2019新材料產業技術創新大趨勢

2019新材料產業技術創新大趨勢

作為多個產業鏈的上游環節，新材料產業的發展受到下游應用場景的極大制約，很少出現新研發成果快速投入大規模使用的情況，因此往往存在前期投資大、中間環節多、轉化周期長等特點，同信息等高速迭代的行業相比顯得市場節奏較為緩慢。

但看似緩慢的變化背后也集聚著巨大的能量，一旦釋放將會導致市場格局和走勢的劇變。我們梳理了以下五類材料市場的潛在發展趨勢，并從市場增長潛力以及下游產業規模兩個角度做出了評定，值得在2018以及接下來的一段時期內重點關注。


石墨烯——泡沫投資告一段落，標準設定將成焦點

石墨烯產業在近年來經歷了一場爆發式的擴張，但同時也帶來了應用場景不多、產能嚴重過剩、產品質量參差不齊、評價標準混亂不一等問題。一些號稱產能極高的企業生產的是層數多、缺陷多，甚至僅能稱之為多層石墨的低劣產品，極大的擾亂了石墨烯市場的秩序和下游產業的發展。

石墨烯業內也逐漸認識到了這一問題并開始努力做出改變。英國國家物理實驗室領導制定并出版了全球第一個ISO石墨烯標準，定義了用于描述許多不同形式的石墨烯和相關2D材料的術語，為石墨烯的測試和驗證提供依據和標準。加拿大國家研究理事會也組建了一個石墨烯標準特別研究小組，其工作重點是開發一套從石墨剝離出石墨烯的標準方法，采用先進的設備研究并表征石墨烯材料的特性。這些舉措雖然只是個開端，但也在一定程度上預示了整個石墨烯行業發展路線將逐步從體量上的暴增轉為標準化、規范化的質量增長。

據BCCResearch、中科院等不同機構預測，全球石墨烯材料的市場規模將在2023年超過13億美元，其應用市場則在2020年就可能突破1000億元人民幣。不過在近期，國內以石墨稀為主營業務的四大上市公司第六元素、華高墨烯、二維碳素、廈門凱納還均處于虧損狀態。這也說明了整個石墨烯行業提升發展質量、推進下游應用場景實現的重要性和急迫性。

當前，我國在產能和專利數量方面均處于全球石墨烯產業的引領地位。國內從事石墨烯粉體材料的公司主要有寧波墨西、常州第六元素、常州二維碳素、廈門凱納、鴻納新材料、德陽烯碳等；從事石墨烯薄膜的有常州二維碳素、無錫格菲、重慶墨希等。

技術創新性：★★★★★

產業影響力：★★★☆☆

半導體材料——集中攻關共塑未來

2018新材料產業技術創新大趨勢

信息產業的飛速發展也對其硬件基礎——半導體行業提出了更高的要求。然而當前硅基半導體技術已逐步迫近物理極限，二維半導體、第三代半導體等技術仍不夠成熟。整個半導體行業都急需一場在材料這一最基礎層面的革命性突破，從根本上解決未來信息化社會對計算能力的巨大需求。

不久之前，美國半導體工業協會（SIA）和半導體研究聯盟為首的全球科技、國防及航空航天工業領導者聯盟（SRC）發布了名為《半導體研究機遇：行業愿景與指南》的報告。該報告呼吁政府和業界加大在超越硅基半導體技術及發展下一代半導體制造方法等領域的投資力度。同樣地，韓國也即將啟動預算高達22億美元的半導體研發國家政策計劃，自2018年起為期10年。作為半導體技術領先的兩個國家，美韓的相關行為可被視為整個半導體行業加強新一代半導體材料和相關工藝技術研發的信號，有望在較近的一段時期內實現半導體材料和器件的全面換代。

據國際半導體產業協會（SEMI）統計，包括晶圓材料和封裝材料在內的全球半導體材料市場在2016年即達到了443億美元的規模。在下游應用市場規模快速擴大，以及新一代半導體材料的研發和實用化進程不斷加快的雙重推動下，半導體材料有望產生市場規模和產品結構上的顯著發展。

目前全球市場領先的半導體材料企業包括巴斯夫、住友化學、信越集團、陶氏化學等。國內較為突出的半導體材料企業包括浙江金瑞泓科技股份有限公司、南京國盛電子科技有限公司、寧波江豐電子材料股份有限公司、有研億金新材料有限公司等。

技術創新性：★★★☆☆

產業影響力：★★★★☆

車用新材——政策壓力催生的高增長

2018新材料產業技術創新大趨勢

節能減排是當今全球汽車行業的普遍發展趨勢。如我國發布的《中國制造2025》就要求到2020年乘用車（含新能源乘用車）新車整體油耗降至5升/100公里；美國政府則規定到2025年汽車企業平均燃油經濟性標準須達到每加侖54.5英里（約為每百公里4.32升）。在這些計劃的推動下，近年來各大車企均持續加強相關的研發和應用力度。而汽車節能減排的兩大途徑——車體輕量化和新能源動力歸根結底都需要依托新材料領域的不斷進步。

在車體輕量化材料方面，高強度鋼、鎂鋁合金、碳復合材料、長纖維增強材料、低密度PP材料、低VOC綠色環保材料、免噴涂材料、無鹵阻燃材料等各種新材料都在持續提升自身性能，并越來越廣泛的應用于實際產品。在新能源材料方面，鋰電池較為成熟，相關的正極材料、負極材料、電解液、隔膜等鋰電池材料也將持續增長；氫燃料電池的應用進程雖然較為滯后，但仍然是一個重要的、不可替代的并行技術路線，相關材料有望在未來進入快速增長的軌道，甚至一些機構認為未來會超過鋰電池的規模。

據Frost＆Sullivan分析，全球輕量化汽車材料市場在2017年達到了953.4億美元，鋰電池材料市場則為150億美元。

技術創新性：★★★★☆

產業影響力：★★★★★

3D打印材料——3D打印行業最大的受益者

2018新材料產業技術創新大趨勢

目前3D打印材料的市場規模占整個3D打印產業的37%，是打印材料、打印設備和打印服務三大環節中附加值最高的一環。據IDC估計，整個3D打印市場將在今年保持平均22.3%的高速增長，打印材料市場也將同步擴張。

出于對整個3D打印行業的重視，韓國未來創造科學部聯合多家部門共同發布了《韓國3D打印產業振興計劃（2017—2019年）》，其中就提到了在材料領域培養全球主導企業，以及4D融合材料、生物材料、多重復合型多功能材料等方向的材料研發。Frost &Sullivan也建議除了現有的聚醚酰亞胺（PEI）、聚芳醚酮（PAEK）、半結晶熱塑性塑料、碳纖維增強材料以及一些高性能金屬粉末等通用性較強的材料之外，3D打印材料的供應商應當以不同終端行業的需要為基礎開發一些新的應用導向的打印材料。

據IDC預測，到2020年，全球3D打印市場總額將達到289億美元。打印材料市場相應的也將達到越100億美元的水平。

技術創新性：★★★☆☆

產業影響力：★★☆☆☆

顯示材料——國家戰略推動的歷史性機遇

2018新材料產業技術創新大趨勢

經過近十年的長期持續、高強度的投入和扶持，我國在新型顯示方面已進入了高速增長的快車道。據歐陽鐘燦院士預測，2019年左右中國就將成為全球最大的顯示器（TFT- LCD+AMOLED）生產基地。到2022年，我國的產能將達到2億平方米，比2017年增長一倍。同時產品的水平也在快速追趕日韓等先進國家，10代、10.5代、11代生產線已完工或開始建設。此外，國際上OLED的材料工藝尚未定型，我國也同樣有發展機會。但在更上游的材料市場，包括光學膜、液晶材料、OLED材料、發光材料等在內的顯示材料70%以上依賴進口，我國仍處于大而不強的狀況。

我國正在編制《新型顯示產業超越發展三年行動計劃（2018——2020 年）》，預計顯示材料將是其中關注的重點之一。今后幾年我國的新型顯示材料產業兼具旺盛的需求市場和政府的強力支持，將迎來一個重要的發展機遇期。從歷史上看，日本、臺灣、韓國的電子產業已驗證了“下游興則上游強，品牌弱則上游弱”的發展規律。

在顯示器的整體產值中，光學膜材料占到了20——30%的份額，液晶和OLED材料占到了15——20%的份額。據MarketsandMarkets預測，全球顯示器市場到2022年預計將達到1691.7億美元。相應顯示材料的市場規模將達到約600——800億美元水平。當前主要的液晶生產企業包括日本JNC、德國Merck和日本DIC。國內從事液晶及OLED前端材料的主要企業包括萬潤股份、永太科技、上海康鵬、瑞聯新材等。

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