新材料產(chǎn)業(yè)投資分析報告

出處：磁性世界 發(fā)布時間： 2007-3-7 9:21:44

     新材料產(chǎn)業(yè)是當(dāng)今世界各國重點發(fā)展的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一。新材料技術(shù)對其他領(lǐng)域的發(fā)展起著引導(dǎo)、支撐和相互依存的關(guān)鍵性作用，是最具推動力的共性基礎(chǔ)技術(shù)。具有優(yōu)異性能或特定功能、應(yīng)用前景廣闊的新材料已成為發(fā)展信息、航天、能源、生物等高技術(shù)的重要基礎(chǔ)材料。   
      
　　一、關(guān)于新材料   
       
    （一）新材料的界定與分類   
       
    1、概念界定   
       
    新材料是指那些新出現(xiàn)或已在發(fā)展中的、具有傳統(tǒng)材料所不具備的優(yōu)異性能和特殊功能的材料。新材料與傳統(tǒng)材料之間并沒有截然的分界，新材料在傳統(tǒng)材料基礎(chǔ)上發(fā)展而成，傳統(tǒng)材料經(jīng)過組成、結(jié)構(gòu)、設(shè)計和工藝上的改進(jìn)從而提高材料性能或出現(xiàn)新的性能都可發(fā)展成為新材料。   
       
    2、分類   
       
    新材料作為高新技術(shù)的基礎(chǔ)和先導(dǎo)，應(yīng)用范圍極其廣泛，它同信息技術(shù)、生物技術(shù)一起成為二十一世紀(jì)最重要和最具發(fā)展?jié)摿Φ念I(lǐng)域。同傳統(tǒng)材料一樣，新材料可以從結(jié)構(gòu)組成、功能和應(yīng)用領(lǐng)域等多種不同角度對其進(jìn)行分類，不同的分類之間相互交叉和嵌套，目前，一般按應(yīng)用領(lǐng)域和當(dāng)今的研究熱點把新材料分為以下的主要領(lǐng)域：   
       
    電子信息材料、新能源材料、納米材料、先進(jìn)復(fù)合材料、先進(jìn)陶瓷材料、生態(tài)環(huán)境材料、新型功能材料（含高溫超導(dǎo)材料、磁性材料、金剛石薄膜、功能高分子材料等）、生物醫(yī)用材料、高性能結(jié)構(gòu)材料、智能材料、新型建筑及化工新材料等。   
       
     （1）電子信息材料   
       
    電子信息材料是指在微電子、光電子技術(shù)和新型元器件基礎(chǔ)產(chǎn)品領(lǐng)域中所用的材料，主要包括單晶硅為代表的半導(dǎo)體微電子材料；激光晶體為代表的光電子材料；介質(zhì)陶瓷和熱敏陶瓷為代表的電子陶瓷材料；釹鐵硼永磁材料為代表的磁性材料；光纖通信材料；磁存儲和光盤存儲為主的數(shù)據(jù)存儲材料；壓電晶體與薄膜材料；貯氫材料和鋰離子嵌入材料為代表的綠色電池材料等。這些基礎(chǔ)材料及其產(chǎn)品支撐著通信、計算機、信息家電與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。   
       
    電子信息材料的總體發(fā)展趨勢是向著大尺寸、高均勻性、高完整性、以及薄膜化、多功能化和集成化方向發(fā)展。當(dāng)前的研究熱點和技術(shù)前沿包括柔性晶體管、光子晶體、SiC、GaN、ZnSe等寬禁帶半導(dǎo)體材料為代表的第三代半導(dǎo)體材料、有機顯示材料以及各種納米電子材料等。   
       
    （2）新能源材料   
       
    新能源和再生清潔能源技術(shù)是21世紀(jì)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最具有決定性影響的五個技術(shù)領(lǐng)域之一，新能源包括太陽能、生物質(zhì)能、核能、風(fēng)能、地?zé)帷⒑Ｑ竽艿纫淮文茉匆约岸坞娫粗械臍淠艿?。新能源材料則是指實現(xiàn)新能源的轉(zhuǎn)化和利用以及發(fā)展新能源技術(shù)中所要用到的關(guān)鍵材料。主要包括儲氫電極合金材料為代表的鎳氫電池材料、嵌鋰碳負(fù)極和LiCoO2正極為代表的鋰離子電池材料、燃料電池材料、Si半導(dǎo)體材料為代表的太陽能電池材料以及鈾、氘、氚為代表的反應(yīng)堆核能材料等。   
       
    當(dāng)前研究熱點和技術(shù)前沿包括高能儲氫材料、聚合物電池材料、中溫固體氧化物燃料電池電解質(zhì)材料、多晶薄膜太陽能電池材料等。   
       
    （3）納米材料   
       
    納米材料是指由尺寸小于100nm（0.1-100nm）的超細(xì)顆粒構(gòu)成的具有小尺寸效應(yīng)的零維、一維、二維、三維材料的總稱。納米材料的概念形成于80年代中期，由于納米材料會表現(xiàn)出特異的光、電、磁、熱、力學(xué)、機械等性能，納米技術(shù)迅速滲透到材料的各個領(lǐng)域，成為當(dāng)前世界科學(xué)研究的熱點。按物理形態(tài)分，納米材料大致可分為納米粉末、納米纖維、納米膜、納米塊體和納米相分離液體等五類。盡管目前實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的納米料主要是碳酸鈣、白炭黑、氧化鋅等納米粉體材料，其它基本上還處于實驗室的初級研究階段，大規(guī)模應(yīng)用預(yù)計要到5-10年以后，但毫無疑問，以納米材料為代表的納米科技必將對二十一世紀(jì)的經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展產(chǎn)生深刻的影響。   
       
    當(dāng)前的研究熱點和技術(shù)前沿包括：以碳納米管為代表的納米組裝材料；納米陶瓷和納米復(fù)合材料等高性能納米結(jié)構(gòu)材料；納米涂層材料的設(shè)計與合成；單電子晶體管、納米激光器和納米開關(guān)等納米電子器件的研制、C60超高密度信息存貯材料等。   

（4）復(fù)合材料   
       
    復(fù)合材料是由兩種或多種性質(zhì)不同的材料通過物理和化學(xué)復(fù)合，組成具有兩個或兩個以上相態(tài)結(jié)構(gòu)的材料。該類材料不僅性能優(yōu)于組成中的任意一個單獨的材料，而且具有組分單獨不具有的獨特性能。   
       
    復(fù)合材料按用途主要可分為結(jié)構(gòu)復(fù)合材料和功能復(fù)合材料兩大類。結(jié)構(gòu)復(fù)合材料主要作為承力結(jié)構(gòu)使用的材料，由能承受載荷的增強體組元（如玻璃、陶瓷、碳素、高聚物、金屬、天然纖維、織物、晶須、片材和顆粒等）與能聯(lián)結(jié)增強體成為整體材料同時又起傳力作用的基體組元（如樹脂、金屬、陶瓷、玻璃、碳和水泥等）構(gòu)成。結(jié)構(gòu)材料通常按基體的不同分為聚合物基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料、碳基復(fù)合材料和水泥基復(fù)合材料等。功能材料是指除力學(xué)性能以外還提供其它物理、化學(xué)、生物等性能的復(fù)合材料。包括壓電、導(dǎo)電、雷達(dá)隱身、永磁、光致變色、吸聲、阻燃、生物自吸收等種類繁多的復(fù)合材料，具有廣闊的發(fā)展前途。未來的功能復(fù)合材料比重將超過結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，成為復(fù)合材料發(fā)展的主流。   
       
    未來復(fù)合材料的研究方向主要集中在納米復(fù)合材料、仿生復(fù)合材料和多功能智能復(fù)合材料等領(lǐng)域。   
       
    （5）生態(tài)環(huán)境材料   
       
    生態(tài)環(huán)境材料是在人類認(rèn)識到生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重要戰(zhàn)略意義和世界各國紛紛走可持續(xù)發(fā)展道路的背景下提出來的，是國內(nèi)外材料科學(xué)與工程研究發(fā)展的必然趨勢。一般認(rèn)為生態(tài)環(huán)境材料是具有滿意的使用性能同時又被賦予優(yōu)異的環(huán)境協(xié)調(diào)性的材料。   
       
    這類材料的特點是消耗的資源和能源少，對生態(tài)和環(huán)境污染小，再生利用率高，而且從材料制造、使用、廢棄直到再生循環(huán)利用的整個壽命過程，都與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)。主要包括：環(huán)境相容材料，如純天然材料（木材、石材等）、仿生物材料（人工骨、人工器臟等）、綠色包裝材料（綠色包裝袋、包裝容器）、生態(tài)建材（無毒裝飾材料等）；環(huán)境降解材料（生物降解塑料等）；環(huán)境工程材料，如環(huán)境修復(fù)材料、環(huán)境凈化材料（分子篩、離子篩材料）、環(huán)境替代材料（無磷洗衣粉助劑）等。   
       
    生態(tài)環(huán)境材料研究熱點和發(fā)展方向包括再生聚合物（塑料）的設(shè)計、材料環(huán)境協(xié)調(diào)性評價的理論體系、降低材料環(huán)境負(fù)荷的新工藝、新技術(shù)和新方法等。   
       
    （6）生物醫(yī)用材料   
       
    生物醫(yī)用材料是一類用于診斷、治療或替換人體組織、器官或增進(jìn)其功能的新型高技術(shù)材料，是材料科學(xué)技術(shù)中的一個正在發(fā)展的新領(lǐng)域，不僅技術(shù)含量和經(jīng)濟(jì)價值高，而且與患者生命和健康密切相關(guān)。近10多年以來，生物醫(yī)用材料及制品的市場一直保持20％左右的增長率。   
       
    生物醫(yī)用材料按材料組成和性質(zhì)分為醫(yī)用金屬材料、醫(yī)用高分子材料、生物陶瓷材料和生物醫(yī)學(xué)復(fù)合材料等。金屬、陶瓷、高分子及其復(fù)合材料是應(yīng)用最廣的生物醫(yī)用材料。按應(yīng)用生物醫(yī)用材料又可分為可降解與吸收材料、組織工程材料與人工器官、控制釋放材料、仿生智能材料等。   
       
    生物醫(yī)用材料的研究和發(fā)展方向主要為：改進(jìn)和發(fā)展生物醫(yī)用材料的生物相容性評價、研究新降解材料、研究具有全面生理功能的人工器官和組織材料、研究新藥物載體材料和材料表面改性的研究等。   
       
    （7）智能材料   
       
    20世紀(jì)80年代中期人們提出了智能材料的概念：智能材料是模仿生命系統(tǒng)，能感知環(huán)境變化并能實時地改變自身的一種或多種性能參數(shù)，作出所期望的、能與變化后的環(huán)境相適應(yīng)的復(fù)合材料或材料的復(fù)合。   
       
    智能材料是一種集材料與結(jié)構(gòu)、智能處理、執(zhí)行系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和傳感系統(tǒng)于一體的復(fù)雜的材料體系。它的設(shè)計與合成幾乎橫跨所有高技術(shù)學(xué)科領(lǐng)域。構(gòu)成智能材料的基本材料有壓電材料、形狀記憶材料、光導(dǎo)纖維、電（磁）流變液、磁致伸縮材料和智能高分子材料等。   
       
    智能材料的出現(xiàn)將使人類文明進(jìn)入一個新高度，但目前距離實用階段還有一定的距離。今后的研究重點包括以下六個方面：智能材料概念設(shè)計的仿生學(xué)理論研究、智能材料內(nèi)稟特性及智商評價體系的研究、耗散結(jié)構(gòu)理論應(yīng)用于智能材料的研究、機敏材料的復(fù)合集成原理及設(shè)計理論、智能結(jié)構(gòu)集成的非線性理論和仿人智能控制理論等。   

（8）高性能結(jié)構(gòu)材料   
       
    結(jié)構(gòu)材料指以力學(xué)性能為主的工程材料，它是國民經(jīng)濟(jì)中應(yīng)用最為廣泛的材料，從日用品、建筑到汽車、飛機、衛(wèi)星和火箭等，均以某種形式的結(jié)構(gòu)框架獲得其外形、大小和強度。鋼鐵、有色金屬等傳統(tǒng)材料都屬于此類。高性能結(jié)構(gòu)材料一般指具有更高的強度、硬度、塑性、韌性等力學(xué)性能，并適應(yīng)特殊環(huán)境要求的結(jié)構(gòu)材料。包括新型金屬材料、高性能結(jié)構(gòu)陶瓷材料和高分子材料等。   
       
    當(dāng)前的研究熱點包括：高溫合金、新型鋁合金和鎂合金、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料和高分子合金等。   
       
    （9）新型功能材料   
       
    功能材料是指表現(xiàn)出力學(xué)性能以外的電、磁、光、生物、化學(xué)等特殊性質(zhì)的材料。除前面介紹過的信息、能源、納米、生物醫(yī)用等材料外，新型功能材料主要還包括高溫超導(dǎo)材料、磁性材料、金剛石薄膜、功能高分子材料等。   
       
    當(dāng)前的研究熱點包括：納米功能材料、納米晶稀土永磁和稀土儲氫合金材料、大塊非晶材料、高溫超導(dǎo)材料、磁性形狀記憶合金材料、磁性高分子材料、金剛石薄膜的制備技術(shù)等。   
       
    （10）化工新材料   
       
    化工新材料是應(yīng)用在化工、石油等領(lǐng)域的基礎(chǔ)原材料，主要包括有機氟材料、有機硅材料、高性能纖維、納米化工材料、無機功能材料等。納米化工材料和特種化工涂料是近年來的研究熱點。   
       
    （11）新型建筑材料   
       
    新型建筑材料主要包括新型墻體材料、化學(xué)建材、新型保溫隔熱材料、建筑裝飾裝修材料等。其中化學(xué)建材包括建筑塑料、建筑涂料、建筑防水、密封材料、隔熱保溫材料、隔聲材料、特種陶瓷、建筑膠粘劑等，是我國“十五”期間要重點發(fā)展的新型建筑材料。   
       
    （12）先進(jìn)陶瓷材料   
       
    先進(jìn)陶瓷材料是指采用精制的高純、超細(xì)的無機化合物為原料及先進(jìn)的制備工藝技術(shù)制造出的性能優(yōu)異的產(chǎn)品。根據(jù)工程技術(shù)對產(chǎn)品使用性能的要求，制造的產(chǎn)品可以分別具有壓電、鐵電、導(dǎo)電、半導(dǎo)體、磁性等或具有高強、高韌、高硬、耐磨、耐腐蝕、耐高溫、高熱導(dǎo)、絕熱或良好生物相容性等優(yōu)異性能。   
       
    先進(jìn)陶瓷材料一般分為結(jié)構(gòu)陶瓷、陶瓷基復(fù)合材料和功能陶瓷三類。大部分功能陶瓷在電子工業(yè)中應(yīng)用十分廣泛，通常也稱為電子陶瓷材料。如用于制造芯片的陶瓷絕緣材料、陶瓷基板材料、陶瓷封裝材料以及用于制造電子器件的電容器陶瓷、壓電陶瓷、鐵氧體磁性材料等。   
       
    當(dāng)前的研究熱點包括陶瓷材料的強韌化技術(shù)、納米陶瓷材料的制備合成技術(shù)、先進(jìn)結(jié)構(gòu)陶瓷材料體系的設(shè)計以及電子陶瓷材料的高勻、超細(xì)技術(shù)。   
       
    （二）新材料產(chǎn)業(yè)的特點   
       
    當(dāng)前材料科學(xué)與工程領(lǐng)域正進(jìn)入一個史無前例的創(chuàng)新發(fā)展時期，新材料是其他高新技術(shù)發(fā)展的支撐和先導(dǎo)，其研究水平和產(chǎn)業(yè)化規(guī)模已成為衡量一個國家和地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技進(jìn)步和國防實力的重要標(biāo)志。概括起來，新材料行業(yè)具有以下三個特點：   

1、覆蓋范圍廣、關(guān)聯(lián)度小   
       
    新材料種類紛繁，涉及多個不同的行業(yè)，不僅有市場一度熱衷的納米材料、磁性材料等產(chǎn)品，還有與能源結(jié)合緊密的新型能源材料，與信息產(chǎn)業(yè)緊密結(jié)合的光通訊材料，更有聚氨酯、氯化聚乙烯、有機氟材料等傳統(tǒng)的高分子材料。而生產(chǎn)這些產(chǎn)品的公司分處不同的行業(yè)，無論是設(shè)備，生產(chǎn)技術(shù)，還是銷售市場都存在較大的差異?？梢哉f并不存在共同的市場基礎(chǔ)，關(guān)聯(lián)性較差，各公司的個性要強于整個“行業(yè)”的共性。   
       
    2、投資與技術(shù)高度密集   
       
    技術(shù)密集是指新材料在研制和制造過程中技術(shù)的多樣性、邊緣性和綜合性。新材料行業(yè)涉及自然科學(xué)和工程技術(shù)，多學(xué)科交叉滲透，知識和技術(shù)高度密集。投資密集是指研究開發(fā)和生產(chǎn)新材料產(chǎn)品要求有一定的投資強度。新材料行業(yè)的放大技術(shù)復(fù)雜，行業(yè)裝備一次性投入大，尤其是在工程化研究以及建立規(guī)模經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)線時，更要求比較大的投資。   
       
    3、高風(fēng)險、高收益   
       
    從風(fēng)險的角度看，首先，由于應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)步，對新材料的技術(shù)要求進(jìn)一步提高，研發(fā)風(fēng)險提高；其次，新材料品種多，大批量產(chǎn)品相對較少，由于工藝集成度加大，生產(chǎn)流程縮短，知識轉(zhuǎn)化為技術(shù)和產(chǎn)品的效率提高，存在行業(yè)風(fēng)險；第三，由于高新技術(shù)發(fā)展迅猛，新材料本身更新?lián)Q代速度加快，生命周期縮短，產(chǎn)品風(fēng)險加大。從收益的角度看，與其他傳統(tǒng)行業(yè)的上市公司相比，新材料上市公司近年業(yè)績優(yōu)良。   

    二、國外新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況   
       
    （一）國外新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀   
       
    1、新材料產(chǎn)業(yè)已成為各國發(fā)展的熱點   
       
    以新材料為基礎(chǔ)的一批新興產(chǎn)業(yè)正在迅速興起，并成為許多國家新的經(jīng)濟(jì)增長點和發(fā)展熱點。   
       
    美國政府在1991年和1995年的國家關(guān)鍵技術(shù)報告中均將新材料列為重點項目并位居首位；1993年開始把研發(fā)費用納入國家預(yù)算。   
       
    日本政府把開發(fā)新材料列為國家的第二大目標(biāo)，認(rèn)為新材料技術(shù)是推動21世紀(jì)創(chuàng)新和社會繁榮的力量，提出以新材料為基礎(chǔ)，促進(jìn)其它高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，從而鞏固其經(jīng)濟(jì)大國的地位。   
       
    德國分析了世界技術(shù)發(fā)展態(tài)勢，提出21世紀(jì)的9大重點領(lǐng)域，首選就是新材料，在總共80個課題中，屬于新材料的占到24個；在研發(fā)經(jīng)費方面，政府出資占到總數(shù)的56％，約2.7億美元。   
       
    2、技術(shù)發(fā)展進(jìn)入新時期   
       
    ①基礎(chǔ)研究取得突破性進(jìn)展：   
       
    通過材料設(shè)計技術(shù)制造出諸如超晶格材料和碳氮化合物超硬材料等人工構(gòu)造材料；高溫超導(dǎo)材料薄膜突破實驗階段；納米金屬材料研究成果已見端倪。   
       
    ②材料性能得到了突飛猛進(jìn)的提高：   
       
    新材料提供新的性能如超導(dǎo)性、磁致伸縮等；傳統(tǒng)材料由于采用新技術(shù)而使性能出現(xiàn)質(zhì)的飛躍；高臨界超導(dǎo)材料的出現(xiàn)，使超導(dǎo)的臨界溫度提高了50℃以上。   
       
    ③材料相關(guān)技術(shù)取得重大進(jìn)展：   
       
    材料的結(jié)構(gòu)與制備方面，由宏觀材料的設(shè)計進(jìn)入到微觀的原子級、分子級設(shè)計，并能以此帶動相應(yīng)的材料制備技術(shù)也達(dá)到原子級的精度；檢測方面，掃描隧道電子顯微鏡已獲得表面的原子分辯率，并可進(jìn)行單個原子的加工；超高壓高分辯率電鏡的分辯率也已達(dá)到原子級，痕量分析的靈敏度已達(dá)PPT級。   

    ④前沿技術(shù)的突破帶來材料領(lǐng)域的革命：   
       
    納米材料在催化、高精度拋光與陶瓷材料增韌改性等方面已得到實際應(yīng)用。它向國民經(jīng)濟(jì)和高技術(shù)各個領(lǐng)域的滲透以及對人類社會進(jìn)步的影響將是難以估計的；   
       
    智能材料的研究使現(xiàn)行的一些工程問題和安全可靠性檢測的概念發(fā)生了根本的變化，甚至可能萌發(fā)劃時代的技術(shù)革新。智能材料的研究已經(jīng)取得了許多重要進(jìn)展，以具有傳感、執(zhí)行等功能的電子陶瓷集成在一起而制作的機敏材料及相關(guān)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，已在高級轎車和家用電器中獲得應(yīng)用；   
       
    生態(tài)環(huán)境材料研發(fā)方面，近年來在環(huán)境凈化、防止污染、替代有害物質(zhì)、減少廢棄物、實現(xiàn)資源化和利用自然能等方面取得了重要進(jìn)展。在加強資源和能源的有效利用，材料制品的再循環(huán)制備和使用等方面的研究開發(fā)，許多國家都在立法、政策和資金等方面給予了優(yōu)先考慮。   
       
    ⑤技術(shù)發(fā)展新趨勢：   
       
    新材料及其制品與生態(tài)環(huán)境、資源更加協(xié)調(diào)；新材料的研發(fā)——生產(chǎn)——市場一體化，創(chuàng)新速度越來越快；新材料向高性能、多功能、復(fù)合、智能和低成本化方向發(fā)展；學(xué)科交叉越來越復(fù)雜，綜合利用最新科技成就越來越多。   
       
    3、新材料技術(shù)帶動和促進(jìn)了傳統(tǒng)材料的改進(jìn)與革新   
       
    1997年日本提出了一個改革傳統(tǒng)鋼的ST×21計劃，目標(biāo)是使傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)鋼的性能大幅提高，要求一般高強度鋼從400MPa及1500MPa各提高一倍，而且可焊；同時，為適應(yīng)高壓鍋爐的需要，擬開發(fā)能在650℃與350個大氣壓下工作的耐熱耐蝕鋼。   
       
    水泥也成為近年來研究的熱點，為提高性能開展了大量研究工作，如在水泥中加入塑料（PVA）可以減少宏觀缺陷，使其彎曲強度從10MPa提高到200MPa；在水泥中混以超細(xì)石英粉（0.1um）；提高抗壓強度達(dá)800MPa，可與現(xiàn)代工程陶瓷相比。   
       
    （二）國際新材料市場需求和預(yù)測   
       
    新材料產(chǎn)業(yè)涉及多個工業(yè)領(lǐng)域，產(chǎn)品市場前景廣闊。據(jù)統(tǒng)計，2000年末，新材料產(chǎn)業(yè)在世界市場和美國市場的銷售額分別約為4000億美元和1550億美元左右。日本2000年其國內(nèi)新材料的市場約為12.6萬億日元。某些新材料就其單項而言，其國際市場也是巨大的，如超導(dǎo)材料，據(jù)預(yù)測，按不變價格計算，目前超導(dǎo)材料相關(guān)產(chǎn)業(yè)的年銷售額約為20億美元，可以預(yù)計2010年的年銷售額將達(dá)600億-900億美元，其中高溫超導(dǎo)材料將占60%以上。   
       
    新材料本身是一個大的市場，而由它帶動產(chǎn)生的產(chǎn)品、新技術(shù)則是一個更大的市場。例如美國的電子工業(yè)投入1美元的半導(dǎo)體材料，可以產(chǎn)生出10美元的電子設(shè)備系統(tǒng)，在交通工業(yè)中如能延長材料使用壽命的1％，則可節(jié)約300億美元。   

    三、國內(nèi)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況   
       
    目前，我國新材料領(lǐng)域已初步形成了與國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)相適應(yīng)的門類較為齊全的新材料研制和生產(chǎn)能力，同時，一個有別于大生產(chǎn)，能符合特殊要求的新材料研究生產(chǎn)體系已經(jīng)形成。   
       
    目前我國新材料產(chǎn)業(yè)主要分布在北京、上海、浙江、江蘇、廣東、西安、山東等地，工業(yè)產(chǎn)品品種接近5000個，平均利潤率（稅前）為20－30％，每年創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益60－90億元。   
       
    ●半導(dǎo)體材料行業(yè)的企業(yè)規(guī)模小、技術(shù)相對落后、深加工能力低，設(shè)備引進(jìn)一直受到國外制約，制約了行業(yè)競爭力的提高。   
       
    ●稀土材料我國是資源大國但不是產(chǎn)業(yè)大國，由于存在重復(fù)建設(shè)、地方保護(hù)等問題，造成國內(nèi)外市場嚴(yán)重過剩，價格下降。   
       
    ●納米材料的科學(xué)研究在世界上并不落后，但在產(chǎn)業(yè)化方面卻是障礙多多，真正形成產(chǎn)品的多是初級產(chǎn)品，盈利更是不多。   
       
    ●磁性材料方面我國具有一定的規(guī)模和技術(shù)優(yōu)勢，走出了具有特色的產(chǎn)業(yè)化道路；而在能源材料方面基本保持與國際同步。   
  
（一）政策背景   
       
    新材料與生物技術(shù)、信息技術(shù)并列為二十一世紀(jì)的三大技術(shù)源動力之一，國家對新材料行業(yè)給予了重點支持，大致分為三大類：   
       
    1、前瞻性的基礎(chǔ)研究資助   
       
    主要集中在國家自然科學(xué)基金、國家高技術(shù)研究與發(fā)展計劃（863計劃）、國家重點基礎(chǔ)研究計劃（973計劃）、國家計委高科技產(chǎn)業(yè)化新材料專項，以上項目主要針對科研院所以及39個材料領(lǐng)域的國家工程研究中心的研究人員，對新材料科研項目每年總計無償資助約在3.5億元左右。   
       
    2、對產(chǎn)業(yè)化項目和產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)項目資助   
       
    主要體現(xiàn)在火炬計劃、中小企業(yè)創(chuàng)新基金、國家科技攻關(guān)計劃等三個項目上，它們發(fā)揮著技術(shù)孵化器的作用。其中，中小企業(yè)創(chuàng)新基金項目通過無償撥款、貼息貸款等方式，從1999年起每年對新材料項目資助接近9000萬元；國家科技公關(guān)計劃每年給予5000萬元的無償資助，火炬計劃對新材料項目的資助一直位列前矛（占20％以上），國家主要通過銀行貸款方式匹配資金，已將大量成果產(chǎn)業(yè)化，創(chuàng)造了極為明顯的效益。   
       
    3、對高科技企業(yè)給予出口補貼和稅收減免   
       
    從事新材料的企業(yè)，可以申請稅收減免等優(yōu)惠。以單晶硅企業(yè)為例，根據(jù)《鼓勵軟件和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》以及后來的通知，境內(nèi)從事單晶硅的企業(yè)，從2001年6月24日起到2010年底以前享受增值稅為6％，退稅款用于研究開發(fā)和擴大再生產(chǎn)后不計所得稅，生產(chǎn)性設(shè)備投入生產(chǎn)設(shè)備折舊最短可為3年，在原材料、技術(shù)和設(shè)備儀器上的進(jìn)口關(guān)稅和進(jìn)口環(huán)節(jié)增值稅予以減免。   
       
    此外，各地方政府對新材料領(lǐng)域的支持更多地體現(xiàn)在對產(chǎn)業(yè)的支持。對通過高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)證的新材料企業(yè)，在國家優(yōu)惠政策的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步予以融資優(yōu)惠、增值稅返還、加速折舊、土地使用費減免、企業(yè)所得稅抵扣和減免投資方向稅等。各地政府和開發(fā)區(qū)給予的支持力度不一，總體來看，位于各類高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)內(nèi)的企業(yè)，其稅費比區(qū)外低50％以上，這種積極的產(chǎn)業(yè)政策對新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。   
       
    但是，我國加入世貿(mào)組織會給新材料企業(yè)帶來一些負(fù)面影響：具體說，WTO協(xié)議關(guān)于《補貼和反補貼協(xié)議》對政府資金的限制，將迫使政府現(xiàn)有的各種高科技計劃遠(yuǎn)離產(chǎn)業(yè)化階段；其次，對高科技產(chǎn)品的出口補貼和稅收優(yōu)惠都是WTO協(xié)議所禁止的，出口優(yōu)惠措施似乎違反了“政府針對幾個特定部門進(jìn)行補貼的原則”和“放棄稅收或者變相不收稅”的原則，需要研究調(diào)整。   
       
    （二）優(yōu)勢分析   
       
    1、磁性材料優(yōu)勢漸顯   
       
    磁性材料主要包括金屬軟磁合金、軟磁鐵氧體等軟磁材料和永磁鐵氧體、稀土永磁、鋁鎳鈷永磁等永磁材料。金屬軟磁合金包括硅鋼和鐵鎳合金，在傳統(tǒng)行業(yè)應(yīng)用較多，軟磁鐵氧體在電子信息領(lǐng)域應(yīng)用較多。   
       
    永磁材料中，隨第三代“永磁王”——稀土釹鐵硼的發(fā)現(xiàn)和近20年來信息產(chǎn)業(yè)的騰飛，國內(nèi)釹鐵硼產(chǎn)業(yè)迅速崛起，并成為磁性材料領(lǐng)域中最具活力的部分。相關(guān)企業(yè)包括中科三環(huán)、安泰科技、太原剛玉、津濱發(fā)展、天通股份和寧波韻升。   
       
    稀土永磁釹鐵硼產(chǎn)業(yè)包括燒結(jié)和粘結(jié)釹鐵硼兩大類。由于國內(nèi)燒結(jié)釹鐵硼產(chǎn)業(yè)具有獨特的生產(chǎn)工藝，并使用國產(chǎn)化生產(chǎn)設(shè)備和低成本優(yōu)勢，使得該產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，產(chǎn)銷良好。目前，國內(nèi)企業(yè)大約有130家左右，其中有30多家生產(chǎn)能力在100噸以上，少數(shù)到達(dá)500噸以上。2000年全球燒結(jié)釹鐵硼產(chǎn)量為13940噸，國內(nèi)為6500噸，目前我國燒結(jié)釹鐵硼產(chǎn)量已經(jīng)占世界總產(chǎn)量的40％左右，與日本并駕齊驅(qū)，已成為稀土永磁大國。從1996到2000年銷售總額達(dá)到66億元，出口創(chuàng)匯5億美元，而且產(chǎn)品達(dá)到國際先進(jìn)水平。   
       
    粘結(jié)釹鐵硼產(chǎn)業(yè)中，由于國內(nèi)不能大批量生產(chǎn)快淬磁粉，磁粉原料進(jìn)口價格相對昂貴，同時IT產(chǎn)業(yè)對粘結(jié)釹鐵硼需求遠(yuǎn)小于歐美日，產(chǎn)品主要用于出口，因此發(fā)展相對緩慢。目前國內(nèi)具有規(guī)?；a(chǎn)能力的企業(yè)有4家，年產(chǎn)量達(dá)到160噸左右。   
       
    從行業(yè)看，已經(jīng)出現(xiàn)了兩極分化和優(yōu)勝劣汰的趨勢。中科三環(huán)和寧波韻升生產(chǎn)規(guī)模大、產(chǎn)品檔次較高，并且都購買了美國和日本的專利，可以合法進(jìn)入歐美主流市場，未來發(fā)展前景看好。但必須看到，國內(nèi)的釹鐵硼企業(yè)仍然面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)：一是我國還不是磁性材料強國，專利和最先進(jìn)的技術(shù)仍然在美國日本手中；二是該行業(yè)投資壁壘不高，一條生產(chǎn)線只需6000萬元左右；三是外資企業(yè)已經(jīng)將生產(chǎn)基地逐漸轉(zhuǎn)移到國內(nèi)以降低生產(chǎn)成本，如日本精工愛普生將其粘結(jié)生產(chǎn)基地全部轉(zhuǎn)移到上海，美國MQI公司在天津建立了比本土更大的生產(chǎn)基地等。因此，企業(yè)在以后的發(fā)展中，加快技術(shù)創(chuàng)新，提高產(chǎn)品質(zhì)量是關(guān)鍵，特別應(yīng)建立有效的行業(yè)協(xié)會，實行價格自律，禁止不平等競爭和惡性殺價現(xiàn)象。   


2、能源材料緊跟國際潮流   
       
    能源材料主要包括新型儲能材料和能量轉(zhuǎn)換材料，前者主要包括鋰離子電池和鎳氫電池，后者主要包括太陽能電池和燃料電池。1989年，日本率先實現(xiàn)鎳氫電池的產(chǎn)業(yè)化，在鎳氫電池領(lǐng)域，我國經(jīng)過10年努力，實現(xiàn)了正極材料、負(fù)極材料和泡沫鎳的國產(chǎn)化，達(dá)到國際先進(jìn)水平，年生產(chǎn)能力達(dá)到1.6億只/年，并且可以少量出口。鋰離子電池是二次電池中的佼佼者，它不含貴重合金元素、原材料便宜，綜合性能極高，消費潛力巨大，是最有發(fā)展前途的產(chǎn)品，1990年，日本首先實現(xiàn)鋰離子電池的產(chǎn)業(yè)化，目前日本處于第一跑道，我國、北美西歐都處于跟蹤起步階段；在太陽能電池領(lǐng)域（包括硅太陽能電池和化合物半導(dǎo)體電池），國內(nèi)已經(jīng)具備相當(dāng)?shù)纳a(chǎn)水平，并有較多的半導(dǎo)體廠生產(chǎn)，并且在云南、西藏、廣東等地區(qū)大規(guī)模應(yīng)用；目前燃料電池的材料制備和生產(chǎn)工藝都不成熟，仍然停留在實驗研究階段。國內(nèi)投入能源材料的企業(yè)包括有風(fēng)華高科、稀土高科等。   
       
    （三）存在的問題   
       
    1、半導(dǎo)體硅材料技術(shù)落后   
       
    硅是集成電路產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，半導(dǎo)體材料中98％是硅，半導(dǎo)體硅工業(yè)產(chǎn)品包括多晶硅、單晶硅（直拉和區(qū)熔）、外延片和非晶硅等，其中，直拉硅單晶廣泛應(yīng)用于集成電路和中小功率器件。區(qū)域熔單晶目前主要用于大功率半導(dǎo)體器件，比如整流二極管，硅可控整流器，大功率晶體管等。單晶硅和多晶硅應(yīng)用最廣。   
       
    國內(nèi)2000年和2001年單晶硅產(chǎn)量分別為400噸和500噸，2002年硅單晶年生產(chǎn)能力達(dá)到800噸以上，硅拋光片生產(chǎn)能力達(dá)1億平方英寸以上。從理論上講，這完全可以滿足境內(nèi)集成電路芯片廠家的需求。但境內(nèi)的8英寸集成電路芯片廠完全使用進(jìn)口硅片，6英寸芯片廠主要也使用進(jìn)口硅片，出現(xiàn)這種狀況主要有三個方面原因：   
       
    一是關(guān)鍵原材料需要進(jìn)口。與國際先進(jìn)企業(yè)相比，國內(nèi)多晶硅企業(yè)在能耗和物耗上分別高2.5－23倍，污染大、規(guī)模小、生產(chǎn)手段落后，導(dǎo)致產(chǎn)品成本價格倒掛，生產(chǎn)企業(yè)由1984年的14家和144噸年產(chǎn)量降低到1999年的2家和60噸年產(chǎn)量，企業(yè)生存日漸艱難。   
       
    2001年，國內(nèi)生產(chǎn)單晶硅500噸左右，需用多晶硅1000噸，而國內(nèi)年產(chǎn)量在100噸左右，中間的巨大缺口要依靠進(jìn)口填補。由于技術(shù)引進(jìn)的障礙，這種缺口暫時還難以克服。此外，集成電路生產(chǎn)所需的高純化學(xué)試劑、特種氣體也面臨類似的嚴(yán)峻形勢。   
       
    二是國內(nèi)廠家規(guī)模小，技術(shù)檔次低。目前，國內(nèi)硅材料廠家已超過35家，但產(chǎn)值超億元的企業(yè)只有3家。硅材料產(chǎn)品中，用于太陽能用單晶硅和分立器件區(qū)熔硅單晶所占比例過高，用于集成電路的直拉單晶硅片只占很小的部分，而且國內(nèi)目前硅片的商用化生產(chǎn)水平是100－150mm，只能小批生產(chǎn)200mm硅片，而國際主流的商用化水平是200mm，已經(jīng)可以量產(chǎn)300mm硅片。   
       
    三是深加工能力低。直拉單晶硅的后續(xù)加工、腐蝕拋光，國產(chǎn)設(shè)備難以實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，設(shè)備的引進(jìn)一直受到國外制約，難以向集成電路企業(yè)提供足量的合格產(chǎn)品，制約了產(chǎn)品的價格和市場競爭力。   
       
    加入WTO以后，對國產(chǎn)硅片的保護(hù)不復(fù)存在，不同硅材料將受到不同程度的影響：   
       
    一、用于電力電子器件和分立器件的硅材料所受沖擊較小。這類產(chǎn)品產(chǎn)量大，但檔次低，附加值、產(chǎn)能和生產(chǎn)效率也比較低，競爭相對緩和，所受沖擊較??；同時發(fā)達(dá)國家有將分立器件和相應(yīng)硅材料工業(yè)向亞洲國家轉(zhuǎn)移的趨勢，這是入世后我國硅材料產(chǎn)業(yè)繼續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。   
       
    二、集成電路用大尺寸硅外延片與拋光片受到巨大壓力。這些產(chǎn)品利潤最豐厚，但競爭也十分激烈。入世后，國內(nèi)相關(guān)廠商與日本信越、德國WackerSiltranic、三菱/住友、美國MEMC等國際一流廠商同臺競爭，這對國內(nèi)硅工業(yè)技術(shù)水平的提升形成巨大的壓力。   
       
    2、稀土材料產(chǎn)能過剩   
       
    稀土是15個鑭系元素和與其性質(zhì)相似的鈧、釔等元素的合稱。由于其獨特的化學(xué)性能和很強的活性，因此常被人們譽以“工業(yè)味精”的美稱。被廣泛應(yīng)用于新材料（如永磁材料、高溫超導(dǎo)材料、發(fā)光材料）、電子工業(yè)、冶金、石化、能源、環(huán)保、信息等行業(yè)。國內(nèi)相關(guān)的上市企業(yè)只有稀土高科一家。   
       
    我國是稀土生產(chǎn)大國，2000年與2001年我國稀土礦產(chǎn)品產(chǎn)量分別為7.3萬噸與8.06萬噸，稀土精礦產(chǎn)量分別占全世界的87.5％與88.5％，其中稀土產(chǎn)量的1/3出口，對國際稀土市場具有巨大影響。但在過去的20年中，我國稀土行業(yè)在市場上經(jīng)歷了三次大起大落，稀土產(chǎn)品出口價格一再下跌。以碳酸稀土為例，2000年市場處于高峰期時價格為1500美元/噸，到2001年9月份已跌至890美元/噸，2002年初更跌至490美元。   
       
    我國稀土行業(yè)一再陷入困境，除了亞洲金融危機和世界經(jīng)濟(jì)滑坡因素造成的需求減少外，國內(nèi)產(chǎn)業(yè)自身存在諸多問題：   
       
    一是國內(nèi)稀土企業(yè)分屬冶金、有色、軍工三大部委，分布在20多個省市，受利益驅(qū)動和地方保護(hù)主義的影響，稀土產(chǎn)業(yè)低水平重復(fù)建設(shè)問題，條塊分割，地方爭端問題較為嚴(yán)重，這使整個行業(yè)的管理、協(xié)調(diào)困難重重。   
       
    二是缺乏規(guī)模效益。我國有170家企業(yè)，但年處理能力在2000噸－5000噸的只有10家，其中年處理能力大于5000噸的只有3家。2001年稀土企業(yè)開工率約為60％，小企業(yè)太多，缺乏規(guī)模效應(yīng)，使行業(yè)整體缺乏競爭力。   
       
    三是低、中附加值的稀土初級產(chǎn)品產(chǎn)品比重占75％以上，而高純單一稀土氧化物，高級合金等高附加值產(chǎn)品僅占25％左右，利潤率太低。   
       
    四是國內(nèi)產(chǎn)學(xué)研脫節(jié)，許多成果產(chǎn)業(yè)化存在諸多困難，企業(yè)的科技更新速度慢。   
       
    這些問題的存在，使我國稀土產(chǎn)品在國際國內(nèi)市場上嚴(yán)重過剩：國內(nèi)稀土產(chǎn)量以年均25％左右的速度遞增，遠(yuǎn)高于世界總體需求每年16％的增長幅度，年均供給能力大于年均需求6－8％。   
       
    目前全世界稀土消費量在7－8萬噸之間，而我國稀土的生產(chǎn)能力已經(jīng)達(dá)到了18萬噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了世界的需求，而全國各地擴大產(chǎn)能的欲望仍很強烈。產(chǎn)銷失衡的這種狀態(tài)使稀土出口多頭對外、低價競銷。以氧化釹為例，在市場行情好時每噸達(dá)到20萬元左右，目前每噸僅為4萬元左右。結(jié)果是產(chǎn)品和資金積壓，影響了稀土產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國家企業(yè)均受受損失。   

4、光電子材料差距明顯   
       
    光電子材料中，已經(jīng)形成產(chǎn)業(yè)的包括光纖預(yù)制棒、液晶材料和LED用偏振片等。主要企業(yè)包括法爾勝、特發(fā)信息和長江通信等，還包括部分7家左右的中下游企業(yè)。主流預(yù)制棒生產(chǎn)技術(shù)和專利分別被康寧、古河、信越和阿爾卡特等國際大廠掌握，獨霸國內(nèi)80％以上的市場，形成高度壟斷和競爭的格局。而國內(nèi)科研成果在產(chǎn)業(yè)化上存在一些障礙，實際上只作為談判籌碼，因此真正的產(chǎn)業(yè)化是從國外技術(shù)引進(jìn)開始的。武漢長飛光纖光纜有限公司、江蘇法爾勝和杭州富通昭和等先后巨資投建光預(yù)制棒生產(chǎn)基地，但國際主流大廠不愿對外轉(zhuǎn)讓該高利潤業(yè)務(wù)，技術(shù)引進(jìn)一波三折，同時受市場沖擊等外在因素的影響，許多項目或提前終止、或變更資金投向，進(jìn)展緩慢。   
       
    （四）所面臨的機遇   
       
    就整體看，我國新材料產(chǎn)業(yè)目前存在五個有利條件：   
       
    1、隨著國際電子信息產(chǎn)業(yè)觸底回暖，電子信息產(chǎn)品的需求數(shù)量開始有所增加，雖然價格上還未有明顯上升，但將產(chǎn)生積極影響；   
       
    2、隨國內(nèi)產(chǎn)業(yè)整合力度的加大，優(yōu)勝劣汰的作用日趨明顯，有利于優(yōu)勢企業(yè)的崛起；   
       
    3、國內(nèi)已經(jīng)成為世界電子信息產(chǎn)業(yè)的一個重要生產(chǎn)基地，本地化配套需求很大，這給國內(nèi)企業(yè)提供了巨大市場機遇；   
       
    4、我國新材料產(chǎn)業(yè)是在國際先進(jìn)企業(yè)的壓力下，從引進(jìn)到吸收，從無到有逐漸發(fā)展起來的，入世有影響但不大，相反國內(nèi)低成本的優(yōu)勢，有利于相關(guān)企業(yè)開拓市場，引進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，加強產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級；   
       
    5、由于國內(nèi)深加工能力不強，中高檔新材料的短缺仍然是國內(nèi)新材料行業(yè)的主要特征，國內(nèi)仍然存在巨大的進(jìn)口替代機會。   
       
    （五）國內(nèi)新材料市場需求和預(yù)測   
       
    我國是世界上人口第一大國和最大的發(fā)展中國家，許多基礎(chǔ)材料（如煤炭、鋼鐵、水泥等）的需求和消耗均居世界第一，但材料的質(zhì)量、品種、規(guī)格等在很多方面均落后于發(fā)達(dá)國家，這已成為制約我國工業(yè)和國防發(fā)展的關(guān)鍵因素。這個基本國情為包括新材料在內(nèi)的所有材料提供了一個極其廣闊的大市場?！?nbsp;  
       
    對新材料的巨大需求主要來自國家支柱產(chǎn)業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代國防，例如民用飛機、汽車、高速列車等先進(jìn)交通運輸領(lǐng)域，信息與通信技術(shù)領(lǐng)域，以及能源領(lǐng)域等。這些領(lǐng)域的發(fā)展將極大刺激和帶動高性能結(jié)構(gòu)材料，微電子和光電子材料，以及特種功能材料等的發(fā)展，從而創(chuàng)造出巨大的社會經(jīng)濟(jì)效益。   
       
     (1)高性能、低成本、高可靠性的材料是我國汽車工業(yè)的重要基礎(chǔ)，特別是對先進(jìn)的熱塑性樹脂基復(fù)合材料以及高強、高韌、成形性高的鋼板的需求非常迫切。我國車用發(fā)動機、地面燃?xì)鉁u輪機和航空發(fā)動機等動力裝置需要多種高溫耐蝕材料，我國的新能源工業(yè)需要大量的清潔煤燃燒關(guān)鍵新材料、核能新材料、可再生能源用新材料、節(jié)能新材料等，到2010年我國結(jié)構(gòu)新材料的社會總需求將逾1000億元人民幣?！?nbsp;  
       
     (2)據(jù)預(yù)測，到2010年，國際光電子產(chǎn)品的總產(chǎn)值將達(dá)2000億美元，我國所占的市場份額約為10%，即我國光電子產(chǎn)品的年總產(chǎn)值將達(dá)到2000億元人民幣。   
       
     (3)我國的稀土資源非常豐富，其工業(yè)儲量約占世界總儲量的80%。隨著釹鐵硼材料的發(fā)現(xiàn)，稀土永磁材料的發(fā)展異常迅猛，全世界的年平均增長率為23%，而我國高達(dá)60%。據(jù)預(yù)測，2010年全球釹鐵硼永磁材料的產(chǎn)量將達(dá)14.6萬噸，產(chǎn)值達(dá)83億美元，其中我國的產(chǎn)量將達(dá)5.4萬噸，產(chǎn)值達(dá)31億美元，相關(guān)器件產(chǎn)值達(dá)100億-150億美元，相關(guān)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達(dá)150億-300億美元。