文档介绍：2020 年新材料产业发展特征与趋势
新材料是指新出现的具有优异性能或特殊效用的材料,或是传统
材料改进后性能明显提高或具有新效用的材料。融入了当代众多学科
先进成果的新材料产业是支撑国民经济发展的基础产业是, 高技术产
业的发展先导和重要内涵逐, 渐成为促进经济快速增长和提升企业及
地区竞争力的源动力。
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。
国外新材料产业发展特征与趋势
(一)各国新材料产业发展现状
新材料产业的发展水平已成为衡量一个国家经济社会发展、科技
进步和国防实力的重要标志因, 此世界各国纷纷在新材料领域制定出
台相应的规划,竭力抢占新材料产业的制高点。
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目前,发达国家仍在国际新材料产业中占据领先地位,世界上新
材料龙头企业主要集中在美国、欧洲和日本,其中,日、美、德 6
家企业占全球碳纤维产能 70%以上,日、美 5 家企业占全球 12 寸晶
圆产量的 90%以上,日本 3 家企业占全球液晶背光源发光材料产量
的 90%以上。
(二)各国新材料产业发展趋势
1、高新技术发展促使材料不断更新换代
高新技术的快速发展对关键基础材料提出新的挑战和需求,同时
材料更新换代又促进了高技术成果的产业化。
如微电子芯片集成度及信息处理速度大幅提高,成本不断降低,
硅材料发挥了重要作用;新兴产业如氮化镓等化合物半导体材料的发
展,催生了半导体照明技术;LED 灯的光效给照明工业带来革命性变
化;太阳能电池转换效率不断提高,极大推动了新能源产业发展。镁
钛合金等高性能结构材料的加工技术取得突破,成本不断降低,研究
与应用重点由航空、航天以及军工扩展到高附加值民用领域。
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2、绿色、低碳成为新材料发展的重要趋势
新能源产业崛起,拉动上游产业如风机制造、光伏组件、多晶硅
等一系列制造业和资源加工业的发展,促进智能电网、电动汽车等输
送与终端产品的开发和生产。
欧美等发达国家已经通过立法,促进节能建筑和光伏发电建筑的
发展,效用材料向微型化、多效用化、模块集成化、智能化等方向发
展以提升材料的性能;纳米技术与先进制造技术的融合将产生体积更
小、集成度更高、更加智能化、效用更优异的产品。绿色、低碳的新
材料技术及产业化将成为未来发展的主要方向。
3、跨国集团在新材料产业中仍占据主导地位
目前,世界著名企业集团依附其技术研发、资金和人才等优势不
断向新材料领域拓展,在高附加值新材料产品中占据主导地位。
尤尼明几乎垄断着国际市场上 4N8 及以上高端石英砂产品;信
越、SUMCO、Siltronic、SunEdison 等企业占据国际半导体硅材料
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市场份额的 80%以上。半绝缘砷化镓市场 90%以上被日本日立电工、
住友电工、三菱化学和德国 FCM 所占有。
DuPont、Daikin、Hoechst、3M、Ausimont、ATO 和 ICI 等 7
家公司拥有全球 90%的有机氟材料生产能力。美国科锐(Cree)公
司的碳化硅衬底制备技术具有很强市场竞争力,飞利浦(Philips)控
股的美国 Lumileds 公司的功率型白光 LED 国际领先,美、日、德等
国企业拥有 70%LED 外延生长和芯片制备核心专利。
小丝束碳纤维的制造基本被日本的东丽纤维公司、东邦公司、三
菱公司和美国的 Hexel 公司所垄断,而大丝束碳纤维市场则几乎由
美国的 Fortafil 公司、Zoltek 公司、Aldila 公司和德国的 SGL 公司 4
家所占据。美铝、德铝、法铝等世界先进企业在高强高韧铝合金材料
的研制生产领域居世界主导地位。美国的 Timet、RMI 和 Allegen
Teledyne 等三大钛生产企业的总产量占美国钛加工总量的 90%,是
世界航空级钛材的主要提供商。
4、新材料研发模式变革成为关注的重点
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21 世纪以来发, 达国家逐渐意识到依赖于直觉与试错的传统材料
研究方法已跟不上工业快速发展的步伐甚, 至可能成为制约技术进步
的瓶颈。因此,亟需革新材料研发方法,加速材料从研发到应用的进
程。
例如,美国政府“材料基因组计划”(MGI),其新材料从发现
到应用的速度至少提高一倍,成本至少降低一半,旨在发展以先进材
料为基础的高端制造业,并继续保持其在核心科技领域的优势。
(三)产品和技术发展趋势
新材料关键核心技术的突破,推动新材料的产品最终实现多效用
化、高性能