新材料产业技术路线图及三年行动计划研究报告

新材料产业技术路线图及三年行动计划研究报告一、产业发展现状新材料产业是体现国家实力的全球性竞争产业，其研发及产业化水平已成为衡量一个国家经济社会发展、科技进步和国家安全的重要标志。

发达国家都十分重视新材料的发展，它已成为世界各国抢占国际竞争的制高点，谋求政治、经济、军事战略优势的重要举措。

北京市对新材料产业的发展历来极为重视。

目前来看，新材料产业发展态势良好、众多新材料领域在全国领先、中小型新材料企业发展迅速。

但是新材料产业发展仍存在着一些问题：一是产业规模因地域影响受到限制；二是新材料企业自主创新能力和全球化发展不足；三是中小型企业缺乏科研资源，产学研结合不足。

为了更好更快的发展的新材料产业，通过SWOT 分析产业发展面临的优劣势以及机会与威胁，具体见表1所示。

表1 新材料产业SWOT分析矩阵优势(Strength)1. 雄厚科研实力奠定了海淀园科技资源优势2. 产业发展态势良好，形成在国内具有影响力的上市公司和“小巨人”中小企业群体3. 新材料产业集聚基地基本形成4. 独具的高端创新和创业人才资源优势劣势(Weakness)1. 资源瓶颈限制与环境管制限制海淀园新材料产业规模化发展2. 产学研脱节问题是新材料产业发展的短板3. 区域经济缺乏制造产业链限制新材料产业化发展4. 承受较高人力成本与制造人才缺乏机会(Opportunity) 威胁(Threat)1. 国内外政府高度重视战略性新兴产业发展2. 新材料产业规模急剧扩大和市场需求旺盛3. 总部经济和优势的科技资源提升海淀区经济综合竞争力4. 世界技术和产业转移扩散的机遇1. 新材料产业技术创新与国际相比差距依然很大2. 科研院所大量科研成果外流造成新材料产业发展动力不足3. 科技体制不完善以及政府对新材料产业创新和创业支持扶持政策力度不够4. 全球金融危机和我国经济下行对新材料产业发展造成较大影响根据以上的新材料产业现状、产业地位分析以及SWOT分析，为识别未来市场对新材料产业和服务的需求提供依据。

二、市场需求分析新材料产业市场需求分析，就是通过新材料产业现状、产业地位分析以及SWOT分析识别未来市场对新材料产业和服务的需求，同时也为新材料产业发展目标的确定提供依据。

当今世界，科技革命迅猛发展，新材料产品日新月异，产业升级、材料换代步伐加快。

新材料技术与纳米技术、生物技术、信息技术相互融合，结构功能一体化、功能材料智能化趋势明显，材料的低碳、绿色、可再生循环等环境友好特性倍受关注，提高新材料产业的产品性能势在必行。

发达国家高度重视新材料产业的培育和发展，在高技术含量、高附加值新材料产品中占据主导地位，对我国新材料产业发展构成较大压力，拥有新材料产品定价权。

因此，迫切需要提升新材料产业的自主创新能力，加大技术研发、资金的投入，继续增加专利的申请数量，不断提高“三高”新材料的竞争力，提升新材料产业科技现代孵化器、中介等服务业水平和规模，以满足新材料产业客户需求。

表2 产业市场需求要素序号需求要素要素内容重要性排序时间1 产品性能多元化材料微型化7 近期2 材料多功能化8 中期3 材料模块集成化9 中期4 材料智能化10 长期5 材料的低碳、绿色、可再生循环等环境友好特性11 中期6 扩大产品产量规模化生产17 长期7 技术性突破16 近期8 外地转移制造18 中期9 提高“三高”新材料竞争力注重科研成果的初试、中试和商业化12 中期10 增强新材料科研成果产业化13 中期11 加强产学研之间的合作14 中期12 加强国际合作15 近期13 增多自主创新性产品企业和政府加大R&D投入1 中期14 关键新材料领域加大科研力度2 中期15 促进新材料科研成果转化为新产品3 近期16 企业知识产权保护 4 近期17 激发大型材料企业创新动力5 近期18 利用国际科技资源 6 近期19 延伸新材料产业链发展新材料产业科技现代孵化器、中介等服务业19 近期注：近期0-3年，中期3-10年，长期10年以上三、产业发展目标根据新材料产业的现状、市场需求要素及国内外新材料产业的发展趋势，围绕行业发展与技术进步及企业调研结果，为参会代表提供了多项产业发展目标要素作为参考。

最后根据参会代表的意见，凝练出15项产业目标要素，具体见表3所示。

表3 产业发展方向及目标要素序号发展方向编号具体目标当前水平实现水平近期中期长期1 提高产业自主创新能力1.1 重点新材料企业研发投入占销售收入比重不低于5%研发经费不断增多，但重点新材料企业研发投入占销售收入的比重较低√2 1.2 产业核心技术得到突破对重大核心技术、关键技术的突破不够√3 1.3 加快“三高”新材料产品开发新材料产品开发缓慢√4 1.4 建成一批具有国际先进水平的创新平台专业化的科技成果转移机构并未为科技成果的市场化和产业化提供很好的支撑√5 1.5 提高政府资助研发、产业化、中小企业创业和新材料产业化的资助比例资助分散、力度不够√6 提升产业地位2.1 发展研发业和“三高”新材料产业研发业和“三高”新材料产业已形成一定规模√7 2.2 发展新材料研发服务业形成了一批新材料产业科技现代孵化器、中介√8 2.3 培育专业性骨干企业中小企业新材料企业发√展迅速9 2.4 做强做大新材料产业基地新材料产业集聚基地基本形成√10 发展关键新材料领域3.1 新材料产品综合保障能力显著提高新材料产品综合保障能力不高√11 3.2 实现关键品种产业化高端新材料科技成果产业化不足√12 产业规模进一步扩大4.1 新材料产业国内市场销售速度持续增长产业规模有限√13 4.2 新材料产业年均增长率大幅提高2002-2012年总收入逐年增加√14 4.3 并购国内外地新材料制造企业，实现外地产业化、新材料企业集团化发展国内并购行为不多√15 产业发展国际化5.1 深化国际合作交流产业国际化水平较低√5.2 支持企业跨国并购国际知名品牌的企业集团国际并购行为较少√到2015年，新材料产业规划总目标如下：一是打造成为全国新材料产业的研发创新中心、总部注册中心和产业化辐射中心；二是推动新材料产业研发环节国际化发展；三是加强政产学研合作,进行重大技术难题联合攻关；四是到2015年，总收入达到2000亿元。

具体目标包括，支持企业重点研发项目创新，适时推动产业化示范工程；打造8个创新能力强、具有核心竞争力、新材料销售收入超100亿元的综合性龙头企业；培育15个新材料销售收入超过50亿元的专业性骨干企业，80个十亿规模以上的行业领军企业。

重点具体目标表4 新材料产业发展目标方向细分领域2013（产值：亿元）2014（产值：亿元）2015（产值：亿元）稀土功能材料高纯稀土金属集成化提纯技术80 92 105 磁能积加矫顽力大于65 的永磁材料技术120 138 158 大容量高稳定性储能材料技术100 110 120半导体材料碳化硅晶片生长技术20 23 26 多晶硅绿色生产工艺40 46 52 8 英寸、12 英寸硅单晶生长及硅片加工产业化技术60 69 79高品质特殊钢超高纯铁冶炼技术60 69 79 大规格铸锭熔铸技术55 63 72大锻件最佳化学成分配比、成型和热处理工艺技术65 75 85先进高分子材料基础聚合物制备、集成创新和成套工艺技术120 138 157无机非金高纯石墨（≥4N）电加60 69 80四、技术壁垒分析技术壁垒也叫技术性障碍，是实现产业目标需要克服的技术难点。

技术壁垒分析是依据未来市场需求和产业发展目标，分析影响产业目标实现的技术壁垒（包括工艺壁垒）。

核心工作是从现存的技术壁垒中筛选出优先要解决的关键技术问题，通过对这些技术壁垒的攻克，带动产业的技术升级，实现产业目标。

产业关键技术作为一个先进技术群能保障国家相关技术目标的实现。

各个国家在其目标不同的情况下会选择不同的产业关键技术。

同时，伴随着时间推移和技术更替，以及国内外环境的改变，产业关键技术的内容也会随之做出相应的变更和调整。

依据“‘十二五’新材料产业发展规划”和“国家新材料产业‘十二五’发展规划”，并根据新材料产业历年来各细分产业总收入和利润总额情况，确定了产业发展的技术领域；根据国内外海淀区新材料企业技术水平和创新能力，确定了产业发展的13项关键技术难点。

表5 产业发展关键技术难点序号技术领域编号技术难点排序1稀土功能材料1.1高纯稀土金属集成化提纯技术2属材料 热连续式化学提纯技术 新性能复合材料高性能增强纤维生产技术研究30 34.5 40特种陶瓷基体及新型颗粒、晶须增强材料及陶瓷先驱体制备技术研究合计810 926.5 1053技术 1.2 永磁材料的磁能积加矫顽力大于65 31.3 熔体快淬工艺 42 半导体材料技术2.1 碳化硅晶片生长技术 52.2 多晶硅绿色生产工艺 62.3 外延厚度和电阻率均匀性控制技术73 高品质特殊钢技术3.1 超高纯铁冶炼技术83.2 大规格铸锭熔铸技术93.3 大锻件最佳化学成分配比、成型和热处理工艺104 先进高分子材料技术4.1 基础聚合物制备、集成创新和成套工艺技术115 无机非金属材料技术5.1 高纯石墨（≥4N）电加热连续式化学提纯技术 16高性能复合材料技术6.1 陶瓷基复合材料烧结、渗透工艺126.2纤维增强型树脂基复合材料缠绕、铺放、热融预浸、真空辅助树脂转移成型技术13五、研发需求凝练研发需求是在总结市场需求分析、产业目标分析和技术壁垒分析三个阶段所提出的问题基础上，确定突破产业技术壁垒和关键技术难点的研发需求，找出现实与目标的差距，明晰需要培养和提升哪些能力。

根据新材料产业市场的需求，发展目标及技术组成，在关键共性技术研究的基础之上，分析了阻碍技术领域内绩效目标实现的技术壁垒及可能的形成原因。

在此基础之上，通过前期资料研究和企业调研，采用专家讨论、调研以及资料收集法，形成了4个重点领域和6个重点发展方向。

重点领域分别是：高性能金属材料、先进高分子材料、无机非金属材料和新型复合材料。

重点方向是：稀土功能材料、半导体材料、高品质特殊钢、先进高分子材料、无机非金属材料、新型复合材料，提炼出解决新材料产业不同技术领域的技术难点的13项研发项目。

具体情况见表6所示。

表6 技术路线和研发项目表领域重点方向重点项目稀土功能材料提高材料性能高纯稀土金属提纯技术研究高矫顽力、耐高温永磁材料研究高容量、高稳定性新型储氢材料研究半导体材料加快产业化碳化硅单晶生长的稳定控制技术、硅片精密加工和表面处理技术研究低能耗、低污染型多晶硅生产工艺研究硅单晶外延厚度和电阻率均匀性控制技术研究特殊钢材料材料高端化超高纯铁冶炼工艺研究大规格高品质特殊钢熔铸技术研究高品质特殊钢大锻件锻造、热处理工艺研究先进高分子材料产品精细化聚全氟乙丙烯（FEP）、聚偏氟乙烯（PVDF）及高性能聚四氟乙烯等高端含氟聚合物研究无机非金属材料材料新型化高纯石墨材料及制品研究高性能复合材料材料高性能化高性能增强纤维生产技术研究特种陶瓷基体及新型颗粒、晶须增强材料及陶瓷先驱体制备技术研究六、编制技术路线图通过对新材料产业消费者的问卷调查、专家访谈的数据信息进行整理分析和多轮企业调研，对新材料产业进行了综合技术路线图进行了绘制。