第７期 陈瑞峰：化工新材料产业发展趋势与热点 ・９・ ２产品特征 化工新材料产品具有“特、难、新、贵”四 项基本特征： “特”是指在性质上．具备一般材 料所不具备的特殊优异性能：“难”是指从技术 上，就大部分新材料而言．我国目前还没有．至 少是没有完全掌握生产技术：“新”是指出现时间 较短，至少在我国发展时间较短：“贵”是指在价 ３产业特点 与基础化工行业相比．化工新材料产业的产 品特征、经营重点、竞争力来源、企业着眼点、 市场关系等方面均有很大的差异 如果从通常的 角度、用传统的思维模式来分析．将难以准确把 握化工新材料产业发展的特殊性 化工新材料产 业与基础化工行业的对比见表１ 值上，化工新材料产品的附加价值普遍比较高。 可以看出，高端化工新材料产业以创新为核 表１化工新材料产业与基础化工行业的对比 心．以产品设计为重点，其经营目的主要是提升 烈的实用需求背景．也是美国为保持其在先进材 料及高端制造业领域领先地位的一大举措．同时 也反映出新材料已经成为各国战略层面的关注重 点。 受美国“材料基因组计划”影响．我国一些 材料科学家也提出了类似的推动新材料科学发展 产品价值．并根据客户需求创造差异化的市场空 间。因此，要发展高端化工新材料产业．需要认 识．树立领先的发展理念。 ４产业发展趋势 ４．１世界化工新材料产业发展新动向 近些年，在美、日、欧等发达国家，采用常 规工艺生产通用化学品的市场空间逐渐压缩．化 的计划．但大多从科学研究的角度出发。如果从 产业发展的角度考虑．“材料基因组计划”对我国 工新材料的市场份额则逐步扩大 其中，价值更 高、性能更突出的高端化工新材料的开发与应用 的启示主要有两点 一是通过先进科技，加速材料设计．缩短开 “实 倍受关注，特别是新能源、电子信息、生物医药、 环保等行业的发展，为高端化工新材料产业带来 了巨大机遇。在欧美，化工新材料开发主要集中 在航空航天、绿色建筑和交通行业；而亚洲领先 国家则更多关注化工新材料在电子、光电以及太 阳能等行业的应用 ２０１１年６月．美国提出了“材料基因组计 发周期 目前，化工新材料的开发普遍采用验室研发一测试一筛选淘汰一产品应用”直线型 模式，周期很长。据统计，一种新材料从研究开 发到形成商用产品的平均周期是１８年（通常一种 新药物的开发周期也仅有１０年），其中实验阶段 的周期最长，并且成功率低．耗费大。 “材料基 因组计划”通过将实验科学与信息学、统计学、 数据模拟的方法相结合．可以为材料设计师提供 划”，并在２０１２年财政预算中新增１亿美元用以 支持该项计划 “材料基因组计划”借鉴了“人 类基因组计划”的思路．其目的是从对材料的最 更多的信息和解决方案．从而大大加快新产品的 创制速度 二是从需求出发，提高研发针对性 把传统 的开发过程翻转过来，即从市场和应用需求出发， 倒推反求符合相应功能的材料．并利用先进的理 基本组分（原子一分子一化合物）的了解出发，揭 示物质构成、不同元素排列与材料功能之间的关 系．通过基本材料单元的不同排列组合制造出具 有特殊功能的新型材料产品。该项计划有着更强 论和计算模拟工具来获得优化的工艺和性能，从 化・学工业 １０・ Ｃ丑 ＭＩＣＡＬⅡ ）１】ＳＴＲＹ ２０１３年第３１卷 而提高新材料研究与设计的针对性 这其实是新 材料产业发展思路的一次重大变革。目前．我国 ４．３产业发展的“四大动力” ４．３．１经济发展与生活方式的转变 “加快转变经济发展方式”是未来较长时期内 我国经济社会发展的主线．而化工新材料对于高 在新材料科学研究方面的积累日益雄厚．计算机 模拟等手段和条件不断进步．企业的科技创新需 求和能力也不断提高．这些都使得这种“由后至 前”的新型发展模式成为可能．并为新材料产业 界与科研界的合作创造了条件 水平经济发展的重要性已经成为全球共识。特别 在面对人口持续增长、气候变暖、能源和水资源 不足（或供给不均衡）等诸多挑战，以及居民对 ４．２我国化工新材料产业发展的基本趋势 新材料与信息技术、生物技术共同构成了当 今世界高新技术的三大支柱．也是我国加快培育 和发展的七大战略性新兴产业之一． 因此受到了 各级地方、生产企业以及投资者的广泛关注。 特别在党的“十”上提出“实施创新驱动发 展战略”之后．新材料也成为我国化工产业实现 由资源、资本拉动向科技驱动转变的重要突破点， 陆续出台了鼓励新材料产业发展的一系列措 施。此外．我国化工产业生产实力雄厚，拥有较 好的科研和人力资源基础．并具有较好的基础化 工原料和特殊基础资源优势．下游新兴市场需求 增长迅速．这些都是我国高端化工新材料发展的 重要有利条件 目前．我国化工新材料产业已经形成了一定 规模的产业体系，初步形成了包括研发、设计、 生产和应用各门类较为齐全的产业体系 通过自 主创新，有机硅／氟、工程塑料、特种橡胶、异氰 酸酯、特种纤维等部分先进产品和关键技术国产 化取得突破；通过合资合作，聚碳酸酯、聚氨酯 等部分新材料产品的产能、产量已处于世界领先 地位。２０１２年我国化工新材料产业的总产值约为 ２ ２００亿元，约占石化和化学工业总产值的２．２％。 我国化工新材料行业在“十二五”期间的主 要目标是：产值年均增长率超过２５％：重点新材 料企业研发投入占销售收入比重达到５％：建成一 批新材料工程技术研发和公共服务平台．新材料 产品综合保障能力提高到７０％．关键新材料保障 能力达到５０％，实现碳纤维、丁基橡胶、聚碳酸 酯等关键品种产业化、规模化：实施若干新材料 示范推广应用工程 我国化工新材料行业在２０２０年发展目标是： 使新材料产业成为国民经济的先导产业．主要品 种能够满足国民经济和国防建设的需要．部分新 材料达到世界领先水平．初步实现材料大国向材 料强国的战略转变 健康、环境品质要求不断提升的情况下，对化工 材料性能的要求也在不断提高：而化工新材料的 开发与应用．为这一系列问题提供了解决方案． 取得了显著效果 譬如，高比强度合成材料减轻了汽车重量． 节省了能源消耗（质量减轻１０％意味着燃料消耗 降低５％）：新型保温隔热材料使建筑更加舒适、 节能．有效缓解了城镇化带来的能源增长负担： 利用新型化工材料制造的人工器官和医疗器械． 极大提高了人类的生命与医疗质量：新型光电材 料使太阳能电池转化效率不断提高．轻量高强树 脂的开发则使巨型风电叶片制造成为现实。这些 都是化工新材料在新能源领域做出的突出贡献。 新型密封阻隔材料使得食品更加新鲜，净化过滤 膜使得水质更加清洁．从而不断提升人类的健康 质量。特种耐高温、超级润滑材料在航空航天领 域成功应用．使得人类的太空探索范围不断扩大。 ４．３．２传统产业结构升级 与传统合成材料相比．高端化工新材料虽然 使用的原料基本相同．但由于凝结了大量的科技 成果、具有特殊的功能效用．使得其产品价值是 传统合成材料的数倍甚至数十倍，因此是解决我 国化工产业低端产品过剩、高端特种产品短缺问 题．并带动传统企业转型升级的重要出路之一。 与传统化工生产相比．新材料意味着用有限的资 源创造更高的价值．实现更高的利润，因此是带 动传统产业升级的性力量。２００５年以来国内 上市化工企业盈利情况对比见图２。 ４．３．３战略、新兴产业发展 几乎所有工业产品都是根据现有材料进行设 计和制造的．而任何高新技术产业的突破．也必 须以新材料的开发应用为先导。在国家确定的七 大战略性新兴产业中．节能环保、新一代信息技 术、生物、高端装备制造、新能源、新能源汽车 等六大产业基本属于并列关系．而新材料与这六 大产业则是上下游的纵向关系．是其它各战略性 第７期 陈瑞峰：化工新材料产业发展趋势与热点 年份 图２ ２００５年以来国内上市化工企业盈利情况 新兴产业发展的先决条件和保障基础。其中．化 工新材料满足着这些新兴产业中的特殊功能需求。 如图３所示。 图３化工新材料与其它战略性新兴产业的关系 ４．３．４新一轮科技创新驱动 资源与资本拉动向“科技驱动”转变．同时 也是国家“创新驱动”战略的重要体现。创新是 新材料产业发展的核心环节 通过强化企业技术 创新主体地位，激发和保护企业创新积极性，完 善技术创新体系：通过原始创新、集成创新和引 进消化吸收再创新．突破一批关键核心技术．加 快新材料产品开发．提升化工新材料产业的创新 水平。 化工新材料产业在引领行业科技创新、带动 产业技术升级方面也具有重大的带动意义．因为 一个新材料品种的开发与应用往往是一系列新科 技、新工艺、新技术的集合体，可以激发整个化 工产业的创造力 ５存在的主要问题 我国化工新材料产业起步较晚．特别是高端 产品大多处于开发和推广阶段．与国外领先国家 相比还有较大差距．还有很多问题需要解决。突 出表现在以下几个方面 ５．１国内保障能力不足 国内化工新材料产能和产量虽不断增加．但 仍不能满足国内市场需求 目前我国化工新材料 的整体国内自给率仅约为６５％．个别产品国内自 给率不到１０％．特别是位于合成材料“金字塔” 顶端的大多数高端产品仍处于空白 同时．国内 本土企业的化工新材料产业大多处于起步阶段． 外资企业的市场占有率很高。比如．目前国内聚 碳酸酯总产能４６万ｔ／ａ，基本全部被德国拜耳、 日本帝人、日本三菱等外资垄断 ５．２技术水平低，导致“双低”现象 国内产品仍以通用、低档产品为主。品种牌 号少，档次低，竞争力不强，无论是产品性能或 成本都无法与外资及进１：３产品竞争。绝大部分特 种国内工业化技术尚未取得突破：部分品种的自 主技术虽然实现了工业化．但牌号以中低端为主． 产品质量不稳定．并且难以满足产品售后服务的 技术要求 技术水平低是导致近些年部分新材料 产品国内自给率和开工率“双低”的最主要原因 譬如．近些年国内企业大举投资聚甲醛．２０１２年 产能已经达到４７万ｔ／ａ，但年产量仅为３３万ｔ： 由于国内引进的多为国际二流、三流水平技术， 产品市场价格很低．甚至低于聚氯乙烯等大宗合 成树脂 ５．３应用技术开发不足 从事新材料生产的企业规模普遍偏小．科研 投入普遍不足。各工程公司近些年在一些化工新 材料成套工艺技术开发方面取得了一定成果．但 缺乏成功的应用案例．距国外仍有较大差距。绝 大部分新材料装置的建设是依靠引进国外技术或 由外资主导．但引进的大多是二流或三流技术． 引进一流技术难度非常大．引进装置水平较低． 产品牌号少，生产成本和能耗、物耗偏高，造成 企业经营困难的局面 ５．４风险投入与成果保护机制不足 虽然国家和各级不断推出支持和鼓励政 策．但仍未完全消除新材料开发者的顾虑。因为 化工新材料的特点是开发难度大、周期长、成功 化・学工业 １２・ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＩＮＤＵＳＴＲＹ ２０１３年第３１卷 率低、市场开发成本高；即使成功推向市场，在 知识产权保护和市场竞争法制不健全的情况下． 短板．新技术的开发与应用需要周期．并且引进 一流技术的难度较大。因此，新产品开发与投资 很容易形成技术无序扩散．被仿制生产。而单纯 依靠公共资金项目的支撑．还难以弥补新材 料产品开发以及后期产业化过程中的风险成本 要有针对性．特别需要深入了解下游用户要求， 不宜盲目投资 ６．３制定化工新材料产业上下游“发展路线图” 要保证我国化工新材料产业全面持续发展， 仅有针对新材料产业自身的发展规划是不够的， ５．５企业仍未成为科技创新的主体 纵观国外发达国家．大多数化工新材料是在 企业内开发成功并推向市场的。国外领先的新材 料企业大多拥有实力雄厚的科研团队．由企业投 资根据自身产业发展要求进行专项研究．科研院 所大多在基础理论方面提供支撑．科学家与企业 家分工明确，并且联系密切。在我国，新材料的 创新项目仍然主要由科研院所提出并承担．企业 大多是在开始产业转化之后才进入．通常处于被 动地位． “企业缺失”成为目前国内新材料领域 虽然研究论文众多．但成果转化率低、产品应用 性能差的重要原因之一。此外．近些年一些大型 垄断行业企业科技创新动力不足的现象尤其值得 重视。 ５．６缺乏上下游连贯的创新体系 化工新材料具有市场细分的特征．更多是为 了满足不同用户的特定需求 譬如欧美日领先的 新材料厂家在推出某种新型产品时．并不仅仅是 说这种产品有多好的性能、多长的寿命，而是以 能够为下游应用提供什么样的解决方案为重点 而我国的新材料开发往往只是在产业链的某一个 或几个环节上做功课．即使实现了突破。但在上 游原料、下游应用等方面的创新欠缺。从而难以 形成连贯、完整的创新体系，使得新材料创新成 果的应用难度加大．市场难以开拓 ６产业发展建议 ６．１不断向“新材料金字塔”顶端迈进 材料的“新”与“旧”其实是相对的．特别 在材料科学飞速发展、生产技术日新月异的现代 社会，其产品种类也在以空前的速度更新换代。 一些较为熟知的“新材料”已经实现了大量生产 和普遍使用．同时又不断有更加新颖的高端材料 产品涌现 因此．必须紧密跟踪国内外新材料研 发与应用的前沿动向．不断向材料产业金字塔的 顶端迈进，避免在低水平上重复建设。 ６．２注意化工新材料市场的特殊性。不宜盲目过 热投资 认真分析目前新材料行业自给率和开工率 “双低”的现象 技术是化工新材料发展最主要的 必须综合考虑上游原料供应、中间材料制造和下 游应用等产业链各个环节的创新，制定完整的化 工新材料产业发展路线 特别要瞄准代表现代工 业经济发展方向的战略性新兴产业的需求．面向 高附加值产品和热点市场．有重点的开展创新与 投资活动 加强与下游联合开发和技术服务，积 极培育和引导市场 ６．４强化企业在新材料创新体系中的作用 企业既要寻求科研院所的创新成果．又要面 对消费者的特定需求．因此是高端化工新材料产 业发展的核心力量 化工新材料企业应特别注重 与汽车、电子、医疗、环保、国防等应用产业领 域的合作．超越作为原材料制造者的地位．成为 满足社会实际需求的解决方案提供者。对于国有 大型石化和化工企业．国家应对其提出高端化工 新材料开发的具体任务要求。特别要保障中小型 科技创新企业的利益．继续激发其创新动力。 ６．５提高新材料开发者的抗风险能力 加大专项与资金支持．增强高端新材料 研发机构、产业化企业的抗风险能力和创新信心， 保障企业在产品推广初期阶段的正常运营。制定 加强知识产权保护的细则．规范市场行为．使最 新的科技成果合理、有效流动，既要发挥其有益 的外部性．又要防止研究成果被仿制和盗用。应 制定相关（如税收、用电、技术开发投入和 援外贷款使用等）．鼓励下游用户使用国内新材料 产品。 ６．６规范“新材料”名称的使用 当前．各种冠以“新材料”名目的企业和项 目层出不穷．难辨真伪，甚至造成了不好的社会 影响。因此．抓紧制定化工新材料产品目录并不 断滚动更新．并以此为依据加强审查．定期发布 新材料企业认定名录 与相关领域的产业准入政 策相结合．防止企业以“新材料”之名行发展落 后产品之实．以维护在我国刚刚起步的新材料产 业的良好形象 第７期 陈瑞峰：化工新材料产业发展趋势与热点 ・１３・ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｔｒｅｎｄｓ ａｎｄ Ｈｏｔｓｐｏｔ ｏｆ Ｎｅｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ ——（Ｉ）Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，Ｔｅｎｄｓ ａｎｄ Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎｓ ＣＨＥＮ Ｒｕｉ－ｆｅｎｇ （Ｃｈｉｎａ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ＆Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｐｌａｎｎｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００１３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ａ ｐｙｒａｍｉｄ－ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｔ ｔｈｅ ｔｏｐ ｏｆ ｐｙｒａｍｉｄ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｔｈｅ ｎｅｗ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｔｈｅ ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｉｔｙ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｒｅｎｄｓ ｏｆ ｔｈｅ ｎｅｗ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｍａｔｅｒｉｌａｓ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｆｏｕｒ ｍａｉｎ ｄｒｉｖｉｎｇ ｆｏｒｃｅｓ ｔｏ ｐｒｏｍｏｔｅ Ｃｈｉｎａ＇ｓ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｎｅｗ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｗｅｒｅ ｐｏｉｎｔｅｄ ｏｕｔ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ ｏｆ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｃｏｕｎｔｉｒｅｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｃｕｌＴｅｎｔ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ Ｃｈｉｎａ ｓ ｎｅｗ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｉｎｄｕｓｔｒｙ．ｓｏｍｅ ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｇｉｖｅｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎｅｗ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｍａｔｅｒｉｌａｓ；ｔｒｅｎｄｓ；ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ；ａｎａｌｙｓｉｓ （上接第７页） ３结束语 领域．亟需高性能专用化学品产品。为我国产业 （１）我国高端专用化学品的发展需要完成环 结构转型升级提供配套。因此，在高端领域加快 保化替代、进口替代和满足增量需求三大任务， 进Ｅｌ替代迫在眉睫 任重道远．前景广阔。 （４）我国专用化学品产业面临的重大任务是 （２）我国虽然已经是专用化学品生产大国， 满足城镇化等带来的增量需求 城镇化是我国未 但有毒有害产品的比例较高，在衣、食、住、行 来经济发展的主要驱动力之一 城镇化将直接为 各个方面都给人民生活带来了不利影响，亟需发 混凝土外加剂、涂料、胶粘剂、塑料助剂等带来 展环保型专业化学品．在民生领域加快环保化替 巨大的增量需求．并间接拉动几乎所有专用化学 代。 品的消费．将为专用化学品的发展和高端化开辟 （３）我国电子信息产业、新能源产业等高端 广阔的空间 Ｈｉｇｈ－ｅｎｄ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｔｒｅｎｄ Ａｎａｌｙｓｉｓ ＺＨＡＮＧ Ｆａｎｇ （Ｃｈｉｎａ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ＆Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｐｌａｎｎｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００１３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ ｏｆ ｈｉｇｈ－ｅｎｄ ｓｐｅｃｉａｌｔｙ ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，ｔｈｅ ｓｔａｔｕｓ ａｎｄ ｒｏｌｅ ｉｎ ｔｈｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｇｉｖｅｎ．Ａｎｄ ａｕｔｈｏｒ ｈａｓ ｃｌａｓｓｉｉｆｅｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ａｌｌ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｈｉｇｈ—ｅｎｄ ｓｐｅｃｉａｌｔｙ ｃｈｅｍｉｃａｌｓ．Ｔｈｅ Ｈｉ ｇｈ—ｅｎｄ ｓｐｅｃｉａｌｔｙ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｗｉｌｌ ｎｅｅｄ ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｆｉｒｅｎｄｌｙ ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ，ｉｍｐｏ￣ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ，ａｎｄ ｔｈｒｅｅ ｍａｊｏｒ ｔａｓｋｓ ｔｏ ｍｅｅｔ ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ ｄｅｍａｎｄ ｉｎ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ．Ｔｈｅｒｅ ｉｓ ｓｔｉｌｌ ａ ｌｏｎｇ ｒｏａｄ ｔｏ ｇｏ ａｎｄ ｂｒｏａｄ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ ｆｏｒ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｐｅｃｉａｌｔｙ ｃｈｅｍｉｃａｌｓ；ｔｈｅ ｍａｒｋｅｔｉｎｇ ｄｅｍａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ；ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ；ｅｌａｂｏｒａｔｅ
