新材料产业“超级增长”

时青靖

材料在人类进化史上扮演着至关重要的角色，是人类一切生产和生活的物质基础，历来是生产力的标志，对材料的认识和利用能力，决定着社会形态和人们的生活质量。越趋现代，材料的种类越丰富，人类对材料的使用也越精细，并逐渐研发了许多性能十分优异的材料。借助科学技术的发展，人类在传统材料的基础上，根据现代科技的研究成果，研发出新材料。

新材料的研究，是人类对物质性质认识和应用向更深层次的探索。新材料的研究开发政策具有相当的经济效益，是制造业发展的关键保障和重要支撑。新材料产业作为战略性新兴产业的重要组成部分，其发展关系到国民经济、社会发展和国家安全。本文介绍了国内外新材料产业的发展现状，指出了我国新材料产业发展存在的问题，并提出了今后发展的重点方向和政策建议。新材料产业本身具备极大的体量和很高的增长率，是经济发展的新动能。

纵观历史，新材料可以导致颠覆性技术的出现，从而推动产业变革。经过多年努力，我国新材料产业取得了重要成就，技术水平日益提高，产业规模不断扩大，具有自主创新能力的新材料产业体系正在形成，为我国以航空航天、轨道交通、信息、生物、新能源等为代表的高技术产业突破技术瓶颈、实现跨越发展提供了强有力的支撑。

综合考虑现有基础及增长潜力，预计到2020年，中国新材料产业整体规模将超过5万亿元。作为《中国制造2025》制造强国战略提出的十大重点领域之一，新材料产业承担着引领材料工业升级换代，支撑战略性新兴产业发展、保障国民经济和国防军工建设等重要使命。

但总体上看，我国新材料产业的竞争力仍需加强，以企业为主体的自主创新体系亟待完善，部分核心关键材料受制于人，高端材料对外依存度依然较高。为此，抓紧机遇，合理规划，提升新材料产业的支撑能力势在必行，这对加快我国经济发展方式转变、增强国防军工实力、实现节能环保目标具有重要的战略意义。

为进一步探讨新材料产业发展现状，以及在全球化趋势日益加快的背景下，新材料产业呈现的主要特点和趋势，我们择取了先进基础材料中的先进陶瓷，关键战略材料中高性能纤维及复合材料碳纤维和芳纶纤维，以及前沿新材料中的石墨烯为例，依次展开详述，分析并阐述了新材料未来将如何重塑高新技术领域，其在商业上的巨大价值以及其未来发展趋势与市场规模。通过分析发现：

先进陶瓷领域。从材料产业上讲，先进陶瓷已形成一个巨大的高技术产业，目前全球各类先进陶瓷材料及其产品的市场销售总额超过500亿美元，年增长率达8%。中国在先进陶瓷技术化和产业化方面与发达国家明显差距主要体现在：技术及新产品工程转化极度匮乏;高端粉体制备及分散技术远远落后;制造装备加工技术落后。先进陶瓷已成为衡量一个国家科技发展水平的重要指标这一说法并非夸张。与任何新兴技术一样，随着不断学习，当前应用会发展并可能演变成全新事物。储能陶瓷、（过滤）陶瓷膜和光电陶瓷因贴合时代将成为研究的主流。能源危机、环境污染等问题决定了这些方向将持续吸引投资注意力。

碳纤维和芳纶纤维领域。自2005年，政府加大对碳纤维产业的关注，以中石化、中石油、中钢、中国建材、中国化工为代表的央企，以及光威拓展、江苏恒神为代表的民营企业，建设了一批碳纤维生产线。但西方碳纤维企业的倾销导致产品价格直线下降，生产即亏损，长期开工不足。西方技术和设备的封锁导致产品质量不稳定且成本高企，因此目前国内所需碳纤维还大量依靠进口。碳纤维的竞争主要来自于对其高昂成本的挑战。随着复合材料的优点被越来越多地认识和接受，以及使用经验的不断积累，业内专家预言，今后20年-30年碳纤维复合材料将迎来发展新时期，它的大规模采用将带来制造业产业链革命性的变革。市场规模方面，至2020年，中国碳纤维及复合材料市场规模将在500亿元左右，而芳纶纤维市场规模将突破百亿元，在高性能纤维的市场份额中占比较高。可见，碳纤维和芳纶同时具备较广阔的市场和较高的技术能级，是高性能纤维行业的新动能。

碳纤维生产线。图/中新

石墨烯领域。石墨烯诞生不过15年，规模化生产的时间更短（国内认为2015年是产业元年）。业界判断石墨烯产业生命周期至少在30年以上，目前整体仍处于导入期，未来3年到5年将过渡到实质性的高增长期。当前，国内市场上的一些产品，包括服饰、涂料、复合材料、吸附润滑产品，以及石墨烯锂电、石墨烯手机触摸屏等，代表着中国目前研发石墨烯的主流产品。但与国外相比，中国仍然有所滞后，欧盟石墨烯旗舰计划2017年10月启动了17个新的石墨烯研究项目，他们关注的是石墨烯的超级汽车、物联网传感器、可穿戴设备和健康管理、数据通信、能源技术以及复合材料等前沿未来的领域。但产业化要求石墨烯制备技术能稳定、低成本地生产大面积、纯度高的石墨烯，这一制备技术上的问题至今尚未解决。石墨烯足够简洁，也足够复杂，对制造业来说，它既是改革力量，也有顛覆潜力，它的产业化正在起步，相信未来的“成长”和“发展”之路还很长。只有适合工业化的石墨烯制法出现了，石墨烯产业化才能真正到来。

综合这些分析，可以再次确定新材料是高端装备、电子信息、生物医药、新能源等高新技术领域和国防建设的重要基础，大力发展新材料产业对改造中国传统产业、优化工业结构、促进制造业高端化发展具有重要意义。

当前，全球新材料产业竞争格局正在发生重大调整，新材料产品创新步伐持续加快，材料结构功能一体化、功能材料智能化、材料与器件集成化、制备及应用过程绿色化成为材料发展的重要方向。随着中国制造业转型升级的深入推进，制造业转型加快，材料消费向中高端、绿色化升级提速，为新材料产业发展提供了广阔空间。

从战略上讲，这意味着新材料正成为成熟的竞争优势：可以用来保持市场领先地位，颠覆占主导优势的对手，或利用新材料的能力在不同行业进行生产，实现多元化。因此，企业领导者需要了解新材料的限度和潜力，以及在不久将来的可能性。