新材料专栏—行业深度报告之一:新材料产业发展全分析

微塑小编
2021-03-03
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据有关机构测算2019年全球新材料产业规模达已到2.82万亿美元,同比增长10%。目前,全球范围内都在积极发展新材料,尤其是发达国家,因为新材料是国际竞争的重点领域之一,也是决定一国高端制造及国防安全的关键因素。

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新材料行业概况

材料工业作为我国七大战略性新兴产业、“中国制造2025”重点发展的十大领域和科创板六大领域之一,是我国重要的战略性新兴产业,也是制造强国和国防工业发展的关键保障。新材料产业由于其技术密集性高、研发投入高、产品附加值高、国际性强、应用范围广等特点,已成为衡量一个国家国力与科技发展水平的重要指标。


1.1新材料的定义




在技术高速发展的背景下,新材料的定义于20世纪90年代被首次提出,并于本世纪初期开始逐渐成熟并广泛使用。在科技部2004年出版的《新材料及新材料产业界定标准》中,
首次将新材料定义为:新出现或正在发展中的具有传统材料所不具备的优异性能的材料;高新技术发展需要,具有特殊性能的材料;由于采用新技术(工艺、装备),使材料性能比原有性能有明显提高,或出现新的功能的材料。

国务院《新材料产业“十二五”发展规划》中进一步将新材料定义为:新出现的具有优异性能和特殊功能的材料,或是传统材料改进后性能明显提高和产生新功能的材料,其范围随着经济发展、科技进步、产业升级不断发生变化。

1.2新材料的分类

根据《新材料产业发展指南》,新材料主要包括:

先进基础材料:有色金属材料,高分子树脂等先进化工材料,先进建筑材料、先进轻纺材料等;

关键战略材料:重点从下一代信息技术产业、高端装备制造业等重大需求,以耐高温及耐蚀合金、高强轻型合金等高端装备用特种合金,反渗透膜、全氟离子交换膜等高性能分离膜材料,高性能碳纤维、芳纶纤维等高性能纤维及复合材料,高性能永磁、高效发光、高端催化等稀土功能材料,宽禁带半导体材料和新型显示材料,以及新型能源材料、生物医用材料等;

前沿新材料:石墨烯、金属及高分子增材制造材料,形状记忆合金、自修复材料、智能仿生与超材料,液态金属、新型低温超导及低成本高温超导材料等。

1.3国际新材料发展情况




材料是人类社会的基本组成要素和关键性资源,伴随着社会生产模式的发展而发展。新材料与现代技术的联系日益密切,现阶段,随着新材料应用领域的不断突破,科学技术和社会生产力也将持续发展并推动整个社会的技术变革。

宏观政策引导力度较大,全球新材料发展迅速。随着新材料研究的不断深入和应用领域的逐步扩大,新材料发展水平已成为衡量国家之间经济发展、科技水平与国防实力的重要标准,同时也是限制国家经济增长的重要因素。因此,各国相继出台相应产业政策以促进新材料行业的高速发展。

总体规模增长迅速,先进基础材料、前沿新材料发展较快。在各国产业政策的积极引导下,全球新材料产业规模快速增长,2016-2019年复合增长率超10%。同时,由于3D打印材料和石墨烯等新兴产业技术的不断突破,前沿新材料增长较快,未来发展空间巨大。

目前,美国、日本和欧洲等地区在经济实力、核心技术、研发能力、市场占有率等方面占据绝对优势,拥有成熟的新材料市场,多数产品占据全球市场的垄断地位,是新材料产业主要的创新主体。其中,美国在新材料全领域位于前列;日本在纳米材料、电子信息材料等领域具有优势;中国在半导体照明、稀土永磁材料、人工晶体材料等领域发展较好;韩国在显示材料、存储材料,俄罗斯在航空航天材料等方面具有比较优势。但随着中国、印度等国家相关领域的快速发展和新一轮科技革命的来临,全球新材料市场的重心呈现出逐步向亚洲地区转移的趋势,全球技术要素和市场要素配置方式将会发生深刻的变化,地区发展的差异化可能会继续加剧。

  随着经济一体化在全球范围内的发展,新材料产业逐渐向横向、纵向扩展,上下游产业联系日益紧密,产业链日趋完善,多学科、多部门联合进一步加强,集约化、集群化和高效化特征显著。集约化的发展模式促使了产业战略联盟的形成,有利于产品研发与下游应用的融合,但另一方面也促进了寡头垄断的逐步形成。一些全球知名企业开始结盟并进行跨国合作,通过并购重组构建整个产业链生态。


1.4国内新材料发展情况




政策驱动,新材料产业市场规模高速发展。为了提升新材料领域竞争力,实现我国从材料大国到材料强国的转变,我国先后提出了《中国制造2025》、《新材料产业发展指南》、《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》、《有色金属行业发展规划(2016-2020年)》、《稀土行业发展规划(2016-2020年)》等重要指导性文件来支撑我国新材料行业的发展。

目前我国新材料产业已形成以环渤海、长三角和珠三角为中心的产业集群式发展模式,各区域之间产业种类与发展规模均存在差异。其中浙江、江苏、广东和山东四个城市新材料工业总产值均超万亿,以浙江、江苏为代表的长三角地区专注于对新能源汽车、电子信息、医疗和高性能化工等领域新材料的研发生产,以广东为代表的珠三角则以高性能钢材、高性能复合材料和稀土等领域新材为主,以山东为代表的环渤海更倾向于战略基础材料、高性能材料、特种材料和前沿新材料的研发生产。全国新材料布局呈现多元化发展,各具特色,互有优势。

  新材料投资规模稳步提升,行业发展机遇挑战并存。据前瞻研究院统计,随着政策支持以及外部环境的推动,大量资本投入新材料行业,整体发展迅速。但由于新材料行业性质特殊,虽然该行业利润水平较高、竞争者较少,但行业壁垒高、投入资本大,未来发展机遇与挑战并存。

全球市场和格局

(1)全球对新材料产业宏观引导不断增强




当前,发达国家都把新材料产业发展摆在十分突出的位置,密集出台重大规划政策,从研发投入、市场培育、法律制度方面给予大力支持,努力抢占未来发展先机。

(2)全球新材料产业规模不断扩大

  全球新材料产业由2016年2.09万亿美元增长至2019年2.82万亿美元,年均复合增长达7.7%,其中2019年同比增长超过10%。从2019年新材料产业构成看,先进基础材料产值比重占49%,关键战略材料产值比重占43%,受3D打印材料、石墨烯、超导等新兴产业技术不断突破,前沿新材料比重由2018年的3.1%,上升到8%。

(3)新材料产业发展正处于黄金时代




我国新材料产业从无到有,不断壮大,如今已经成为名副其实的材料大国,我国新材料产业产值从2011年0.8万亿增长至2019年4.5万亿,年均复合增速达到21.2%,增速十分显著,占全球新材料产值比重从2016年20%左右提升至2019年23%左右。

(4)新材料产业整体受到市场高度青睐

  由于新材料的战略地位以及对其他新兴产业的支持、推动作用,新材料产业发展一直以来得到国家的大力支持,民间资本看好新材料的发展前景也大量涌入。2019年我国新材料行业投资数量为59起,单笔投资规模相比2011年增加近一倍,投资规模达到89.87亿元。

(5)三类新材料产业面临不同发展问题

  我国新材料产业发展迅速,但并非一路坦途,三类新材料产业各自面临不同的发展问题。先进基础材料多个领域产量世界第一,但品质不高,出现产能过剩;关键战略材料产业链上下游脱节、成套技术不完备,部分产品对外依存度高且受海外严格管制;前沿新材料擅长跟踪模仿,原始创新不足,转化率较低。它们横亘在新材料发展之路上,亟待解决。

下游需求旺盛,新材料市场未来可期




目前,新材料产业集聚效应明显,从追求大而全向高精尖转型,产业已形成集群式的发展模式,基本形成了以环渤海、长三角、珠三角为轴心,东北、中西部特色突出的产业集群分布,各区域材料产业的发展和空间分布都各有优势、各具特点。





产业链对应的需求旺盛,下游产品“激活”新材料产业发展动力。新材料产业涉猎领域众多,由于行业自身特点、所处周期以及下游市场不同,不同行业对于新材料的需求以及发展空间不同。




当前,我国正处于战略转型期,亟需开辟新的经济增长点,提高环境承载能力,这为我国新材料的大发展提供了难得的历史机遇。在转型升级和新型工业化发展的交汇时期,对新材料的战略需求特别突出。



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