渤海湾地区是全国科技创新资源最为集中的地区，新材料产业发展迅猛，在航空航天、电子信息材料、能源材料、生物医用材料、纳米材科、超导材料等领域在全国具有竞争优势和特色。这种在“产业集聚”背景下的“区域分工”是我国目前新材料发展战略的基本方向，以高速知识更新和高频技术创新为基本特征的新材料产业，在通过专业化程度的不断提高而促进了具体行业的进一步创新。4产业结构调整，发展环境改善随着资源、能源和环境问题日益突出，十多年来，我国的新材料产业结构的调整和优化重组也取得较大进步，正在逐步实现由资源密集

20、型向技术密集型、劳动密集型向高效经济型的转变，环境问题得到有效的制理和改善。这主要表现在： 通过科学规划，实行资源的优化重组，推进企业的改制、重组以及产品结构的调整，实现企业的规模化和专业化，提高行业集中度，淘汰落后产能，培育了一批有国际竞争力的大型企业，产业基地建设不断加强，带动区域经济的发展。 通过引进和自主创新，加快推进采用高效、节能、除尘、降耗、减排的新技术、新设备、新工艺。提高材料利用率和生产率，降低消耗，减少排污。 通过加强企业管理和人才队伍建设，开展多方位的国内外合作，培养了一批高水平的人才队伍，产、学、研一体化产业格局正逐步形成，企业的自主创新能力有所提高。三、发展我国新材料的

21、机遇和挑战 当前，我国新材料正处在一个前所未有的大好发展时期，新形势下的重大机遇和挑战并存。1培育新兴产业战略将为新材料开拓新的发展空间为了应对2007年出现的全球性的金融危机，我国政府出台了扩大内需、促进经济平稳较快发展的“一揽子计划”，在实施了16个高技术产业重大专项，10 大产业振兴规划之后，于2009年8月份又提出培育新兴产业的战略。新材料作为高技术产业的基础和先导，被列为国家7大新兴战略性产业之一，这将为我国新材料带来前所未有的发展机遇。2010年培育新兴产业，投资力度不减，不断提高政策针对性。这意味着在在培育包括新材料在内的新兴产业方面，国家将有针对性地加大对高技术产业的投入，在新

22、材料领域，将重点支持微电子和光电子材料和器件、新型功能材料、高性能结构材料、纳米材料和器件等领域的科技攻关，尽快形成具有世界先进水平的新材料与智能绿色制造体系。另一方面，国家培育新兴产业战略将带动新一轮的新材料产业投资热，地方政府的积极策划，多种资金的参与，一旦国家针对性的政策出台，新材料产业发展将会更加迅猛。2重大项目重大工程将拉动新材料产业的发展我国正在实施的重大工程项目以及重要行业发展规划将对新材料产业的发民兵起到强大的拉动和助推作用。大飞机项目将带动以碳纤维复合材料为代表的高性能结构材料的发展。经过数十年的发展，碳纤维树脂基复合材料的技术和应用日趋成熟，在未来的20年内，将迎新的发展时

23、期，大规模采用复合材料，将引起航空工业从设计、制造到物流管理的产业结构链的重大变革。高轨和重载交通将带动新型轻量化车体材料、高速制动闸片材料、高速弓网材料、轮轨材料、减振降噪材料、复合材料，新型高分子橡胶和塑料、高速铁路用钢筋混凝土等的发展，我国高轨和重载交通规模投资将数亿元，各种材料需求量非常巨大，需要完整齐备的材料供应链提供保障。混合动力汽车和电动汽车将成为未来发展主流，将对新型的轻量化结构材料如铝合金、镁合金、热塑性纤维复合材料，以及新型的工程塑料提出更高和更多的需求。3)新材料发展势头强键，市场前景广阔随着我国社会经济持续快速发展，特别是城市化、工业化进程的加快，新材料的应用领域将进一

24、步拓宽。面对资源、能源和环境日益紧迫在压力，新材料对实现可持续发展将发挥出更重要的作用，新材料产业的发展前景非常广阔。在我国，支柱产业及高技术产业发展对新材料的需求不断扩大。机械制造业、电子信息制造业、汽车工业、建筑业等支柱产业的快速发展对原材料在质量、性能与数量等方面都提出了更高的要求。高新技术产业将带动新材料需求的增加，新能源材料、生态环境材料、航空航天材料、电子信息材料、生物医用材料等的需求正随着社会经济的发展而迅速增加。未来中国新材料产业市场增长率将继续保持在20%以上，如此美好的前景自然会吸引众多资本进入并加速该产业扩张的速度。四、加速发展我国新材料产业主要任务发展我国新材料新兴战略

25、产业主要围绕以下几方面进行：1自主创新，抢占未来科技制高点要着眼未来，超前部署具有前瞻性、前沿性和技术突破性的开发应用研究，加强原始技术创新，形成核心自主知识产权，加快成果转化，培育新兴产业，引领未来经济社会的发展的战略目标。包括： 微电子材料和器件。发展0.13微米12英寸硅片的超纯硅材，逐步向25纳米线宽的18英寸硅片集成电路过渡；加强半绝缘砷化镓、绝缘体上硅材及海量贮存材料的研发，突破产业化技术。 光电子材料和器件。包括新型半导体光电子材料和器件、新型光纤材料、光子晶体、人工晶体与非线性光学晶体材料等 新能源材料。包括太阳能光伏材料、新型贮能材料、新能源汽车大容量电池材料、生物质能材料、

26、核能关键材料与装备制造等。 纳米材料与器件。各种纳米材料合成制备技术，纳米在新材料领域的应用和加工制造技术。 高性能结构材料。航空航天高性能纤维复合材料、新型轻质高强金属结构材料、汽车轻量化结构材料、重大装备制造高性能结构材料、高温高强合金材料等。2经济建设和国防现代化重大工程和项目支持围绕国家经济建设和国防现代化的重大工程和重大项目，选择关键材料领域，集中力量、重点突破，实现保障国家安全和增强综合国力的战略目标。如大飞机用高性能碳纤维结构复合材料、国防建设需要的结构-功能一体化材料、智能化结构材料，如隐身结构复合材料以及透波材料、电磁波屏幕材料、新型传感功能材料等。3在实现可持续发展方面促进

27、新材料与资源、能源和环境的协调发展，紧密结合传统产业改造升级和产业结构调整的需要，加强集成创新，加快战略性产业的发展，如半导体照明、新型显示材料、稀土材料、全降解塑料、绿色建筑材料、新型工程塑料，新型有机硅、有机氟材料及军民两用材料等，着力突破对产业竞争力整体提升具有全局性影响、带动性强的重大关键、共性技术瓶颈，形成规模化的经济效益，实现经济社会的可持续、可循环的协调发展的战略目标。五、发展我国新材料新兴战略产业的重点领域根据国家发展新兴战略产业的总体规划，我国新材料新兴战略性产业的发展应围绕以下的重点领域：新能源材料、电子信息材料、生物材料、节能环保材料、化工新材料、新型建筑材料、航空航天材

28、料1新能源材料1）薄膜太阳能电池非晶硅和铜铟硒（硫）为代表的薄膜太阳能电池材料。发展低成本工艺制备技术，高效镀膜技术、表面工程技术和并网逆变技术等。太阳能电池的生产主要集中于欧洲国家、日本和美国，其中德国、西班牙、日本和欧盟集中了太阳能电池生产商，也是产品主要的需求国。国际市场的份额主要由全球前10 大光伏公司控制，这10家光伏公司占世界光伏市场供应量的70%以上，高端市场供应量的90%。国际著名企业： 日本夏普公司（Sharp）位居首位，占全球光伏市场供应量的26%左右； 德国Q-CellsAG占全球市场的13%； 日本Kyocera（京瓷）占全球市场的7%； 德国RWESCHOTT占全球市

29、场的7%； 印度BPSolar公司占全球市场的7%； 日本SANYO半导体公司占全球市场的7%。 美国FIRSTSOLAR占全球市场的6%; 日本ShellSolar太阳能公司占全球市场的5%; 日本Mitsubishi三菱企业集团公司.国内著名企业： 无锡尚德太阳能电力有限公司 保定英利绿色能源控股有限公司 常州天合光能有限公司 深圳市拓日新能源科技股份有限公司 江阴浚鑫科技有限公司 上海茂迪电子有限公司 RENESOLALTD（子公司：浙江昱辉） 江苏林洋新能源有限公司 河北晶澳太阳能有限公司 中电电气南京光伏有限公司2）新能源汽车大容量电池材料。发展大容量锂离子、镍氢电池及燃料电池用的正

30、极材料、负极材料、电解质、电池隔膜和电池体系，形成从上游原材料到电池产品到动力汽车应用的产业链。国际锂电池著名企业： 美国A123SYSTEM公司，磷酸铁锂电池； 加拿大Phostech，锂电池,磷酸铁锂电池正极材料； 美国Valence动力锂电池公司； 日立和日立车用能源公司，插电式混合动力汽车的新的锂离子电池； BlueEnergyCo（本田和GSYuasa的合资公司），混合动力汽车上应用锂离子电池。国内锂电池著名企业： 中信国安盟固利电源技术有限公司，国内最大的锂电池正极材料钴酸锂和锰酸锂厂家 深圳中国宝安集团股份有限公司，锂正极材料 杉杉股份有限公司，锂电池 深圳市德赛电池科技股份有限公司 北大先行，磷酸铁锂正极材料 烟台卓能，磷酸铁锂正极材料 比亚迪股份有限公司 河北风帆股份有限公司 天津力神电池股份有限公司 深圳市山木电池科技有限公司 惠州亿纬锂能股份有限公司国际镍氢电池著名企业：美国GM-Ovonic公司；日本松下公司德国Varta公司法国Saft