我國新材(cai)料(liao)(liao)產(chan)業(ye)(ye)正(zheng)處于由中低端(duan)(duan)產(chan)品(pin)自(zi)(zi)給(gei)自(zi)(zi)足向中高端(duan)(duan)產(chan)品(pin)自(zi)(zi)主(zhu)研發(fa)、進口(kou)替代(dai)的過(guo)渡階段,位于全球(qiu)新材(cai)料(liao)(liao)產(chan)業(ye)(ye)的第二梯(ti)隊,與美、日等優(you)勢企業(ye)(ye)還有一(yi)定的差(cha)距。2020年(nian) 我國新材(cai)料(liao)(liao)總(zong)產(chan)值(zhi)達到 5.3 萬(wan)億元,較上一(yi)年(nian)增(zeng)長15%,預計2025 年(nian)新材(cai)料(liao)(liao)產(chan)業(ye)(ye)總(zong)產(chan)值(zhi)增(zeng)加至 10 萬(wan)億,年(nian)復合增(zeng)長率約為(wei)(wei)13.5%。產(chan)業(ye)(ye)結(jie)構呈(cheng)以特(te)種功(gong)能材(cai)料(liao)(liao)、現代(dai)高分子(zi)材(cai)料(liao)(liao)和高端(duan)(duan)金屬結(jie)構材(cai)料(liao)(liao)為(wei)(wei)主(zhu)要分布,分別占比 32%、24%和 19%。
新(xin)材(cai)(cai)(cai)料(liao)產業集(ji)聚效應(ying)顯著(zhu),細分方向(xiang)領域地理(li)分布各有側重(zhong)。江蘇、山東(dong)、浙江和(he)廣東(dong)四省(sheng)新(xin)能源規模超過10000 億,福(fu)建、安徽、湖北次之(zhi),規模超5000 億。長三角新(xin)材(cai)(cai)(cai)料(liao)產業關注新(xin)能源汽車、生(sheng)物、電(dian)子(zi)等領域,珠三角側重(zhong)于高性能復合材(cai)(cai)(cai)料(liao)等的研發, 環渤海地區則對特種(zhong)材(cai)(cai)(cai)料(liao)、前(qian)沿材(cai)(cai)(cai)料(liao)較為重(zhong)視。
隨著國(guo)(guo)家政策對(dui)航天航空、軍事、光伏電(dian)子(zi)、生物醫療領(ling)域新材(cai)料(liao)及其下游(you)產(chan)品的支持, 市場需(xu)求(qiu)不斷擴(kuo)大,同時(shi)對(dui)產(chan)品性能的要求(qiu)持續提升(sheng),新材(cai)料(liao)企業(ye)(ye)產(chan)業(ye)(ye)規模急劇擴(kuo)大、對(dui)企業(ye)(ye)、科研人員(yuan)研發(fa)能力的要求(qiu)不斷提高。下游(you)消費(fei)電(dian)子(zi)、新能源、半導(dao)體、碳(tan)纖維(wei)等行業(ye)(ye)加速(su)向國(guo)(guo)內(nei)轉移,新材(cai)料(liao)國(guo)(guo)產(chan)化(hua)需(xu)求(qiu)迫切,進口替代仍將繼(ji)續推(tui)動我國(guo)(guo)新材(cai)料(liao)產(chan)業(ye)(ye)投資的未來(lai)發(fa)展。
新材料方向之一
輕能量化材料
碳纖維
碳(tan)纖(xian)維材料(liao)以其(qi)出色的(de)性能被用于航空航天、風電、體(ti)育休閑、汽車等多(duo)個(ge)領域,是新材料(liao)領域用途最廣泛、市場化最高的(de)材料(liao),被譽為“新材料(liao)之王”。2020年四(si)大下游(you)行(xing)業(ye)碳(tan)纖(xian)維需求量(liang)的(de)占比超(chao)過70%,產(chan)值占比超(chao)過76%。
△碳纖維的應用
短期(qi)來(lai)看,2021年(nian)世界航(hang)空業(ye)的(de)恢復和風(feng)電設(she)備的(de)大量鋪(pu)設(she)能夠讓碳纖維市場(chang)回(hui)到快(kuai)速增長的(de)通道(dao)。長期(qi)來(lai)看,航(hang)空業(ye)需要消化 2020年(nian)多余(yu)的(de)產能,風(feng)電將繼續作為未來(lai)碳纖維市場(chang)增長的(de)主推動力。2020 年(nian) 10 月,全球 400 余(yu)家風(feng)能企業(ye)代表共(gong)同發布《風(feng)能北京(jing)宣言》,規劃(hua) 2020-2025 年(nian)年(nian)度新增裝機 5000 萬千瓦以上。
在各大風(feng)(feng)電(dian)廠家都擴產的背景下,目(mu)前碳纖(xian)(xian)維在風(feng)(feng)電(dian)機中的應(ying)用還未大規模(mo)鋪開,僅世(shi)界風(feng)(feng)電(dian)巨頭維斯(si)塔斯(si)一家形成了規模(mo)化應(ying)用。隨著其他風(feng)(feng)電(dian)企業對碳纖(xian)(xian)維符合材料的應(ying)用開發,風(feng)(feng)電(dian)行(xing)業對碳纖(xian)(xian)維的需(xu)求(qiu)可能會成倍(bei)增長。預計到 2025 年(nian),世(shi)界碳纖(xian)(xian)維總需(xu)求(qiu)量將超(chao)過(guo) 20 萬 噸,折合年(nian)增長率 13.3%。
鋁合金汽車車身板
鋁合(he)金是工業(ye)中應(ying)(ying)用最(zui)廣泛(fan)的(de)合(he)金,在航空、航天、汽(qi)車(che)(che)(che)(che)、機械制造(zao)、船舶及化學工業(ye)中已大量(liang)應(ying)(ying)用。在國(guo)家(jia)節(jie)能減排的(de)政策導向(xiang)(xiang)下,汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)僅僅通過設(she)計優化汽(qi)車(che)(che)(che)(che)能耗(hao)已 很難達到國(guo)家(jia)的(de)燃油排放(fang)標準,因此汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)輕質化是行業(ye)確定的(de)發展方向(xiang)(xiang)。鋁合(he)金是汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)輕量(liang)化的(de)主力(li)材料(liao),其中鋁合(he)金車(che)(che)(che)(che)身板(ban)應(ying)(ying)用在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)最(zui)重的(de)車(che)(che)(che)(che)身,是實現輕量(liang)化目標的(de)關鍵材料(liao)。
△鋁合金汽車車身板
在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)輕量(liang)化需(xu)求增(zeng)長的(de)大趨(qu)勢下,汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用鋁(lv)需(xu)求有很(hen)大增(zeng)長空間(jian)。目前汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)業用鋁(lv) 量(liang)在整車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)重(zhong)量(liang)占比20%-40%,單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)耗鋁(lv)量(liang) 120-200 公斤。當前燃油(you)(you)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)銷量(liang)占據市(shi)場超(chao)過(guo) 90%的(de)份額,是(shi)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)鋁(lv)材(cai)消耗的(de)主力。未來新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)市(shi)場將(jiang)成(cheng)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用鋁(lv)的(de)主要增(zeng)量(liang)市(shi)場:多(duo)國政府表示希望在 2025 年將(jiang)新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)市(shi)場占有率提升至 20%及以上,而(er)純電動車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)作為(wei)主力新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)品種,平均(jun)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)耗鋁(lv)量(liang)比燃油(you)(you)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)高約 30kg。從 2018 年到 2020 年,全球(qiu)新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)銷量(liang)從約 200 萬(wan)(wan)輛躍升至 331 萬(wan)(wan)輛,預計到 2025 年能(neng)夠增(zeng)長至千萬(wan)(wan)輛級別,而(er)用鋁(lv)板(ban)需(xu)求將(jiang)超(chao)過(guo) 400萬(wan)(wan)噸(dun)。
新材料方向之二
航空航天材料
聚酰亞胺(PI)
聚(ju)酰(xian)亞(ya)胺(PI)是綜合性能(neng)突出(chu)的有機高(gao)分(fen)子材(cai)料, 被譽(yu)為(wei)“二十一世紀最(zui)有希望的工程(cheng)塑料之(zhi)一”。該材(cai)料的使用(yong)溫(wen)(wen)度(du)(du)范圍很廣,能(neng)在-200~300℃的環境下長期工作,短時(shi)間(jian)耐(nai)受 400℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)。聚(ju)酰(xian)亞(ya)胺沒有明顯熔點,是目(mu)前能(neng)夠實際應用(yong)的最(zui)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)的高(gao)分(fen)子材(cai)料。同時(shi),該材(cai)料還具(ju)有高(gao)絕(jue)緣(yuan)強度(du)(du)、耐(nai)溶(rong)、耐(nai)輻照、保溫(wen)(wen)絕(jue)熱、無毒、吸聲 降噪、易安裝維護等特點。
△聚酰亞胺薄膜
根(gen)據新思界產業研究中心出具的研究報(bao)告顯示(shi),2018年全球聚(ju)酰亞(ya)(ya)胺(an)薄膜(mo)市場規模(mo)為14億(yi)美(mei)元(yuan),到2023年將達到26億(yi)美(mei)元(yuan),2018-2023年之(zhi)間(jian)的復(fu)合年增長率為12.5%。當前(qian),聚(ju)酰亞(ya)(ya)胺(an)已廣泛應用(yong)在航空航天(tian)、船(chuan)舶制(zhi)造、半導體(ti)、 電子(zi)工業、納(na)米材料(liao)、柔性顯示(shi)、激光等領域,隨著電子(zi)行業需求增加、汽車行業不斷增長、與其他聚(ju)合物相比的熱能優(you)越等,所以聚(ju)酰亞(ya)(ya)胺(an)材料(liao)發(fa)展前(qian)景十分廣闊。
碳化硅纖維
碳化硅(gui)纖(xian)(xian)(xian)(xian)維(SiC 纖(xian)(xian)(xian)(xian)維)是繼碳纖(xian)(xian)(xian)(xian)維之后發(fa)展的(de)(de)(de)又一種新(xin)(xin)型(xing)高(gao)性能纖(xian)(xian)(xian)(xian)維,屬國家戰略性新(xin)(xin)興材(cai)料。當前,采用(yong)碳化硅(gui)纖(xian)(xian)(xian)(xian)維制造的(de)(de)(de)陶瓷基(ji)復合材(cai)料在航(hang)空發(fa)動機(ji)領域的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)價(jia)值(zhi)非(fei)常顯著(zhu),西方發(fa)達國家已(yi)成功應(ying)用(yong)此類產品改(gai)良航(hang)空發(fa)動機(ji)多個(ge)部(bu)(bu)件,提升了(le)航(hang)空發(fa)動機(ji)的(de)(de)(de)效率。隨著(zhu)碳化硅(gui)纖(xian)(xian)(xian)(xian)維性能進(jin)一步(bu)改(gai)善,生產工藝(yi)逐步(bu)優(you)化,未來該材(cai)料有(you)(you)望(wang)在更(geng)多航(hang)空發(fa)動機(ji)部(bu)(bu)件上應(ying)用(yong),并(bing)有(you)(you)望(wang)擴(kuo)展至(zhi)其他高(gao)價(jia)值(zhi)民用(yong)領域,潛在市場空間(jian)廣闊。
△碳化硅纖維的應用
全球(qiu)產(chan)能規模(mo)以及(ji)未來對(dui)該材料的(de)需求(qiu)預(yu)期據不(bu)完全統計(ji),2015 年(nian)全球(qiu)連續碳化硅纖維的(de)總產(chan)量達 300 噸。未來幾年(nian),隨(sui)著美日主要生(sheng)產(chan)商進(jin)一(yi)步擴(kuo)(kuo)產(chan),中國、中東生(sheng)產(chan)商入局,預(yu)計(ji)世界碳化硅纖維總產(chan)量至 2025 年(nian)有望(wang)(wang)增長至 500 噸左右。根據 Stratistics MRC 預(yu)測,SiC 纖維市場(chang)(chang) 2017 年(nian)的(de)估(gu)值為 2.5 億美元左右。隨(sui)著 SiC 纖維的(de)研究(jiu)工作不(bu)斷(duan)深入、使用場(chang)(chang)景逐步增加,其市場(chang)(chang)需求(qiu)有望(wang)(wang)快(kuai)速擴(kuo)(kuo)大。預(yu)計(ji)到(dao)(dao) 2026 年(nian) SiC 纖維的(de)市場(chang)(chang)規模(mo)將增長至 35.87 億美元,復合(he)年(nian)增長率(lv)將達到(dao)(dao) 34.4%。
新材料方向之三
半導體材料
硅 片
硅片(pian)(pian)(pian)位于半(ban)導(dao)(dao)體(ti)產(chan)業鏈上(shang)游,是(shi)半(ban)導(dao)(dao)體(ti)器件和太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池的(de)主要(yao)(yao)(yao)原(yuan)材料(liao),主要(yao)(yao)(yao)應用(yong)(yong)(yong)于光伏(fu)(fu)和半(ban)導(dao)(dao)體(ti)兩個領域,下游需(xu)求近(jin)年(nian)(nian)來不(bu)(bu)斷增長。光伏(fu)(fu)用(yong)(yong)(yong)硅片(pian)(pian)(pian)位于光伏(fu)(fu)產(chan)業鏈的(de)上(shang)游,近(jin)年(nian)(nian)來其需(xu)求在(zai)不(bu)(bu)斷上(shang)升,據 CPIA 預測,全球光伏(fu)(fu)市(shi)(shi)場的(de)年(nian)(nian)裝機量在(zai) 2023年(nian)(nian)將超過(guo)375GW,具(ju)有廣闊的(de)市(shi)(shi)場和發(fa)展(zhan)前景。半(ban)導(dao)(dao)體(ti)用(yong)(yong)(yong)硅片(pian)(pian)(pian)位于產(chan)業鏈的(de)最上(shang)游,主要(yao)(yao)(yao)應用(yong)(yong)(yong)于集成電(dian)路、分立(li)器件及傳(chuan)感器,是(shi)制造(zao)芯片(pian)(pian)(pian)的(de)關鍵材料(liao),影響著(zhu)更下游的(de)汽車、計(ji)算機等產(chan)業的(de)發(fa)展(zhan),是(shi)半(ban)導(dao)(dao)體(ti)產(chan)業鏈的(de)基石。
△硅片的應用
半(ban)導體硅(gui)片(pian)的(de)需求(qiu)量逐(zhu)年(nian)(nian)上升,規模不斷增(zeng)長,2020 年(nian)(nian)全球半(ban)導體硅(gui)片(pian)的(de)出貨(huo)量達到(dao) 12.41 億(yi)平方英寸, 2021年(nian)(nian)全球半(ban)導體硅(gui)片(pian)市(shi)場規模為113億(yi)美(mei)元(yuan)。預計(ji)到(dao)2030 年(nian)(nian)將達到(dao) 150 億(yi)美(mei)元(yuan),復合(he)年(nian)(nian)增(zeng)長率為 3.6%。
碳化硅(SiC)
碳化硅(gui)屬于第三代半導(dao)體(ti)材料(liao),具備禁帶(dai)寬度大(da)、熱(re)導(dao)率高(gao)、臨界擊穿場強(qiang)高(gao)、電子飽和漂移速率高(gao)等特點(dian)。碳化硅(gui)材料(liao)制備的(de)射(she)頻器 件及(ji)功率器件可廣泛應用(yong)于新(xin)能源汽(qi)車(che)、光伏(fu)、5G 通信等領域,隨著新(xin)能源汽(qi)車(che)、光伏(fu)產業(ye)的(de)發(fa)展將促進碳化硅(gui)市場成長。
△碳化硅的應用
2020 年(nian)(nian)全球 SiC 器(qi)件(jian)市場(chang)規模達(da) 11.84 億美(mei)元,預計到 2025 年(nian)(nian)有(you)望(wang)(wang)增(zeng)長(chang)(chang)至 59.79 億美(mei)元,對應復(fu)合(he)(he)年(nian)(nian)均增(zeng)長(chang)(chang)率(lv)為 38.2%。根(gen)據(ju)測算(suan),在碳中(zhong)和趨勢下,受益于(yu) SiC 在新能源(yuan)汽車、光 伏、風電、工控等領域的(de)持續滲透,SiC 功(gong)率(lv)器(qi)件(jian)市場(chang)規模有(you)望(wang)(wang)從(cong) 2020 年(nian)(nian)的(de) 2.92 億美(mei)元增(zeng)長(chang)(chang)至 2025 年(nian)(nian)的(de) 38.58 億美(mei)元,對應復(fu)合(he)(he)年(nian)(nian)均增(zeng)長(chang)(chang)率(lv)為 67.6%;以(yi)及在5G通信、下游SiC功(gong)率(lv)及射(she)頻器(qi)件(jian)高速增(zeng)長(chang)(chang)的(de)需(xu)求也將帶動 SiC 材料市場(chang)規模快速成長(chang)(chang)。
高純金屬濺射靶材
濺(jian)射(she)靶(ba)(ba)(ba)(ba)(ba)材是集成電路(lu)的(de)(de)核(he)心材料(liao)之(zhi)一,近年(nian)來向著高(gao)濺(jian)射(she)率(lv)、高(gao)純(chun)金屬的(de)(de)方向發展。其下(xia)游應用(yong)場(chang)(chang)景主(zhu)要包括(kuo)半導體、面板(ban)、太陽能(neng)電池(chi),隨著消費(fei)電子終端市(shi)(shi)場(chang)(chang)的(de)(de)發展與完善,高(gao)純(chun)金屬濺(jian)射(she)靶(ba)(ba)(ba)(ba)(ba)材的(de)(de)下(xia)游需求不斷(duan)上(shang)升,2013-2020 年(nian)全球(qiu)靶(ba)(ba)(ba)(ba)(ba)材市(shi)(shi)場(chang)(chang)規模的(de)(de)復合(he)增(zeng)速(su)達 14%,市(shi)(shi)場(chang)(chang)規模逐漸擴大。濺(jian)射(she)靶(ba)(ba)(ba)(ba)(ba)材的(de)(de)行業壁壘較高(gao),美國與日(ri)本企(qi)業掌(zhang)握(wo)核(he)心技(ji)(ji)術(shu),壟(long)斷(duan)全球(qiu)市(shi)(shi)場(chang)(chang)。我(wo)國的(de)(de)濺(jian)射(she)靶(ba)(ba)(ba)(ba)(ba)材行業起步較晚(wan),較為(wei)落后,但市(shi)(shi)場(chang)(chang)需求全球(qiu)領先(xian), 國產替(ti)代空(kong)間(jian)大。國內企(qi)業正在逐漸突(tu)破(po)技(ji)(ji)術(shu)瓶頸(jing),為(wei)打破(po)美日(ri)壟(long)斷(duan)高(gao)端靶(ba)(ba)(ba)(ba)(ba)材市(shi)(shi)場(chang)(chang)的(de)(de)不利局面而努(nu)力。
△高純金屬濺射靶材
數據(ju)(ju)顯示, 2019 年國(guo)內(nei)需求占(zhan)全球靶(ba)(ba)(ba)(ba)材(cai)市(shi)(shi)場(chang)規模超過 30%,而(er)本土廠(chang)商供給(gei)約占(zhan)國(guo)內(nei)市(shi)(shi)場(chang)的 30%,高端(duan)靶(ba)(ba)(ba)(ba)材(cai)主要從美日韓進口(kou),國(guo)內(nei)靶(ba)(ba)(ba)(ba)材(cai)市(shi)(shi)場(chang)至少(shao)有十倍的進口(kou)替代空(kong)間。僅就(jiu)半導(dao)體用戶靶(ba)(ba)(ba)(ba)材(cai)而(er)言,據(ju)(ju)中國(guo)電子材(cai)料(liao)行業協會(hui)統(tong)計,2020 年國(guo)內(nei)半導(dao)體領域用濺(jian)射(she)(she)(she)靶(ba)(ba)(ba)(ba)材(cai)市(shi)(shi)場(chang)規模 16.15 億(yi)元人民(min)(min)幣(bi)。預計到 2025 年,國(guo)內(nei)晶圓制造(zao)用濺(jian)射(she)(she)(she)靶(ba)(ba)(ba)(ba)材(cai)市(shi)(shi)場(chang)規模將(jiang)增(zeng)長(chang)至 2.17 億(yi)美元,封裝領域用濺(jian)射(she)(she)(she)靶(ba)(ba)(ba)(ba)材(cai)將(jiang)增(zeng)長(chang)至 1.18 億(yi)美元,合計 3.35 億(yi)美 元,大約是人民(min)(min)幣(bi) 23.45 億(yi)元人民(min)(min)幣(bi)左右,所以國(guo)內(nei)濺(jian)射(she)(she)(she)靶(ba)(ba)(ba)(ba)材(cai)發展潛力巨大。
助力新材料行業持續增長
聚焦新材料行(xing)(xing)業(ye)發展(zhan),助(zhu)推企(qi)業(ye)成功轉(zhuan)型升級。遠大方略(lve)(lve)聚焦行(xing)(xing)業(ye)發展(zhan)趨(qu)勢(shi),專研(yan)行(xing)(xing)業(ye)解決方案,為企(qi)業(ye)量身(shen)定制改善(shan)方案,幫助(zhu)企(qi)業(ye)突破(po)增長(chang)瓶頸,構建產業(ye)生態鏈,實現(xian)轉(zhuan)型升級戰略(lve)(lve)增長(chang)。