“材料是制造業(yè)的基礎(chǔ)，決定著整個國家的強富與貧窮。強國夢，材料不可或缺。”去年3月，被譽為中國“材料之父”師昌緒在作探討中國夢實現(xiàn)之路的報告時曾稱。
       2013年，中國新材料企業(yè)發(fā)聲不多，盡管石墨烯、碳纖維等領(lǐng)域的話題再次掀起“波瀾”，但整體來看，概念性的唱腔偏多。
       長期以來，國內(nèi)從事新材料生產(chǎn)的企業(yè)規(guī)模普遍偏小，科研投入普遍不足，絕大部分新材料裝置的建設(shè)是依靠引進國外技術(shù)或由外資主導(dǎo)，引進一流技術(shù)難度大，生產(chǎn)成本和能耗、物耗偏高，造成了企業(yè)經(jīng)營困難的局面。
       當前，發(fā)達國家在新材料領(lǐng)域做出了重要戰(zhàn)略部署，中國新材料產(chǎn)業(yè)急需擺脫盲目發(fā)展的困境，重新定位，找到突破。

       多項政策積極推進

       近年來，我國相繼出臺了多項政策，為新材料尋找更合適的產(chǎn)業(yè)定位。2010年，國務(wù)院發(fā)布《國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》，提出大力發(fā)展新材料產(chǎn)業(yè)；2012年，工信部發(fā)布《新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，著重強調(diào)新材料的自主生產(chǎn)，提出到2015年，關(guān)鍵新材料的自給率提高到70%的目標。2013年6月，《新材料產(chǎn)業(yè)標準化工作三年行動計劃》出臺，提出到2015年，完成200項重點標準制修訂工作，立項并啟動300項新材料標準研制，開展50項重點標準預(yù)研究。2013年7月，發(fā)改委、財政部和工信部聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于組織實施2013年新材料研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化專項的通知》，重點支持聚丙烯腈基碳纖維符合材料、碳化硅符合材料等9大類新材料的研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化和示范應(yīng)用項目；2013年11月，《加快推進碳纖維行業(yè)發(fā)展行動計劃》出臺，致力于加快碳纖維及其復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推動傳統(tǒng)材料升級換代。
       雖然我國中央政府和地方政府不斷推出支持和鼓勵新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策，但仍未能完全消除新材料研究者的顧慮。新材料的特點是開發(fā)難度大、工業(yè)應(yīng)用周期長、成功率低，且市場開發(fā)成本高。即使成功推向市場，在知識產(chǎn)權(quán)保護和市場競爭法制不健全的情況下，很容易形成技術(shù)無序擴散，被仿制生產(chǎn)。而單純依靠政府公共資金項目的支撐，還難以彌補新材料產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品開發(fā)以及后期產(chǎn)業(yè)化過程中的風(fēng)險成本。

       發(fā)展困局仍未破解

       由工信部原材料司組織編寫的《中國新材料產(chǎn)業(yè)年度發(fā)展報告（2013）》指出，為刺激實體經(jīng)濟發(fā)展，主要發(fā)達國家加大了對新材料的支持力度，由新材料帶動而產(chǎn)生的新產(chǎn)品和新技術(shù)市場不斷擴大，初步預(yù)計2012年全球各種新材料市場規(guī)模超過4000億美元。
       隨著新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模的迅速擴大，產(chǎn)業(yè)發(fā)展逐漸呈現(xiàn)明顯的交叉聯(lián)合化、民用市場化、區(qū)域集中化、綠色低碳化四大趨勢，并呈現(xiàn)以下四大特點：一是上下游進一步融合、多學(xué)科交叉和多部門聯(lián)合進一步加強，產(chǎn)業(yè)重組和融合繼續(xù)推進；二是產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大，新品種、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，主要生產(chǎn)技術(shù)被杜邦、巴斯夫、拜耳、GE塑料、Ticona、陶氏化學(xué)、日本帝人、韓國LG化學(xué)等大型跨國公司壟斷；三是亞太地區(qū)成為新的投資熱點，隨著國際新材料巨頭在全球范圍內(nèi)產(chǎn)能的擴張，新材料產(chǎn)業(yè)鏈的中低端逐漸向亞太地區(qū)轉(zhuǎn)移，亞太地區(qū)成為國際巨頭的投資熱門地區(qū)；四是材料的高性能、低成本趨勢明顯，新材料在制造業(yè)、民用領(lǐng)域的普及應(yīng)用，對材料的性能和成本提出了更高的要求，提高產(chǎn)品性能、降低產(chǎn)品成本成為新材料發(fā)展方向之一。
       報告指出，主要大型新材料生產(chǎn)企業(yè)仍主要集中在美國、歐洲和日本，2012年，這些企業(yè)占據(jù)全球新材料90%的市場份額，并壟斷了先進的產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)。如半導(dǎo)體硅材料市場已經(jīng)形成壟斷，有機硅材料由DowCorning、GE、Wacker等少數(shù)公司控制了全球市場；有機氟材料領(lǐng)域的3M、ATO和ICI等7大公司擁有全球90%的生產(chǎn)能力。
       報告指出，據(jù)不完全統(tǒng)計，2012年我國新材料產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)值已經(jīng)突破1萬億元。然而，制約我國新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的困局依然未能破解。
       一是自主研發(fā)、創(chuàng)新能力薄弱。我國新材料生產(chǎn)的高端技術(shù)裝備嚴重依賴進口，企業(yè)對高端技術(shù)及先進裝備制造的研發(fā)投入不足，對制備工藝、性質(zhì)、性能的研究欠缺，技術(shù)儲備相對匱乏，基礎(chǔ)研究薄弱，導(dǎo)致整體產(chǎn)業(yè)競爭力不高。部分新材料企業(yè)“重市場輕科技、重硬件輕軟件”，特別是在自主創(chuàng)新能力以及人才培養(yǎng)等軟實力的建設(shè)和培育方面重視程度不夠，嚴重制約了新材料產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。
       二是產(chǎn)業(yè)集中度低，部分行業(yè)產(chǎn)能過剩現(xiàn)象嚴重。新材料企業(yè)數(shù)目多，規(guī)模小，布局分散。工業(yè)和信息化部統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，目前我國稀土冶煉產(chǎn)能為39.9萬噸/年，但企業(yè)數(shù)量較多，有稀土冶煉分離企業(yè)99家，產(chǎn)業(yè)集中度較低。此外，部分新材料行業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)產(chǎn)能過剩跡象，產(chǎn)能利用率低。如我國鈦加工材料中低端產(chǎn)品嚴重過剩，而高技術(shù)含量的深加工產(chǎn)品卻遠遠不能滿足需求，厚板（50mm以上）和薄板（0.5mm以下）在我國還不能批量生產(chǎn)，焊管用鈦帶仍依賴進口。
       三是產(chǎn)品質(zhì)量水平較低，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有待調(diào)整。我國新材料產(chǎn)品以中低端為主，如我國硬質(zhì)合金產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的40%以上，但高性能超細合金、高精度高性能研磨涂層刀片、超硬工具材料、復(fù)雜大異制品、精密硬質(zhì)合金數(shù)控刀具等高附加值產(chǎn)品產(chǎn)量較少、品種不全。
      四是產(chǎn)品回收利用率低，資源利用率有待提高。隨著對可持續(xù)發(fā)展的重視，材料的可回收利用日益受到關(guān)注，環(huán)保、低碳成為新材料發(fā)展的方向。受技術(shù)所限，目前我國部分新材料的回收利用率不高，制約了行業(yè)的進一步發(fā)展，如熱固性復(fù)合材料的回收利用率低成為制約復(fù)合材料行業(yè)持續(xù)發(fā)展的瓶頸。

       相關(guān)報道

       重點突破新材料產(chǎn)業(yè)需走出“徘徊”
 
       未來5~10年，國家經(jīng)濟增長點將覆蓋高效能源、高速交通、民生產(chǎn)業(yè)、戰(zhàn)略資源、國防安全等。可以說，未來，高品質(zhì)特殊鋼、半導(dǎo)體照明工程、稀土功能材料、高性能纖維及復(fù)合材料等領(lǐng)域，都將是新材料產(chǎn)業(yè)需關(guān)注的重點。
       據(jù)預(yù)測，半導(dǎo)體照明工程到2015年芯片國產(chǎn)化率將達70%，形成百億元以上芯片企業(yè)與百億元以上應(yīng)用企業(yè)體系；高端稀土功能材料產(chǎn)值將達100萬噸，在新材料領(lǐng)域應(yīng)用比例將提高到60%以上；稀土材料高效清潔提純技術(shù)在行業(yè)推廣應(yīng)用率將達50%以上。

       特鋼： 海工用鋼研發(fā)刻不容緩
       近年來，對深海資源的開發(fā)，已經(jīng)成為各國關(guān)注的焦點。發(fā)展海洋工程，“材料先行”已刻不容緩。
       中國工程院院士、中國金屬學(xué)會名譽理事長翁宇慶日前表示，海洋工程裝備需要的大量金屬材料，主要包括油氣鉆采、深海研究、海水淡化、特種船舶與發(fā)動機所需材料四大類。其中，油氣鉆采用材有海洋平臺結(jié)構(gòu)用鋼板、油氣鉆采和輸送用鋼板，深海研究用材包括具有強耐腐蝕性能的深海用金屬材料和深潛器用金屬材料，特種船舶與發(fā)動機用材主要有石油天然氣船用低溫金屬材料、船舶柴油機用曲軸和船舶螺旋漿用金屬材料等。
       中國船舶工業(yè)行業(yè)協(xié)會等權(quán)威部門對今后我國海洋工程用鋼需求作了以下估計：一是我國海洋油氣鉆井平臺裝備的70%仍須進口，其用鋼量每年大于100萬噸；二是FPSO（海上浮式生產(chǎn)儲油船）和其他海洋工程輔助船（含船上裝備）年用鋼量約為100萬噸；三是淺海海底油氣管線用鋼年需求量為20萬~25萬噸；四是包括易焊接鋼，鉆采、海水淡化用高端特殊鋼，以及業(yè)主指令進口的平臺用鋼在內(nèi)的海洋工程特殊鋼將大量進口。

       超導(dǎo)材料： 千億規(guī)模待挖掘
       目前國內(nèi)超導(dǎo)材料主要是依賴于美國和日本進口，價格昂貴，占超導(dǎo)應(yīng)用產(chǎn)品50%左右的成本。從整個產(chǎn)業(yè)鏈價值來看，超導(dǎo)材料占超導(dǎo)設(shè)備40%~50%的成本。從盈利能力來講，超導(dǎo)材料盈利能力最強，毛利率約50%左右。超導(dǎo)行業(yè)的發(fā)展必將引發(fā)對超導(dǎo)材料大量的需求，因此，超導(dǎo)行業(yè)要發(fā)展壯大，超導(dǎo)材料必須要實現(xiàn)國產(chǎn)化。
       據(jù)了解，目前的超導(dǎo)行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈由三部分組成：上游礦資源，如鋇、鉍等金屬；中游是超導(dǎo)材料如YBCO和BSCCO等；下游是超導(dǎo)應(yīng)用產(chǎn)品，如超導(dǎo)電纜、超導(dǎo)限流器、超導(dǎo)濾波器、超導(dǎo)儲能、超導(dǎo)發(fā)電機和超導(dǎo)變壓器等。其中技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛、商業(yè)化程度最高的超導(dǎo)材料是BSCCO高溫超導(dǎo)材料。由于第二代超導(dǎo)材料具有較強的載流能力、抗磁場衰竭能力以及較低的理論價格，各國紛紛將研發(fā)和生產(chǎn)重點放在YBCO（氧化釔鋇銅），因而YBCO將是未來超導(dǎo)材料發(fā)展的主要方向。
       我國超導(dǎo)材料技術(shù)一直處于國際領(lǐng)先水平，但在產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方面與發(fā)達國家存在較大差距，究其原因在于我國的研發(fā)力量比較分散，投入較少，缺少研發(fā)創(chuàng)新平臺，導(dǎo)致科研成果的轉(zhuǎn)化率低，產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用還有較多制約瓶頸。
       未來，我國必須在推動超導(dǎo)材料工程化、產(chǎn)業(yè)化制備關(guān)鍵技術(shù)上加大研發(fā)投入力度，提高我國超導(dǎo)材料的制備及應(yīng)用水平，推動超導(dǎo)材料的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

       石墨烯： 產(chǎn)業(yè)化探索待加速
       石墨烯在2004年被發(fā)現(xiàn)后就迅速引發(fā)全球范圍內(nèi)的研究熱。近年來，我國在石墨烯研發(fā)應(yīng)用方面的研究不斷加強，各地政府和有關(guān)機構(gòu)加大力度扶持和推動石墨烯產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
       2013年7月13日，在中國產(chǎn)學(xué)研合作促進會的支持下，中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟正式成立。該聯(lián)盟已向有關(guān)部門上報了無錫、青島、寧波、深圳四個地方，作為石墨烯產(chǎn)業(yè)研發(fā)示范基地。江蘇省、山東省等省級石墨烯聯(lián)盟已于2013年陸續(xù)成立。2013年12月18日，無錫市發(fā)布《無錫石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要》，規(guī)劃建立無錫石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展示范區(qū)和無錫市石墨烯技術(shù)及應(yīng)用研發(fā)中心、江蘇省石墨烯質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心。
       與此同時，上海浦東新區(qū)也正籌備建立臨港石墨烯產(chǎn)業(yè)園區(qū)，并力爭國家石墨烯檢驗監(jiān)測中心落戶浦東。據(jù)了解，目前，無錫市已設(shè)立2億元專項資金，通過補貼、配套、獎勵、跟進投資、股權(quán)投資等方式，進一步扶持石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展；寧波為了扶持石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展，也拿出了千萬元以上的扶持資金。
       我國十分重視石墨烯的基礎(chǔ)研究，相繼出臺“石墨烯宏量可控制備”、“石墨烯基電路制造設(shè)備、工藝和材料創(chuàng)新”等973計劃。數(shù)據(jù)顯示，1991~2010年，我國發(fā)表的有關(guān)石墨烯的科研論文數(shù)量排名世界第二，僅次于美國，部分學(xué)者的研究成果的引用次數(shù)達到了上百次。此外，我國石墨烯的專利數(shù)量也僅次于美國，成為世界第二大國。
       盡管如此，目前，我國石墨烯行業(yè)仍處于產(chǎn)業(yè)化探索階段，還未形成產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的規(guī)模。
       目前，實驗室制備大尺寸石墨烯的技術(shù)基本攻克，但是工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)質(zhì)量好、成本低的大尺寸石墨烯還存在難度，石墨烯的產(chǎn)業(yè)化道路還存在許多困難。制備能力方面，大多數(shù)企業(yè)和科研院所的石墨烯生產(chǎn)仍處于中試階段，不具備規(guī)模化生產(chǎn)的能力；材料應(yīng)用方面，目前石墨烯的應(yīng)用僅限于實驗室，還沒有形成下游的需求與應(yīng)用。