一、什么是新材料?
根据中国国务院发布的《新材料产业“十二五”发展规划》,新材料的定义为:新出现的具有优异性能和特殊功能的材料,或是传统材料改进后性能明显提高和产生新功能的材料。
新材料产业具有技术密集性高、研发投入高产品附加值高、国际性强、应用范围广等特点,已成为衡量一个国家国力与科技发展水平的重要指标。
根据中国重点发展的三大类新材料,可以将新材料分为以下几种类型:
- 先进基础材料:是指具有优异性能和特殊功能的基础材料,包括先进金属结构材料、先进无机非金属材料、先进高分子材料、先进陶瓷材料、先进复合材料等。
- 关键战略材料:是指对国家安全和经济社会发展具有重要战略意义的材料,包括稀土功能材料、高温合金、高性能纤维及其复合材料、特种功能陶瓷、特种功能玻璃、特种功能高分子材料等。
- 前沿新材料:是指具有革命性创新潜力和前瞻性应用前景的新兴材料,包括石墨烯材料、超导材料、3D打印材料、智能仿生与超材料、纳米材料、生物医用材料以及液态金属等。
二、全球新材料市场规模预测
预计2023年全年,全球新材料市场规模将达到7.2万亿美元,同比增长20%,保持较高的增速。其中,先进基础材料仍然是全球最主要的需求产品,其市场规模将达到3.6万亿美元,占比约为50%。关键战略材料的市场规模将达到2.52万亿美元,占比约为35%,与全球先进基础材料拉近距离。前沿新材料的市场规模将达到1.08万亿美元,占比约为15%,呈现出较快的增长态势。
三、中国新材料市场规模预测
在“十三五"规划期间,中国新材料产业规模持续稳步增长,中国新材料市模从2015年的2万亿元上涨至2022年得6.99万亿元,同比2020年上涨20.94%,随着中国新能源汽车、半导体等行业的发展,带动中国新材料市场规模进一步增长。
预计到2023年底,中国新材料市场规模将达到8.5万亿元,同比增长32.6%,占全球市场份额的11.8%,成为全球新材料市场的重要组成部分。其中,特种金属功能材料、现代高分子材料和高端金属结构材料仍然是中国最主要的需求产品,其市场规模将达到6.38万亿元,占比75%。新型无机非金属材料的市场规模将达到1.11万亿元,占比13%。高性能纤维及复合材料的市场规模将达到0.77万亿元,占比9%。前沿新材料的市场规模将达到0.26万亿元,占比3%,呈现出较快的增长态势。
四、新材料行业的增长动力分析
新材料行业的增长动力主要来自于政策支持、社会需求、技术创新和产业协同四个方面,具体如下:
(一)政策支持
中国十四五新材料行业相关政策主要有以下几个方面:
- 《国家新型材料产业创新中心建设指南》:明确了国家新型材料产业创新中心的建设目标、建设内容、建设要求和建设机制,提出了国家新型材料产业创新中心的建设路径和建设步骤,为推动我国新型材料产业创新中心建设提供了指导。
- 《关于加快推进先进基础材料产业高质量发展的指导意见》:提出了加快推进先进基础材料产业高质量发展的总体要求、主要目标和重点任务,强调了加强技术创新、优化产业布局、完善政策支持等方面的措施,为促进先进基础材料产业高质量发展提供了政策保障。
- 《关于加快推进关键战略材料产业高质量发展的指导意见》:提出了加快推进关键战略材料产业高质量发展的总体要求、主要目标和重点任务,强调了加强技术创新、提升自主供给能力、完善政策支持等方面的措施,为促进关键战略材料产业高质量发展提供了政策保障。
- 《关于加快推进前沿新材料产业高质量发展的指导意见》:提出了加快推进前沿新材料产业高质量发展的总体要求、主要目标和重点任务,强调了加强技术创新、培育市场需求、完善政策支持等方面的措施,为促进前沿新材料产业高质量发展提供了政策保障。
(二)社会需求
随着中国新能源汽车、镁合金、半导体等行业的发展,中国正处于从材料大国向材料强国转型阶段,全球高新技能产业快速发展和制造业不断升级,新材料的市场需求日益旺盛,驱动着中国新材料市场规模快速增长。
2022年中国新能源汽车市场规模达到522.5万辆,同比增长47.2%,2023年将达到约1,299万辆,年复合增长率为38%。2021年中国原镁产量94.88万吨,镁合金(包含镁粒、镁粉)产量45.19万吨。2022年中国半导体市场规模达到1,803亿美元,同比下降6.3%,但仍占全球市场的32.5%。这些行业对新材料的需求量巨大,对新材料行业的发展起到了拉动作用。
预计到2023年底,随着国家对新能源汽车、镁合金、半导体等行业的政策扶持和市场推广,这些行业的市场规模将继续保持较高的增速,从而带动新材料的需求量进一步增加。同时,随着5G、物联网、人工智能等新兴技术的兴起,新材料在电子电气、通信、医疗、航空航天等领域的应用也将不断拓展,为新材料行业提供了更广阔的市场空间。
(三)技术创新
中国在石墨烯、超导、3D打印、智能仿生与超材料、纳米、生物医用等前沿领域取得了一系列重大突破和创新成果,提高了产品质量和生产效率,降低了成本,增强了国际竞争力。技术创新是新材料行业的核心驱动力,也是新材料行业高质量发展的关键因素。
中国在新材料领域的技术创新主要有以下几个方面:
- 石墨烯:中国是全球最大的石墨烯生产国和消费国,拥有全球最多的石墨烯专利和科研论文。中国在石墨烯基电池、石墨烯基超级电容器、石墨烯基传感器等方面取得了重要进展,推动了石墨烯在能源、电子、环保等领域的应用。
- 超导:中国是全球超导材料的主要生产国和消费国,拥有全球最多的超导专利和科研论文。中国在高温超导材料、超导电缆、超导电机等方面取得了重要进展,推动了超导在电力、交通、医疗等领域的应用。
- 3D打印:中国是全球3D打印材料的主要生产国和消费国,拥有全球最多的3D打印专利和科研论文。中国在金属3D打印材料、陶瓷3D打印材料、生物3D打印材料等方面取得了重要进展,推动了3D打印在航空航天、汽车、医疗等领域的应用。
- 智能仿生与超材料:中国是全球智能仿生与超材料的主要生产国和消费国,拥有全球最多的智能仿生与超材料专利和科研论文。中国在自适应光学超材料、隐身超材料、机器人仿生皮肤等方面取得了重要进展,推动了智能仿生与超材料在通信、军事、机器人等领域的应用。
- 纳米:中国是全球纳米材料的主要生产国和消费国,拥有全球最多的纳米专利和科研论文。中国在碳纳米管、纳米银线、纳米金属氧化物等方面取得了重要进展,推动了纳米材料在显示器、触摸屏、太阳能电池等领域的应用。
- 生物医用:中国是全球生物医用材料的主要生产国和消费国,拥有全球最多的生物医用专利和科研论文。中国在骨修复材料、皮肤修复材料、组织工程支架等方面取得了重要进展,推动了生物医用材料在骨科、皮肤科、组织工程等领域的应用。
(四)产业协同
中国在建设多个新材料产业园区,推动上下游企业加强合作,形成产业集群效应,打造完整的产业链和创新链。产业协同是新材料行业的重要支撑力,也是新材料行业高质量发展的重要保障。
中国在新材料领域的产业协同主要有以下几个方面:
- 新材料国家创新中心:是指以国家重点实验室、国家工程技术研究中心、国家工程实验室等为核心,以国家重大科技专项、国家重点研发计划等为支撑,以国家级新材料产业基地、国家级新材料产业园区等为载体,以企业为主体,集聚高校、科研院所、金融机构等各类创新主体,形成具有国际影响力的新材料创新平台。目前,中国已经建立了北京、上海、江苏、浙江、湖北、广东等六个新材料国家创新中心。
- 新材料产业基地:是指以一定区域内的一类或多类新材料生产企业为主体,以相关配套企业和服务机构为支撑,以市场需求为导向,以技术创新为动力,形成具有较强竞争力和影响力的新材料生产集聚区。目前,中国已经建立了超过100个国家级和省级的新材料产业基地。
- 新材料产业园区:是指以一定区域内的一类或多类新材料生产企业为主体,以相关配套企业和服务机构为支撑,以市场需求为导向,以技术创新为动力,形成具有较强竞争力和影响力的新材料生产集聚区,并提供完善的公共服务设施和政策优惠措施。目前,中国已经建立了超过200个国家级和省级的新材料产业园区。
五、结论与展望
展望未来,随着科技进步和社会需求的变化,新材料将不断涌现出更多的创新产品和应用领域,为人类社会带来更多的福祉和价值。同时,随着全球竞争的加剧和环境问题的凸显,新材料行业也面临着更多的挑战和机遇。



