新材料行業(yè)發(fā)展概況

1、 新材料的定義

材料是人類賴以生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，所謂新材料，是指新出現(xiàn)的或正在發(fā)展中的，具有傳統(tǒng)材料所不具備的優(yōu)異性能和特殊功能的材料。一般認為滿足高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的一些關(guān)鍵材料也屬于新材料的范疇。按材質(zhì)來分，新材料可以分為金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料和先進復(fù)合材料等四大類;按應(yīng)用領(lǐng)域可分為電子信息材料、新能源材料、納米材料、復(fù)合材料、生態(tài)環(huán)境材料、生物醫(yī)用材料、智能材料、高性能結(jié)構(gòu)材料、新型功能材料、化工新材料、新型建筑材料、先進陶瓷材料等類別。

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相關(guān)報告:普華有策信息咨詢《納米材料行業(yè)投資前景及發(fā)展戰(zhàn)略分析報告》

新材料產(chǎn)業(yè)，指新材料及其相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)裝備生產(chǎn)所形成的產(chǎn)業(yè)，具體涵蓋新材料本身形成的產(chǎn)業(yè)、新材料技術(shù)及其裝備制造業(yè)、傳統(tǒng)材料技術(shù)提升的產(chǎn)業(yè)等。

在全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在孕育興起的大背景下，世界各國對于新材料的重視提升到了一個新的戰(zhàn)略高度。迄今為止，20 多個國家已制定了與新材料相關(guān)的新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，啟動了 100 余項專門計劃，近 1/3 世界 500 強企業(yè)如埃克森美孚、杜邦等，均從事新材料研發(fā)、生產(chǎn)或與其密切相關(guān)的先進制造業(yè)，積極搶占新材料領(lǐng)域的國際競爭制高點。

2、納米材料市場發(fā)展情況

納米材料是新材料大家庭中一個重要的成員，其主要用于電子、磁性材料、光學(xué)、能源、結(jié)構(gòu)陶瓷及熱噴涂料等領(lǐng)域。作為一項*具有市場應(yīng)用潛力的高科學(xué)技術(shù)，納米材料技術(shù)及其應(yīng)用已被眾多事實和新出現(xiàn)的納米材料新應(yīng)用成果所證實。“納米”是一個長度單位。1974 年日本*早把這個術(shù)語應(yīng)用到技術(shù)上，但是以“納米”來命名材料是在 20 世紀 80 年代，作為一種材料的定義它把材料的特征尺度限制在 1~100 納米范圍。在納米材料發(fā)展初期，納米材料是指納米顆粒和由它們構(gòu)成的納米薄膜和固體。現(xiàn)在，廣義的納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度或由納米尺度的單元構(gòu)成的材料。如果按維數(shù)，納米材料可以分為四類:零維，指空間三維尺度均在納米尺度，如納米尺度顆粒;一維，指在空間有兩維處于納米尺度，如納米絲、納米棒、納米管等;二維，指在三維空間中有一維處于納米尺度，如超薄膜、多層薄等;三維，指納米塊體材料。納米材料大部分是人工制備的，屬于人工材料。

自 20 世紀 90 年代初，納米技術(shù)正式被人類認知以來，納米材料及技術(shù)得到了越來越廣泛的應(yīng)用，進入 21 世紀后，全球納米材料市場迎來了蓬勃發(fā)展的階段。目前納米技術(shù)已引起世界各國的高度重視，被普遍認為是 21 世紀的關(guān)鍵前沿技術(shù)之一，歐美發(fā)達國家為促進納米材料和技術(shù)的發(fā)展制定了多個科研計劃，投入巨額研發(fā)經(jīng)費，并在多個領(lǐng)域取得重要成果。例如美國于 2000 年啟動了國家納米計劃，截止至 2011 年資助經(jīng)費累計超過 140 億美元;歐盟于 2007 年及2014 年分別出臺了歐盟第七研發(fā)框架計劃與地平線 2020 計劃，重點發(fā)展納米技術(shù)、材料、制造技術(shù)等;日本于 1996 年及 2010 年分別確立科技立國戰(zhàn)略與新成長戰(zhàn)略大力促進新材料產(chǎn)業(yè)與納米技術(shù)的發(fā)展。

我國同樣十分重視納米技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，中國的納米科技研究與國外幾乎同時起步，現(xiàn)已建立了以北京為中心的北方納米研究開發(fā)中心和以上海為中心的南方納米研究開發(fā)中心。國內(nèi)近百家高校、科研機構(gòu)和先進企業(yè)的一大批科學(xué)家、工程師都積極參與納米材料的研究和開發(fā)。

然而中國納米材料領(lǐng)域的企業(yè)技術(shù)水平相對落后。雖然從業(yè)企業(yè)數(shù)量眾多，現(xiàn)有與納米科技相關(guān)的企業(yè)已達 300 余家，但是大部分企業(yè)規(guī)模小于 100 人，主要是從事較低端的納米粉體或初級產(chǎn)品的制備，產(chǎn)品附加值較低;而在產(chǎn)品附加值較高的高端納米材料領(lǐng)域，中國距離產(chǎn)業(yè)化還有較大的距離，大部分從業(yè)企業(yè)還處于實驗室研發(fā)階段，僅有少數(shù)的企業(yè)實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。目前國內(nèi)規(guī)模較大的納米應(yīng)用產(chǎn)品主要集中在納米粉體材料及其相關(guān)產(chǎn)品。而納米生物材料、納米電子材料及器件、納米醫(yī)療診斷等高端領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化規(guī)模還很小，主要處于基礎(chǔ)研究或?qū)嶒炇覒?yīng)用研發(fā)階段。

二、細分市場

隨著我國市場經(jīng)濟的發(fā)展，高端金屬粉體必將迎來更大的發(fā)展空間。由于高端超細金屬粉體材料應(yīng)用領(lǐng)域?qū)τ诜垠w的化學(xué)成分、含氧量、粒度、流動性、松裝比等指標有較高要求，受到生產(chǎn)技術(shù)限制的低端產(chǎn)品無法進入這些領(lǐng)域。以下為幾個主要粉體應(yīng)用行業(yè)的概況:

1、片式多層陶瓷電容器(MLCC )行業(yè)

片式多層陶瓷電容器(MLCC))是陶瓷電容器的一種，陶瓷電容分成單層陶瓷電容(CCS)與多層陶瓷電容 (MLCC)，其電容值含量與產(chǎn)品表面積大小、陶瓷薄膜堆棧層數(shù)成正比，由于陶瓷薄膜堆棧技術(shù)的進步，電容值含量也越高，漸可取代中低電容如電解電容和鉭質(zhì)電容的市場應(yīng)用，且 MLCC 可以通過 SMT 直接黏著，生產(chǎn)速度比電解電容和鉭質(zhì)電容更快，加上 3C 電子商品走向輕薄短小特性，MLCC 易于芯片化、體積小的優(yōu)勢，成為電容器產(chǎn)業(yè)的主流產(chǎn)品。根據(jù)國際知名被動元件市場研究公司 Paumanok 的分析數(shù)據(jù)，2009 年陶瓷電容器占據(jù)所有電容器市場份額的 45%。而到 2011 年 MLCC 已占據(jù)了 90%以上的陶瓷電容器市場份額。目前該行業(yè)是公司的主要服務(wù)行業(yè)， 2014 年以來這個行業(yè)的粉體需求量已經(jīng)超過 8000 噸，產(chǎn)值接近 70 億人民幣，其中主要需求的就是超細鎳粉和銅粉。公司主要生產(chǎn)的納米金屬粉體包括納米鎳粉、納米銅粉和納米銀粉，是當今應(yīng)用*為廣泛的幾種納米材料。

MLCC 當前主要應(yīng)用端是消費電子市場，其增長正在被智能化便攜化設(shè)備的旺盛需求拉動，尤其以智能手機、平板電腦、汽車電子為代表增長迅猛。2013年全球電容器市場規(guī)模達到了180億美元，其中中國達到了773.5億元，預(yù)計2019年全球?qū)⑦_到 222 億美元，其中中國為 1101.6 億元。而陶瓷電容器作為電容器中使用*廣、用量*大的類別，隨著技術(shù)不斷進步、性能不斷提高，其下游應(yīng)用領(lǐng)域也正不斷擴大，預(yù)測全球市場規(guī)模占比從 2014 年的 49%左右上升至 2019年的 51%左右。中國市場則于 2014 年的 50%左右上升至 2019 年的 52%左右。

中國作為全球主要的消費性電子產(chǎn)品生產(chǎn)基地，已成為全球陶瓷電容器生產(chǎn)大國和消費大國，產(chǎn)銷量位居全球前列。從 MLCC 產(chǎn)品的市場需求來看，其主要應(yīng)用在航天、航空、船艦、兵器、電子對抗等軍工類產(chǎn)品，系統(tǒng)通訊設(shè)備、工業(yè)控制設(shè)備、醫(yī)療電子設(shè)備、汽車電子、精密儀表儀器、石油勘探設(shè)備、軌道交通等工業(yè)類產(chǎn)品及筆記本電腦、數(shù)碼相機、手機、錄音錄像設(shè)備等消費類產(chǎn)品。

2、表面封裝行業(yè)

表面組裝技術(shù)是目前電子組裝行業(yè)里*流行的一種技術(shù)和工藝，是電子產(chǎn)品封裝的重要技術(shù)。焊錫膏是伴隨著 SMT 應(yīng)運而生的一種新型焊接材料，是由焊錫粉、助焊劑以及其它的表面活性劑、觸變劑等加以混合，形成的膏狀混合物，主要用于 SMT 行業(yè)，如 PCB、晶片電阻、電容、IC 等電子元器件的焊接。焊錫膏是電子信息行業(yè)中重要的輔料之一，系電子化工產(chǎn)品，屬新材料產(chǎn)業(yè)，為國家產(chǎn)業(yè)政策中鼓勵發(fā)展的項目。目前全世界電子信息產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值已達到 6~7 萬億美元，電子信息產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為推動世界經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。多年來，我國電子信息產(chǎn)業(yè)以年均 20%以上的速度高速增長，并已成為我國*支柱產(chǎn)業(yè)。

3、 、 晶片電阻器行業(yè)

晶片電阻器(CR)與 MLCC 具有同樣市場容量的電子元器件，類似于 MLCC，但其電極材料目前主要還采用 Ag/Pd 金屬粉體。Ag/Pd 金屬電極材料占據(jù)晶片電阻器整體成本 40%左右，制造成本非常高昂，晶片電阻器制造商同樣面臨著降低成本的巨大需求。近十幾年來，晶片電阻器電極材料賤金屬化已成為各國研究者重點研究的對象;*近幾年，韓國三星、日本京瓷、臺灣乾坤等世界大型電子元器件制造商研究已表明賤金屬銅錳合金粉及銅鎳合金粉以低電阻值，穩(wěn)定的電阻溫度系數(shù)，較好的抗蝕性，是取代 Ag/Pd 貴金屬粉的理想材料。可以說，在未來5-10 年內(nèi)銅錳、銅鎳合金粉又將是 50 億人民幣以上的市場規(guī)模。

三 、行業(yè)競爭格局

我國納米材料的應(yīng)用始于上個世紀 90 年代中期，是在納米材料和技術(shù)研究的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。80 年代末開始，我國政府重視納米材料和技術(shù)的研究，國家科技部、國家自然科學(xué)基金委、中國科學(xué)院、教育部和經(jīng)濟發(fā)達的省市通過攀登項目、863 項目、重大基金項目以及攻關(guān)項目對納米材料的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究進行支持;90 年代中期之后，社會上的企業(yè)家對納米材料和技術(shù)的開發(fā)傾注了濃厚的興趣，一些企業(yè)家對納米粉體材料的規(guī)模生產(chǎn)以及納米技術(shù)向各個領(lǐng)域的滲透進行投資，從事納米材料生產(chǎn)開發(fā)的公司不斷增多，社會資金投入也不斷增加。

進入二十一世紀，我國納米材料產(chǎn)業(yè)進入穩(wěn)定、健康的發(fā)展階段，尤其是納米粉體材料產(chǎn)業(yè),逐漸形成了一定的規(guī)模和形成了系列化的產(chǎn)品。未來隨著國家不斷鼓勵發(fā)展包括納米材料在內(nèi)的新材料產(chǎn)業(yè)，行業(yè)的發(fā)展環(huán)境不斷趨于改善，各種法規(guī)、標準也即將出臺，納米行業(yè)從業(yè)者的外部環(huán)境逐漸變好，競爭更加有序。

納米材料行業(yè)現(xiàn)有的競爭格局主要體現(xiàn)在以下幾個特點:

1、 技術(shù) 進入門檻高

從固定資產(chǎn)投入來看，納米材料行業(yè)并不存在很高的進入門檻，門檻主要反映在技術(shù)積累、人員素質(zhì)等無形資產(chǎn)，這也是造成與國外存在較大差距的原因。此外，由于對技術(shù)難度和市場的疑慮普遍存在，企業(yè)沒有投入大量的資源去建立國際化*開發(fā)、生產(chǎn)平臺，制約了銀粉、銀漿項目在國內(nèi)的發(fā)展，產(chǎn)業(yè)化無法實現(xiàn)。

2、 低端產(chǎn)品 產(chǎn)業(yè)集中度低

由于納米材料行業(yè)進入的門檻不高，尤其是低端的粉體和漿料，陸續(xù)有多家市場進入者，但絕大多數(shù)產(chǎn)量極小，市場尚未形成若干實力較大的廠商，產(chǎn)業(yè)集中度較低。

3、國外 企業(yè)處于*陣營

納米金屬材料市場的競爭差異明顯。目前國外企業(yè)處于*陣營，占據(jù)高端市場。特別是在納米銀漿市場，國外幾家大型企業(yè)共占據(jù)全球 90%以上的市場份額。國外不少的知名廠家同時生產(chǎn)粉體和漿料，例如日本的住友金屬、村田制作所，田中貴金屬、福田金屬、日本昭榮化學(xué)、東芝化學(xué)、德力化學(xué)、日本制鐵、同和礦業(yè)、藤倉化學(xué)、富士化研、京都 ELEX、新日本化金、ニホンハニダ株式會社、ナシクス株式會社，美國的 Ferro、Acheson、Dupont、Goldsmith、Metech以及英國的 Esl、Johnson metthey 等。

4、國內(nèi)企業(yè)迅速發(fā)展

在政策的支持鼓勵下，國內(nèi)民營企業(yè)近年來得到了長足的發(fā)展，填補了我國納米金屬材料產(chǎn)業(yè)化的*，鎳粉、銅粉等多種產(chǎn)品得到了國內(nèi)外下游客戶的認可，市場份額不斷擴大。隨著國內(nèi)一些企業(yè)研發(fā)能力的不斷提高，納米金屬材料行業(yè)高端市場進口替代趨勢逐漸明顯。