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在當今科技飛速發展的時代,化工新材料作為新材料產業的關鍵一環,正發揮著日益重要的作用,深刻影響著眾多領域的變革與進步。 一、化工新材料概覽:多元領域,精彩紛呈 化工新材料是新材料產業的重要組成部分,具有傳統化工材料所不具備的優異性或特殊功能,相較于傳統材料,它性能更優、附加值更高、技術難度更大、應用領域更廣,產品種類琳瑯滿目。既涵蓋工程塑料、特種橡膠及彈性體、高性能纖維等傳統合成材料的高端產品,又囊括高性能膜材料、電子化學品等功能性材料和高性能專用與精細化學品,甚至包括石墨烯等前沿新材料。 其應用范圍廣泛,對汽車、新能源、電子電器、現代軌道交通、航空航天、國防軍工等國民經濟關鍵領域的輕量化、精密化、綠色化發展舉足輕重。從產品類別細分,主要有三類:一是傳統化工材料的高端品種;二是新領域的高端化工產品;三是通過二次加工生產的化工新材料,且其范疇隨著經濟、科技與產業的發展持續演變。 化工新材料主要涵蓋九大領域: 高端聚烯烴(消費量占比 — 約 42.1%):包含聚烯烴彈性體材料、聚乙烯辛烯共聚物、乙烯 - 醋酸乙烯樹脂等諸多品類。發展重點在于突破高碳 α - 烯烴共聚乙烯、茂金屬催化劑綠色生產技術,著重發展高碳 α - 烯烴共聚聚乙烯、茂金屬催化聚乙烯和聚丙烯等,提升聚烯烴專用料以及共混改性塑料和塑料合金性能,強化現有高端產品品質。 工程塑料(消費量占比 — 約 18.2%):像聚碳酸酯、聚甲醛、聚甲基丙烯酸甲酯等特種聚酯以及聚酰亞胺、聚砜等其他特種工程塑料。要加快推進 PEEN、PEN 等特種工程塑料品種產業化,力促己二腈等關鍵配套單體產業化,發展戰略性新興產業配套材料,提升高性能工程塑料工業技術,開發高端產品如長碳鏈尼龍、耐高溫尼龍等。 聚氨酯材料(消費量占比 — 約 9.5%):以 MDI、TDI、HDI 等異氰酸酯為原料制成硬泡、軟泡等多種產品。發展關鍵是突破高端 TPU 彈性體、環保功能性聚醚等生產技術,著力發展高檔涂料、高檔合成革等特種異氰酸酯,開發環保產品如特種聚醚、水性聚氨酯樹脂等。 氟硅材料(消費量占比 — 約 1.5%):涵蓋聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯等氟樹脂以及硅樹脂、硅烷偶聯劑。需推進苯基有機硅單體及衍生物產業化,重點發展高端氟、硅聚合物,含氟功能性膜材料和高品質含氟、硅精細化學品。 特種橡膠和熱塑性彈性體(消費量占比 — 約 11.1%):有鹵化丁基橡膠、乙丙橡膠、硅橡膠等,以及可注塑加工新型聚烯烴彈性體。要突破氟硅橡膠、氫化丁腈橡膠等產品生產技術,積極開發特殊性能橡膠和新型熱塑性彈性體。 高性能纖維(消費量占比 — 約 0.3%):包括碳纖維、芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維等。重點發展高強和高模碳纖維、對位芳綸等高端產品。 功能性膜材料(消費量占比 — 約 1.8%):涉及水處理用膜、特種功能膜、離子交換膜等。需突破太陽能電池封裝用聚氟乙烯膜等關鍵技術,促進燃料電池膜及工業用高性能雙極膜裝備產業化,加快各類分離膜國產化。 電子化學品(消費量占比 — 約 11.6%,銷售金額占比 — 約 38%):如半導體集成電路用化學品、封裝測試化學品等。重點發展為集成電路、平板顯示器、新能源電池、印制電路板等領域配套的電子化學品,像集成電路封裝材料、光刻膠等。 其他新材料(消費量占比 — 約 3.9%):包含生物基及可降解材料、無機功能材料等。 二、近年成就斐然:突破瓶頸,保障產業 近年來,我國化工新材料產業成績卓著。2022 年產業實現銷售收入 1.3 萬億元,首次突破萬億大關,產能達到 4500 萬噸 / 年,產量超 3100 萬噸,2023 年產值更是超過 1.2 萬億元。 行業先后攻克了一系列高端材料難題,在高端聚烯烴領域,成功突破聚烯烴彈性體、茂金屬聚丙烯等;工程塑料方面,光學級 PMMA 等高性能產品問世;橡膠領域,氫化丁腈橡膠等高性能橡膠誕生;纖維領域,高強高模聚酰亞胺、大絲束碳纖維等高性能纖維涌現;膜材料領域,鈣鈦量子點光學膜等高性能膜材料研發成功;電子化學品領域,超高純電子級氫氟酸、電子級硫酸等電子化學品填補國內空白,對集成電路、新能源等重點產業鏈保障能力顯著增強,為保障國家能源安全和產業鏈安全立下汗馬功勞。 三、全球態勢剖析:增長迅猛,競爭激烈 全球化工新材料產業保持快速增長態勢,新一代信息技術與新材料作為制造業的兩大 “底盤技術”,深度融合推動制造業邁向高端。全球新材料產業規模不斷擴張,2023 年全球新材料產值達 7.2 萬億美元,化工新材料產量超 1.1 億噸,產值約 4700 億美元,預計 2025 年可達 4800 億美元,其是未來科技發展與經濟增長的核心領域,也是建設世界制造業強國的關鍵要素,更是綜合國力競爭的焦點。 然而,全球新材料產業壟斷加劇,高端材料技術壁壘愈發顯著。大型跨國公司憑借技術、資金、人才等優勢,筑起技術、專利壁壘,主導了大多數高技術含量、高附加值新材料產品開發。全球呈現三級梯隊競爭格局:第一梯隊是美國陶氏化學、德國巴斯夫等全球化布局成熟、知名度高、經驗豐富的企業;第二梯隊如德國贏創、美國 3M 等發達國家前列企業,全球化布局有側重,營收以本國區域為主;第三梯隊是巴西、印度等新興經濟體國家專注本國的企業,在政府支持下奮力追趕。 全球化工新材料產業伴隨先進制造業發展,呈現高技術引領、新產品迭代、產業化擴張、需求面擴大等特點,并向綠色化、低碳化、精細化、節約化邁進。以材料基因工程為代表的新材料設計新方法加速創新進程,大幅縮減研發周期與成本。 四、國內困境與機遇:挑戰重重,前景廣闊 我國新材料產業生產體系完備,規模龐大,已構建全球門類最全、規模第一的材料產業體系,諸多材料產量位居世界首位,還逐步形成以企業為主體、市場為導向、“產學研用” 相結合的創新體系,在環渤海、長江三角洲等地形成產業集群。 但目前我國化工新材料產業仍存在問題: 一是產能過剩,主要化工產品產能增速遠超需求,如合成樹脂產量增長快,傳統行業消費量緩增,2022 年 24 種主要化工產品總產能與消費比升至 118%,供需矛盾突出。 二是結構性矛盾凸顯,國內高端制造業對高端新材料需求旺盛,但石化行業創新不足、綠色安全發展水平低,制約高端發展,2022 年高端化工材料平均自給率約 54%,部分產品如茂金屬聚乙烯對外依存度超 90%。 三是市場競爭白熱化,供需矛盾致大宗通用產品競爭激烈,市場競爭向全產業鏈一體化轉變,“專精特新” 成創效主流,跨國公司加速布局國內高端市場。 四是高端技術受制于人,“十三五” 以來,國內高端聚烯烴等多依賴引進跨國公司技術,高純電子化學品、關鍵催化劑等核心技術仍未掌握,與國際領先企業差距明顯。 盡管挑戰諸多,但機遇并存。終端制造企業加速高端材料國產化替代,國內下游新興產業對高端化工新材料需求強勁,為產業帶來新契機。在創新鏈上,國內材料基礎研究備受重視,化學與材料科學領域研究活躍,大科學裝置助力原始創新。產業鏈方面,我國擁有從原油開采到煉制,從原料到工藝、產品、加工、應用、回收的全產業鏈優勢,中國石化等企業在多領域取得突破,布局廢舊材料資源化利用。 五、未來發展趨向:融合創新,綠色領航 展望未來,“十四五” 期間我國化工新材料產業重點發展高端聚烯烴、工程塑料及特種工程塑料等系列化工新材料,志在 2025 年綜合自給率提升至 80%。 技術發展上,將與多學科深度融合,機器學習、人工智能等技術有望重塑材料科學研究范式;科技革命與產業變革聚焦信息功能材料創新,促進其需求與技術躍升;綠色低碳發展促使材料綠色生產技術和生物基材料蓬勃發展,成為綠色低碳引擎;滿足極端環境和高端裝備制造的新材料將掀起技術升級浪潮,如碳纖維助力新能源汽車、航空航天裝備迭代。 為推動產業高質量發展,要堅持 “四個面向”,開展扎實基礎研究與應用基礎研究,搶占新材料競爭制高點,支持傳統材料領域創新;強化頂層設計與機制創新,國家、學科、企業各司其職,攻關尖端材料,推動大宗材料高端化、基礎材料低成本化;發揮一體化優勢,延伸融合產業鏈,強化協同創新與聯合攻關,實現 “四鏈融合”,重視原材料資源可持續發展;應用人工智能助力新材料篩選開發,變革傳統研發模式;推動綠色化工技術發展應用,踐行綠色化學原則,實現工業綠色轉型。 總之,化工新材料產業雖面臨挑戰,但憑借深厚底蘊與創新活力,必將在未來大放異彩,為全球科技進步與經濟發展注入強大動力。 原文鏈接:https://www.xianjichina.com/special/detail_565189.html 來源:賢集網 著作權歸作者所有。商業轉載請聯系作者獲得授權,非商業轉載請注明出處。 |