我(wo)國新(xin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)產(chan)(chan)(chan)業(ye)(ye)正處于(yu)由中(zhong)低(di)端產(chan)(chan)(chan)品自(zi)給自(zi)足向中(zhong)高(gao)端產(chan)(chan)(chan)品自(zi)主研發、進口替代的過渡階段,位于(yu)全球新(xin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)產(chan)(chan)(chan)業(ye)(ye)的第二梯隊,與美、日(ri)等優(you)勢企業(ye)(ye)還(huan)有一定的差距。2020年(nian) 我(wo)國新(xin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)總產(chan)(chan)(chan)值(zhi)(zhi)達到 5.3 萬億(yi)元(yuan),較上一年(nian)增(zeng)長15%,預(yu)計(ji)2025 年(nian)新(xin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)產(chan)(chan)(chan)業(ye)(ye)總產(chan)(chan)(chan)值(zhi)(zhi)增(zeng)加至 10 萬億(yi),年(nian)復合增(zeng)長率約(yue)為13.5%。產(chan)(chan)(chan)業(ye)(ye)結(jie)構呈以(yi)特種功能材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)、現代高(gao)分子(zi)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)和高(gao)端金屬結(jie)構材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)為主要分布(bu),分別占比(bi) 32%、24%和 19%。
新材(cai)(cai)料(liao)產業集聚效應顯著(zhu),細分方向(xiang)領域(yu)地理分布各有側重。江(jiang)蘇、山東(dong)、浙江(jiang)和廣(guang)東(dong)四省新能(neng)源規模超(chao)過10000 億,福建、安徽、湖北次(ci)之(zhi),規模超(chao)5000 億。長三角新材(cai)(cai)料(liao)產業關注新能(neng)源汽車、生物、電子等(deng)領域(yu),珠三角側重于高性能(neng)復合材(cai)(cai)料(liao)等(deng)的研發(fa), 環(huan)渤海地區則對特(te)種材(cai)(cai)料(liao)、前沿材(cai)(cai)料(liao)較(jiao)為重視(shi)。
隨著國家(jia)政策對(dui)航天航空、軍(jun)事(shi)、光(guang)伏(fu)電(dian)子、生(sheng)物醫療領域新(xin)材料及其下游產(chan)(chan)品的(de)支持(chi), 市場需求(qiu)不斷擴(kuo)大(da),同(tong)時對(dui)產(chan)(chan)品性能(neng)的(de)要求(qiu)持(chi)續提(ti)升,新(xin)材料企業(ye)(ye)產(chan)(chan)業(ye)(ye)規(gui)模(mo)急劇擴(kuo)大(da)、對(dui)企業(ye)(ye)、科研(yan)人員研(yan)發(fa)能(neng)力的(de)要求(qiu)不斷提(ti)高。下游消費電(dian)子、新(xin)能(neng)源、半導體、碳纖維等行業(ye)(ye)加(jia)速向國內轉移,新(xin)材料國產(chan)(chan)化需求(qiu)迫(po)切(qie),進口替代仍將繼續推動我國新(xin)材料產(chan)(chan)業(ye)(ye)投資的(de)未(wei)來(lai)發(fa)展。
新材料方向之一
輕能量化材料
碳纖維
碳纖維材(cai)料(liao)(liao)以其(qi)出色的(de)(de)性能被(bei)用(yong)于航空航天、風電(dian)、體(ti)育休閑、汽(qi)車等多個領域(yu),是新(xin)材(cai)料(liao)(liao)領域(yu)用(yong)途(tu)最廣泛、市(shi)場(chang)化最高(gao)的(de)(de)材(cai)料(liao)(liao),被(bei)譽(yu)為(wei)“新(xin)材(cai)料(liao)(liao)之王”。2020年四大下游行業(ye)碳纖維需(xu)求(qiu)量的(de)(de)占比超(chao)過70%,產值占比超(chao)過76%。
△碳纖維的應用
短期來看,2021年(nian)(nian)世界航空業(ye)的(de)恢復和風(feng)電設(she)備的(de)大(da)量鋪設(she)能(neng)(neng)夠讓碳(tan)纖維市(shi)場(chang)回到快速增(zeng)(zeng)長的(de)通(tong)道。長期來看,航空業(ye)需要(yao)消化 2020年(nian)(nian)多余的(de)產能(neng)(neng),風(feng)電將(jiang)繼(ji)續(xu)作為(wei)未來碳(tan)纖維市(shi)場(chang)增(zeng)(zeng)長的(de)主推動力。2020 年(nian)(nian) 10 月,全球 400 余家風(feng)能(neng)(neng)企業(ye)代(dai)表共同發布(bu)《風(feng)能(neng)(neng)北(bei)京宣言》,規(gui)劃 2020-2025 年(nian)(nian)年(nian)(nian)度新增(zeng)(zeng)裝機 5000 萬千瓦以上(shang)。
在各大風(feng)電廠家都擴產(chan)的(de)(de)背景(jing)下,目前碳(tan)纖維(wei)(wei)在風(feng)電機中的(de)(de)應用還未大規模鋪(pu)開(kai)(kai),僅世界(jie)風(feng)電巨頭維(wei)(wei)斯塔(ta)斯一家形成了規模化應用。隨著其他風(feng)電企(qi)業對(dui)碳(tan)纖維(wei)(wei)符合(he)材料的(de)(de)應用開(kai)(kai)發,風(feng)電行業對(dui)碳(tan)纖維(wei)(wei)的(de)(de)需求可能(neng)會成倍(bei)增(zeng)長。預計到 2025 年,世界(jie)碳(tan)纖維(wei)(wei)總需求量將超過 20 萬 噸,折合(he)年增(zeng)長率 13.3%。
鋁合金汽車車身板
鋁(lv)合(he)金是工業(ye)中應用最(zui)廣泛的(de)(de)合(he)金,在航(hang)空、航(hang)天、汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)、機械(xie)制造(zao)、船(chuan)舶及化(hua)(hua)學(xue)工業(ye)中已(yi)大量應用。在國家(jia)(jia)節(jie)能(neng)減排的(de)(de)政策導向(xiang)下,汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)(xing)業(ye)僅僅通過設計優化(hua)(hua)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)能(neng)耗已(yi) 很難達到國家(jia)(jia)的(de)(de)燃(ran)油排放標準(zhun),因此(ci)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)輕質化(hua)(hua)是行(xing)(xing)業(ye)確定(ding)的(de)(de)發展(zhan)方向(xiang)。鋁(lv)合(he)金是汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)(xing)業(ye)輕量化(hua)(hua)的(de)(de)主力材料(liao),其中鋁(lv)合(he)金車(che)(che)身板應用在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)最(zui)重的(de)(de)車(che)(che)身,是實現輕量化(hua)(hua)目標的(de)(de)關(guan)鍵材料(liao)。
△鋁合金汽車車身板
在(zai)汽(qi)車(che)(che)輕量(liang)化需(xu)求(qiu)增(zeng)(zeng)長的大趨勢下,汽(qi)車(che)(che)用(yong)(yong)鋁(lv)需(xu)求(qiu)有很大增(zeng)(zeng)長空間。目(mu)前汽(qi)車(che)(che)產業用(yong)(yong)鋁(lv) 量(liang)在(zai)整車(che)(che)重量(liang)占比(bi)20%-40%,單車(che)(che)耗鋁(lv)量(liang) 120-200 公斤。當(dang)前燃油車(che)(che)銷(xiao)量(liang)占據市(shi)場(chang)超過(guo) 90%的份額(e),是汽(qi)車(che)(che)鋁(lv)材消耗的主(zhu)力(li)。未來新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)車(che)(che)市(shi)場(chang)將(jiang)成(cheng)為(wei)汽(qi)車(che)(che)用(yong)(yong)鋁(lv)的主(zhu)要增(zeng)(zeng)量(liang)市(shi)場(chang):多國(guo)政府表示希望在(zai) 2025 年(nian)(nian)將(jiang)新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)車(che)(che)市(shi)場(chang)占有率(lv)提升至(zhi) 20%及以上,而(er)(er)純(chun)電動車(che)(che)作(zuo)為(wei)主(zhu)力(li)新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)車(che)(che)品種(zhong),平均單車(che)(che)耗鋁(lv)量(liang)比(bi)燃油車(che)(che)高約 30kg。從 2018 年(nian)(nian)到 2020 年(nian)(nian),全(quan)球新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)車(che)(che)銷(xiao)量(liang)從約 200 萬輛(liang)躍升至(zhi) 331 萬輛(liang),預計到 2025 年(nian)(nian)能(neng)(neng)夠增(zeng)(zeng)長至(zhi)千萬輛(liang)級別,而(er)(er)用(yong)(yong)鋁(lv)板(ban)需(xu)求(qiu)將(jiang)超過(guo) 400萬噸。
新材料方向之二
航空航天材料
聚酰亞胺(PI)
聚(ju)(ju)酰(xian)亞(ya)胺(an)(PI)是綜(zong)合(he)性能突出的(de)有機高分(fen)子(zi)材(cai)料(liao)(liao), 被譽為“二十一世紀最有希望的(de)工程塑(su)料(liao)(liao)之一”。該材(cai)料(liao)(liao)的(de)使用溫(wen)(wen)(wen)度范圍很廣,能在-200~300℃的(de)環境下長(chang)期工作,短(duan)時(shi)間耐受 400℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)。聚(ju)(ju)酰(xian)亞(ya)胺(an)沒有明顯熔點,是目前能夠實際應(ying)用的(de)最耐高溫(wen)(wen)(wen)的(de)高分(fen)子(zi)材(cai)料(liao)(liao)。同時(shi),該材(cai)料(liao)(liao)還具有高絕緣強度、耐溶、耐輻照、保溫(wen)(wen)(wen)絕熱、無(wu)毒(du)、吸(xi)聲 降噪、易(yi)安裝(zhuang)維護等特點。
△聚酰亞胺薄膜
根據新思界(jie)產(chan)業研究中心出具的(de)研究報告(gao)顯(xian)(xian)示,2018年(nian)全(quan)球聚(ju)(ju)酰亞胺薄(bo)膜市(shi)場規模為(wei)14億美元,到(dao)(dao)2023年(nian)將達到(dao)(dao)26億美元,2018-2023年(nian)之間(jian)的(de)復合年(nian)增(zeng)長率為(wei)12.5%。當前,聚(ju)(ju)酰亞胺已(yi)廣泛應用在航(hang)空航(hang)天、船舶制(zhi)造、半(ban)導體、 電子工(gong)業、納米材料、柔性顯(xian)(xian)示、激光等領域,隨著電子行(xing)業需求增(zeng)加、汽(qi)車行(xing)業不斷增(zeng)長、與其他聚(ju)(ju)合物相比的(de)熱能優(you)越等,所(suo)以聚(ju)(ju)酰亞胺材料發展前景十分廣闊(kuo)。
碳化硅纖維
碳(tan)化(hua)硅(gui)纖(xian)維(wei)(SiC 纖(xian)維(wei))是繼碳(tan)纖(xian)維(wei)之后(hou)發展的(de)又一(yi)種(zhong)新型高(gao)性(xing)(xing)能(neng)纖(xian)維(wei),屬國家戰略性(xing)(xing)新興材(cai)料(liao)。當(dang)前(qian),采用(yong)碳(tan)化(hua)硅(gui)纖(xian)維(wei)制造的(de)陶瓷基復合材(cai)料(liao)在航(hang)空(kong)發動(dong)(dong)機(ji)領域的(de)應(ying)用(yong)價(jia)值非常顯著,西(xi)方發達(da)國家已成功應(ying)用(yong)此類產品改良(liang)航(hang)空(kong)發動(dong)(dong)機(ji)多(duo)個部件,提升了航(hang)空(kong)發動(dong)(dong)機(ji)的(de)效率。隨著碳(tan)化(hua)硅(gui)纖(xian)維(wei)性(xing)(xing)能(neng)進一(yi)步改善,生產工藝(yi)逐步優(you)化(hua),未來該材(cai)料(liao)有望(wang)在更多(duo)航(hang)空(kong)發動(dong)(dong)機(ji)部件上應(ying)用(yong),并有望(wang)擴展至其他高(gao)價(jia)值民用(yong)領域,潛在市(shi)場空(kong)間廣闊。
△碳化硅纖維的應用
全球產能(neng)規模以及未來(lai)(lai)對該材料(liao)的(de)需求(qiu)預期據(ju)不(bu)完全統(tong)計(ji),2015 年(nian)全球連續碳(tan)化硅纖(xian)維(wei)的(de)總產量達(da) 300 噸。未來(lai)(lai)幾年(nian),隨著美(mei)(mei)日主要生產商進一步(bu)擴產,中(zhong)國、中(zhong)東(dong)生產商入局(ju),預計(ji)世界碳(tan)化硅纖(xian)維(wei)總產量至 2025 年(nian)有(you)望增(zeng)長至 500 噸左右。根據(ju) Stratistics MRC 預測,SiC 纖(xian)維(wei)市場(chang)(chang) 2017 年(nian)的(de)估(gu)值為 2.5 億美(mei)(mei)元(yuan)左右。隨著 SiC 纖(xian)維(wei)的(de)研究工作(zuo)不(bu)斷(duan)深入、使(shi)用場(chang)(chang)景逐(zhu)步(bu)增(zeng)加,其市場(chang)(chang)需求(qiu)有(you)望快速擴大。預計(ji)到 2026 年(nian) SiC 纖(xian)維(wei)的(de)市場(chang)(chang)規模將增(zeng)長至 35.87 億美(mei)(mei)元(yuan),復合(he)年(nian)增(zeng)長率將達(da)到 34.4%。
新材料方向之三
半導體材料
硅 片
硅(gui)(gui)(gui)片(pian)(pian)位(wei)于(yu)(yu)半導(dao)體產(chan)(chan)業(ye)(ye)鏈上(shang)游(you),是(shi)(shi)半導(dao)體器(qi)件(jian)和(he)太陽(yang)能(neng)電(dian)池的(de)(de)主要原材料(liao),主要應(ying)用(yong)于(yu)(yu)光(guang)(guang)伏(fu)和(he)半導(dao)體兩(liang)個(ge)領(ling)域,下(xia)游(you)需求(qiu)(qiu)近(jin)年來(lai)不斷增長。光(guang)(guang)伏(fu)用(yong)硅(gui)(gui)(gui)片(pian)(pian)位(wei)于(yu)(yu)光(guang)(guang)伏(fu)產(chan)(chan)業(ye)(ye)鏈的(de)(de)上(shang)游(you),近(jin)年來(lai)其需求(qiu)(qiu)在不斷上(shang)升,據 CPIA 預測,全球光(guang)(guang)伏(fu)市場的(de)(de)年裝機(ji)量在 2023年將超過375GW,具有廣闊的(de)(de)市場和(he)發展(zhan)前(qian)景。半導(dao)體用(yong)硅(gui)(gui)(gui)片(pian)(pian)位(wei)于(yu)(yu)產(chan)(chan)業(ye)(ye)鏈的(de)(de)最上(shang)游(you),主要應(ying)用(yong)于(yu)(yu)集(ji)成電(dian)路、分立(li)器(qi)件(jian)及傳感器(qi),是(shi)(shi)制造芯片(pian)(pian)的(de)(de)關鍵材料(liao),影響(xiang)著更下(xia)游(you)的(de)(de)汽(qi)車(che)、計算機(ji)等(deng)產(chan)(chan)業(ye)(ye)的(de)(de)發展(zhan),是(shi)(shi)半導(dao)體產(chan)(chan)業(ye)(ye)鏈的(de)(de)基(ji)石。
△硅片的應用
半導體(ti)(ti)硅片(pian)的需求量(liang)逐(zhu)年(nian)(nian)(nian)(nian)上(shang)升,規模(mo)不斷增長(chang),2020 年(nian)(nian)(nian)(nian)全(quan)球半導體(ti)(ti)硅片(pian)的出貨量(liang)達到(dao) 12.41 億平方英寸, 2021年(nian)(nian)(nian)(nian)全(quan)球半導體(ti)(ti)硅片(pian)市場規模(mo)為113億美(mei)元。預計到(dao)2030 年(nian)(nian)(nian)(nian)將達到(dao) 150 億美(mei)元,復合年(nian)(nian)(nian)(nian)增長(chang)率為 3.6%。
碳化硅(SiC)
碳化硅(gui)屬(shu)于第三(san)代半導體材(cai)料,具備(bei)禁(jin)帶寬(kuan)度大(da)、熱導率高、臨界擊穿場(chang)強高、電子飽和(he)漂移速率高等特點。碳化硅(gui)材(cai)料制備(bei)的射頻器 件(jian)及功率器件(jian)可(ke)廣(guang)泛應用于新能源(yuan)汽車、光伏、5G 通(tong)信等領域,隨著新能源(yuan)汽車、光伏產(chan)業(ye)的發(fa)展將促(cu)進碳化硅(gui)市場(chang)成(cheng)長。
△碳化硅的應用
2020 年(nian)(nian)全球(qiu) SiC 器(qi)件市場(chang)規模達 11.84 億(yi)美(mei)元,預計到 2025 年(nian)(nian)有望(wang)增(zeng)長(chang)至 59.79 億(yi)美(mei)元,對(dui)應復合(he)年(nian)(nian)均增(zeng)長(chang)率為 38.2%。根(gen)據測算,在(zai)碳中和趨勢下(xia),受益于 SiC 在(zai)新能源汽(qi)車、光 伏(fu)、風電、工控等(deng)領域的(de)(de)(de)持續滲透(tou),SiC 功(gong)率器(qi)件市場(chang)規模有望(wang)從 2020 年(nian)(nian)的(de)(de)(de) 2.92 億(yi)美(mei)元增(zeng)長(chang)至 2025 年(nian)(nian)的(de)(de)(de) 38.58 億(yi)美(mei)元,對(dui)應復合(he)年(nian)(nian)均增(zeng)長(chang)率為 67.6%;以及在(zai)5G通信、下(xia)游SiC功(gong)率及射頻器(qi)件高速增(zeng)長(chang)的(de)(de)(de)需求也(ye)將(jiang)帶(dai)動 SiC 材料市場(chang)規模快速成長(chang)。
高純金屬濺射靶材
濺(jian)射(she)(she)靶(ba)(ba)材(cai)(cai)是(shi)集成電路的(de)核心材(cai)(cai)料(liao)之一(yi),近年(nian)來向著(zhu)高(gao)(gao)濺(jian)射(she)(she)率、高(gao)(gao)純(chun)金屬的(de)方向發展(zhan)。其下游應用場景主要包括半導體、面板、太陽能電池,隨(sui)著(zhu)消費電子終(zhong)端(duan)市(shi)(shi)場的(de)發展(zhan)與(yu)完善,高(gao)(gao)純(chun)金屬濺(jian)射(she)(she)靶(ba)(ba)材(cai)(cai)的(de)下游需求(qiu)不斷上升,2013-2020 年(nian)全球靶(ba)(ba)材(cai)(cai)市(shi)(shi)場規(gui)模(mo)的(de)復(fu)合增(zeng)速達(da) 14%,市(shi)(shi)場規(gui)模(mo)逐漸(jian)擴大(da)。濺(jian)射(she)(she)靶(ba)(ba)材(cai)(cai)的(de)行業壁壘較(jiao)高(gao)(gao),美(mei)國(guo)與(yu)日本(ben)企業掌握核心技術,壟(long)斷全球市(shi)(shi)場。我(wo)國(guo)的(de)濺(jian)射(she)(she)靶(ba)(ba)材(cai)(cai)行業起步較(jiao)晚(wan),較(jiao)為落后(hou),但市(shi)(shi)場需求(qiu)全球領先, 國(guo)產(chan)替代空間大(da)。國(guo)內企業正在逐漸(jian)突(tu)破技術瓶頸,為打破美(mei)日壟(long)斷高(gao)(gao)端(duan)靶(ba)(ba)材(cai)(cai)市(shi)(shi)場的(de)不利局面而努力。
△高純金屬濺射靶材
數(shu)據(ju)顯示, 2019 年國(guo)(guo)內(nei)需求占全球靶材(cai)(cai)市場(chang)(chang)規(gui)模超(chao)過 30%,而本(ben)土(tu)廠商供給約(yue)占國(guo)(guo)內(nei)市場(chang)(chang)的 30%,高端靶材(cai)(cai)主要從美(mei)日韓進(jin)口,國(guo)(guo)內(nei)靶材(cai)(cai)市場(chang)(chang)至少有十倍的進(jin)口替代空間(jian)。僅就半導體用戶靶材(cai)(cai)而言,據(ju)中國(guo)(guo)電(dian)子材(cai)(cai)料行業協會統計(ji),2020 年國(guo)(guo)內(nei)半導體領域用濺射(she)靶材(cai)(cai)市場(chang)(chang)規(gui)模 16.15 億元人(ren)民幣(bi)(bi)。預(yu)計(ji)到 2025 年,國(guo)(guo)內(nei)晶圓制造用濺射(she)靶材(cai)(cai)市場(chang)(chang)規(gui)模將增長(chang)至 2.17 億美(mei)元,封裝領域用濺射(she)靶材(cai)(cai)將增長(chang)至 1.18 億美(mei)元,合計(ji) 3.35 億美(mei) 元,大(da)(da)約(yue)是人(ren)民幣(bi)(bi) 23.45 億元人(ren)民幣(bi)(bi)左右,所以國(guo)(guo)內(nei)濺射(she)靶材(cai)(cai)發(fa)展(zhan)潛力巨大(da)(da)。
助力新材料行業持續增長
聚(ju)焦(jiao)新(xin)材料行(xing)業(ye)(ye)發(fa)展,助推企(qi)業(ye)(ye)成功(gong)轉型升(sheng)級。遠(yuan)大方略(lve)聚(ju)焦(jiao)行(xing)業(ye)(ye)發(fa)展趨勢,專研行(xing)業(ye)(ye)解(jie)決方案,為企(qi)業(ye)(ye)量身(shen)定(ding)制改善(shan)方案,幫助企(qi)業(ye)(ye)突破增長瓶(ping)頸(jing),構建產業(ye)(ye)生態鏈,實現轉型升(sheng)級戰略(lve)增長。