上海新材料產業研發報告

吳和雨

（上海市統計局，上海 200003）

新材料產業是上海戰略性新興產業“十二五”規劃列為重點發展的五大主導產業之一。該產業鏈延展性強，為節能環保、新一代信息技術、生物醫藥、高端裝備、新能源、新材料、新能源汽車等其他戰略性新興產業提供基礎支撐，對促進上?！皠撔买寗?、轉型發展”具有重要的引領和推動作用。

一、新材料產業的特點及研發挑戰

（一）產品更新換代加速，行業門類多

新材料一般指新出現的具有優異性能和特殊功能的材料，或是傳統材料經改進后性能明顯提高和產生新功能的材料。新材料具有顯著的生命周期特征，一種新材料總是被更新的材料所替代。隨著新材料技術與納米技術、生物技術、信息技術等高新技術相互融合趨勢的增強，新材料產品升級換代的步伐不斷加快，目前主要涉及特種金屬功能材料、高端金屬結構材料、先進高分子材料、新型無機非金屬材料、高性能復合材料和前沿新材料這六個重點領域，行業門類分布十分廣泛。

上述特征為新材料的研發帶來兩方面挑戰：一是研發成果產業化轉換速度要求更高。在新材料有限的生命周期里，加快創新成果產業化才能保持研發資金良性循環，形成可持續發展，產業化速度是發揮新材料技術創新效能的重要條件。二是研發市場戰略規劃的前瞻性要求更高。新材料行業門類復雜，技術涉及面廣，在選取具體新材料品種進行研發投資時，應細分類別、具體分析，有針對性地明晰研發對象面臨的技術、政策、市場環境及發展階段，有效確保研發投資收益。

（二）產業結構橫向擴散，跨行應用廣

新材料產業涵蓋航空航天、國防軍工、汽車、通訊、IT行業以及交通運輸、城市建設、節能環保等多項領域，產業結構橫向擴散，與其他戰略性新興產業聯系緊密，是提升新興產業技術能級、調整產業結構、解決生產瓶頸的關鍵行業（表1）。“十一五”期間，上海新材料產業發展較快，產值年均增長20.7%。

新材料產業的高延展性決定其研發需具備多層次的技術水平，從多角度研究產品，理清相互交叉、嵌套的技術應用，深入挖掘產品的跨行業用途與性能，開發市場潛力。如北京地鐵郭公莊站中央空調系統使用的“神舟北極”冷凍站產品，因采用“嫦娥三號”賴以度過酷熱月晝和極寒月夜的航空領域新材料，有效將自身的年均運行效率提高了20%以上。

表1 戰略性新興產業中涉及的部分關鍵新材料

二、國內外新材料產業研發現狀

近年來，新材料在國內外取得了長足發展，基礎產業加速向新材料領域拓展，新材料產業的研發投入水平及產業化規模已成為衡量一個地區或國家經濟發展、創新能力和國防實力的重要標志。

（一）國內政策環境良好，區域研發聯盟形成

我國長期對新材料產業的發展支持基本可分為三個階段：一是構建產業體系。2000年《關于組織實施新材料高技術產業化專項公告》發布了125個產業化專項，基本建立起具有我國自主知識產權及創新力的新材料產業體系。二是制定戰略規劃。2012年《“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃》明確將新材料產業列入戰略性新興產業。三是推進重點專項。科技部積極扶持“973”計劃、“863”計劃、火炬計劃等重大專項中的新材料研究課題及產業化項目。

近幾年，我國新材料領域的高新技術產業化基地逐步增加，北京、上海、山東、湖南、江蘇、浙江等29個省市建立了70家左右的高新技術產業化基地，并帶動周邊地區組成了錯位發展的區域聯盟，如泛長三角新材料產業發展戰略聯盟、環渤海灣半導體材料產業聯盟、珠三角多元新材料產業聯盟等。

（二）國外研究進程領先，國防戰略地位凸顯

美國、日本、德國及歐盟國家既是新材料研發的領跑者，又是生產和使用新材料的主要國家，新材料產業研發起步早、發展快，尤其是納米技術等先進材料制造具有突出的技術領先優勢，研發投入規模逐年擴大。2012年，美國曾計劃投入21.3億美元用于納米材料研發，涉及太陽能收集和轉換納米技術、可持續納米制造和納米電子等多個領域。

各國新材料研發范圍多集中在信息材料、生物醫用材料、新能源材料、航空航天材料、生態環境材料、納米材料和超導材料等領域。新材料產業向高性能、低成本、綠色化方向的發展趨勢加強，各國均將國防科技建設領域的新材料研發列為重點專項，新材料產業的戰略化研發地位穩固。此外，以杜邦、道康寧、巴斯夫、TDK、信越為代表的大型跨國集團已結成戰略研發同盟，世界新材料產業呈現出國際化合作趨勢。

三、上海新材料產業研發的特點

現階段，上海新材料產業研發主要集中在制造業部分。2012年，全市新材料制造業工業總產值達1707.82億元，占戰略性新興產業制造業工業產值總量的22.5%，僅次于高端裝備和新一代信息技術產業。新材料制造業研發投入達39.05億元，占上海戰略性新興產業制造業研發經費投入總量的24.9%，投入強度達2.29%，在七大戰略性新興產業中位居第三（圖1）。上海新材料產業已形成重點突出、布局有序的研發模式。

圖1 上海七個戰略性新興產業研發經費投入及投入強度比較

（一）研發領域重點突出，龍頭企業技術領先

2012年，上海新材料制造業研發主要涉及先進結構材料、高性能復合材料和新型功能材料三大領域，研發經費集中在先進結構材料中的高品質金屬材料加工、高性能復合材料中的其他高性能復合材料兩大行業，與上?！笆濉币巹澲攸c發展的行業領域基本保持一致（圖2）。其中，高品質金屬材料加工制造中的鋼壓延加工、其他高性能復合材料制造中的初級形態塑料及合成樹脂制造的R&D投入經費規模較大，分別為24.83億元和2億元，占全市新材料制造業研發經費投入總量的63.5%和5.1%，這部分研發經費主要用于寶鋼集團、上海氯堿化工開展的高性能鋼產品、關鍵技術平臺建設等項目。寶鋼集團、上海氯堿化工公司憑借資金支持、市場開拓、技術創新和資本運作等方面的優勢，在全市鋼材、化工材料研發領域，多年來保持著領先地位。

圖2 上海新材料制造業研發經費投入的主要行業

（二）內資企業投入居首，積極拓展研發方向

開展研發活動的新材料制造業企業中，七成以上大型制造業企業屬于內資企業，內資企業占新材料制造業企業總量的66.7%，投入研發經費33.02億元，占新材料制造業總量的84.6%，研發投入規模處于主導地位，遠高于外資企業的4.15億元及港澳臺資企業的1.88億元。從研發投入領域看，外資企業和港澳臺企業研發多集中在新型功能材料、先進結構材料領域，而內資企業在開展以上領域研發的基礎上，還積極參與了高性能復合材料的研發，投入2.4億元，占高性能復合材料研發經費總量的95.4%，內資企業在新材料產業的研發廣度與研發層次方面有了進一步的拓展。

（三）產業基地分工發展，形成特色集聚趨勢

隨著新材料產業發展步伐加快，上海各區縣結合自身優勢，已形成“2+4+N”的新材料基地層次化發展格局。兩個核心基地是以寶山區精品鋼為主的新型金屬材料核心基地和以金山及上?；瘜W工業區為主的石化及精細化工核心基地。四個擴展區為青浦、嘉定、閔行、奉賢，包括青浦區的高性能改性塑料與新型紡織材料產業區，嘉定區的稀土材料產業化基地、無機非金屬新材料、汽車新材料及其零配件產業區，閔行區的先進高分子材料產業區和奉賢區的復合材料及精細化工產業區。此外，浦東新區的生物醫藥材料、功能膜及其基膜產業區，松江區的半導體材料等多個產業區協同發展，新材料產業在全市各區縣間形成了特色集聚、錯位發展的趨勢。

（四）研發項目有序推進，部分取得重大進展

2012年，上海積極推進新材料項目投資落地。其中，浦東新區戰略性新興產業和先進制造業投資推進大會共簽約項目45個，包括上海普羅新能源有限公司2期項目、上海昀豐新能源科技有限公司LED項目等技術含量高、產業帶動強的優質項目，總投資超過300億元。同時，部分重點項目取得了新突破。如上海石化碳纖維產品經檢測已達T300級水平，寶鋼順利完成首套國產核電用690U形管安裝，華峰鋁業股份有限公司2期項目年產完成5萬噸空調用鋁合金復合材料制造。

（五）研發機構資源豐富，產學研合作加強

上海豐富的研發資源已成為新材料產業研發的有效助推器。2012年，上海擁有以新材料研發為主的7家國家級企業技術中心，8家國家重點實驗室和10家市級重點實驗室，全市從事新材料研發的科研機構近110家，研發領域涵蓋新型聚合物、新型無機非金屬材料以及復合材料等多項領域。研究機構建設的加強，有效推進了產學研合作的發展。如上海硅酸鹽研究所與國家電網上海市電力公司合作，在大容量鈉硫儲能電池研制方面獲得重要突破，成功研制出具有自主知識產權的容量為650Ah的鈉硫儲能單體電池，使我國成為繼日本之后世界上第二個掌握大容量鈉硫單體電池核心技術的國家。

四、上海新材料產業研發存在的問題及相關建議

上海得益于工業基礎雄厚、科技資源密集、綜合實力領先等優勢，新材料產業整體規模和技術水平在全國一直處于領先地位。但是，部分關鍵新材料的保障能力還不足，項目的長期培育及管理工作依然存在薄弱環節，產業的發展模式還有待進一步完善。據此提出以下建議：

（一）把握戰略性新興產業發展契機，有效對接民用需求

戰略性新興產業的大力發展對新材料產業而言，既是機遇又是挑戰。在保障新材料產品市場需求的同時，也要求其保持與其他戰略性新興產業同步發展，抓緊推進制約戰略性新興產業發展新材料的重點技術攻關和產業化，提升支撐戰略性新興產業發展的關鍵新材料產品自給率。根據上?！笆濉币巹?，到2015年，上海支撐戰略性新興產業的關鍵新材料產業產值計劃完成600億元，占新材料產業總產值的三成以上。在提升產業效能的基礎上，應充分分析市場形勢，做好相關戰略規劃，在為航空、航天、核電等國家戰略產業提供配套新材料的基礎上，加大對民用需求的開發、應用，鞏固上海在新材料領域的戰略地位。

（二）堅持“高品質、高端化”發展路線，參照國際標準規范

立足上海精品鋼材、石化精細化工等產業基礎，保持以寶鋼等集團公司為代表的本土品牌優勢，堅持“高品質、高端化”生產路線，增加高品質特殊鋼、高溫合金、高性能工程塑料等先進結構材料的研發投入。進一步完善新材料技術標準規范，瞄準國際先進水平，健全新材料標準體系、技術規范、檢測方法和認證機制。通過“產、學、研、用”聯合開發重要技術標準，積極參與新材料國際標準制定，加快國外先進標準向國內標準轉化。

（三）加大政府規劃引導與政策激勵力度，推進關鍵材料研發

現階段，部分涉及關鍵生產環節的新材料因技術含量高、研發周期長，長期過度依賴進口。在堅持以市場需求決定產業發展主攻方向的基礎上，上海應發揮自身市場、技術、人才等要素優勢，加大統籌規劃與政策引導，整合新材料產業上下游關鍵性材料研發力量，打破國外技術壟斷。通過搭建跨行業技術研發交流平臺，逐步充實生產工藝開發、材料性能檢測等試驗數據庫，提升關鍵性新材料的產量、性能與質量，增強關鍵性新材料的綜合保障能力，從而打造更加合理的新材料產業鏈及多種形式的產業格局。

（四）支撐重點產業調整、轉型、升級，引進復合型人才

加快發展為汽車、電站、船舶等支柱產業配套的關鍵材料，完善其品種規格，提升技術水平，實現重點產業向高性能、低污染方向升級，同時提高新材料制造的能源利用效率，降低污染物排放。按照“聚焦重點、形成規模、突破瓶頸、搶占高端”的總體要求，結合科技研發重大專項需求，加大對綜合素質高、科研能力強，具有跨學科知識結構的復合型人才的吸收、引進力度，包括負責新技術成果的工程轉化、產業化的工程技術人員和實施新工藝技術應用操作的技能人員。加強人才隊伍建設，構建高層次人才儲備體系，是加快推進上海新材料產業跨越式發展的重要保障。