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新材料革命蓄勢待發 石墨烯等成新風口

在中國,越來越多的新材料應用出現在你我日常生活中,新材料行業已成為投資風口,其正在重新定義材料產業“新版圖”,中國正在“引爆”一場新材料產業革命。

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《中國經濟周刊》 記者 郭志強︱北京報道

(本文刊發于《中國經濟周刊》2020年第1期)

“在當前新一輪產業升級和科技革命大背景下,新材料產業必將成為未來高新技術產業發展的基石和先導,對全球經濟、科技、環境等各個領域發展產生深刻影響。中國是石墨資源大國,也是石墨烯研究和應用開發最活躍的國家之一。”2015年10月23日,國家主席習近平在參觀英國曼徹斯特大學國家石墨烯研究院時談及新材料產業發展令人記憶猶新。

近年來,隨著新材料市場規模擴大和產業資本的推動,新材料研發成果密集涌現。在中國,越來越多的新材料應用出現在你我日常生活中,新材料行業已成為投資風口,其正在重新定義材料產業“新版圖”,中國正在“引爆”一場新材料產業革命。

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生活中,新材料無處不在

新材料正影響和改變著人類的生活,小到衣食住行,大到國計民生。

在當下及未來的重點發展領域里,航空航天、電子信息、新能源、高端制造等都離不開新材料的鼎力支撐,新材料在新能源汽車、功能服裝、智能家居等應用場景正呈現其優良性能。其中以石墨烯為代表的新材料備受關注。

石墨烯制成的智能穿戴產品輕巧、柔韌,甚至可以輻射的形式釋放熱量,例如新材料制作的發熱服飾不僅“高顏值”,還暗藏“黑科技”——如絲襪般輕薄,但在零下20℃下竟毫無冷意。

東興證券預測,中國可穿戴設備的市場規模穩步增長,預計2020年可以達到607億元。對應的新材料石墨烯薄膜的市場規模預計2020年也將達到405億元。

新材料產業分析人士坦言,“一旦石墨烯宏量制備技術和應用技術的瓶頸完全突破,其市場規模將達到萬億級的產值。”

除了新材料可用于穿戴設備之外,開發的高溫碳轉換電極材料、納米復合材料等新材料也廣泛用于新能源汽車領域。

經過7~8年的堅守,新材料行業創業者李思幸終于迎來了新材料產品從實驗室轉向市場應用的“春天”——他所在的湖南醫家智烯新材料科技股份有限公司(下稱“醫家智烯”)研發的石墨烯發熱膜首次應用于新能源車輛熱管理系統,實現了石墨烯產品在該領域應用的新突破。

綠色化、智能化正成為新材料發展的新趨勢。目前,發達國家80%以上的中空玻璃使用LOW-E玻璃(又稱“低輻射玻璃”),其優異的隔熱效果和良好的透光性走入大眾生活;簡約式乃至裝配式建筑通過新材料和新技術的使用,可以減少油漆、溶劑的使用,降低二次污染。

對此,中國工程院院士、電子材料專家屠海令表示,“綠色智能新材料技術及產業化將成為未來發展的主要方向,在追求效益的同時更加注重資源節約、環境保護、公共健康以及智慧城市等目標。”

102 “醫家智烯”的石墨烯發熱薄膜生產線 《中國經濟周刊》記者 郭志強 攝

“醫家智烯”的石墨烯發熱薄膜生產線  (《中國經濟周刊》記者 郭志強 攝)

新材料成為投資新風口

新材料產業在世界各發達國家的經濟和國防安全中的基礎地位凸顯,這些國家紛紛將新材料列為國家科技發展規劃最重要的領域之一。

“發達國家為搶占新材料科技的戰略高地,紛紛制定出相關戰略計劃并投入巨資。”1月5日,新材料在線聯合創始人施發滿接受《中國經濟周刊》采訪時表示。

工信部預計,到2025 年產業總產值將達到10萬億元,并保持年均增長20%;到2035年,我國新材料產業總體實力將躍居全球前列,新材料產業發展體系基本建成,并能為本世紀中葉實現制造強國提供基礎支持。

隨著經濟全球化,市場國際化的趨勢加劇,中國以其巨大的市場潛力和政策扶持成為新材料投資熱點,世界新材料行業中心正進一步向中國轉移。

2019年,化工巨頭巴斯夫計劃在湛江投資100億美元興建改性工程塑料生產裝置;2018年11月,美國亨斯邁復合材料天津工廠奠基動工,工廠總投資1.3億元人民幣。

除了跨國公司看好中國新材料市場,大量的產業資本在國內多重利好政策強勢推動下,紛紛進入新材料行業,近年來新材料擬融資項目保持快速增長。

據新材料在線統計,自2014年以來,國內擬融資的新材料項目數保持快速增長,截至2018年底,收錄全部新材料項目數達到3923個。

施發滿認為,“企業和投資機構紛紛看好新材料產業的發展前景,各路資本的大量涌入,為新材料產業帶來了刺激效應,使其呈現出前所未有的新熱點和新動態。”

目前,新材料項目主要集中在先進高分子材料、高性能纖維及復合材料及金屬材料。由于新材料在新能源、環保 、通信、航空航天、國防軍工等領域廣泛使用,市場需求比較大,因此上述領域成為新材料產業資本追逐的熱門項目。

賽瑞研究分析,受當地經濟發展狀況和創業環境影響,廣東、江蘇、上海成為新材料項目集聚區國內前三強,且新材料項目融資呈現出天使輪及A輪項目占絕大多數、融資規模較大等特點。

103-1 新材料產業下游的應用加快了其產業化速度

 新材料產業下游的應用加快了其產業化速度  (《中國經濟周刊》記者 郭志強 攝)

103-2 新材料應用于新能源電池領域 《中國經濟周刊》記者 郭志強 攝

 新材料應用于新能源電池領域 (《中國經濟周刊》記者 郭志強 攝)

萬億規模 新材料重新定義產業新版圖

作為支撐國民經濟發展的基礎,高技術產業的發展先導,新材料行業正在重新定義材料產業版圖。

據新材料在線統計,中國新材料產業市場規模迅速增長,2017年,中國新材料產業規模約3.4萬億元,預計到2020年,新材料產業規模突破5萬億元。

專家指出,我國新材料產業呈現穩步增長態勢,鋰電材料、半導體材料、石墨烯材料等優勢細分行業全球領先。

中國鋰電材料行業表現尤為突出,特別是動力鋰電池領域一馬當先。2014年以來,全球鋰離子電池領域消費增長迅速,預計到2022年全球電動汽車鋰電池需求量將超過325GWh。目前中國是全球新能源汽車產業發展最快的國家,預計到2020年,中國動力電池需求量將超90GWh。

華夏基石研報預測,2020年中國鋰電池市場規模接近2100億元規模,增長超30%。

中國半導體材料產業規模增速全球第一。今年1月,阿里達摩院發布了《2020 十大科技趨勢》,報告指出,在摩爾定律放緩以及算力和存儲需求爆發的雙重壓力下,以硅為主體的經典晶體管很難維持半導體產業的持續發展,各大半導體廠商對于3納米以下的芯片走向都沒有明確的答案。新材料將通過全新物理機制實現全新的邏輯、存儲及互聯概念和器件,推動半導體產業的革新。

“新材料和新機制將會對傳統的半導體產業進行全面洗牌,包括材料的生長、器件的制備以及電路的工作原理都會發生根本性的變化。”報告還指出,從更長遠的角度來看,更具挑戰性的材料和全新的物理機制將是半導體產業能夠保持甚至加速指數式增長的關鍵。

此外,中國石墨烯材料技術也同步世界領先水平,其下游的應用市場加快了石墨烯產業化速度。石墨烯技術在華為產品Mate 20 X散熱系統得到應用,三星公司最快將于2020年推出配備石墨烯電池的手機……

中信證券預計,到2020年石墨烯的市場規模將達到230億元左右,市場快速增長的貢獻主要來自石墨烯用于導電劑的粉體價格將突破成本瓶頸,石墨烯導電劑市場空間迎來快速發展。

賽瑞研究也預測,隨著石墨烯成本的降低和下游應用滲透率的提高,2018—2025年石墨烯市場規模的復合年均增長率將達到37.05%。

“隨著全球制造業和高技術產業的飛速發展,新材料的市場需求日益增長,新材料產業發展前景十分廣闊。”世紀證券研報表示。


2020年第1期《中國經濟周刊》封面

2020年第1期《中國經濟周刊》封面

(編輯:陳棟棟 )
(發布編輯:崔曉萌)
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