化工新材料是國民經濟建設所需的關鍵材料,主要包括高性能聚烯烴材料、特種橡膠、功能高分子材料、特種纖維、特種工程塑料及其合金、聚氨酯、有機硅、有機氟、復合材料、微電子化工材料、納米化工材料、特種涂料、特種膠粘劑、特種助劑等十多個品類,廣泛應用于航空航天、電子信息、軌道交通、醫療衛生、國防軍工、新能源汽車等重點領域,被全世界公認為最重要、發展最快的高新技術產業之一,對促進傳統產業升級,帶動高端裝備制造、生物醫藥、新能源、電子信息、節能環保等戰略性新興產業發展,具有重大支撐作用。經過多年發展,全球化工新材料產業總體呈現發達國家技術引領、新興經濟體國家加快發展的格局,化工新材料發展水平已成為國家戰略和國家競爭力的重要體現。
國際化工新材料產業發展四大特征
美國、歐洲和日本等發達國家和地區處于化工新材料產業發展第一梯隊,在技術與市場等方面具有比較優勢。目前,全球化工新材料產業發展已形成三級梯隊。美國、歐洲和日本為第一梯隊,在經濟實力、核心技術、研發能力、市場占有率等方面擁有比較優勢;中國、俄羅斯、韓國等處于第二梯隊,化工新材料產業正在快速發展;巴西、印度、南非等新興經濟體作為第三梯隊,處于追趕狀態。
全球化工新材料領軍企業也主要集中在美國、歐洲和日韓等發達國家和地區,代表企業有美國的埃克森美孚、杜邦、陶氏化學、拜耳、贏創等,歐洲的巴斯夫、帝斯曼、科思創等,日韓的東麗、可樂麗、三菱化學、三井化學、大金氟化工、樂天、大韓化工、住友化學等。這些企業在化工新材料領域具有數十年甚至上百年的經驗積累,通過加強技術研發、構建銷售網絡、強化品牌塑造、培養專業人才等經營策略,形成了較強的競爭優勢,其技術研發和業務動向受到行業普遍關注。
產業集群化發展、高技術引領、產品迭代步伐加快,大型跨國領軍企業結成戰略伙伴開展全球化合作,高端材料技術壟斷加速。隨著全球經濟一體化進程加快,集群化成為全球化工新材料產業發展的突出特點。一些大型跨國公司紛紛結成戰略伙伴開展全球化合作,通過并購、重組及產業生態圈構建,在全球化工新材料產業格局中占據優勢地位。如世界化工新材料主要生產商杜邦、GE塑料、陶氏化學、三菱化學、住友化學、LG等大型跨國公司,加速化工新材料研發,在高技術含量、高附加值的新材料產品市場中保持主導地位。
目前,全球化工新材料產業發展整體步入高技術引領、產品迭代速度加快、產業規模和需求不斷擴大的新階段。隨著世界經濟的持續增長,企業發展化工新材料的動力不斷增強,未來化工新材料的需求空間有望繼續擴大。
多學科、跨專業交叉融合,新材料研發模式加快創新,新材料研發、設計、生產和應用發生重大變革,研發周期和研發成本大幅度縮減。隨著大數據、人工智能、超級計算機、量子計算等先進信息技術的迅速發展,以及基礎學科的突破和新技術的不斷涌現,全球化工新材料產業呈現多學科技術交叉、融合創新的特征。例如,材料基因組、量子化學等方法可為新材料研發提供海量結構化數據,人工智能技術可從海量數據中迅速找到新材料組織結構、生產工藝與性能用途的因果關系,有望快速推動新材料研發、設計、制造和應用發生重大變革,大幅縮減新材料研發周期和研發成本,并加快探索發現前沿材料、實現材料新功能、加速新材料創新的進程。
化工新材料市場規模持續擴大,全生命周期綠色化發展趨勢明顯,整體發展前景廣闊。目前,全球已經形成規模較大、品類齊全的化工新材料產業。2022年,市場規模達4650億美元,產量1.1億噸。未來需求規模將持續擴大,預計到2028年,市場規模將達到6100億美元,產量約1.5億噸。當前,可持續發展已成為全球共識,節能、環保、可循環、低碳等材料綠色化技術將是新材料未來發展不可逆轉的趨勢。世界各國都積極將新材料的發展與綠色發展緊密結合,高度重視新材料與資源、環境和能源的協調,大力推進新材料全生命周期綠色化發展,如歐洲首倡材料全生命周期技術,高度重視從生產到使用全生命周期的低消耗、低成本、少污染和綜合利用。
國內化工新材料產業發展四大特征
我國相關產業政策密集出臺,對化工新材料產業發展給予大力支持,化工新材料產業迎來發展良機。近年來,我國出臺《中國制造2025》《工業強基工程實施指南(2016—2020)》《關于石化產業調結構促轉型增效益的指導意見》《新材料產業發展指南》等一系列戰略性指導文件,將新材料作為未來發展的戰略性新興產業之一。尤其是2018年中美發生貿易摩擦后,我國加大高端制造和新材料等領域政策支持力度。“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要提出,大力發展戰略性新興產業,加快壯大新一代信息技術、生物技術、新能源、新材料、高端裝備、新能源汽車、綠色環保、航空航天、海洋裝備等產業。
“雙碳”目標提出后,我國進一步支持循環經濟及生物制造等產業發展。化工新材料與煉化行業推進綠色低碳發展、實現碳中和的關系十分密切,在煉化行業轉型升級、高質量發展過程中不可或缺。國內石化企業經歷數年自主研發和技術引進再創新,產品逐步取得突破。在產業轉型升級、政策引領及需求增長等因素驅動下,國內化工新材料產業迎來布局良機。
受市場需求驅動,我國化工新材料研發、投資建設、生產和銷售保持快速增長態勢。隨著相關政策法規的出臺以及航空航天、節能與新能源汽車、生物醫藥及高性能醫療設備、新一代信息技術產業等戰略性新興產業的快速發展,我國化工新材料產業保持旺盛發展趨勢。產業體系不斷完善,產業規模持續擴大,自給率逐步提升。根據中國石油和化學工業聯合會發布的數據,2021年,我國化工新材料產能達到4166萬噸,產量達到2965萬噸,產值9616億元;凈進口量869.1萬噸,消費量3833萬噸。2021年,特種工程材料自給率達到62%,高端聚烯烴材料達到58%,高性能合成橡膠達到89%,功能性膜材料達到67%,電子化學品達到75%。2022年,我國化工新材料產能達到4500萬噸,產量達到3323萬噸,實現產值13160億元。
新材料產業集群逐漸形成,呈現“東部沿海聚集,中部、西部、東北地區特色發展”的空間布局,產業集群差異化發展加快。根據我國區域協調發展戰略和主體功能區戰略,各地基于產業基礎、科研條件、資源稟賦、市場需求等比較優勢,發展區域特色新材料產業,推動新材料相關企業集聚化發展,涌現出一批各具特色的新材料產業集群。總體來看,我國東、中、西部和東北地區新材料產業發展各有側重,呈現“東部沿海聚集,中部、西部、東北地區特色發展”的空間布局,區域特征明顯。其中,京津冀、長三角、珠三角等地區形成了綜合性新材料產業集群,中部和西部地區形成了以材料深加工和資源利用為基礎的特色新材料產業基地,東北地區形成了服務于重大裝備和工程的特色新材料產業基地。
新材料技術自主創新能力不足,許多關鍵核心技術受制于人,市場供給結構性矛盾突出,產業高質量發展面臨極大挑戰。我國化工新材料產業規模快速增長,整體上發展很快,但產業發展“大而不強”,存在若干突出的矛盾和問題,主要表現在以下三個方面。
一是低端材料供應過剩,但高端化、差異化材料開發不夠,部分重點材料自給率低,如茂金屬聚乙烯和聚丙烯的自給率僅為10%,EVA樹脂為48%,POE和EVOH樹脂、超高壓電纜超純絕緣聚乙烯專用料、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EAA)、部分電子化學品等完全依賴進口,材料供給結構性矛盾突出。二是許多新材料關鍵核心技術受制于人,特別是一些對外依存度高的化工新材料的合成技術、催化劑技術、關鍵原料生產技術,尚處于從中低端產品自給自足向中高端產品自主研發、替代進口的過渡階段。三是市場競爭主體呈現外企、國企、民企多元化格局,市場細分明顯、競爭日益激烈;產能分布“小、雜、散”問題突出,上中下游企業銜接不緊密,缺少領軍企業引領,產業協同發展不足,整體競爭力較弱,需要全行業加強合作與協同創新。

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