2017十三五新材料技术发展报告_139页-7mb

2017年新材料技术发展报告总结

核心内容

本报告由国家新材料产业发展战略咨询委员会（NACMIDS）天津研究院团队编撰，汇总了国内外在高性能高分子材料、先进能源与电子材料、先进结构与复合材料、新型功能材料及材料基因工程五大领域的发展现状、趋势及专家建议。报告强调了我国在新材料领域的发展潜力与挑战，并提出应对策略。

主要观点

• 材料的重要性：材料是经济建设和国防安全的重要基石，新材料技术的发展对于提升国家科技竞争力、促进经济繁荣具有重要意义。
• 国际竞争态势：美国、日本和欧盟在材料技术领域保持领先，尤其在高性能分离膜、聚酰亚胺（PI）和聚醚醚酮（PEEK）等细分领域拥有较强的技术优势。
• 我国发展现状：我国在新材料领域取得显著进展，但存在技术短板、产业配套不足、企业规模较小等问题，亟需加强自主创新和产业链建设。
• 政策支持：国家出台多项政策支持新材料发展，如《“十三五”材料领域科技创新专项规划》等，为行业提供了良好的发展环境。
• 未来发展方向：推动高性能、耐高温材料的开发；加强产学研合作；提升产业化能力和国际竞争力。

关键信息

一、高性能高分子材料

1. 高性能分离膜

• 应用领域：广泛应用于水处理、石油化工、医药、食品、电子等领域。
• 市场前景：全球分离膜市场规模预计在2021年达到119.5亿美元，复合年均增长率为10.3%。
• 国内进展：我国膜产业市场规模快速增长，2016年突破1400亿元，预计2023年接近4000亿元。
• 不足与建议：国内膜技术应用层次偏低，需加强高端膜材料研发与产业化；推动产学研合作，提升自主创新能力。

2. 环境友好生物基材料

• 聚乳酸（PLA）：具有生物降解性，是替代石油基塑料的重要材料。
• 全球市场：2016年全球PLA市场规模为12.9亿美元，预计到2020年将达51.6亿美元。
• 国内进展：我国PLA生产技术不断进步，浙江海正、深圳光华伟业等企业已具备一定规模。
• 不足与建议：需加强丙交酯的国产化生产，提升PLA纤维的规模化生产技术，推动产业发展。

3. 特种工程塑料

• 聚酰亚胺（PI）：具有优异的耐高温、耐低温、电绝缘等性能，广泛应用于航空航天、电子、医疗等领域。

• 全球市场：2017年全球PI薄膜市场规模为15.2亿美元，预计2022年将达24.5亿美元。

• 国内进展：我国PI产业虽发展缓慢，但已在多个领域有所应用，如电子级PI薄膜。

• 不足与建议：需加大研发投入，提升产品质量和生产规模，推动产业链完善。

• 聚醚醚酮（PEEK）：具有优异的耐热性、耐水解性、电绝缘性等性能，是战略性军工材料。

• 全球市场：预计到2021年全球PEEK市场规模将达到6.643亿美元。

• 国内进展：我国已实现PEEK的自主生产，吉林大学等科研机构在技术上取得突破。

• 不足与建议：需加强技术攻关，提升产品性能与应用范围，推动规模化生产。

二、先进能源与电子材料

• 锂离子二次电池材料：技术发展迅速，产品性能不断提升。
• 先进光伏和热电材料：成为新能源领域的重要发展方向。
• 第三代半导体材料：如氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）等，具有广阔的应用前景。
• 柔性显示技术：推动了新型显示技术的发展，具有较高的市场潜力。

三、先进结构与复合材料

• 增材制造材料与3D打印技术：技术不断成熟，应用范围逐步扩大。
• 高性能纤维及复合材料：在航空航天、汽车等领域有重要应用。
• 先进无机复合材料：具有优异的物理和化学性能，广泛应用于高端制造领域。
• 高温合金：在航空、能源等领域发挥重要作用，技术发展迅速。

四、新型功能材料

• 新型生物医用材料：在医疗领域有广泛应用，推动了生物医学技术的发展。
• 超导材料：在电力、交通等领域有重要应用前景。
• 新型稀土永磁材料：具有高磁性能，是新能源和高端制造的重要材料。

五、材料基因工程

• 材料基因工程：通过大数据和人工智能技术加速新材料研发进程。
• 发展趋势：推动材料研发从经验驱动向数据驱动转变，提高研发效率和成果转化率。

专家名录

• 特邀委员：46位院士及国内知名材料专家。
• 战略委员：85位专家，涵盖多个领域，为行业发展提供专业支持。

发展趋势及建议

• 加强自主创新：提升材料研发能力，开发高性能、耐高温材料。
• 推动产学研协同：建立创新联盟，促进技术成果的转化与应用。
• 完善产业链：加强配套能力，提升产品性能与市场竞争力。
• 培育龙头企业：通过示范效应推动行业标准化和规范化。
• 拓展应用领域：开发新型应用场景，提升材料的市场渗透率。

总结

本报告全面分析了2017年我国新材料技术发展情况，指出我国在高性能高分子材料、先进能源与电子材料、先进结构与复合材料、新型功能材料及材料基因工程等领域的发展成果与挑战。未来需加强自主创新，完善产业链，推动产学研协同发展，以提升我国新材料产业的国际竞争力。