新材料產業“超級增長”

時青靖

材料在人類進化史上扮演著至關重要的角色，是人類一切生產和生活的物質基礎，歷來是生產力的標志，對材料的認識和利用能力，決定著社會形態和人們的生活質量。越趨現代，材料的種類越豐富，人類對材料的使用也越精細，并逐漸研發了許多性能十分優異的材料。借助科學技術的發展，人類在傳統材料的基礎上，根據現代科技的研究成果，研發出新材料。

新材料的研究，是人類對物質性質認識和應用向更深層次的探索。新材料的研究開發政策具有相當的經濟效益，是制造業發展的關鍵保障和重要支撐。新材料產業作為戰略性新興產業的重要組成部分，其發展關系到國民經濟、社會發展和國家安全。本文介紹了國內外新材料產業的發展現狀，指出了我國新材料產業發展存在的問題，并提出了今后發展的重點方向和政策建議。新材料產業本身具備極大的體量和很高的增長率，是經濟發展的新動能。

縱觀歷史，新材料可以導致顛覆性技術的出現，從而推動產業變革。經過多年努力，我國新材料產業取得了重要成就，技術水平日益提高，產業規模不斷擴大，具有自主創新能力的新材料產業體系正在形成，為我國以航空航天、軌道交通、信息、生物、新能源等為代表的高技術產業突破技術瓶頸、實現跨越發展提供了強有力的支撐。

綜合考慮現有基礎及增長潛力，預計到2020年，中國新材料產業整體規模將超過5萬億元。作為《中國制造2025》制造強國戰略提出的十大重點領域之一，新材料產業承擔著引領材料工業升級換代，支撐戰略性新興產業發展、保障國民經濟和國防軍工建設等重要使命。

但總體上看，我國新材料產業的競爭力仍需加強，以企業為主體的自主創新體系亟待完善，部分核心關鍵材料受制于人，高端材料對外依存度依然較高。為此，抓緊機遇，合理規劃，提升新材料產業的支撐能力勢在必行，這對加快我國經濟發展方式轉變、增強國防軍工實力、實現節能環保目標具有重要的戰略意義。

為進一步探討新材料產業發展現狀，以及在全球化趨勢日益加快的背景下，新材料產業呈現的主要特點和趨勢，我們擇取了先進基礎材料中的先進陶瓷，關鍵戰略材料中高性能纖維及復合材料碳纖維和芳綸纖維，以及前沿新材料中的石墨烯為例，依次展開詳述，分析并闡述了新材料未來將如何重塑高新技術領域，其在商業上的巨大價值以及其未來發展趨勢與市場規模。通過分析發現：

先進陶瓷領域。從材料產業上講，先進陶瓷已形成一個巨大的高技術產業，目前全球各類先進陶瓷材料及其產品的市場銷售總額超過500億美元，年增長率達8%。中國在先進陶瓷技術化和產業化方面與發達國家明顯差距主要體現在：技術及新產品工程轉化極度匱乏;高端粉體制備及分散技術遠遠落后;制造裝備加工技術落后。先進陶瓷已成為衡量一個國家科技發展水平的重要指標這一說法并非夸張。與任何新興技術一樣，隨著不斷學習，當前應用會發展并可能演變成全新事物。儲能陶瓷、（過濾）陶瓷膜和光電陶瓷因貼合時代將成為研究的主流。能源危機、環境污染等問題決定了這些方向將持續吸引投資注意力。

碳纖維和芳綸纖維領域。自2005年，政府加大對碳纖維產業的關注，以中石化、中石油、中鋼、中國建材、中國化工為代表的央企，以及光威拓展、江蘇恒神為代表的民營企業，建設了一批碳纖維生產線。但西方碳纖維企業的傾銷導致產品價格直線下降，生產即虧損，長期開工不足。西方技術和設備的封鎖導致產品質量不穩定且成本高企，因此目前國內所需碳纖維還大量依靠進口。碳纖維的競爭主要來自于對其高昂成本的挑戰。隨著復合材料的優點被越來越多地認識和接受，以及使用經驗的不斷積累，業內專家預言，今后20年-30年碳纖維復合材料將迎來發展新時期，它的大規模采用將帶來制造業產業鏈革命性的變革。市場規模方面，至2020年，中國碳纖維及復合材料市場規模將在500億元左右，而芳綸纖維市場規模將突破百億元，在高性能纖維的市場份額中占比較高。可見，碳纖維和芳綸同時具備較廣闊的市場和較高的技術能級，是高性能纖維行業的新動能。

碳纖維生產線。圖/中新

石墨烯領域。石墨烯誕生不過15年，規?；a的時間更短（國內認為2015年是產業元年）。業界判斷石墨烯產業生命周期至少在30年以上，目前整體仍處于導入期，未來3年到5年將過渡到實質性的高增長期。當前，國內市場上的一些產品，包括服飾、涂料、復合材料、吸附潤滑產品，以及石墨烯鋰電、石墨烯手機觸摸屏等，代表著中國目前研發石墨烯的主流產品。但與國外相比，中國仍然有所滯后，歐盟石墨烯旗艦計劃2017年10月啟動了17個新的石墨烯研究項目，他們關注的是石墨烯的超級汽車、物聯網傳感器、可穿戴設備和健康管理、數據通信、能源技術以及復合材料等前沿未來的領域。但產業化要求石墨烯制備技術能穩定、低成本地生產大面積、純度高的石墨烯，這一制備技術上的問題至今尚未解決。石墨烯足夠簡潔，也足夠復雜，對制造業來說，它既是改革力量，也有顛覆潛力，它的產業化正在起步，相信未來的“成長”和“發展”之路還很長。只有適合工業化的石墨烯制法出現了，石墨烯產業化才能真正到來。

綜合這些分析，可以再次確定新材料是高端裝備、電子信息、生物醫藥、新能源等高新技術領域和國防建設的重要基礎，大力發展新材料產業對改造中國傳統產業、優化工業結構、促進制造業高端化發展具有重要意義。

當前，全球新材料產業競爭格局正在發生重大調整，新材料產品創新步伐持續加快，材料結構功能一體化、功能材料智能化、材料與器件集成化、制備及應用過程綠色化成為材料發展的重要方向。隨著中國制造業轉型升級的深入推進，制造業轉型加快，材料消費向中高端、綠色化升級提速，為新材料產業發展提供了廣闊空間。

從戰略上講，這意味著新材料正成為成熟的競爭優勢：可以用來保持市場領先地位，顛覆占主導優勢的對手，或利用新材料的能力在不同行業進行生產，實現多元化。因此，企業領導者需要了解新材料的限度和潛力，以及在不久將來的可能性。