新材料产业发展战略(通用8篇)
新材料产业发展战略 篇1
今年以来,XX围绕“2+2”主导产业发展需求,实施企业科技创新和数智赋能产业转型行动,加快推进主导产业转型升级,助力县域经济高质量发展。
一、实施四大工程,激发企业转型升级活力。
一是实施创新平台增量工程。聚焦主导产业发展需求,构建高能级创新体系和创新机制,推动工程技术研究中心、中原学者工作站、技术创新中心等平台数量增长、质量提升、结构优化,重塑产业创新力、竞争力。二是实施创新生态营造工程。深化科技体制改革,建立以企业为主体、X场为导向、产学研深度融合的技术创新体系,激发创新主体活力,促进科技成果转化。促进创新链、产业链、供应链、要素链、制度链共生耦合,打造一流创新生态和产业生态。三是实施创新人才引进工程。实施“才聚朝歌·兴县计划”,通过设立研究生联合培养基地、实施科技项目“揭榜挂帅”等措施,激发企业创新活力。建立“候鸟式”聘任、“双休日”专家等引才引智机制,为企业创新转型升级提供人才支撑。四是实施创新载体重构工程。深化开发区改革,6月底前完成“三化三制”和“管委会+公司”改革,集聚创新发展新动能。创新开发区投融资机制,探索X场化融资模式,提升公司运行效率。二、强化四项措施,挖掘企业转型升级潜力。
一是积极进行“全链条”筹建。建立以创新苗圃、孵化器、加速器、科技园区等创业服务平台为主线的尼龙新材料科技成果转化中试基地,成果全部转化、孵化成产业项目后,直接入驻XX镇,形成上下游贯通、左右岸衔接、创新链与产业链深度融合的百亿级产业集群。二是邀请科研院所帮建。实施产学研用协同创新工程,与高等院校、科研院所等开展全方位、深层次合作,鼓励构建产业技术创新战略联盟、中试基地和共性技术研发平台。三是组织企业加强自建。促成企业与“万人计划”学者合作,企业选派骨干力量赴XX科学院、XX大学深造,助力打造本土企业创新平台,目前已建成XX研发中心。年内对20%以上工业企业启动新一轮技术改造,创建X级智能工厂(车间)。四是创新招商引智联建。实施“招商+引智”新模式,把产业引进目标前移到实验室,鼓励有创业意愿、有研发成果的研究员来XX创业,将成果落地XX,实现引智引资双赢。三、提升服务效能,激活企业转型升级动力。
一是政策支持企业创新。完善落实高新技术企业税收优惠、创新产品政府优先采购等政策措施,加大企业研发费用加计扣除、补贴,高新技术企业认定奖补等扶持力度,重点支持XX技术研发中心、XX重点实验室、XX研发中心创建国家级科技研发中心,力争实现国字号研发中心“零的突破”。实施规上工业企业研发活动全覆盖工程,支持龙头企业牵头组建创新联合体,梯次培育科技型中小企业、高新技术企业,压茬推进“小升高,高变强”,力争3年内建立X级以上企业创新平台50家,其中X级以上20家。二是服务助力企业创新。建立“1+5+N”综合服务体系,即每个项目均派驻一名科技服务管家,提供首席服务官、金融服务官、营商环境观察员、法律专员和警务专员“五位一体”服务包,确保建成的研究院、中试基地及相关项目迅速完成孵化、落地。推行“容缺办理”制度,容缺办理各项手续,努力实现科技成果转化企业手续“一站式”办结。三是以法制保护企业创新。开展“以案说法”、法律进企业等活动,不断增强公众维护创新成果的意识,同时严厉打击侵犯知识产权行为,保障科研人员权益,为企业创新发展营造良好环境。新材料产业发展战略 篇2
那么, 山西的新材料产业将如何在“十二五”期间发力?
得天独厚的基石
新材料是发展战略性新兴产业的基石。山西新材料涉及的范围主要有新型建筑材料、镁及镁合金材料、先进钢铁材料、耐火材料、高性能陶瓷材料、钕铁硼磁性材料、纳米材料、煤系高岭土材料、新型纤维及其他新型材料行业。
镁合金生产基地——全国最大, 镁工业以企业数量、生产能力、产量、市场占有率和出口创汇的绝对优势雄居全国和全球之首, 出现了闻喜银光镁业集团、太原同翔金属镁有限公司和山西广灵精华集团等一批规模较大的镁及镁合金生产企业, 基本形成了从冶炼原镁、镁合金及其深加工较为完整的镁工业体系, 培育了太原、运城、大同等产业基地。
钕铁硼永磁材料——我国最早研发和产业化的省份之一, 生产企业主要分布在太原、运城、阳泉、长治等地。
半导体照明——较早进入半导体照明产业中, 主要以LED封装及应用产品开发生产为主, 代表性企业主要有山西光宇半导体照明有限公司、山西乐百利特科技有限公司等。近年来, 半导体照明行业内出现了部分半导体照明材料的生产企业, 如:从事半导体材料、单晶硅制造、单晶硅切割的山西天能科技有限公司;从事蓝宝石拉晶、蓝宝石晶体切磨抛光和LED外延及芯片生产的长治高科产业投资有限公司等。
纳米材料——山西省纳米材料生产企业起步于20世纪90年代中期, 以生产粉体材料为主。南风集团、兰花科创、太化公司、河津铝厂等上市公司和大型企业都率先进入纳米领域, 项目涉及碳酸钙、氧化锌、氧化镁、氧化钡、氧化硅、碳酸钡、洗涤剂、消毒材料等纳米材料制备和应用, 技术档次均达到国内领先和先进水平。
陶瓷产业——近年来, 山西陶瓷产业呈现异军突起的局面, 生产规模不断扩大, 迅速成为山西省经济又一新的增长点。日用陶瓷、工业陶瓷、建筑陶瓷、民用陶瓷、艺术陶瓷五大品种相继崛起。建筑陶瓷以晋城和阳泉为主要产区, 日用陶瓷以朔州、晋城和阳泉为主要产区, 化工陶瓷以阳泉为主要产区, 工业陶瓷以长治、晋城、太原、吕梁为主要产区。
同时, 山西还是全球煤系煅烧高岭土主要产地, 生产技术和加工规模居国内领先水平。据不完全统计, 目前, 山西共有各类煤系高岭土加工企业100余户, 产量约80万吨, 其中中、高档 (超细煅烧高岭土、硅酸铝纤维等) 企业20余户, 生产能力20万吨, 产量约15万吨。
科技力量的强势
发达国家和先进地区的成功经验表明, 培育和发展好新材料产业是能源大省实现转型跨越必经之路。近年来, 山西在政策、资金方面都给予了强有力的支持和扶持。目前, 在科技投入、人才队伍、企业技术中心、科技能力创新等方面也取得了一定的成果。
科技投入不断加大, 科技条件得到改善。山西在各类计划项目上给予新材料产业大力支持, 先后投入26.6亿元, 重点扶持镁合金等11个新材料规模化改造项目。“十一五”期间, 仅特别设立的镁及镁合金研究开发专项资金, 政府投入经费约1 500万元。与此同时, 企业的科技投入也在不断加大, 如:广灵精华重视新产品研发和技术改造, 每年研发投入占到集团销售收入的3%左右;光宇电源自成立技术中心以来, 已累计投入科研经费共3 500万元, 用于设备更新、技术创新及新产品开发, 平均每年科技研发投入占到公司年销售收入的10%。
科技人才队伍和企业技术中心不断壮大。山西通过一批重大科技项目的实施, 凝聚和培养了一批高水平、高素质、专业化的研发团队, 已成为本省新材料产业技术进步和技术创新的主要技术依托。截至2010年底, 在新材料技术领域已拥有1个国家级企业技术中心、2个山西省重点实验室、10个省级企业技术中心、15个工程技术研究中心和3个技术开发实验室;成立了山西磁材联盟和山西省镁产业自主创新战略联盟2个技术联盟。据统计, 山西省新材料产业共拥有科技活动人员1 268人, 占从业人员人数的1.2%。同时, 企业也非常重视科技人才的引进、使用和培养, 如银光镁业目前已拥有各类工程技术人员276人, 高级专家18人, 并有6人被中国镁协特聘为专家。
科技创新能力不断增强, 科研成果不断涌现。山西在金属镁及镁合金材料、钕铁硼材料、LED照明产业、纳米材料等方面, 取得了高质量科研成果, 一些关键技术也有所突破:
金属镁及镁合金材料——山西孝义东义煤电铝、金信易威等企业利用焦炉煤气, 可降低40%以上能耗。山西清徐北录树利用还原炉余热发电, 吨镁成本降低1 069元, 节煤率达48%。太原易威、同翔都采用新型蓄热燃烧技术, 吨镁煤耗由原来的11~12吨降为6吨。
镁合金及深加工技术——2011年, 山西镁合金及深加工产品的核心技术主要有中北大学的短流程低成本塑性成形技术、太原理工大学的耐热抗蠕变镁合金生产技术、太原科技大学的镁合金清洁回收技术、闻喜银光镁业的镁合金宽幅铸轧板材、大同广灵精华集团的半固态流变成形镁合金方向盘骨架及镁合金薄板生产技术、太原同翔镁业公司的镁合金复合暖气片和应用于建筑等领域的镁合金挤压型材等。
钕铁硼材料——山西汇镪磁性材料制作有限公司的“烧结钕铁硼永磁体的回火工艺”获得美国发明专利, 产品通过CE、ROSH认证, 拿到国内第一张直接进军美国市场的准入证。山西高科稀土有限公司的“一次成型Ф3mmN42高性能钕铁硼永磁材料”、“高性能本体耐腐蚀钕铁硼磁钢”科研项目, 均通过了省级科技成果鉴定, 并投入生产。太原市盛开源永磁设备有限公司开发的旋转式氢碎炉是专用于钕铁硼材料制粉工序的一种粉碎设备, 为国内首创, 达到国际领先水平, 占有国内90%的市场并已出口。
LED照明产业——乐百利特公司先后承担了包括国家“863计划”、“嫦娥二号”卫星光源研发与生产计划和山西省科技创新计划在内的多项科研计划, 并列入国家发改委和国家财政部重点支持产业项目, 开发研制的1W白光LED突破了1 30lm, 成为全球最早实现此级别的光源生产企业之一。
纳米材料——太原理工大学以纳米材料研究及其产品开发为主轴, 围绕碳功能材料进行了较为深入系统的研究, 某些研究成果处于世界领先水平, 其中“抗菌纤维材料功能化过程的界面物理与化学问题”获2009年国家技术发明二等奖。
规划发展的潜力
山西省新型材料生产具有明显区位优势和资源优势, 发展潜力很大。按照山西省委、省政府贯彻落实党中央国务院保增长、扩内需、调结构的总体要求, 山西省将加快推进新型材料产业的高效、持续、健康发展。
从整体来看, 一要积极开拓国内、国际两个市场, 建立健全配套支持政策, 完善各类担保措施, 加大便捷措施的实施力度, 加快行政审批速度, 多方面加大对企业进出口的支持力度。二要围绕影响产业发展的共性技术和重大装备问题, 开展自主创新。三要及时制定、修订和发布山西省的产业政策, 行业协会要组织好产业政策研究和行业自律。四要鼓励企业兼并重组, 提高产业集中度, 对符合国家政策的企业并购重组。五要建立健全新型材料企业标准化体系, 完善企业技术标准、管理标准和工作标准。六要新建的大型火力电厂、大中型煤矿和钢铁等项目, 要实现粉煤灰、煤矸石、炉渣以及化学石膏等废弃物的再利用。最后, 地方各级政府要采取措施, 积极引进国内外新型材料企业和高端人才, 各商业银行应积极支持新型材料产业项目, 对符合国家产业政策导向、已列入国家发展规划的新型材料项目, 银行业金融机构应予以信贷支持。
LED照明产品
新材料:蓬勃发展的朝阳产业 篇3
现代科技和经¬济史表明,每项新技术的出现和新兴产业的形成都是以新材料及其产业的发展为前提的,如拉¬开电子时代的序幕,仰仗于单晶硅材料的产业化。新材料产业已渗透到国民经¬济、国防建设和社会生活的各个领域,是构成大批高新技术产业的基础。
新材料是指最近发展的具有优异性能的材料,我国“863计划”、“火炬计划”对新材料技术的发展都给予极大的关注。
电子信息产业已经¬大量生产4英寸、5英寸、6英寸单晶硅片。北京有色金属研究总院拉¬出具有世界先进水平的12英寸硅单晶。宁夏有色冶炼厂大量生产高质量的钽粉,钽丝号称世界钽材加工领域的三分天下。瓷粉工业已后来居上,性能价格上都可代替进口。贵金属电子浆料、电触点材料、稀土发光材料、发光二极管材料、液体显示材料、光导纤维材料、人工晶体管都获得较大发展。
能源和环境材料需要更大突破
能源材料可分为节能材料和贮能材料。镍氢电池和相关材料产业在我国已形成,获得27项专利,部分产品已进入国际市场,但与日本还存在差距,有待努力赶上。锂离子电池主要用于通信领域,需求量将逐年增加,我国尚需进一步发展。碱性燃料电池用于航天、潜艇和水下机器人,还有待进一步开发。汽车用燃料电池发展前景很好,但还要在性能和价格上下工夫,使其成熟。环境材料是20世纪90年代兴起的交叉学科材料,如纯天然材料、仿生材料(人工骨、人工脏器)、绿色包装材料(袋与容器)、生态材料(无毒装修材料)、环境降解材料(分子筛、离子筛材料),环境替代材料(无磷洗衣粉助剂),这些材料产业都在兴起,日益受到重视,基于可持续发展战略,以期取得更大的突破。
高性能结构材料市场需求仍然很大
我国已成为世界钢铁大国,随着经¬济和国防建设的需要,已经¬形成以企业、研究院所和高等院校为核心的具有相当规模的钢铁新材料的研制和生产能力,拥有一批院士、教授、高级工程师为核心的专家队伍。低合金钢在钢材总产量中超过20%,为船航制造、石油、航空、航天、军工领域做出重要贡献。钢材产品结构正在大力按照市场需求进行调整,不锈钢、轴承钢、模具钢、合金结构钢、弹簧钢和高速工具钢的产量比重正的稳步增长,逐步替代进口。高温合金是航天发动机高温部件的关键材料。40多年来,高温合金产业取得令人瞩目的成就,研制成功百余种同性能的高能合金,成为世界上四个具有高温合金体系的国家之一,保证了航空和航天发动机生产和发展的需要,也满足了汽车、玻璃、冶金和石油化工等民用需求,但市场需求仍然很大。
有色金属结构材料规模需进一步扩大
指除钢铁以外的轻属(铝、镁等及其合金)、重金属(ͬ、锌、铅、镍及其合金)、稀有金属(金、银、铂及其合金),此外还有稀土金属,它们是汽车、建筑、机械电子、通信、电力、国防等工业部门不可缺少的重要材料,改革开放以来,我国有色金属获得了超常发展,形成了具有一支优秀的有色金属研发队伍的庞大的产业,我们已经¬能批量生产易拉¬罐带材、高档电容器层、高档医药用²¬、高弹性跳水板、飞机跑道板、直升机空心旋翼梁、厚度公差在5微米的重金属板带和“两弹一星”的各种稀有金属材料,但要规模化还有待进一步发展。
高分子结构与复合材料产量低
工程塑材比重轻,化学稳定性好,具有优越的机械、耐热、耐腐蚀和绝缘性能。从总体上看,工程塑料与外国差距很大,表现为规模小、工艺落后、技术水平低、产品质差、品种少、物耗高、产量低,1997年总产品不足2万吨。通用塑料应用广泛,发展前景广阔。合成橡胶年产约100万吨,存在着品种单一、技术落后、质量差的问题。复合材料是由金属或非金属材料与有机高分子通过复合工艺组合而成,广泛应用于航空、航天、各种车船、能源、机械、电子、体育等领域。碳纤维及碳纤维增强树脂基复合材料是一种先进复合材料,我国年产约1000吨,还有待于进一步发展。
新型功能材料研发是短板
如磁性材料、金刚石薄膜、功能高分子材料在我国均已形成产业,但规模不大,有待于进一步研究发展。汽车产业是我国支柱产业之一。一辆轿车有数以万计的零件,如汽车用钢材、有色金属、粉末冶金、车用非金属材料、纤维增强塑料、摩擦材料、安全玻璃、深弯夹层玻璃。此外汽车涂料、纺织品也不断要求推陈出新。随着轿车逐步进入家庭,将成为量大面广的耐用消费品,产品不断改进,材料涉及面广。因此,汽车材料产业必须加强研究和开发,才能跟上轿车日新月异和层出不穷的新要求,目前,国内的短板是技术研发没有跟上。
生物医用材料应大力发展
生物医用材料是一类可以对机体细胞、组织和器官进行诊断、修复、替代和诱导再生的特殊功能材料,它还包括医疗器械领域的新材料,因此,直接关系到人类健康。这个市场的特点是“三大”:市场需求大,发展潜力大和利润大。
美国公布,1995年世界生物医用材料和医疗器械市场销售额为1200亿美元,其中美国所占市场份额高达42%,其销售额为510亿美元,相当于美国集成电路产业一年的产值,是美国六大重要出口产业之一。近年来全球医疗器械销售市场每年以10%-15%的速度增长,2000年预计销售总额将超2000亿美元,其中50%属于生物医用材料产业。按材料的单位重要的平均销售额计算:建材类每公斤0.1-1.2美元。宇航材料100-1200美元,而生物医用材料为12万-15万美元,可见其附加值高得惊人,目前国外现有的医用材料,我国能生产的,如骨科、口腔科、心脏科等各种脏器所需的材料,绝大部分已形成产业,许多科研院所做了重大贡献。
医用高分子材料已可以制做一部分人工器官司以代替病患器官。一次性使用的各种医用材料需求量大,种类繁多。相当一部分质量还很差,产量不能满足要求,还需进口。一部分质量较好的品种已开始进入国际市场。生物陶瓷和医用复合材料可制做人工关节、人工骨、人工牙根、听觉小骨、中耳引流管。当前我国正走上老龄化社会,老年疾病的治疗,器官的治疗、手术和修复越来越迫切,大力发展我国生物医用材料产业不仅有利于先进生产力的发展,而且事关广大人民的根本利益。
新型建材应注重节能功效
新型建筑材料是现代建筑队工程的技术物质基础。它包括新型墙体材料、新型离心密封材料、新型保温隔热材料和新型装饰装修材料。由于产业基础比较扎实,新型建筑材料是诸多新材料中产业化发展最快的一员,已经¬形成了较完善的工业体系。未来发展的重要是研究开发推广各种节能、节土、利废和多功能新型墙材料,限制空心黏土砖的生产和使用;大力发展高质量沥青油毡,推广高分子记水片材和高质量的防水涂料,发展弹性密封膏,彻底解决房屋渗漏问题;大力发展高级保温隔热门窗;研究开发新型建筑装修材料,以满足人们对居室生活质量不断提高的要求。
纳米材料应进行产业化推动
纳米(nm, nanometer)技术是指纳米尺度内(1-100nm),通过操纵的技术。它是20世纪80年代末兴起的一门交叉性能前沿前斜,它拓展了人们对客观世界的认识,使人们能在原¬子、分子水平上制造材料、器件和机械,导致信息、能源、环境、医疗卫生、生物、航空、航天、国防、交通、农业等领域的技术革命。目前已形成了钠米材料学,纳米生物医药学、纳米机及其他分支学科。纳米材料是指纳米尺度内的超微颗粒及其聚集体,以及由纳米微晶体所构成的材料,统称纳米材料。它具有传统材料所不具备的新的物理、化学性质。纳米材料必须具备两个条件,一是纳米尺度,二是新的物理化学性能。
纳米是物质的超微尺寸单位,不是物质的名称。因此,纳米技术就不是一个独立的产业,它寓于许多高新技术材料产业之中。纳米材料有物理和化学两种制备方法。纳米材料的制备、工艺、制造、检测带来一系列微观世界的创新,它给人类社会的物质世界带来一次重大革命。据国外统计,2000年纳米材料产值为3750亿美元。德国科技部预测2010年全球纳米市场将达14400亿美元。因此,引起世界各国的重视,对其制订计划,并投入巨额研发经¬费。
新材料产业发展战略 篇4
2012-02-22 15:41:52 信息来源:上海有色网
为培育和发展新材料产业,推动材料工业转型升级,支撑战略性新兴产业发展,加快走中国特色的新型工业化道路,依据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》和《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,我部组织制定了《新材料产业“十二五”发展规划》。现印发你们,请结合实际,认真贯彻落实。
国家工业与信息化部
2012年1月4日
目 录 前 言 1
一、发展现状和趋势 2
(一)产业现状 2
(二)发展趋势 3
二、总体思路 5
(一)指导思想 5
(二)基本原则 5
(三)发展目标 6
三、发展重点 7
(一)特种金属功能材料 7
(二)高端金属结构材料 9
(三)先进高分子材料 11
(四)新型无机非金属材料 13
(五)高性能复合材料 14
(六)前沿新材料 16
四、区域布局 17
五、重大工程 19
(一)稀土及稀有金属功能材料专项工程 19
(二)碳纤维低成本化与高端创新示范工程 20
(三)高强轻型合金材料专项工程 21
(四)高性能钢铁材料专项工程 21
(五)高性能膜材料专项工程 22
(六)先进电池材料专项工程 23
(七)新型节能环保建材示范应用专项工程 23
(八)电子信息功能材料专项工程 24
(九)生物医用材料专项工程 25
(十)新材料创新能力建设专项工程 25
六、保障措施 25
(一)加强政策引导和行业管理 25
(二)制定财政税收扶持政策 26
(三)建立健全投融资保障机制 26
(四)提高产业创新能力 27
(五)培育优势核心企业 27
(六)完善新材料技术标准规范 28
(七)大力推进军民结合 28
(八)加强资源保护和综合利用 28
(九)深化国际合作交流 29
前 言
材料工业是国民经济的基础产业,新材料是材料工业发展的先导,是重要的战略性新兴产业。“十二五”时期,是我国材料工业由大变强的关键时期。加快培育和发展新材料产业,对于引领材料工业升级换代,支撑战略性新兴产业发展,保障国家重大工程建设,促进传统产业转型升级,构建国际竞争新优势具有重要的战略意义。
根据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》和《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》的总体部署,工业和信息化部会同发展改革委、科技部、财政部等有关部门和单位编制了《新材料产业“十二五”发展规划》。本规划是指导未来五年新材料产业发展的纲领性文件,是配置政府公共资源和引导企业决策的重要依据。专栏1 新材料的定义与范围
新材料涉及领域广泛,一般指新出现的具有优异性能和特殊功能的材料,或是传统材料改进后性能明显提高和产生新功能的材料,主要包括新型功能材料、高性能结构材料和先进复合材料,其范围随着经济发展、科技进步、产业升级不断发生变化。为突出重点,本规划主要包括以下六大领域:①特种金属功能材料。具有独特的声、光、电、热、磁等性能的金属材料。②高端金属结构材料。较传统金属结构材料具有更高的强度、韧性和耐高温、抗腐蚀等性能的金属材料。③先进高分子材料。具有相对独特物理化学性能、适宜在特殊领域或特定环境下应用的人工合成高分子新材料。④新型无机非金属材料。在传统无机非金属材料基础上新出现的具有耐磨、耐腐蚀、光电等特殊性能的材料。⑤高性能复合材料。由两种或两种以上异质、异型、异性材料(一种作为基体,其他作为增强体)复合而成的具有特殊功能和结构的新型材料。⑥前沿新材料。当前以基础研究为主,未来市场前景广阔,代表新材料科技发展方向,具有重要引领作用的材料。
一、发展现状和趋势
(一)产业现状
经过几十年奋斗,我国新材料产业从无到有,不断发展壮大,在体系建设、产业规模、技术进步等方面取得明显成就,为国民经济和国防建设做出了重大贡献,具备了良好发展基础。
新材料产业体系初步形成。我国新材料研发和应用发端于国防科技工业领域,经过多年发展,新材料在国民经济各领域的应用不断扩大,初步形成了包括研发、设计、生产和应用,品种门类较为齐全的产业体系。
新材料产业规模不断壮大。进入新世纪以来,我国新材料产业发展迅速,2010年我国新材料产业规模超过6500亿元,与2005年相比年均增长约20%。其中,稀土功能材料、先进储能材料、光伏材料、有机硅、超硬材料、特种不锈钢、玻璃纤维及其复合材料等产能居世界前列。
部分关键技术取得重大突破。我国自主开发的钽铌铍合金、非晶合金、高磁感取向硅钢、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、超硬材料、间位芳纶和超导材料等生产技术已达到或接近国际水平。新材料品种不断增加,高端金属结构材料、新型无机非金属材料和高性能复合材料保障能力明显增强,先进高分子材料和特种金属功能材料自给水平逐步提高。
但是,我国新材料产业总体发展水平仍与发达国家有较大差距,产业发展面临一些亟待解决的问题,主要表现在:新材料自主开发能力薄弱,大型材料企业创新动力不强,关键新材料保障能力不足;产学研用相互脱节,产业链条短,新材料推广应用困难,产业发展模式不完善;新材料产业缺乏统筹规划和政策引导,研发投入少且分散,基础管理工作比较薄弱。
(二)发展趋势
当今世界,科技革命迅猛发展,新材料产品日新月异,产业升级、材料换代步伐加快。新材料技术与纳米技术、生物技术、信息技术相互融合,结构功能一体化、功能材料智能化趋势明显,材料的低碳、绿色、可再生循环等环境友好特性倍受关注。发达国家高度重视新材料产业的培育和发展,具有完善的技术开发和风险投资机制,大型跨国公司以其技术研发、资金、人才和专利等优势,在高技术含量、高附加值新材料产品中占据主导地位,对我国新材料产业发展构成较大压力。
从国内看,“十二五”是全面建设小康社会的关键时期,是加快转变经济发展方式的攻坚时期,经济结构战略性调整为新材料产业提供了重要发展机遇。一方面,加快培育和发展节能环保、新一代信息技术、高端装备制造、新能源和新能源汽车等战略性新兴产业,实施国民经济和国防建设重大工程,需要新材料产业提供支撑和保障,为新材料产业发展提供了广阔市场空间。另一方面,我国原材料工业规模巨大,部分行业产能过剩,资源、能源、环境等约束日益强化,迫切需要大力发展新材料产业,加快推进材料工业转型升级,培育新的增长点。
专栏2 战略性新兴产业对部分新材料的需求预测 01 新能源
“十二五”期间,我国风电新增装机6000万千瓦以上,建成太阳能电站1000万千瓦以上,核电运行装机达到4000万千瓦,预计共需要稀土永磁材料4万吨、高性能玻璃纤维50万吨、高性能树脂材料90万吨,多晶硅8万吨、低铁绒面压延玻璃6000万平方米,需要核电用钢7万吨/年,核级锆材1200吨/年、锆及锆合金铸锭2000吨/年。02 节能和新能源汽车
2015年,新能源汽车累计产销量将超过50万辆,需要能量型动力电池模块150亿瓦时/年、功率型30亿瓦时/年、电池隔膜1亿平方米/年、六氟磷酸锂电解质盐1000吨/年、正极材料1万吨/年、碳基负极材料4000吨/年;乘用车需求超过1200万辆,需要铝合金板材约17万吨/年、镁合金10万吨/年。03 高端装备制造
“十二五”期间,航空航天、轨道交通、海洋工程等高端装备制造业,预计需要各类轴承钢180万吨/年、油船耐腐蚀合金钢100万吨/年、轨道交通大规格铝合金型材4万吨/年、高精度可转位硬质合金切削工具材料5000吨。到2020年,大型客机等航空航天产业发展需要高性能铝材10万吨/年,碳纤维及其复合材料应用比重将大幅增加。04 新一代信息技术
预计到2015年,需要8英寸硅单晶抛光片约800万片/年、12英寸硅单晶抛光片480万片/年,平板显示玻璃基板约1亿平方米/年,TFT混合液晶材料400吨/年。05 节能环保
“十二五”期间,稀土三基色荧光灯年产量将超过30亿只,需要稀土荧光粉约1万吨/年;新型墙体材料需求将超过230亿平方米/年,保温材料产值将达1200亿
元/年;火电烟气脱硝催化剂及载体需求将达到40亿元/年,耐高温、耐腐蚀袋式除尘滤材和水处理膜材料等市场需求将大幅增长。06 生物产业
2015年,预计需要人工关节50万套/年、血管支架120万个/年,眼内人工晶体100万个/年,医用高分子材料、生物陶瓷、医用金属等材料需求将大幅增加。可降解塑料需要聚乳酸(PLA)等5万吨/年、淀粉塑料10万吨/年。
二、总体思路
(一)指导思想
深入贯彻落实科学发展观,按照加快培育发展战略性新兴产业的总体要求,紧紧围绕国民经济和社会发展重大需求,以加快材料工业升级换代为主攻方向,以提高新材料自主创新能力为核心,以新型功能材料、高性能结构材料和先进复合材料为发展重点,通过产学研用相结合,大力推进科技含量高、市场前景广、带动作用强的新材料产业化规模化发展,加快完善新材料产业创新发展政策体系,为战略性新兴产业发展、国家重大工程建设和国防科技工业提供支撑和保障。
(二)基本原则
坚持市场导向。遵循市场经济规律,突出企业的市场主体地位,充分发挥市场配置资源的基础作用,重视新材料推广应用和市场培育。准确把握新材料产业发展趋势,加强新材料产业规划实施和政策制定,积极发挥政府部门在组织协调、政策引导、改善市场环境中的重要作用。
坚持突出重点。新材料品种繁多、需求广泛,要统筹规划、整体部署,在鼓励各类新材料的研发生产和推广应用的基础上,重点围绕经济社会发展重大需求,组织实施重大工程,突破新材料规模化制备的成套技术与装备,加快发展产业基础好、市场潜力大、保障程度低的关键新材料。
坚持创新驱动。创新是新材料产业发展的核心环节,要强化企业技术创新主体地位,激发和保护企业创新积极性,完善技术创新体系,通过原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新,突破一批关键核心技术,加快新材料产品开发,提升新材料产业创新水平。
坚持协调推进。加强新材料与下游产业的相互衔接,充分调动研发机构、生产企业和终端用户积极性。加强新材料产业与原材料工业融合发展,在原材料工业改造提升中,不断催生新材料,在新材料产业创新发展中,不断带动材料工业升级换代。加快军民共用材料技术双向转移,促进新材料产业军民融合发展。
坚持绿色发展。牢固树立绿色、低碳发展理念,重视新材料研发、制备和使役全过程的环境友好性,提高资源能源利用效率,促进新材料可再生循环,改变高消耗、高排放、难循环的传统材料工业发展模式,走低碳环保、节能高效、循环安全的可持续发展道路。
(三)发展目标
到2015年,建立起具备一定自主创新能力、规模较大、产业配套齐全的新材料产业体系,突破一批国家建设急需、引领未来发展的关键材料和技术,培育一批创新能力强、具有核心竞争力的骨干企业,形成一批布局合理、特色鲜明、产业集聚的新材料产业基地,新材料对材料工业结构调整和升级换代的带动作用进一步增强。
到2020年,建立起具备较强自主创新能力和可持续发展能力、产学研用紧密结合的新材料产业体系,新材料产业成为国民经济的先导产业,主要品种能够满足国民经济和国防建设的需要,部分新材料达到世界领先水平,材料工业升级换代取得显著成效,初步实现材料大国向材料强国的战略转变。
专栏3 “十二五”新材料产业预期发展目标 01 产业规模
总产值达到2万亿元,年均增长率超过25%。02 创新能力
研发投入明显增加,重点新材料企业研发投入占销售收入比重达到5%。建成一批新材料工程技术研发和公共服务平台。03 产业结构
打造10个创新能力强、具有核心竞争力、新材料销售收入超150亿元的综合性龙头企业,培育20个新材料销售收入超过50亿元的专业性骨干企业,建成若干主业突出、产业配套齐全、年产值超过300亿元的新材料产业基地和产业集群。04 保障能力
新材料产品综合保障能力提高到70%,关键新材料保障能力达到50%,实现碳纤维、钛合金、耐蚀钢、先进储能材料、半导体材料、膜材料、丁基橡胶、聚碳酸酯等关键品种产业化、规模化。05 材料换代
推广30个重点新材料品种,实施若干示范推广应用工程。
三、发展重点
(一)特种金属功能材料
稀土功能材料。以提高稀土新材料性能、扩大高端领域应用、增加产品附加值为重点,充分发挥我国稀土资源优势,壮大稀土新材料产业规模。大力发展超高性能稀土永磁材料、稀土发光材料,积极开发高比容量、低自放电、长寿命的新型储氢材料,提高研磨抛光材料产品档次,提升现有催化材料性能和制备技术水平。
稀有金属材料。充分发挥我国稀有金属资源优势,提高产业竞争力。积极发展高纯稀有金属及靶材,大规格钼电极、高品质钼丝、高精度钨窄带、钨钼大型板材和制件、高纯铼及合金制品等高技术含量深加工材料。加快促进超细纳米晶、特粗晶粒等高性能硬质合金产业化,提高原子能级锆材和银铟镉控制棒、高比容钽粉、高效贵金属催化材料发展水平。
半导体材料。以高纯度、大尺寸、低缺陷、高性能和低成本为主攻方向,逐步提高关键材料自给率。开发电子级多晶硅、大尺寸单晶硅、抛光片、外延片等材料,积极开发氮化镓、砷化镓、碳化硅、磷化铟、锗、绝缘体上硅(SOI)等新型半导体材料,以及铜铟镓硒、铜铟硫、碲化镉等新型薄膜光伏材料,推进高效、低成本光伏材料产业化。
其他功能合金。加快高磁感取向硅钢和铁基非晶合金带材推广应用。积极开发高导热铜合金引线框架、键合丝、稀贵金属钎焊材料、铟锡氧化物(ITO)靶材、电磁屏蔽材料,满足信息产业需要。促进高强高导、绿色无铅新型铜合金接触导线规模化发展,满足高速铁路需要。进一步推动高磁导率软磁材料、高导电率金属材料及相关型材的标准化和系列化,提高电磁兼容材料产业化水平。开发推广耐高温、耐腐蚀铁铬铝金属纤维多孔材料,满足高温烟气处理等需求。
专栏4 特种金属功能材料关键技术和装备 01 稀土功能材料技术
开发高纯稀土金属集成化提纯、磁能积加矫顽力大于65的永磁材料、高容量大功率储能材料、稀土合金快冷厚带等生产技术。02 稀有金属材料技术
开发多元合金熔炼、大型合金铸锭成分均匀化控制、中间合金制备、超高纯(≥6N)金属加工及清洗、大尺寸超高纯金属靶材微观组织控制、硬质合金全致密化烧结及涂层沉积定向控制等技术。03 半导体材料技术
实现8英寸、12英寸硅单晶生长及硅片加工产业化,突破12英寸硅片外延生长等技术,开发多晶硅绿色生产工艺。04 其他功能合金技术
开发新一代非晶带材高速连铸工艺、薄规格(0.18-0.20mm)高磁感取向硅钢生产技术、超细超纯铜合金制备加工工艺。05 特种金属功能材料关键装备
12-18英寸硅单晶生长的直拉磁场单晶炉,线切割机,高频电磁感应快速加热装置,等静压成套设备,大尺寸、超高真空、超高温烧结炉,熔盐电解精炼设备,高功率电子束熔炼炉,大型化学气相沉积炉等。
(二)高端金属结构材料
高品质特殊钢。以满足装备制造和重大工程需求为目标,发展高性能和专用特种优质钢材。重点发展核电大型锻件、特厚钢板、换热管、堆内构件用钢及其配套焊接材料,加快发展超超临界锅炉用钢及高温高压转子材料、特种耐腐蚀油井管及造船板、建筑桥梁用高强钢筋和钢板,实现自主化。积极发展节镍型高性能不锈钢、高强汽车板、高标准轴承钢、齿轮钢、工模具钢、高温合金及耐蚀合金材料。专栏5 重大装备关键配套金属结构材料 01 电力
核电用汽轮机转子锻件、发电机转轴锻件、承压壳体材料、换热管材、堆内构件材料、锆合金包壳管等;超超临界火电机组锅炉管、叶片、转子;燃机用高温合金叶片、高温合金轮盘锻件;水电机组用大轴锻件、抗撕裂钢板、薄镜板锻件等。02 交通运输
轨道列车用大型多孔异型空心铝合金型材、高速铁路车轮车轴及轴承用钢;车辆用第三代汽车钢及超高强钢、高品质铝合金车身板、变截面轧制板、大型镁合金压铸件、型材及宽幅板材等。03 船舶及海洋工程
船用高强度易焊接宽厚板、特种耐腐蚀船板、货油舱和压载舱等相关耐蚀管系材料、殷瓦钢等;海洋工程用高强度特厚齿条钢、大口径高强度无缝管、不锈钢管及配件、深水系泊链、超高强度钢等。04 航空航天
高强、高韧、高耐损伤容限铝合金厚、中、薄板,大规格锻件、型材、大型复杂结构铝材焊接件、铝锂合金、大型钛合金材、高温合金、高强高韧钢等。
新型轻合金材料。以轻质、高强、大规格、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳为发展方向,发展高性能铝合金、镁合金和钛合金,重点满足大飞机、高速铁路等交通运输装备需求。积极开发高性能铝合金品种及大型铝合金材加工工艺及装备,加快镁合金制备及深加工技术开发,开展镁合金在汽车零部件、轨道列车等领域的应用示范。积极发展高性能钛合金、大型钛板、带材和焊管等。
专栏6 高端金属结构材料关键技术和装备 01 高品质特殊钢技术
开发超高纯铁(S+P<35ppm)冶炼、大规格铸锭熔铸、大锻件最佳化学成分配比、成型和热处理工艺技术,低成本、低能耗高品质特钢流程技术。续表
02 新型轻合金材料技术
发展高洁净、高均匀性合金冶炼和凝固技术,大规格铸锭均质化半连铸技术,大型材等温挤压、拉伸与校正技术,复杂锻件等温模锻、铝合金板材新型轧制、中厚板(80-200mm)固溶淬火、预拉伸与多级时效技术,高性能铸造镁合金及高强韧变形镁合金制备、低成本镁合金大型型材和宽幅板材加工、腐蚀控制及防护技术,钛合金冷床炉熔炼、15吨以上铸锭加工、2吨以上模锻件锻压、型材挤压、异型管棒丝材成型和残料回收技术。03 高端金属结构材料关键装备
开发高功率(单枪功率≥500Kw)电子束炉和等离子炉,大型特钢精炼真空电渣炉,高纯净大规格铝锭半连铸装备,等温模锻、等温挤压、固溶淬火、三级时效等装备,大型厚板预拉伸、时效成型热压及超声摩擦搅拌焊接装备,8吨以上钛合金熔炼真空自耗电弧炉,30MN以上镁合金压铸机和挤压机,大面积等温焊接等成套装备。
(三)先进高分子材料
特种橡胶。自主研发和技术引进并举,走精细化、系列化路线,大力开发新产品、新牌号,改善产品质量,努力扩大规模,力争到2015年国内市场满足率超过70%。扩大丁基橡胶(IIR)、丁腈橡胶(NBR)、乙丙橡胶(EPR)、异戊橡胶(IR)、聚氨酯橡胶、氟橡胶及相关弹性体等生产规模,加快开发丙烯酸酯橡胶及弹性体、卤化丁基橡胶、氢化丁腈橡胶、耐寒氯丁橡胶和高端苯乙烯系弹性体、耐高低温硅橡胶、耐低温氟橡胶等品种,积极发展专用助剂,强化为汽车、高速铁路和高端装备制造配套的高性能密封、阻尼等专用材料开发。
工程塑料。围绕提高宽耐温、高抗冲、抗老化、高耐磨和易加工等性能,加强改性及加工应用技术研发,扩大国内生产,尽快增强高端品种供应能力。加快发展聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯醚(PP0)和聚苯硫醚(PPS)等产品,扩大应用范围,提高自给率。积极开发聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等新型聚酯、特种环氧树脂和长碳链聚酰胺、耐高温易加工聚酰亚胺等新产品或高端牌号。力争到2015年国内市场满足率超过50%。
其他功能性高分子材料。巩固有机硅单体生产优势,大力发展硅橡胶、硅树脂等有机硅聚合物产品。着力调整含氟聚合物产品结构,重点发展聚全氟乙丙烯(FEP)、聚偏氟乙烯(PVDF)及高性能聚四氟乙烯等高端含氟聚合物,积极开发含氟中间体及精细化学品。加快电解用离子交换膜、电池隔膜和光学聚酯膜的技术开发及产业化进程,鼓励液体、气体分离膜材料开发、生产及应用。大力发展环保型高性能涂料、长效防污涂料、防水材料、高性能润滑油脂和防火隔音泡沫材料等品种。专栏7 先进高分子材料关键技术和装备 01 核心技术
加强基础聚合物制备、集成创新和成套工艺技术研究,开发分子结构设计、分子量控制及工艺参数控制等先进聚合技术。加快PA6高压前聚工艺技术、PBT直接酯化法生产技术、PC酯交换和PI技术产业化。突破φ4000mm甲基流化床、φ1200mm苯基沸腾床等有机硅单体合成技术。开发反应体系配方设计和后处理工艺,材料改性和加工成型技术以及配套助剂,可降解及回收材料技术等。续表 02 关键装备
开发大型在线检测控制聚合反应器、流化干燥床、脱气釜、汽提釜、直接脱挥装置、螺杆聚合反应器、先进混炼机、专用模具、高速挤出和大型注射成型设备、大型无水无氧聚合反应器等。
(四)新型无机非金属材料
先进陶瓷。重点突破粉体及先驱体制备、配方开发、烧制成型和精密加工等关键环节,扩大耐高温、耐磨和高稳定性结构功能一体化陶瓷生产规模。重点发展精细熔融石英陶瓷坩埚、陶瓷过滤膜和新型无毒蜂窝陶瓷脱硝催化剂等产品。积极发展超大尺寸氮化硅陶瓷、烧结碳化硅陶瓷、高频多功能压电陶瓷及超声换能用压电陶瓷。大力发展无铅绿色陶瓷材料。建立高纯陶瓷原料保障体系。
特种玻璃。以满足建筑节能、平板显示和太阳能利用等领域需求为目标,加快特种玻璃产业化,增强产品自给能力。重点发展平板显示玻璃(TFT/PDP/OLED),鼓励发展应用低辐射(Low-E)镀膜玻璃、涂膜玻璃、真空节能玻璃及光伏电池透明导电氧化物镀膜(TCO)超白玻璃。加快发展高纯石英粉、石英玻璃及制品,促进高纯石英管、光纤预制棒产业化。积极发展长波红外玻璃、无铅低温封接玻璃、激光玻璃等新型玻璃品种。
其他特种无机非金属材料。巩固人造金刚石和立方氮化硼超硬材料、激光晶体和非线性晶体等人工晶体技术优势,大力发展功能性超硬材料和大尺寸高功率光电晶体材料及制品。积极发展高纯石墨,提高锂电池用石墨负极材料质量,加快研发核级石墨材料。大力发展非金属矿及其深加工材料。开发高性能玻璃纤维、连续玄武岩纤维、高性能摩擦材料和绿色新型耐火材料等产品。加快推广新型墙体材料、无机防火保温材料,壮大新型建筑材料产业规模。
专栏8 新型无机非金属材料关键技术和装备 01 先进陶瓷技术
开发高纯超细陶瓷粉体及先驱体制备、陶瓷蜂窝结构设计技术。02 特种玻璃技术
开发超薄玻璃基板成型、低辐射镀膜玻璃膜系设计与制备、高纯石英粉(≥5N)合成和光纤管(金属杂质<1ppm)制备技术、电子专用石英玻璃及制品制备技术、6代以上TFT-LCD玻璃基板及OLED玻璃基板制备技术。03 其他特种无机非金属材料技术
开发高纯石墨(≥4N)电加热连续式化学提纯、高温连续式绝氧气氛窑生产、柔性石墨碾压法和挤压法加工技术,半导体用石墨保温材料加工技术,人工晶体生长及加工等技术。04 新型无机非金属材料关键装备
开发6代以上TFT-LCD用玻璃基板窑炉,气氛加压陶瓷烧结炉,超硬材料用大型压机、大功率(30-100kw)微波等离子体和超大面积(150-300mm2)热灯丝CVD金刚石膜成套装备,高纯石墨用高温(3000-3500℃)各项同性等静压机,(炉内氧含量≤1000ppm)连续式绝氧气氛窑,石墨负极材料包覆和炭化装备等。
(五)高性能复合材料
树脂基复合材料。以低成本、高比强、高比模和高稳定性为目标,攻克树脂基复合材料的原料制备、工业化生产及配套装备等共性关键问题。加快发展碳纤维等高性能增强纤维,提高树脂性能,开发新型超大规格、特殊结构材料的一体化制备工艺,发展风电叶片、建筑工程、高压容器、复合导线及杆塔等专用材料,加快在航空航天、新能源、高速列车、海洋工程、节能与新能源汽车和防灾减灾等领域的应用。专栏9 高性能增强纤维发展重点 01 碳纤维
加强高强、高强中模、高模和高强高模系列品种攻关,实现千吨级装置稳定运转,提高产业化水平,扩大产品应用范围。02 芳纶
扩大间位芳纶(1313)生产规模,突破对位芳纶(1414)产业化瓶颈,拓展在蜂巢结构、绝缘纸等领域的应用。03 超高分子量聚乙烯纤维
积极发展高性能聚乙烯纤维(UHMWPE)干法纺丝技术及产品,突破纺丝级专用树脂生产技术,降低生产成本。04 新型无机非金属纤维
积极发展高强、低介电、高硅氧、耐碱等高性能玻璃纤维及制品,大力发展连续玄武岩、氮化硼和岩棉等新型无机非金属纤维品种。05 其他高性能纤维材料
积极发展聚苯硫醚、聚[2,5-二羟基-1,4-苯撑吡啶并二咪唑]、芳砜纶、聚酰亚胺、对苯基并双噁唑纤维等新品种。
碳/碳复合材料。以耐高温、耐烧蚀、耐磨损及结构功能一体化为重点,加强材料预成型、浸渍渗碳及快速制备工艺研究。积极开发各类高温处理炉、气氛炉所需要的保温筒、发热体和坩埚等材料,推广碳/碳复合材料刹车片、高温紧固件等在运输装备、高温装备中的应用。
陶瓷基复合材料。进一步提高特种陶瓷基体和碳化硅、氮化硅、氧化铝等增强纤维,以及新型颗粒、晶须增强材料及陶瓷先驱体制备技术水平,加快在削切工具、耐磨器件和航空航天等领域的应用。
金属基复合材料。发展纤维增强铝基、钛基、镁基复合材料和金属层状复合材料,进一步实现材料轻量化、智能化、高性能化和多功能化,加快应用研究。专栏10 高性能复合材料关键技术和装备 01 核心技术
重点突破聚合、纺丝、预氧化、碳化等高性能聚丙烯腈基碳纤维产业化关键技术,芳纶纤维聚合、纺丝及溶剂回收技术等。开发陶瓷基复合材料烧结、渗透等制备加工技术,碳/碳复合材料液相浸渍、渗碳及快速制备工艺,开发纤维增强型树脂基复合材料缠绕、铺放、热融预浸、真空辅助树脂转移成型(VARTM)技术。02 关键装备
重点突破碳纤维用大容量聚合釜、饱和蒸汽牵伸、宽口径高温碳化、恒张力收丝装置,芳纶用耐强腐蚀高精度双螺杆聚合装置,复合材料用多轴缠绕机、热融预浸机、纤维铺放机、超高温热压成型设备。
(六)前沿新材料
纳米材料。加强纳米技术研究,重点突破纳米材料及制品的制备与应用关键技术,积极开发纳米粉体、纳米碳管、富勒烯、石墨烯等材料,积极推进纳米材料在新能源、节能减排、环境治理、绿色印刷、功能涂层、电子信息和生物医用等领域的研究应用。
生物材料。积极开展聚乳酸等生物可降解材料研究,加快实现产业化,推进生物基高分子新材料和生物基绿色化学品产业发展。加强生物医用材料研究,提高材料生物相容性和化学稳定性,大力发展高性能、低成本生物医用高端材料和产品,推动医疗器械基础材料升级换代。
智能材料。加强基础材料研究,开发智能材料与结构制备加工技术,发展形状记忆合金、应变电阻合金、磁致伸缩材料、智能高分子材料和磁流变液体材料等。
超导材料。突破高度均匀合金的熔炼及超导线材制备技术,提高铌钛合金和铌锡合金等低温超导材料工程化制备技术水平,发展高温超导千米长线、高温超导薄膜材料规模化制备技术,满足核磁共振成像、超导电缆、无线通信等需求。
四、区域布局
按照国家区域发展总体战略和主体功能区定位,立足现有材料工业基础,结合各地科技人才条件、市场需求、资源优势和环境承载能力,大力发展区域特色新材料,加快新材料产业基地建设,促进新材料产业有序、集聚和快速发展。
推进区域新材料产业协调发展。巩固扩大东部地区新材料产业优势,瞄准国际新材料产业发展方向,加大研发投入,引领产业技术创新,着力形成环渤海、长三角和珠三角三大综合性新材料产业集群。充分利用中部地区雄厚的原材料工业基础,加快新材料产业技术创新,大力发展高技术含量、高附加值的精深加工产品,不断壮大新材料产业规模。积极发挥西部地区资源优势,加强与东中部地区经济技术合作,依托重点企业,加快促进资源转化,推进军民融合,培育一批特色鲜明、比较优势突出的新材料产业集群。
有序建设重点新材料产业基地。特种金属功能材料要立足资源地和已有产业基地,促进资源综合利用,着力提高技术水平;高端金属结构材料要充分依托现有大中型企业生产装备,加快技术改造和产品升级换代,严格控制新布点项目;先进高分子材料应坚持集中布局、园区化发展,注重依托烯烃工业基地,围绕下游产业布局;新型无机非金属材料应在现有基础上适当向中西部地区倾斜;高性能复合材料原则上靠近市场布局,碳纤维等增强纤维在产业化和应用示范取得重大突破前原则上限制新建项目。专栏11 重点新材料产业基地 01 稀土功能材料基地
重点建设北京、内蒙古包头、江西赣州、四川凉山及乐山、福建龙岩、浙江宁波等稀土新材料产业基地。02 稀有金属材料基地
重点建设陕西西安、云南昆明稀有金属材料综合产业基地,福建厦门、湖南株洲硬质合金材料基地。加快在中西部资源优势地区建设一批钼、钽、铌、铍、锆等特色稀有金属新材料产业基地。03 高品质特殊钢基地
以上海、江苏江阴等为中心,重点建设华东高品质特殊钢综合生产基地。依托鞍山、大连等老工业基地,打造东北高品质特殊钢基地。在山西太原、湖北武汉、河南舞阳、天津等地建设若干专业化高品质特殊钢生产基地。04 新型轻合金材料基地
重点建设陕西关中钛合金材料基地,重庆、山东龙口和吉林辽源新型铝合金材料基地,山西闻喜、宁夏石嘴山新型镁合金材料基地。05 特种橡胶基地
重点建设北京、广东茂名、湖南岳阳、甘肃兰州、吉林、重庆等特种橡胶基地。续表
06 工程塑料基地
重点建设江苏苏东、上海、河南平顶山工程塑料生产基地及广东改性材料加工基地。07 高性能氟硅材料基地
重点建设浙江、江苏、山东淄博、江西九江、四川成都高性能氟硅材料基地。08 特种玻璃基地
重点建设陕西咸阳、江苏、广东、河南洛阳、安徽特种玻璃基地。09 先进陶瓷基地
重点建设山东、江苏、浙江先进陶瓷基地。10 高性能复合材料基地
重点建设江苏连云港、山东威海、吉林碳纤维及其复合材料基地,重庆、山东泰安、浙江嘉兴等高性能玻璃纤维及其复合材料基地,北京、广东、山东等树脂基复合材料基地,湖南碳/碳复合材料基地,四川成都综合性复合材料基地。
五、重大工程
“十二五”期间,集中力量组织实施一批重大工程和重点项目,突出解决一批应用领域广泛的共性关键材料品种,提高新材料产业创新能力,加快创新成果产业化和示范应用,扩大产业规模,带动新材料产业快速发展。
(一)稀土及稀有金属功能材料专项工程
工程目标:力争到2015年,高性能稀土及稀有金属功能材料生产技术迈上新台阶,部分技术达到世界先进水平,在高新技术产业领域推广应用达到70%以上。
主要内容:组织开发高磁能积新型稀土永磁材料等产品生产工艺,推进高矫顽力、耐高温钕铁硼磁体及钐钴磁体,各向同性钐铁氮粘结磁粉及磁体产业化,新增永磁材料产能2万吨/年。加快开发电动车用高容量、高稳定性新型储氢合金,新增储氢合金粉产能1.5万吨/年。推进三基色荧光粉,3D显示短余辉荧光粉,白光LED荧光粉产业化,新增发光材料产能0.5万吨/年。加快高档稀土抛光粉、石油裂化催化材料、汽车尾气净化催化材料产业化,新增抛光粉产能0.5万吨/年、催化剂材料0.5万吨/年。组织开发硬质合金涂层材料、功能梯度硬质合金和高性能钨钼材料,新增高性能硬质合金产能5000吨/年、钨钼大型制件4000吨/年、钨钼板带材能3000吨/年。推进原子能级锆管、银铟镉控制棒材产业化,形成锆管产能1000吨/年。
(二)碳纤维低成本化与高端创新示范工程
工程目标:到2015年,碳纤维产能达到1.2万吨,基本满足航空航天、风力发电、运输装备等需求。
主要内容:组织开发聚丙烯腈基(PAN)碳纤维的原丝产业化生产技术,突破预氧化炉、高低温碳化炉、恒张力收丝机、高温石墨化炉等关键装备制约,开发专用纺丝油剂和碳纤维上浆剂。围绕聚丙烯腈基(PAN)碳纤维及其配套原丝开展技术改造,提高现有纤维的产业化水平,实现GQ3522 型(拉伸强度3500-4500MPa,拉伸模量220-260GPa)千吨级装备的稳定运转,降低生产成本。加强GQ4522(拉伸强度≥4500MPa,拉伸模量220-260GPa)、QZ5526(拉伸强度≥5500MPa,拉伸模量≥260GPa)等系列品种技术攻关,实现产业化。开展大功率风机叶片、电力传输、深井采油、建筑工程、交通运输等碳纤维复合材料应用示范。
(三)高强轻型合金材料专项工程
工程目标:到2015年,关键新合金品种开发取得重大突破,形成高端铝合金材30万吨、高端钛合金材2万吨、高强镁合金压铸及型材和板材15万吨的生产能力,基本满足大飞机、轨道交通、节能与新能源汽车等需求。
主要内容:组织开发汽车用6000系铝合金板材,实现厚度0.7-2.0mm、宽幅1600-2300mm汽车铝合金板的产业化;加快完善高速列车用宽度大于800mm、直径大于250mm、长度大于30m的大型铝型材工艺技术,促进液化天然气储运用铝合金板材等重点产品产业化;积极开发航空航天用2000系、7000系、6000系、铝锂合金等超高强80-200mm铝合金中厚板及型材制品,复杂锻件及模锻件。开发高强高韧、耐蚀新型钛合金和冷床炉熔炼、型材挤压技术,推进高性能Φ300mm以上钛合金大规格棒材,厚度4-100mm、宽度2500mm热轧钛合金中厚板,厚度0.4-1.0mm、宽幅1500mm冷轧钛薄板,大卷重(单重3吨以上)钛带等产品产业化。推进低成本AZ、AM系列镁合金压铸,低成本AZ系列镁合金挤压型材和板材产业化,开展镁合金轮毂、大截面型材、宽幅1500mm以上板材、高性能铸锻件等应用示范。
(四)高性能钢铁材料专项工程
工程目标:到2015年,形成年产高品质钢800万吨的生产能力,基本满足核电、高速铁路等国家重点工程以及船舶及海洋工程、汽车、电力等行业对高性能钢材的需要。
主要内容:组织开发具有高强、耐蚀、延寿等综合性能好的高品质钢材。重点推进核电压力容器大锻件508-3系列、蒸汽发生器690传热管、AP1000整体锻造主管道316LN等关键钢种的研发生产,实现核电钢成套供应能力。提升超超临界锅炉大口径厚壁无缝管生产水平,形成年产50万吨生产能力。加快开发船用特种耐蚀钢和耐蚀钢管,分别形成年产100万吨和10万吨生产能力。开发高速铁路车轮、车轴、轴承等关键钢材,形成年产5万套生产能力。开发长寿命齿轮钢、螺栓钢、磨具钢、弹簧钢、轴承钢和高速钢等基础零件用钢,形成年产300万吨生产能力。开展DPT、TRIP、热成形、第三代汽车钢、TWIP等高强汽车板生产和应用示范,形成年产300万吨生产能力。大力实施非晶带材、高磁感取向硅钢等应用示范。
(五)高性能膜材料专项工程
工程目标:到2015年,实现水处理用膜、动力电池隔膜、氯碱离子膜、光学聚酯膜等自主化,提高自给率,满足节能减排、新能源汽车、新能源的发展需求。
主要内容:积极开发反渗透、纳滤、超滤和微滤等各类膜材料和卷式膜、帘式膜、管式膜、平板膜等膜组件和膜组器,满足海水淡化与水处理需求。提高氯碱用全氟离子交换膜生产工艺水平,组织开发动力电池用高性能电池隔膜、关键装备和全氟离子交换膜及其配套含氟磺酸、含氟羧酸树脂,实现产业化。建成氯碱全氟离子交换膜 50万平方米/年、动力电池用全氟离子交换膜20万平方米/年、及其配套全氟磺酸树脂和全氟羧酸树脂,加快发展聚氟乙烯(PVF)太阳能电池用膜。
(六)先进电池材料专项工程
工程目标:先进储能材料、光伏材料产业化取得突破,基本满足新能源汽车、太阳能高效利用等需求。
主要内容:组织开发高效率、大容量(≥150mAh/g)、长寿命(大于2000次)、安全性能高的磷酸盐系、镍钴锰三元系、锰酸盐系等锂离子电池正极材料,新增正极材料产能4.5万吨/年,推进石墨和钛酸盐类负极材料产业化,新增负极材料产能2万吨/年,加快耐高温、低电阻隔膜和电解液的开发,积极开发新一代锂离子动力电池及材料,着力实现自主化。开发高转化效率、低成本光伏电池多晶硅材料产业化技术,研发新型薄膜电池材料。加快推进超白TCO导电玻璃等关键产品产业化,形成产能5000万平米/年。积极发展太阳能真空集热管,推动太阳能光热利用。开展大容量钠硫城网大储能电池研究,完成大功率充放电,电池寿命10年以上,实现10MW示范电站并网。
(七)新型节能环保建材示范应用专项工程
工程目标:到2015年,高强度钢筋使用比例达到80%,建筑节能玻璃比例达到50%,新型墙体材料比例达到80%,加快实现建筑材料换代升级。
主要内容:组织推广400MPa以上高强度钢筋、高效阻燃安全保温隔热材料、新型墙体材料、超薄型陶瓷板(砖)、无机改性塑料、木塑等复合材料、Low-E中空/真空玻璃、涂膜玻璃、智能玻璃等建筑节能玻璃。提高建筑材料抗震防火和隔音隔热性能,加快绿色建材产业发展,扩大应用范围,推动传统建材向新型节能环保建材跨越。
(八)电子信息功能材料专项工程
工程目标:提高相关配套材料的国产率,获取原创性成果,抢占战略制高点,力争掌握一批具有自主知识产权的核心技术。
主要内容:着力突破大尺寸硅单晶抛光片、外延片等关键基础材料产业化瓶颈;大力发展砷化镓等半导体材料及石墨和碳素系列保温材料,推动以碳化硅单晶和氮化镓单晶为代表的第三代半导体材料产业化进程;积极发展4英寸以上蓝宝石片、大尺寸玻璃基板、电极浆料、靶材、荧光粉、混合液晶材料等平板显示用材;促进碲镉汞外延薄膜材料、碲锌镉基片材料、红外及紫外光学透波材料、高功率激光晶体材料等传感探测材料的技术水平和产业化能力提升;突破超薄软磁非晶带材工程化制备技术,加快高频覆铜板材料、BT树脂、电子级环氧树脂、电子铜箔、光纤预制棒、特种光纤、通信级塑料光纤、高性能磁性材料、高频多功能压电陶瓷材料等新型元器件材料研发和产业化步伐。推动材料标准化、器件化、组件化,提高产业配套能力。
(九)生物医用材料专项工程
工程目标:提高人民健康水平、降低医疗成本,提高生物医用材料自主创新能力和产业规模。
主要内容:大力发展医用高分子材料、生物陶瓷、医用金属及合金等医用级材料及其制品,满足人工器官、血管支架和体内植入物等产品应用需求。推动材料技术与生命科学、临床医学等领域融合发展,降低研发风险和生产成本,提高产业规模。
(十)新材料创新能力建设专项工程
工程目标:提升新材料产业主要环节自主创新能力。
主要内容:进一步加大关键实验仪器、研发设备、控制系统的投入力度,建设一批具有较大规模、多学科融合的高层次新材料研发中心,重点开展材料的组份设计、模拟仿真、原料制备等基础研究,研发推广材料延寿、绿色制备、纳米改性、材料低成本和循环利用等共性技术,开发氧氮分析仪、高温测试仪、超声检测仪、扫描电子显微镜等专用设备。在重点新材料领域,建立和完善30个新材料研究开发、分析测试、检验检测、信息服务、推广应用等专业服务平台,推动新材料标准体系建设和应用设计规范制订,促进新材料创新成果产业化和推广应用。
六、保障措施
(一)加强政策引导和行业管理
落实《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》要求,建立和完善新材料产业政策体系,加强新材料产业政策与科技、金融、财税、投资、贸易、土地、资源和环保等政策衔接配合。制定和完善行业准入条件,发布重点新材料产品指导目录,实施新材料产业重大工程。推进组建新材料产业协会。建立健全新材料产业统计监测体系,把握行业运行动态,及时发布相关信息,避免盲目发展与重复建设,引导和规范新材料产业有序发展。
(二)制定财政税收扶持政策
建立稳定的财政投入机制,通过中央财政设立的战略性新兴产业发展专项资金等渠道,加大对新材料产业的扶持力度,开展重大示范工程建设,重点支持填补国内空白、市场潜力巨大、有重大示范意义的新材料产品开发和推广应用。各有关地方政府也要加大对新材料产业的投入。充分落实、利用好现行促进高新技术产业发展的税收政策,开展新材料企业及产品认证,完善新材料产业重点研发项目及示范工程相关进口税收优惠政策。积极研究制定新材料“首批次”应用示范支持政策。
(三)建立健全投融资保障机制
加强政府、企业、科研院所和金融机构合作,逐步形成“政产学研金”支撑推动体系。制定和完善有利于新材料产业发展的风险投资扶持政策,鼓励和支持民间资本投资新材料产业,研究建立新材料产业投资基金,发展创业投资和股权投资基金,支持创新型和成长型新材料企业,加大对符合政策导向和市场前景的项目支持力度。鼓励金融机构创新符合新材料产业发展特点的信贷产品和服务,合理加大信贷支持力度,在国家开发银行等金融机构设立新材料产业开发专项贷款,积极支持符合新材料产业发展规划和政策的企业、项目和产业园区。支持符合条件的新材料企业上市融资、发行企业债券和公司债券。
(四)提高产业创新能力
加强新材料学科建设,加大创新型人才培养力度,改革和完善企业分配和激励机制,完善创新型人才评价制度,建立面向新材料产业的人才服务体系。鼓励企业建立新材料工程技术研究中心、工程实验室、企业技术中心、技术开发中心,不断提高企业技术水平和研发能力。围绕材料换代升级,建立若干技术创新联盟和公共服务平台,组织实施重点新材料关键技术研发、产业创新发展、创新成果产业化、应用示范和创新能力建设等重大工程,发挥引领带动作用,促进新材料产业全面发展。
(五)培育优势核心企业
发挥重点新材料企业的支撑和引领作用,通过强强联合、兼并重组,加快培育一批具有一定规模、比较优势突出、掌握核心技术的新材料企业。鼓励原材料工业企业大力发展精深加工和新材料产业,延伸产业链,提高附加值,推动传统材料工业企业转型升级。高度重视发挥中小企业的创新作用,支持新材料中小企业向“专、精、特、新”方向发展,提高中小企业对大企业、大项目的配套能力,打造一批新材料“小巨人”企业。鼓励建立以优势企业为龙头,联合产业链上下游核心企业的产业联盟,形成以新材料为主体、上下游紧密结合的产业体系。
(六)完善新材料技术标准规范
瞄准国际先进水平,立足自主技术,健全新材料标准体系、技术规范、检测方法和认证机制。加快制定新材料产品标准,鼓励产学研用联合开发重要技术标准,积极参与新材料国际标准制定,加快国外先进标准向国内标准的转化。加强新材料品牌建设和知识产权保护,鼓励建立重要新材料专利联盟。加快建立新材料检测认证平台,加强产品质量监督,建立新材料产品质量安全保障机制。
(七)大力推进军民结合
充分利用我国已有军工新材料产业发展的技术优势,优化配置军民科技力量和产业资源,推进国防科技成果加速向经济建设转化,促进军民新材料技术在基础研究、应用开发、生产采购等环节有机衔接,加快军民共用新材料产业化、规模化发展。鼓励优势新材料企业积极参与军工新材料配套,提高企业综合实力,实现寓军于民。建立军民人才交流与技术成果信息共享机制,积极探索军民融合的市场化途径,推动军民共用材料技术的双向转移和辐射。
(八)加强资源保护和综合利用
高度重视稀土、稀有金属、稀贵金属、萤石、石墨、石英砂、优质高岭土等我国具有优势的战略性资源保护,加强战略性资源储备,支持有条件的企业开展境外资源开发与利用,优化资源全球化配置,为新材料产业持续发展提供保障。合理规划资源开发规模,整顿规范矿产资源开发秩序,依法打击滥采乱挖,提高资源回采率。积极开发材料可再生循环技术,大力发展循环经济,促进资源再生与综合利用。加大短缺资源地质勘查力度,增加资源供给。
(九)深化国际合作交流
新材料产业发展战略 篇5
21世纪是科学发现和技术发展出现密集创新的时代,新技术不断涌现,多种学科交叉和融合,由此带动高新技术产业群迅速崛起。新材料技术已被世界公认为最重要、发展最快的高新技术产业之一,并对其他高技术发展提供重要的支撑。本文着重阐述目前世界新材料技术发展的动向,未来新材料技术的主要发展趋势,同时阐明若干国家和地区促进新材料科技和产业发展的战略和举措。
新材料是指新近发展起来的或正在发展中的、比传统材料具备更优异性能与工艺并且具有特殊性能的一类材料。新材料是在传统材料基础上发展形成的,但又突破传统材料而拓展新的领域。
进入21世纪,新材料产业已被世界公认为最重要、发展最快的高新技术产业之一,对工业、农业、社会以及国防和其他高新技术产业的发展都起着重要的支撑作用。美国、欧洲、日本等工业发达国家都十分重视新材料技术的发展,为保持其经济和科技的领先地位,都把发展新材料作为科技发展战略的重要组成部分,在制定国家科技与产业发展计划时,将新材料技术列为21世纪优先发展的关键技术之一,予以重点发展。
若干前沿新材料科技的发展动向
1.纳米科技研发形成国际浪潮,纳米材料生物效应引起关注
纳米材料和纳米技术是20世纪末兴起的一个高新科技领域,基于纳米材料和纳米科技在电子、信息、新型陶瓷、生物、化工、医药、机械、交通、能源、国防等领域有着重要意义和广泛的应用前景。21世纪前20年,纳电子代替微电子、纳米加工代替传统加工、纳米材料代替微米材料、纳米生物技术代替微米生物技术是未来发展趋势,因此纳米材料和纳米技术备受世界各发达国家的重视和支持。以美国为例,美国在《21世纪纳米技术研究开发法案》中批准联邦政府从2005年以后的4年中将投入约37亿美元用于纳米材料与技术的研究开发。欧盟、日本、韩国等国家相继投入大量经费用于支持本国纳米科技研究领域。
随着纳米科技的发展,如何有效避免潜在的风险成为世界各国日益关注的课题,相应的研究也随之开展,目的是寻求降低风险的渠道,最终保证纳米技术的安全应用。值得一提的是我国从事的纳米生物效应研究单位,已成功地将纳米材料的生物效应应用到肿瘤的医学诊断和治疗技术的探索上,并取得了多项重要成果。
2.新型结构材料应用广泛,发展前景乐观
低成本、高性能先进钢铁材料仍然是21世纪的主要结构材料。钢铁材料性能优异、价格低廉,易于循环利用,是最传统和最主要的结构材料。2004年,世界范围内钢产量首次突破10亿吨,但从世界各国钢铁材料的发展状况看,特别是随着发展中国家的钢铁材料需求的增长,在可预见的将来, 低成本、高性能、高附加值的先进钢铁材料是新一代钢铁材料的发展方向,并将成为在许多领域广泛应用的主要结构材料。
铝合金材料发展迅猛,蕴育着巨大的市场潜力。铝合金由于密度小、导热性好、易于成形、价格低廉等优点,在轻金属及合金中应用最广、用量最多。21世纪初,交通运输业消耗的铝占全世界原铝产量的27.6%,日本在交通运输业等领域的消费达30%以上。随着交通运输业现代化进程的加快,低成本、高性能的铝及铝合金材料在航空、航天和汽车三大领域的应用日益增加。
镁合金材料的应用领域逐渐拓宽,市场前景广阔。镁合金被业内公认为“最有前途的轻量化材料”之一,未来几十年内镁将成为需求增长最快的有色金属。随着欧洲汽车制造商提出“3公升汽油轿车”新概念,以及美国提出的“PNGV”(新一代交通工具)的合作计划,推动了镁合金在汽车、摩托车等交通类产品的应用,使镁合金零件成为世界各大汽车公司零件的重要发展方向。随着镁合金生产技术的多项突破,电子及家电用镁合金消费量剧增。
钛合金材料的发展将由军工领域逐步向民用转化。钛和钛合金因其密度小、比强度高和耐蚀性好等优良特性,倍受世人瞩目。从世界主要钛生产国的产量及所占比例来看,美国、独联体、日本占全球总产量的83%。继钛和钛合金在航空航天领域的大量应用,火力、核电厂,及板式热交换器等方面已占总消费量的41.9%。随着钛和钛合金在化学工业及油气田钻探装置以及体育用品等方面的推广应用,钛和钛合金产业前景广阔。
高温结构材料作为宇航领域的主导材料之一,用量逐渐增加。随着航空、航天技术的发展,对材料性能的要求越来越高。美国的先进发动机计划AFT和IHPTET的总目标是将发动机的推重比提高达20。发动机零件应力水平越来越高,特别是为适应航空发动机的涡轮叶片、涡轮盘和燃烧室等材料的需求,各国均建立了各自的高温结构材料体系。高温合金、难熔金属、金属间化合物、金属基复合材料等成为高温结构材料的重要组成部分。其中Inconel 718(GH4169)和Hastoloyx合金的应用量,已占先进发动机用高温合金的60%;研制的高温结构复合材料,满足了航空航天领域对高温材料的需要。国外新一代运载火箭、战略导弹及其推进系统的关键结构材料几乎全部复合材料化;C/C复合材料已成为对宇航发动机减重、节油、提高推重比、增大飞行半径与航程、提高战技术比能不可替代的材料。
高分子材料的发展及应用出现新契机。高分子材料与金属材料、无机非金属材料是三大基本原材料。高分子材料主要包括合成树脂、合成橡胶和合成纤维等,在经济发展和科技创新领域得到了广泛的应用,发挥着越来越重要的作用。最近,日本科学家用高分子材料代替无毒性的病毒作载体,进行基因治疗实验获得了成功,更大大拓展了高分子材料在生物医用材料领域的应用范围。发达国家在药物控制释放体系、骨科固定、组织工程和医用手术缝合线等方面,部分已经产业化。3.新型功能材料及其应用技术面临新突破
超导材料的临界温度在逐步提高,超导材料向低成本和实用化方向发展。当前研制出的高温超导材料中,临界温度最高的可达160K。从目前国际上高温超导产业化应用的趋势来看,从以军事领域为主向民用领域扩展,例如,超导滤波系统在第三代移动通信中得到了的应用,并将在能源、信息、交通、仪器等领域有重大应用。此外,在继续改善BSCCO带材(也称为第一代带材)的同时,各国正在努力研究开发在柔性金属基带上涂以YBCO(YBa2Cu3Ox,x=6-7,钇-钡-铜氧化物)厚膜的涂层导体(第二代高温超导带材)。铋系高温超导线材目前已实现商品化。
新能源材料发展前景广阔。新能源材料是指实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术中所要用到的关键材料,主要包括以储氢材料、燃料电池材料、Si半导体材料为代表的太阳能电池材料以及反应堆核能材料等。当前的研究热点和前沿技术包括高能储氢材料、聚合物电池材料、中温固体氧化物燃料电池电解质材料、多晶薄膜太阳能电池材料等。21世纪,将面临世界范围的能源危机,各国对新能源材料发展的高度重视,极大地推动了新能源材料的发展。
生物医用材料的发展面临重大的技术突破。生物医学材料是用于诊断、治疗、修复或替换病损组织、器官或增进功能的天然或人造高技术新材料。生物医学材料应用广泛,全世界仅高分子材料在医学上的应用就有90多个品种、1800余种制品,西方国家在医学上消耗的高分子材料每年以10%~20%的速度增长。随着现代科学技术的发展尤其是生物技术的重大突破,生物材料的应用将更加广泛。
智能材料代表了材料科学较为活跃的发展方向。智能材料是能随周围环境的变化而自动调节自身功能与特性的一种材料,它可以满足人类的特定要求,达到自诊断、自适应甚至自修复的目的。智能材料的构想来源于仿生(仿生就是模仿大自然中生物的一些独特功能),智能材料一般由两种或两种以上的材料复合构成一个智能材料系统。目前具有传感与传动特性的智能材料,如形状记忆合金、磁感应材料、智能高分子材料和芯片化的材料多功能技术等得到飞速发展,这就使得智能材料的设计、制造、加工和性能结构特征均涉及到了材料学的最前沿领域。
4.电子信息材料发展呈现新趋势
随着电子学向光电子学、光子学迈进,业内普遍认为微电子材料在未来10~15年仍是最基本的信息材料,光电子材料、光子材料将成为发展最快和最有前途的电子信息材料。电子、光电子用功能单晶将以大尺寸、高均匀性、晶格高完整性为主要发展方向,而新型元器件将向低维化、多功能化、片式化、超高集成度和低能耗方向发展。
纳米电子学是当今电子学发展的一个重要方向。随着固体器件朝着小尺度、低维方向的发展,它已经发展成为一种纳米量子结构。由于纳米量子结构中受限电子呈现出许多与它们在三维结构中十分不同的、物理内涵十分丰富的新量子现象和效应,它一直在源源不断地被人们用来研制具有新功能和新原理的电子器件,不断地从最基础层面上为开拓电子信息技术的潜力提供新机遇。因此,世界上的科技大国和大财团都对这个领域的研究投入大量资金,组织大型研究项目,力求在电子学的新时代占据制高点。其中准一维材料——纳米管、纳米线和分子、电子功能器件成为研究热点。纳米电子学近年来的主要进展有:定向排列的纳米管和纳米线、可集成在塑料上的薄膜晶体管、纳米线交叉电路等。
集成电路和半导体器件用材料由单片集成向系统集成发展。微电子技术发展的主要途径是通过不断缩小器件的特征尺寸,增加芯片面积以提高集成度和信息处理速度。当前美国AMD公司已开始量产90 nm(纳米)的高性能集成电路芯片,而国际上对65nm技术的开发也趋于成熟。随着集成电路集成度的增加,将由单片集成向系统集成发展。
光电子材料向纳米结构、非均质、非线性和非平衡态发展。光电集成将是21世纪光电子技术发展的一个重要方向,而光电子材料是发展光电信息技术的先导和基础。材料尺度发展是逐步低维化的即由体材料向薄层、超薄层和纳米结构材料的方向发展,材料系统由均质到非均质、工作特性由线性向非线性、由平衡态向非平衡态发展是其最明显的特征。
新型电子元器件材料主要向小型化、片式化、集成化方向发展。目前,电子元器件正进入以新型电子元器件为主体的新一代元器件时代,它将基本上取代传统元器件。电子元器件由原来只为适应整机小型化及新工艺要求为主的改进,变成以满足数字技术、微电子技术发展所提出的特性要求为主,而且是成套满足的产业化发展阶段。
世界新材料产业发展的趋势
新材料在发展高新技术、改造和提升传统产业、增强综合国力和国防实力方面起着重要的作用,世界各发达国家都非常重视新材料的发展。随着社会和经济的发展、全球化趋势的加快,新材料产业的发展呈现出以下主要特点和趋势。
1.新材料多学科交叉,前沿性技术不断突破,产业进一步融合
随着新材料技术发展日新月异、转化速度加快,前沿技术的突破使得新兴材料产业不断涌现。同时新材料与信息、能源、医疗卫生、交通、建筑等产业结合越来越紧密,材料科学工程与其他学科交叉领域和规模都在不断扩大。特别是纳米技术的发展,加速了新材料多学科的交叉,在如生物学、医学、电子学、光学等领域更为凸显。因此,对学科交叉的认知和有力推动将对一个国家新材料产业超前发展起到举足轻重的作用。
随着高新技术的发展,新材料与基础材料产业的结合日益紧密,产业结构呈现出横向扩散的特点。基础材料产业正向新材料产业拓展。伴随着元器件微型化、集成化的趋势,新材料技术与器件的制造一体化趋势日趋明显,新材料产业与上下游产业相互合作与融合更加紧密,产业结构出现垂直扩散趋势。
2.各国政府高度重视新材料产业发展
美国、日本、欧盟是世界新材料生产的主要国家和地区,在加强对量大面广的传统材料改造的同时,高度重视新材料产业发展。各国政府、部门相继制定了推动新材料产业和科技发展的相关计划,如美国的“国家纳米计划”、“光电子计划”、“太阳能电池(光伏)发电计划”、“下一代照明光源计划”、“先进汽车材料计划”等;日本的“纳米材料计划”、“21世纪之光计划”;德国的“21世纪新材料计划”,欧盟的“纳米计划”等。目前,世界新材料产业的重点发展方向主要集中在信息材料、生物医用材料、新能源材料、航空航天材料、生态环境材料、纳米材料、超导材料等领域。
3.新材料发展由军事需求为主转向民用需求
从20世纪来看,国防和战争的需要、核能的利用和航空航天技术的发展是新材料发展的主要动力。而在21世纪,生命科学技术、信息科学技术的发展和经济持续增长将成为新材料发展的最根本动力,工业的全球化更加注重材料的经济性、知识产权价值和与商业战略的关系,新材料在发展绿色工业方面也会起重要作用。未来新材料的发展将在满足军事需求的同时,在很大程度上围绕如何提高人类的生活质量展开。寓军于民、军民两用材料是国际新材料产业发展的一个重要趋势。
4.新材料市场需求旺盛,产业规模迅猛发展
随着社会科技的进步和新兴产业的快速发展,对新材料种类和数量的需求日益增加,新材料产业的发展前景十分广阔。以新材料为支撑的新兴产业,如计算机、通讯、绿色能源、生物医药、纳米产业等的快速发展,对新材料种类和数量的需求也将进一步扩大。
目前,全球生物医用材料的产值超过800亿美元,世界纳米技术的年产值为500亿美元。预计2010年,生物医用材料的产值将达到4000亿美元;纳米材料产业将成为仅次于芯片制造的世界第二大产业,年产值将达14400亿美元。全世界功能陶瓷的市场总规模预计可达800亿美元
5.跨国公司对新材料产业发展的影响力加强
跨国公司对新材料产业发展的推动作用显著,这些企业规模大、研发能力强、产业链完善,主要通过战略联盟、大量的研发投入、产业技术及市场标准制定并控制知识产权,寻求在竞争中处于优势甚至垄断地位。其中半导体硅材料市场和生产已经形成垄断。2001年,信越、瓦克、住友、MEMC公司、三菱材料公司5家企业硅片销售占国际销售额的79.1%。有机硅材料则是Dow Corning公司、GE公司、Wacker公司和Rhone-Poulenc公司及日本一些公司基本控制了全球市场。另外,有机氟材料则是Du Pont、Daikin、DN-Hoechst、3M、Ausimont、ATO和ICI等7家公司占据全球90%的生产能力,在全球居于统治地位。
6.高性能、低成本及绿色化发展趋势明显
21世纪新材料技术的突破将使新材料产品实现高性能化、多功能化、智能化,从而降低生产成本、延长使用寿命、提高新材料产品的附加值和市场竞争力。如新型结构材料主要通过提高强韧性、提高温度适应性、延长寿命以及材料的复合化设计等来降低成本;功能材料以向微型化、多功能化、模块集成化、智能化等方向发展来提升材料的性能。面对资源、环境和人口的巨大压力,生态环境材料及其相关产业的发展日益受到关注。短流程、低污染、低能耗、绿色化生产制造,节约资源以及材料回收循环再利用,是新材料产业满足经济社会可持续发展的必然选择。
7.新材料产品标准呈现全球化趋势
在世界经济全球化日益增强的背景下,要求世界不同地方对同一材料采用相同的标准,克服各国材料及其产品数据标准不一的矛盾,避免引起混乱、低效并增加成本,不利于市场应用的国际化。为此,对材料供应商和用户来说,世界不同的国家、地区以相同方式测试材料特性尤为重要,对于新兴市场上的新材料,这种要求意义重大。
若干国家和地区促进新材料科技和产业发展的战略和举措
1.美国保持新材料科技领域的全球领先地位
美国把生物材料、信息材料、纳米材料、极端环境材料及材料计算科学列为主要前沿研究领域,支撑生命科学、信息技术、环境科学和纳米技术等发展,以满足国防、能源、电子信息等重要部门和领域的需求。为此,美国制定了一系列与新材料相关的计划,主要包括:“21世纪国家纳米纲要”、“国家纳米技术计划(NNI)”、“未来工业材料计划”、“光电子计划”、“光伏计划”、“下一代照明光源计划”、“先进汽车材料计划”、“化石能材料计划”、“建筑材料计划”、“NSF先进材料与工艺过程计划”等。
2.日本注重实用性、先进性及资源、环境的协调发展
目前,日本将纳米技术与纳米材料列为四大重点发展领域之一,对新材料的研发与传统材料的改进采取了并进的策略,注重于已有材料的性能提高、合理利用及回收再生,并在这些方面领先于世界。
日本在21世纪新材料发展规划中主要考虑环境、资源与能源问题,将研究开发资源与环境协调性的材料以及减轻环境污染且有利于再生利用的材料等作为主要考核指标。制定的发展规划主要包括:“科学技术基本计划”、“纳米材料计划”、“21世纪之光计划”、“超级钢铁材料开发计划”等。
3.欧盟将保持在航空航天材料等某些领域的领先优势
欧盟在第六个框架计划中确定了7项优先发展主题,而与新材料有关的就有信息社会技术,纳米技术和多功能材料及其新的生产工艺和设施,航空和航天,可持续发展、全球变化和生态系统4项。2003年9月,欧盟科研总司决定着力推动“催化剂、光学材料和光电材料、有机电子学和光电学、磁性材料、仿生学、纳米生物技术、超导体、复合材料、生物医学材料以及智能纺织原料”十大材料研究领域的发展。
欧盟还制定了多个与新材料相关的计划,主要包括:“第六个框架计划(7项优先主题中有4项与材料有关)”、“欧盟纳米计划”、“COST计划(欧洲科学和技术研究领域合作计划)”、“尤里卡计划”、“欧洲新材料研究规划”等。欧盟各成员国也都有自己的新材料相关发展规划。如德国、法国、英国等的“纳米计划”、“光产业发展计划”等。
4.韩国力争成为世界新材料科技产业强国
韩国新材料科技发展战略目标是继美国、日本、德国之后,成为世界新材料产业的强国。把材料科技作为确保2025年国家竞争力的6项核心技术之一。
韩国在2025年构想中列出了为未来建立产业竞争力开发必须的材料加工技术清单,包括“下一代高密度存储材料、生态材料、生物材料、自组装的纳米材料技术、未来碳材料技术、高性能结构材料、用于人工感觉系统的智能卫星传感器、利用分子工程的仿生化学加工方法、控制生物功能的材料”。同时,韩国还制定了与新材料相关的主要发展规划,如“韩国科技发展长远规划——2025年构想”、“新产业发展战略”、“纳米科技推广计划”、“NT(纳米技术)综合发展计划(2001~2010)”等。
5.俄罗斯将新材料与化学工艺作为优先发展的科技方向之一
俄罗斯为了提高国家经济竞争力,在航空与国防方面与美国抗衡,新材料与化学工艺成为2002~2006科技9个优先发展方向之一,并列出发展新材料的关键技术,即陶瓷和玻璃材料,膜技术,特种性能的金属和合金,重要战略原料的评估、综合开采和深加工技术,聚合材料和复合材料,超硬合成材料,超导技术,微型冶金生产技术模型。
6.中国实施新材料发展战略,提升国家综合实力 “十五”期间,为发展新材料促进包括新材料产业在内的高技术产业的形成与发展,带动传统产业与支柱产业的改造及产品的升级换代,提升国际竞争力,中国在新材料领域实施“跨越式发展,突出创新战略,重点突破关键新材料制备技术,加强新材料在国家重点工程、对传统产业和支柱产业的应用。在分析国际新材料技术发展趋势、针对国民经济发展需求的基础上,设立了“光电子材料及器件技术”、“特种功能材料技术”、“高性能结构材料技术”3个主题,并开展 “高温超导材料”、“微电子配套材料”、“国防先进材料”、“高清晰平板显示技术”、“高性能碳纤维研究与开发”、“纳米材料与微机电系统”6个专项的研究开发与应用。到2005年,已研发并形成一批在国际上有较大影响、具有自主知识产权的新材料与新技术,促进了冶金、有色、石化、汽车、建材等传统产业和支柱产业的改造和提升,引导、促进、形成了一批新兴的大型新材料集团,为整体上提升国家综合实力、巩固国防、促进社会可持续发展作出了重大贡献。
湖南省新材料产业发展调研报告 篇6
——湖南省新材料产业发展调研报告
湖南省财政厅经建处
新材料是指新近发展或正在研发的、比传统材料性能更加优异的一类材料,是高技术产业发展的基础和先导,其研究水平和产业化规模已成为衡量一个国家和地区经济发展、科技进步和国防实力的重要标志。新材料由于应用范围广泛,同信息技术、生物技术被视为21世纪最重要和最具发展潜力的领域,成为国际竞争的焦点。在金融危机强力冲击全球经济的背景下,如何重新抢占经济发展的制高点,成为世界经济领域探讨的重要课题。我国也将包括新材料在内的战略性新兴产业作为支持经济发展的重点,为湖南新材料产业发展带来重大的机遇。
湖南省新材料产业发展状况
新材料产业一直是湖南省高新技术产业发展规划中的重点领域。近年,在推进湖南新型工业化进程中,省委、省政府把新材料产业发展摆在更加重要的位置,促进全省新材料产业化规模和应用水平不断提高。目前,正逐步形成一个布局合理、技术先进、具有技术创新能力的新材料产业体系。
发展速度快、贡献大 全省新材料产业总产值从2001年开始年均增长34.5%。其总产值、增加值、利税额、出口创汇四项指标远高于全省高技术产业增长速度。2009年,全省188家高新技术新材料企业中年产值过亿元的企业165家,过10亿元的有18家。
产业优势明显、特色新 湖南省新材料产业关联度较高,产业集聚程度高,拥有一批龙头企业和拳头产品。在产业结构体系方面,已形成了具有资源、技术、产业聚集优势和市场需求旺盛的五大优势产业。一是先进储能材料,以科力远、瑞翔新材等企业为代表,2008年产值突破160亿元;二是先进硬质材料,以株硬集团、金瑞科技等龙头企业为代表,2009年实现产值90亿元以上;三是先进复合材料,以博云新材、时代新材等企业为代表,2009年产值突破90亿元。四是新金属材料,以有色控股、华菱集团等企业为代表,2009年实现新材料产值700亿元。五是化工新材料,以巴陵石化、湖南海利等企业为代表,2009年实现产值500亿元以上。在区域布局方面,已初步形成五大特色产业密集区。包括:一是长株潭新材料产业密集区,聚集了全省绝大多数新材料企业,形成了先进储能材料、先进硬质材料、先进复合材料等三大产业链,三市新材料产业总产值超过550亿元,占全省新材料产业产值的近40%。二是岳阳精细化工材料产业密集区,是国家新材料成果转化及产业化基地四大示范区之一,2009年,该区域有新材料企业46家,完成总产值253亿元。三是郴州衡阳有色金属材料产业密集区,有规模以上有色金属生产企业200多家,过亿元的企业有23家,2008年,新材料领域实现产值219亿元。四是娄底薄板新材料产业密集区,2008年新材料产业领域实现产值203亿元,占当年全省新材料产业产值的14.2%。五是湘西锰锌铝新材料产业密集区,锰系列加工产品有60%出口,已培育了湖南东方锰业集团公司、湖南振兴化工股份有限公司等龙头企业。
创新能力较强、后劲足 一是科研资源丰富。截至2009年底,全省新材料领域拥有6所国家级和4所省属高等院校,2家国家级和8家省级科研机构,3家国家级和8家省级重点实验室,6家国家级和12家省级工程技术研究中心,4家国家级和35家省级企业技术中心。拥有两院院士近10名,新材料科技人员2万余人,形成了一支结构较为合理、研究开发能力较强的人才队伍。
二是创新成果数量多。2009年,新材料技术领域承担国家863计划课题14项、国家科技攻关计划项目5项、973计划项目3项。取得了一批具有影响力的科技成果,其中获得国家级科技进步奖励成果6项,省级科技成果奖31项。“冷轧钛带卷国家标准”由湖南湘投金天科技集团有限责任公司起草制定。中南大学黄伯云院士的C/C飞机材料不仅填补了国内空白,而且一举获得国家科技进步大奖;钟掘院士承担的国家973计划“提高铝材质量的基础研究”成果,取得了6项拥有自主知识产权的新型高性能铝合金材料制备技术。2009年,晟通科技与东北大学共同承担的国家863计划项目“新型阴极结构高效节能铝电解技术与装备开发”项目通过了科技部评审,据测算,这种世界首创的新型技术在全国推广后,每年可节电47亿千瓦时,相当于一个五强溪水电站一年的发电量。
湖南省发展新材料产业的重要性和必要性
新材料是产业技术进步的基础,是发展战略性新兴产业的先导,是提升装备制造业水平、实现产业优化升级和转变经济发展方式的重中之重。在深入推进新型工业化的进程中,湖南省应充分发挥现有的资源、技术优势,抢抓当前国家支持新材料产业发展的政策机遇,努力推动发展新材料产业,切实解决全省工程机械、能源和交通等领域的新材料配套需求,培育新的经济增长点和新的支柱产业,促进全省经济又好又快发展。
发展新材料产业,是挖掘湖南省经济发展潜力重要途径。新材料产品应用广泛,包括新能源、轨道交通、工程机械、汽车、航空、通讯、家电、建材等诸多领域。这些领域目前正处在高速发展时期,以电动汽车为例,根据发展规划,到2020年全国电动汽车产量有望达到1000万辆以上,仅此一项对先进储能材料的年需求量就达到4000亿元以上,对高性能轻金属结构材料的需求量则更高,这对湖南省新材料产业发展都蕴含了巨大的发展机遇。随着我国逐步成为世界的制造中心,作为制造业物质基础的新材料必将以其强劲的市场需求,为全省新材料产业的发展提供巨大的市场空间。
发展新材料产业,有利于湖南省突破经济发展瓶颈。通过科技创新,缩小差距、做大高端产品,做强新材料产业,有利于提升湖南省工业经济发展的质量和品位,突破经济发展瓶颈。以湖南省现有的先进储能材料为例,目前科力远、杉杉和金瑞科技等为主的龙头企业市场竞争力逐渐增强,多个储能材料引领中国乃至世界。2009年,先进储能材料占全省高技术产值的40.6%,占到新材料产值的27.3%。
发展新材料产业,有利于带动相关产业发展。通过发展新材料产业,可以加速新材料与上下游产业的整合,带动相关产业发展,进一步推动先进制造业进步。比如:以黄伯云为首的团队在C/C复合材料上的突破,“博云新材”脱颖而出,一举占据了国际制高点,从而吸引了中航起落架落户湖南,以及中国商用飞机有限责任公司、美国霍利威尔公司等投资50亿元重点发展高性能C/C航空制动材料和航空机轮刹车系统,从而使航空业成为全省新的经济增长点。
发展新材料产业,有利于促进湖南在中部崛起。优先发展新材料,能够夯实全省工业化基础,促进产业升级,将资源和人才优势转化为产业优势,有利于促进湖南在中部崛起。近几年通过延伸产业链,湖南逐步形成了先进储能材料、高性能金属结构材料的局部优势,也带动了下游先进制造、轨道交通和汽车等产业的快速增长,使湖南成为了中部地区经济增长最快的地区之一。长株潭地区通过整合“电池、电机和电控”三大优势,形成了电动汽车完整的产业链,成为我国几个重要的电动汽车开发基地之一,2009年湖南省成为全国电动汽车产销量和实际运行数量最多的省份之一,占全国的50%以上。
湖南省新材料产业发展存在的主要问题
湖南省新材料产业仍处在成长阶段,要做大做强,仍迫切需要解决一些制约产业发展的问题。
产业分布不集中,企业规模偏小 目前即使在新材料分布相对集中的城市,各新材料企业都分布在城市内的不同区域,难以形成集群式发展所带来的集聚效应。除岳阳云溪精细化工园外,其余较大规模的新材料产业园区专业性不高,每个园区均汇集了各个不同类别的企业,布局缺乏专业规范,导致环保等一系列问题难以解决,制约了新材料产业的规模发展。同时,企业规模偏小。2009年,全省产值在10亿元以上的新材料企业仅22家,50亿元以上的只有7家。
本土产业链不完善,市场供需互动性差 一是大多数新材料企业相互之间关联度不高,特别是先进装备制造等新材料应用终端企业与以新材料行业之间缺乏有效的产业交流与融合渠道,新材料上中下游企业间缺乏社会化专业协作,配套率太低。二是在市场培育方面,生产与应用脱节。如我省钴酸锂、泡沫镍等先进储能材料的95%销往省外和国外,但工程机械所需要的高性能金属有70%以上都是进口。三是资源整合方面力度不够,存在无序竞争。全省稀土企业上百家,规模最大的产值也只有2亿元。岳阳云溪工业园是世界最大的聚环己酮生产基地,产销量占世界市场的90%,但市场规模仅1亿元,园内四家企业相互竞争,企业利润逐年下降。
科技成果转化不够,产品附加值偏低 很多科技成果“省内开花省外结果”,技术与资本结合难、科技专家与企业家结合难、材料生产与应用结合难。2009年,产值前20位的企业有15家是附加值偏低的新型金属材料和新型化工材料企业,而附加值高的先进复合材料和先进储能材料企业数量少、规模小。稀土产品基本上是初级产品,出口价格仅为16-18元/千克,与猪肉价格相当。而在发达国家,稀土磁体是高投入、高产值、高利润的“三高”产业。
支持政策不完善,产业做大做强难 一是投融资政策不完善。新材料产业是技术和资金密集型产业,具有高投入、高风险、高产出的特征,由于多元化的投融资体系和风险投资机制尚未成熟,面向产业化服务的中介服务体系尚不完善,新材料科技成果转化及产业化滞后。据调查,有72%以上的新材料企业反映资金问题是企业快速发展的最大瓶颈。二是财政支持政策不完善。尽管已逐步出台一些政策支持新材料产业的发展,相关企业却普遍反映政出多门,且政策衔接不紧密,难以形成合力,发挥有效的推动作用。如新能源汽车的推广为例,本可以带动先进储能材料和高性能轻金属材料的大幅增长,但由于政策偏差未能发挥作用。如国家的财政补助资金主要用于整车研究方面,且在购车补贴、运营补贴、基地建设和产业研发四方面,各部门也缺乏有效的沟通协调,未能形成政策合力,大大影响了推广效果。而美国则相反,美国对新能源汽车的推广拨付了24亿美元,其中的18亿美元都是用来解决“汽车动力电池”这一技术瓶颈的,效果就较好。
此外,在投资、税收、价格、财政等方面也亟待出台针对性强的激励扶持政策,对新材料产业进行有效引导和扶持。
促进湖南省新材料产业发展的对策措施
培育新材料产业,对促进湖南省经济发展方式转变、抢占经济发展制高点、形成经济增长点的重要途径。全省新材料产业发展要以“放眼世界、面向全国、立足本省”的战略眼光和思维,利用国内外“两个市场”,把它作为支柱型和战略型产业来重点扶持和引导,努力将新材料产业打造成为湖南新的“五千亿产业”,为推进新型工业化、实现富民强省奠定坚实的基础。
加强组织领导,明确新材料产业发展目标
产业要发展,规划必先行。当务之急,是做好新材料产业规划编制,并加紧出台全省新材料产业发展的指导性实施意见,从而进一步明确发展思路、发展重点和主要任务,统筹引导全省新材料产业健康有序发展。通过调研,建议未来五到十年全省新材料产业的发展目标是:到2015年,新材料产业实现增加值1000亿元,年均增长23%左右,对全省高新技术产业的贡献率保持在40%以上(目前是32%左右)。先进储能材料、先进硬质材料保持现有领先地位,先进复合材料、金属新材料和化工新材料进入全国第一方阵;培育年销售收入过100亿元的企业10家,50-100亿元的企业20家;建设国家和省级企业技术中心、工程(技术)研究中心、工程(重点)实验室达50家,材料研发和应用技术取得新突破,年专利申请量2000件以上。到2020年,新材料产业总体水平进入全国前5名,增加值达到2500亿元以上,年均增长20%。
围绕六大方向,突出新材料产业发展重点
根据国际前沿技术的发展趋势和湖南省的实际,突出湖南省先进储能材料、先进复合材料、先进硬质材料、高性能金属结构材料等产业技术优势,围绕全省重点发展的新能源汽车、交通装备、先进装备制造、航空航天、节能环保等产业对关键材料的需求,着力扶持重点企业和重大项目,形成既有规模效益又有较强竞争力的龙头骨干企业集群。重点支持实施电动汽车、工程机械、交通装备、新能源装备、节能环保产品、关键基础材料等六大关键材料工程,有效支撑装备制造业等战略性新兴产业和优势规模材料产业的持续发展。
支持平台建设,加速新材料科研成果转化
湖南省新材料产业发展正处于起步阶段,创新能力有待提高,必须通过企业主导、政府引导、社会参与,多方筹资,建立一批新材料研发实验平台,加快技术成果转化,通过技术创新来突破关键技术、降低成本,提高新材料应用经济价值和新材料产品的市场竞争力。一是要大力支持技术创新平台建设,通过引进消化吸收再创新,并梯次集成和部分原始创新,使我省的整体创新能力迈入全国前三名的位置;二是要大力支持共性检测平台建设,根据技术创新平台建设的总体布局,在先进储能材料等五大重点领域配套建设面向产业自身且服务社会的共性检测平台;三是要大力支持产业战略联盟建设,鼓励新材料企业与装备制造企业建立产业技术创新战略联盟,依托入盟企业开展新材料及其应用关键技术的联合攻关,推动新材料产业与装备制造业的融合发展。总之,要通过技术创新来突破关键技术、降低成本,提高新材料应用经济价值和新材料产品的市场竞争力。
完善财税政策,破解新材料产业发展难题
对于新材料产业这样一个起步较晚、投资强度特别大的产业,财税金融政策的有效引导,对于产业的做大做强有着十分重要的作用。
出台财政支持措施
一是建立新材料产业发展专项资金。按照“存量调整、增量增加”的原则,省财政每年安排一定资金支持新材料产业发展,并视财力逐步增加。同时,从省级加速推进新型工业化专项引导资金、企业技术改造资金、信息产业专项资金、省科技专项资金、产学研结合专项资金等相关资金中按一定比例安排资金,支持新材料产业发展。上述专项资金用于支持省政府新材料产业发展规划中的六大重点项目工程建设。
同时,加大对新材料科研的支持力度。对新材料研发具有一定规模且研发成果转化效果较好的项目予以支持。建立由政府主导的新材料中试成果转化产业基地,对于已取得的技术研究成果,采取政府和企业共同投资的形式进行中试研究。
二是建立新材料创业投资基金。参照新能源产业发展的支持模式,由政府和社会共同筹集资金,建立省级新材料产业创业投资基金,重点支持创业期、成长期未上市的新材料中小高新技术企业。同时,省财政对技术先进、发展潜力大且拟上市的省内新材料企业,优先安排上市引导资金,支持其在境内外上市;支持新材料企业进行债券融资以及上市公司再融资;支持新材料龙头企业并购,整合上下游资源,做大做强。
落实税收优惠政策
要结合长株潭城市群“两型社会”建设,在争取相关税收政策在新材料产业领域的先行先试的同时,要积极落实已出台的税收优惠政策。
一是对获得国家高新技术企业认证的新材料企业,减按15%的税率征收企业所得税。
二是新材料企业开发新技术、新产品、新工艺发生的研究开发费用,提高税前列支比例;未形成无形资产计入当期损益的,在按规定实行100%扣除基础上,按研究开发费用的50%加计扣除;形成无形资产的,按无形资产成本的150%进行摊销。新材料企业的固定资产由于技术进步等原因,确需加速折旧的,可以缩短折旧年限或采取加速折旧的办法。
三是新材料企业从事国家和省重点扶持的公共基础设施项目符合《公共基础设施项目企业所得税优惠目录》的投资经营所得,从项目取得的第一笔生产经营收入所属起,第1年至第3年免征企业所得税,第4年至第6年减半征收企业所得税。在一个纳税内,新材料企业取得的技术转让所得,500万元以内的部分,免征企业所得税;超过500万元以上的部分,减半征收企业所得税。
四是新材料企业进口用于发展新材料产业的机器、设备和材料,符合国家有关规定的,允许从销项税额中抵扣海关进口增值税专用缴款书上注明的增值税进项税额。
加大金融支持力度
建立健全“政府引导、市场主导”的新材料产业投融资机制,引导和鼓励社会资金支持湖南新材料产业发展。
一是发挥政府融资平台作用,增强新材料企业融资能力。各级政府要将成效突出的新材料龙头企业纳入政府引导和重点扶持范围。湖南信托发挥平台作用,开发设计新材料产业信托产品和信托基金,支持新材料企业扩大融资能力,帮助新材料企业解决融资难题。鼓励各级中小企业信用担保机构对新材料企业开展融资担保。
二是鼓励对新材料产业提供风险投资。发挥省内创业投资企业的风险投资功能,为新材料产业发展提供风险投资。积极支持新材料企业利用法人资本、民间资金、国外资金等融资渠道,广泛引导风险投资机构、创业投资资本等进入新材料企业。
三是引导省级金融机构优化服务。以政府举办的各种银企贸洽会为平台,加强各级金融机构与新材料企业的对接,引导银行、股权投资机构和担保机构对新材料产业项目降低门槛,提供金融服务和贷款支持。
此外,除研究制定上述财税政策外,还要政府其他的相关配套政策。一方面,要统筹全局,完善新材料产业和项目建设的收费、用地、用水、用电等优惠政策,扶持和引导新材料产业快速健康发展;另一方面,落实技术创新成果转化政策、知识产权保护政策、技术创新人才激励政策等,允许科技人员按照有关规定分享创新收益,对作出突出贡献的科技人员按照规定实施期权、技术入股和股权奖励等形式的股权激励。
加快市场培育,积极培植本土产业链
应鼓励省内重型工程机械、先进装备制造、轨道交通、汽车等下游产业优先选用本土新材料,打造省内新材料完整的产业链,采取“龙头企业拉动、配套企业跟进”的产业链招商方式,引进和发展上下游配套项目,完善产业协作网络,提高产业集中度,使新材料产业迅速形成规模。逐步形成培育新材料龙头企业的产业链梯队,对于国家和省级产业链中的龙头企业,省市政府给予适当的政策支持,可以先在先进储能材料方面开展发展产业链试点工作。
突出先行先试,创新新材料产业发展机制
稀土新材料产业的发展现状及建议 篇7
一、稀土新材料的产业现状
稀土新材料主要包括稀土永磁材料、稀土储氢材料、稀土抛光粉、稀土发光材料、稀土催化材料、稀土磁致伸缩材料、稀土发热材料、稀土热障涂层材料、稀土超导材料等数十种。
(一) 钕铁硼永磁材料的产业现状
钕铁硼永磁材料已广泛应用于永磁电机、计算机、通讯、医疗器械等领域, 在风力发电机、混合动力汽车、家电等很多节能减排新兴领域也显示了巨大的发展潜力。
钕铁硼永磁材料产业近年来快速发展。2000年, 我国钕铁硼永磁材料产量超过日本, 成为世界上最大的钕铁硼磁体生产国。2010年, 我国稀土永磁材料产量为82600吨 (实物) , 比2009年增长48.56%。
近年来, 随着钕铁硼制造技术的持续研发、专有设备技术进步和国外先进设备的引进, 我国的烧结钕铁硼永磁产品档次和质量显著提高, 已经形成N到TH7个系列43个牌号的产品。合金冶炼采用的速凝薄片和氢处理技术, 使我国从最初只能生产N40以下的中低档产品, 发展到可生产N45-N50的高牌号产品。
内蒙古是我国稀土永磁材料开发和生产最早的地区之一, 钕铁硼永磁材料的研发一直处于国内的先进行列, 以低氧工艺为代表的工艺技术已普遍为国内认可和采用, 对我国高性能钕铁硼永磁材料的发展做出了重要贡献。近几年, 我区钕铁硼永磁材料产业规模逐步扩大, 企业数量达到10余家, 产能达到3万吨, 2011年产量为7311吨, 约为全国产量的10%。
(二) 稀土储氢材料的产业现状
国内外稀土储氢合金产品主要为稀土系La Ni5型, 用于镍氢电池的负极材料。2005年以来, 中国稀土储氢材料和镍氢电池的产量超过日本, 成为全球最大的生产国, 储氢合金产能和产量分别超过2万吨和1.5万吨。内蒙古稀土储氢合金企业有5家, 产能为1万吨, 约占2011年全国产量2343吨的13%。
国内外规模型储氢合金企业的技术和工艺水平没有明显的差距。内蒙古稀奥科贮氢合金有限公司在成立时用250万美元购买了美国OVONIC电池公司 (OBC) 独家专利和技术, 在国内中等规模镍氢电池厂中具有广泛的市场, 产品质量稳定。
传统La Ni5型储氢合金的技术门槛低、产能过剩, 市场竞争激烈, 企业利润低、回款慢, 发展前景很不乐观。因此, 急需开发新型的稀土储氢电极材料以适应市场的需求。
(三) 稀土抛光粉的产业现状
我国稀土抛光粉的生产已有50多年的历史, 生产工艺基本成熟。彩电与计算机显示器制造行业、电子元件、眼镜片及平板玻璃是稀土抛光粉的主要用户。我区稀土抛光材料企业有11家, 产能为2万吨, 约为2011年全国产量3437吨的25%。
包头天骄清美稀土抛光粉公司目前在国内产销量最大, 企业直接引进日本清美化学株式会社的工艺和技术, 产品已形成高、中、低档系列。中国所用的高端抛光粉大多从日本进口, 部分由包头天骄清美提供。
由于包头天骄清美、包头罗地亚等一些具有先进技术和装备的生产企业座落在包头, 因此, 包头稀土抛光粉产业位于国内先进行列, 与国际水平相当。
(四) 稀土发光材料的产业现状
我国稀土发光材料生产自上世纪八十年代起步以来, 获得了迅速发展。目前已形成四大主流产品:灯用三基色荧光粉、信息显示用荧光粉、稀土金属卤化物和长余辉荧光粉。其中, 灯用稀土荧光灯粉用量最大, 消耗稀土最多, 对节能和环保的贡献也最为突出。2007年我国节能灯用稀土三基色荧光粉产量6400吨, 稀土节能荧光灯年产量达到36亿支, 均跃居世界第一位。2010年全国稀土发光材料产量达到9398吨。
我区只有位于包头市的内蒙古天彩稀土发光材料有限责任公司应用中科院长春应化所的技术生产稀土发光材料, 其主要产品有PDP荧光粉、稀土长余辉荧光粉以及由长余辉荧光粉所生产的一些初级产品, 如夜光相纸、夜光工艺品、夜光膜等。2008年, 稀土长余辉荧光粉产量为26吨。
2012年, 由包头钢铁 (集团) 控股, 与江苏天彩科技材料有限公司联合组建包钢靖江天彩科技材料有限公司, 共同打造世界最大的稀土发光材料生产基地, 一期工程投产后将实现年产1500吨稀土发光材料的规模, 产值预计将超15亿元, 三期工程全部竣工投产预计产销可达百亿元。
发白光的发光二极管 (LED) 成为第四代照明光源———半导体照明。上世纪90年代中期, 日本日亚化学公司开发出荧光材料覆盖蓝光LED产生的白光光源。其中所用的稀土石榴石荧光体YAG在国内外已产业化。我国的YAG荧光粉产品供应全国多家白光LED器件生产厂家, 并远销美国、韩国和中国台湾等地, 制作的白光LED达到了国际先进水平。
(五) 稀土催化材料的产业现状
2006年稀土催化材料的应用约占世界稀土总消费量的20%, 成为稀土的最大应用市场。北美是石油裂化和汽车催化剂的最大市场。我国2006年稀土催化剂的生产能力已经超过10万吨, 稀土在石油化工和汽车尾气催化净化领域的消费总量达到9300吨 (REO) 。
世界汽车尾气催化剂主要由四家公司———英国的Johnson Matthey公司、美国的Engelhard公司和Allied Signal公司以及德国的Degussa公司垄断, 四大公司已全部在上海建厂, 其产品进入了中国的新车配套市场, 并占有了相当的市场份额。
我国稀土催化裂化催化剂生产企业有几十家, 其中兰州炼化总厂催化剂厂、湖南巴陵石化公司催化剂厂和齐鲁石化公司催化剂厂是三大催化剂生产厂。
稀土催化剂还可以应用于天然气及化石燃料的高效减排燃烧、固定源有毒有害气体污染物控制和治理、精细化学品催化合成、固体燃料电池等领域。
二、我区稀土新材料生产中存在的问题
我区稀土永磁材料、稀土储氢合金、稀土抛光粉的产业规模在国内外占有一席之地, 稀土发光材料、稀土催化材料的产业处于起步阶段。稀土新材料的总体技术及研发水平较低, 尤其是缺乏具有自主知识产权的新产品, 在市场竞争中往往处于劣势。
稀土新材料产业虽然具有原料产地优势和较早的开发和技术优势, 但在发展意识、技术开发、企业管理、销售等方面还落后于国内外先进水平, 主要在于技术与企业结合较差、产品应用开发滞后、政策扶持及资金投入不够。
我区生产的烧结钕铁硼磁体以毛坯产品为主, 终端应用的磁部件较少, 在加工技术、防腐镀层技术和装备方面较为落后。国内汽车电机和风力发电机用的钕铁硼磁体的磁性能均一性、高稳定性还有待提高。钕铁硼辐射多极磁环在产品高度、磁性能均匀性以及小尺寸磁环磁性能等方面, 与日本相比还有较大的差距。
我区储氢合金的产品品种较少, 企业自主研发能力较弱, 缺乏原创性的产品。近年来, 日本主要开发生产混合电动汽车 (HEV) 用镍氢动力电池的功率型La Ni5储氢合金, 随着HEV的大量上市得到了长足的发展。2006年, 日本生产出低自放电镍氢电池用La-Mg-Ni系A2B7型储氢合金粉, 年产量在6000-7000吨左右。而我区的相关产品还处于产业化研发阶段。
我区生产的稀土抛光粉比重较大的是中低档次产品, 而国外生产的稀土抛光粉以中高档产品为主, 甚至从我国购买中低档产品再加工成高档次抛光粉。我国在化学-机械抛光方面处于研发阶段。
我国灯用稀土发光材料已向多品种、多规格、多方位、深层次、全系列方向发展。现阶段, 我国灯用稀土三基色荧光粉所用的工艺、设备落后于国外一些先进企业。我区稀土发光材料产业, 存在着品种单一、产量较小的弱势。
我区在稀土催化剂应用领域几乎是空白, 只在稀土铈锆固溶体的制备、稀土在化石燃料的催化燃烧及工业废气的催化净化、稀土在固体燃料电池中的应用等领域有实验室的研究工作。
三、今后的发展方向与重点
我区稀土新材料产业未来的发展应注重以下问题:
(一) 稀土新材料总体发展方向与重点
在政策方面, 为企业创造良好的发展环境, 拓展稀土新材料产业的市场;加强科技投入和科技开发, 引导稀土新材料进入节能减排、医疗设备等新兴应用市场;加强产学研相结合及人才的引进和培养, 加快新技术的研发进程, 加速成果的产业化。
(二) 钕铁硼永磁材料发展方向与重点
研究开发终端应用的烧结钕铁硼磁部件, 应注重改进加工设备技术, 开发防腐镀层技术和装备, 针对性地研究开发尽可能高的磁能积下的高矫顽力、高热稳定性的钕铁硼磁体。解决钕铁硼辐射多极磁环在高磁性能、磁性能均匀性以及小尺寸磁环等方面存在的问题。
(二) 稀土储氢材料的发展方向与重点
同同时时, , 要要尽尽快快实实现现电电动动汽汽车车动动力力镍氢电池的功率型稀土系储氢负极合金的产业化, 加快开发新型稀土系储氢材料, 如La-Mg-Ni系、La-Fe-B系储氢合金的进度, 抢占市场先机。
(三) 稀土抛光粉的发展方向与重点
稀土抛光粉产业在稳定中低端市场的前提下, 充分发挥包头市资源的优势, 加速高性能抛光粉的研制及产业化, 扩大高端产品的产能。在化学-机械抛光方面, 尽管消费量较少, 但需求增长率很高, 应尽早开展研发和产业化工作。
(四) 稀土发光材料的发展方向与重点
我区要扩大稀土发光材料产业链, 就必须与有实力、技术含量高的稀土发光材料企业合作。就稀土发光材料原料而言, 包头市稀土企业可提供制备灯用三基色绿粉的镧、铈和铽;制备三基色红粉和蓝粉的原料氧化铕可以满足需求。为使白光LED固体照明光源实用化与产业化, 还需要探索更多的新型稀土发光材料。
(五) 稀土催化材料的发展方向与重点
今后在催化材料领域重点技术发展方向:围绕国家对清洁能源生产、环境治理等的重大需求, 研究以功能性 (如高性能的储氧材料、高热稳定的稀土复合氧化物等) 为导向的稀土催化剂, 设计与制备高性能的稀土催化材料及其应用器件。
新材料产业发展战略 篇8
与会代表围绕纤维复合材料在汽车轻量化上的应用展开热烈讨论,通过了费用分担、利益共享的联盟合作模式,决定共同开展低成本、高效率、轻量化车身的全产业链联合研发。后期,两个联盟将共同组织相关企业和科研院所,完善技术路线图并成立相关项目课题组,实质性推动纤维复合材料汽车轻量化产业的发展。会议期间,与会代表参观了宏发纵横位于常州的多轴向和复合材料生产工厂。(蔡倩)
工信部等牵头设立先进制造产业投资基金
经国务院批准,国家发改委、财政部、工业和信息化部牵头发起,联合国家开发投资公司、中国工商银行等其他投资主体共同出资设立了先进制造产业投资基金。
先进制造产业投资基金首期规模200亿元,其中中央财政出资60亿元,吸引社会资本投入,采用有限合伙制,按照市场化原则独立运作。在《中国制造2025》十大重点领域的基础上,进一步聚焦轨道交通装备、高端船舶和海洋工程装备、工业机器人、新能源汽车、现代农业机械、高端医疗器械和药品、新材料等市场潜力大、产业基础好且符合产业发展趋势的重点领域。(蔡倩)
中国已与30多国签署“一带一路”合作协议
日前,记者从第七届国际基础设施投资与建设高峰论坛上获悉,目前中国已经和30多个国家签署了“一带一路”合作协议,合作成果主要体现在基础设施项目方面,如印度尼西亚雅万高铁、匈牙利—塞尔维亚铁路、中国—俄罗斯东线天然气管道等一批示范项目已经建成或正在积极推进。“十三五”时期,我国将与相关国家共同推进中蒙俄、新亚欧大陆桥、中国—中亚—西亚、中国—中南半岛、中巴和孟中印缅六大经济走廊建设。这意味着双边和多边基础设施项目合作面临广阔的机遇。(蔡倩)
时代新材芳纶产业化项目落户株洲
近日,株洲时代新材料科技股份有限公司发布公告称,公司与株洲县人民政府签订战略合作框架协议,正式签约芳纶产业化项目。
据了解,时代新材芳纶产业化项目占地面积约42亩,总投资超过3亿元,于今年6月正式开工建设,建成后预计年销售收入5亿元。公司负责人表示,公司开展该项目的目标,是在3年内成为国内芳纶材料及相关制品领域优秀供应商,芳纶材料产业链在10年内有望实现年产值20亿元。该项目是时代新材在2015年与株洲县人民政府签订战略合作框架协议后,继亚胺薄膜后落户南洲新区的第二个新材料项目。
(李晓慧)
“先进翼型节能轴流风机”通过省级新产品鉴定
日前,陕西省工业和信息化厅组织有关专家,对陕西金翼通风科技有限公司研制生产的“先进翼型节能轴流风机”进行了新产品鉴定。与会专家一致认为,这种产品的整机性能达到国际先进水平,并建议加强该产品的系列化、标准化,在行业中更好地推广应用。
据陕西金翼通风科技有限公司董事长黄萍介绍,先进翼型节能轴流风机可以有效地解决纺织企业空调设备耗能高的问题,提高企业空调运行的效率,降低企业的生产成本,对纺织行业生产技术水平的提升有很大的帮助,同时能为企业带来良好的经济效益。同国际市场相比,金翼通风科技研制开发的先进翼型节能轴流风机的技术水平已达到行业领先水平,且具有国外设备无法比拟的价格优势。该设备除充分满足国内市场需求外,出口前景也相当可观。(通讯员_严家民)
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