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從萬億產(chǎn)值出發(fā)，如何洞察化工新材料的當(dāng)下與未來？
文章來源：賢集網(wǎng)     更新時間：2024-12-25 14:30:38
在當(dāng)今科技飛速發(fā)展的時代，化工新材料作為新材料產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵一環(huán)，正發(fā)揮著日益重要的作用，深刻影響著眾多領(lǐng)域的變革與進步。



一、化工新材料概覽：多元領(lǐng)域，精彩紛呈



化工新材料是新材料產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，具有傳統(tǒng)化工材料所不具備的優(yōu)異性或特殊功能，相較于傳統(tǒng)材料，它性能更優(yōu)、附加值更高、技術(shù)難度更大、應(yīng)用領(lǐng)域更廣，產(chǎn)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(tǒng)合成材料的高端產(chǎn)品，又囊括高性能膜材料、電子化學(xué)品等功能性材料和高性能專用與精細化學(xué)品，甚至包括石墨烯等前沿新材料。



其應(yīng)用范圍廣泛，對汽車、新能源、電子電器、現(xiàn)代軌道交通、航空航天、國防軍工等國民經(jīng)濟關(guān)鍵領(lǐng)域的輕量化、精密化、綠色化發(fā)展舉足輕重。從產(chǎn)品類別細分，主要有三類：一是傳統(tǒng)化工材料的高端品種；二是新領(lǐng)域的高端化工產(chǎn)品；三是通過二次加工生產(chǎn)的化工新材料，且其范疇隨著經(jīng)濟、科技與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展持續(xù)演變。



化工新材料主要涵蓋九大領(lǐng)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(fā)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(chǎn)技術(shù)，著重發(fā)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(xiàn)有高端產(chǎn)品品質(zhì)。



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(chǎn)業(yè)化，力促己二腈等關(guān)鍵配套單體產(chǎn)業(yè)化，發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)配套材料，提升高性能工程塑料工業(yè)技術(shù)，開發(fā)高端產(chǎn)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(chǎn)品。發(fā)展關(guān)鍵是突破高端 TPU 彈性體、環(huán)保功能性聚醚等生產(chǎn)技術(shù)，著力發(fā)展高檔涂料、高檔合成革等特種異氰酸酯，開發(fā)環(huán)保產(chǎn)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(lián)劑。需推進苯基有機硅單體及衍生物產(chǎn)業(yè)化，重點發(fā)展高端氟、硅聚合物，含氟功能性膜材料和高品質(zhì)含氟、硅精細化學(xué)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(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)，積極開發(fā)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(fā)展高強和高模碳纖維、對位芳綸等高端產(chǎn)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(guān)鍵技術(shù)，促進燃料電池膜及工業(yè)用高性能雙極膜裝備產(chǎn)業(yè)化，加快各類分離膜國產(chǎn)化。



電子化學(xué)品（消費量占比 — 約 11.6%，銷售金額占比 — 約 38%）：如半導(dǎo)體集成電路用化學(xué)品、封裝測試化學(xué)品等。重點發(fā)展為集成電路、平板顯示器、新能源電池、印制電路板等領(lǐng)域配套的電子化學(xué)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(chǎn)業(yè)



近年來，我國化工新材料產(chǎn)業(yè)成績卓著。2022 年產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)銷售收入 1.3 萬億元，首次突破萬億大關(guān)，產(chǎn)能達到 4500 萬噸 / 年，產(chǎn)量超 3100 萬噸，2023 年產(chǎn)值更是超過 1.2 萬億元。



行業(yè)先后攻克了一系列高端材料難題，在高端聚烯烴領(lǐng)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(xué)級 PMMA 等高性能產(chǎn)品問世；橡膠領(lǐng)域，氫化丁腈橡膠等高性能橡膠誕生；纖維領(lǐng)域，高強高模聚酰亞胺、大絲束碳纖維等高性能纖維涌現(xiàn)；膜材料領(lǐng)域，鈣鈦量子點光學(xué)膜等高性能膜材料研發(fā)成功；電子化學(xué)品領(lǐng)域，超高純電子級氫氟酸、電子級硫酸等電子化學(xué)品填補國內(nèi)空白，對集成電路、新能源等重點產(chǎn)業(yè)鏈保障能力顯著增強，為保障國家能源安全和產(chǎn)業(yè)鏈安全立下汗馬功勞。



三、全球態(tài)勢剖析：增長迅猛，競爭激烈



全球化工新材料產(chǎn)業(yè)保持快速增長態(tài)勢，新一代信息技術(shù)與新材料作為制造業(yè)的兩大 “底盤技術(shù)”，深度融合推動制造業(yè)邁向高端。全球新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴張，2023 年全球新材料產(chǎn)值達 7.2 萬億美元，化工新材料產(chǎn)量超 1.1 億噸，產(chǎn)值約 4700 億美元，預(yù)計 2025 年可達 4800 億美元，其是未來科技發(fā)展與經(jīng)濟增長的核心領(lǐng)域，也是建設(shè)世界制造業(yè)強國的關(guān)鍵要素，更是綜合國力競爭的焦點。



然而，全球新材料產(chǎn)業(yè)壟斷加劇，高端材料技術(shù)壁壘愈發(fā)顯著。大型跨國公司憑借技術(shù)、資金、人才等優(yōu)勢，筑起技術(shù)、專利壁壘，主導(dǎo)了大多數(shù)高技術(shù)含量、高附加值新材料產(chǎn)品開發(fā)。全球呈現(xiàn)三級梯隊競爭格局：第一梯隊是美國陶氏化學(xué)、德國巴斯夫等全球化布局成熟、知名度高、經(jīng)驗豐富的企業(yè)；第二梯隊如德國贏創(chuàng)、美國 3M 等發(fā)達國家前列企業(yè)，全球化布局有側(cè)重，營收以本國區(qū)域為主；第三梯隊是巴西、印度等新興經(jīng)濟體國家專注本國的企業(yè)，在政府支持下奮力追趕。



全球化工新材料產(chǎn)業(yè)伴隨先進制造業(yè)發(fā)展，呈現(xiàn)高技術(shù)引領(lǐng)、新產(chǎn)品迭代、產(chǎn)業(yè)化擴張、需求面擴大等特點，并向綠色化、低碳化、精細化、節(jié)約化邁進。以材料基因工程為代表的新材料設(shè)計新方法加速創(chuàng)新進程，大幅縮減研發(fā)周期與成本。



四、國內(nèi)困境與機遇：挑戰(zhàn)重重，前景廣闊



我國新材料產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)體系完備，規(guī)模龐大，已構(gòu)建全球門類最全、規(guī)模第一的材料產(chǎn)業(yè)體系，諸多材料產(chǎn)量位居世界首位，還逐步形成以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、“產(chǎn)學(xué)研用” 相結(jié)合的創(chuàng)新體系，在環(huán)渤海、長江三角洲等地形成產(chǎn)業(yè)集群。



但目前我國化工新材料產(chǎn)業(yè)仍存在問題：



一是產(chǎn)能過剩，主要化工產(chǎn)品產(chǎn)能增速遠超需求，如合成樹脂產(chǎn)量增長快，傳統(tǒng)行業(yè)消費量緩增，2022 年 24 種主要化工產(chǎn)品總產(chǎn)能與消費比升至 118%，供需矛盾突出。



二是結(jié)構(gòu)性矛盾凸顯，國內(nèi)高端制造業(yè)對高端新材料需求旺盛，但石化行業(yè)創(chuàng)新不足、綠色安全發(fā)展水平低，制約高端發(fā)展，2022 年高端化工材料平均自給率約 54%，部分產(chǎn)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(chǎn)品競爭激烈，市場競爭向全產(chǎn)業(yè)鏈一體化轉(zhuǎn)變，“專精特新” 成創(chuàng)效主流，跨國公司加速布局國內(nèi)高端市場。



四是高端技術(shù)受制于人，“十三五” 以來，國內(nèi)高端聚烯烴等多依賴引進跨國公司技術(shù)，高純電子化學(xué)品、關(guān)鍵催化劑等核心技術(shù)仍未掌握，與國際領(lǐng)先企業(yè)差距明顯。



盡管挑戰(zhàn)諸多，但機遇并存。終端制造企業(yè)加速高端材料國產(chǎn)化替代，國內(nèi)下游新興產(chǎn)業(yè)對高端化工新材料需求強勁，為產(chǎn)業(yè)帶來新契機。在創(chuàng)新鏈上，國內(nèi)材料基礎(chǔ)研究備受重視，化學(xué)與材料科學(xué)領(lǐng)域研究活躍，大科學(xué)裝置助力原始創(chuàng)新。產(chǎn)業(yè)鏈方面，我國擁有從原油開采到煉制，從原料到工藝、產(chǎn)品、加工、應(yīng)用、回收的全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，中國石化等企業(yè)在多領(lǐng)域取得突破，布局廢舊材料資源化利用。



五、未來發(fā)展趨向：融合創(chuàng)新，綠色領(lǐng)航



展望未來，“十四五” 期間我國化工新材料產(chǎn)業(yè)重點發(fā)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(shù)發(fā)展上，將與多學(xué)科深度融合，機器學(xué)習(xí)、人工智能等技術(shù)有望重塑材料科學(xué)研究范式；科技革命與產(chǎn)業(yè)變革聚焦信息功能材料創(chuàng)新，促進其需求與技術(shù)躍升；綠色低碳發(fā)展促使材料綠色生產(chǎn)技術(shù)和生物基材料蓬勃發(fā)展，成為綠色低碳引擎；滿足極端環(huán)境和高端裝備制造的新材料將掀起技術(shù)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(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，要堅持 “四個面向”，開展扎實基礎(chǔ)研究與應(yīng)用基礎(chǔ)研究，搶占新材料競爭制高點，支持傳統(tǒng)材料領(lǐng)域創(chuàng)新；強化頂層設(shè)計與機制創(chuàng)新，國家、學(xué)科、企業(yè)各司其職，攻關(guān)尖端材料，推動大宗材料高端化、基礎(chǔ)材料低成本化；發(fā)揮一體化優(yōu)勢，延伸融合產(chǎn)業(yè)鏈，強化協(xié)同創(chuàng)新與聯(lián)合攻關(guān)，實現(xiàn) “四鏈融合”，重視原材料資源可持續(xù)發(fā)展；應(yīng)用人工智能助力新材料篩選開發(fā)，變革傳統(tǒng)研發(fā)模式；推動綠色化工技術(shù)發(fā)展應(yīng)用，踐行綠色化學(xué)原則，實現(xiàn)工業(yè)綠色轉(zhuǎn)型。



總之，化工新材料產(chǎn)業(yè)雖面臨挑戰(zhàn)，但憑借深厚底蘊與創(chuàng)新活力，必將在未來大放異彩，為全球科技進步與經(jīng)濟發(fā)展注入強大動力。

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來源：賢集網(wǎng)
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