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我國新材料產(chǎn)業(yè)正處于由中低端產(chǎn)品自給自足向中高端產(chǎn)品自主研發(fā)、進口替代的過渡階段，位于全球新材料產(chǎn)業(yè)的第二梯隊，與美、日等優(yōu)勢企業(yè)還有一定的差距。2020年 我國新材料總產(chǎn)值達到 5.3 萬億元，較上一年增長15%，預計2025 年新材料產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值增加至 10 萬億，年復合增長率約為13.5%。產(chǎn)業(yè)結構呈以特種功能材料、現(xiàn)代高分子材料和高端金屬結構材料為主要分布，分別占比 32%、24%和 19%。

新材料產(chǎn)業(yè)集聚效應顯著，細分方向領域地理分布各有側重。江蘇、山東、浙江和廣東四省新能源規(guī)模超過10000 億，福建、安徽、湖北次之，規(guī)模超5000 億。長三角新材料產(chǎn)業(yè)關注新能源汽車、生物、電子等領域，珠三角側重于高性能復合材料等的研發(fā)， 環(huán)渤海地區(qū)則對特種材料、前沿材料較為重視。

隨著國家政策對航天航空、軍事、光伏電子、生物醫(yī)療領域新材料及其下游產(chǎn)品的支持， 市場需求不斷擴大，同時對產(chǎn)品性能的要求持續(xù)提升，新材料企業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模急劇擴大、對企業(yè)、科研人員研發(fā)能力的要求不斷提高。下游消費電子、新能源、半導體、碳纖維等行業(yè)加速向國內轉移，新材料國產(chǎn)化需求迫切，進口替代仍將繼續(xù)推動我國新材料產(chǎn)業(yè)投資的未來發(fā)展。

新材料方向之一

輕能量化材料

碳纖維

碳纖維材料以其出色的性能被用于航空航天、風電、體育休閑、汽車等多個領域，是新材料領域用途最廣泛、市場化最高的材料，被譽為“新材料之王”。2020年四大下游行業(yè)碳纖維需求量的占比超過70%，產(chǎn)值占比超過76%。

△碳纖維的應用

短期來看，2021年世界航空業(yè)的恢復和風電設備的大量鋪設能夠讓碳纖維市場回到快速增長的通道。長期來看，航空業(yè)需要消化 2020年多余的產(chǎn)能，風電將繼續(xù)作為未來碳纖維市場增長的主推動力。2020 年 10 月，全球 400 余家風能企業(yè)代表共同發(fā)布《風能北京宣言》，規(guī)劃 2020-2025 年年度新增裝機 5000 萬千瓦以上。

在各大風電廠家都擴產(chǎn)的背景下，目前碳纖維在風電機中的應用還未大規(guī)模鋪開，僅世界風電巨頭維斯塔斯一家形成了規(guī)模化應用。隨著其他風電企業(yè)對碳纖維符合材料的應用開發(fā)，風電行業(yè)對碳纖維的需求可能會成倍增長。預計到 2025 年，世界碳纖維總需求量將超過 20 萬 噸，折合年增長率 13.3%。

鋁合金汽車車身板

鋁合金是工業(yè)中應用最廣泛的合金，在航空、航天、汽車、機械制造、船舶及化學工業(yè)中已大量應用。在國家節(jié)能減排的政策導向下，汽車行業(yè)僅僅通過設計優(yōu)化汽車能耗已 很難達到國家的燃油排放標準，因此汽車的輕質化是行業(yè)確定的發(fā)展方向。鋁合金是汽車行業(yè)輕量化的主力材料，其中鋁合金車身板應用在汽車最重的車身，是實現(xiàn)輕量化目標的關鍵材料。

△鋁合金汽車車身板

在汽車輕量化需求增長的大趨勢下，汽車用鋁需求有很大增長空間。目前汽車產(chǎn)業(yè)用鋁 量在整車重量占比20%-40%，單車耗鋁量 120-200 公斤。當前燃油車銷量占據(jù)市場超過 90%的份額，是汽車鋁材消耗的主力。未來新能源車市場將成為汽車用鋁的主要增量市場：多國政府表示希望在 2025 年將新能源車市場占有率提升至 20%及以上，而純電動車作為主力新能源車品種，平均單車耗鋁量比燃油車高約 30kg。從 2018 年到 2020 年，全球新能源車銷量從約 200 萬輛躍升至 331 萬輛，預計到 2025 年能夠增長至千萬輛級別，而用鋁板需求將超過 400萬噸。

新材料方向之二

航空航天材料

聚酰亞胺（PI）

聚酰亞胺（PI）是綜合性能突出的有機高分子材料， 被譽為“二十一世紀最有希望的工程塑料之一”。該材料的使用溫度范圍很廣，能在-200～300℃的環(huán)境下長期工作，短時間耐受 400℃以上的高溫。聚酰亞胺沒有明顯熔點，是目前能夠實際應用的最耐高溫的高分子材料。同時，該材料還具有高絕緣強度、耐溶、耐輻照、保溫絕熱、無毒、吸聲 降噪、易安裝維護等特點。

△聚酰亞胺薄膜

根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心出具的研究報告顯示，2018年全球聚酰亞胺薄膜市場規(guī)模為14億美元，到2023年將達到26億美元，2018-2023年之間的復合年增長率為12.5%。當前，聚酰亞胺已廣泛應用在航空航天、船舶制造、半導體、 電子工業(yè)、納米材料、柔性顯示、激光等領域，隨著電子行業(yè)需求增加、汽車行業(yè)不斷增長、與其他聚合物相比的熱能優(yōu)越等，所以聚酰亞胺材料發(fā)展前景十分廣闊。

碳化硅纖維

碳化硅纖維（SiC 纖維）是繼碳纖維之后發(fā)展的又一種新型高性能纖維，屬國家戰(zhàn)略性新興材料。當前，采用碳化硅纖維制造的陶瓷基復合材料在航空發(fā)動機領域的應用價值非常顯著，西方發(fā)達國家已成功應用此類產(chǎn)品改良航空發(fā)動機多個部件，提升了航空發(fā)動機的效率。隨著碳化硅纖維性能進一步改善，生產(chǎn)工藝逐步優(yōu)化，未來該材料有望在更多航空發(fā)動機部件上應用，并有望擴展至其他高價值民用領域，潛在市場空間廣闊。

△碳化硅纖維的應用

全球產(chǎn)能規(guī)模以及未來對該材料的需求預期據(jù)不完全統(tǒng)計，2015 年全球連續(xù)碳化硅纖維的總產(chǎn)量達 300 噸。未來幾年，隨著美日主要生產(chǎn)商進一步擴產(chǎn)，中國、中東生產(chǎn)商入局，預計世界碳化硅纖維總產(chǎn)量至 2025 年有望增長至 500 噸左右。根據(jù) Stratistics MRC 預測，SiC 纖維市場 2017 年的估值為 2.5 億美元左右。隨著 SiC 纖維的研究工作不斷深入、使用場景逐步增加，其市場需求有望快速擴大。預計到 2026 年 SiC 纖維的市場規(guī)模將增長至 35.87 億美元，復合年增長率將達到 34.4%。

新材料方向之三

半導體材料

硅 片

硅片位于半導體產(chǎn)業(yè)鏈上游，是半導體器件和太陽能電池的主要原材料，主要應用于光伏和半導體兩個領域，下游需求近年來不斷增長。光伏用硅片位于光伏產(chǎn)業(yè)鏈的上游，近年來其需求在不斷上升，據(jù) CPIA 預測，全球光伏市場的年裝機量在 2023年將超過375GW，具有廣闊的市場和發(fā)展前景。半導體用硅片位于產(chǎn)業(yè)鏈的最上游，主要應用于集成電路、分立器件及傳感器，是制造芯片的關鍵材料，影響著更下游的汽車、計算機等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，是半導體產(chǎn)業(yè)鏈的基石。

△硅片的應用

半導體硅片的需求量逐年上升，規(guī)模不斷增長，2020 年全球半導體硅片的出貨量達到 12.41 億平方英寸， 2021年全球半導體硅片市場規(guī)模為113億美元。預計到2030 年將達到 150 億美元，復合年增長率為 3.6%。

碳化硅（SiC）

碳化硅屬于第三代半導體材料，具備禁帶寬度大、熱導率高、臨界擊穿場強高、電子飽和漂移速率高等特點。碳化硅材料制備的射頻器 件及功率器件可廣泛應用于新能源汽車、光伏、5G 通信等領域，隨著新能源汽車、光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將促進碳化硅市場成長。

△碳化硅的應用

2020 年全球 SiC 器件市場規(guī)模達 11.84 億美元，預計到 2025 年有望增長至 59.79 億美元，對應復合年均增長率為 38.2%。根據(jù)測算，在碳中和趨勢下，受益于 SiC 在新能源汽車、光 伏、風電、工控等領域的持續(xù)滲透，SiC 功率器件市場規(guī)模有望從 2020 年的 2.92 億美元增長至 2025 年的 38.58 億美元，對應復合年均增長率為 67.6%；以及在5G通信、下游SiC功率及射頻器件高速增長的需求也將帶動 SiC 材料市場規(guī)?？焖俪砷L。

高純金屬濺射靶材

濺射靶材是集成電路的核心材料之一，近年來向著高濺射率、高純金屬的方向發(fā)展。其下游應用場景主要包括半導體、面板、太陽能電池，隨著消費電子終端市場的發(fā)展與完善，高純金屬濺射靶材的下游需求不斷上升，2013-2020 年全球靶材市場規(guī)模的復合增速達 14%，市場規(guī)模逐漸擴大。濺射靶材的行業(yè)壁壘較高，美國與日本企業(yè)掌握核心技術，壟斷全球市場。我國的濺射靶材行業(yè)起步較晚，較為落后，但市場需求全球領先， 國產(chǎn)替代空間大。國內企業(yè)正在逐漸突破技術瓶頸，為打破美日壟斷高端靶材市場的不利局面而努力。

△高純金屬濺射靶材

數(shù)據(jù)顯示， 2019 年國內需求占全球靶材市場規(guī)模超過 30%，而本土廠商供給約占國內市場的 30%，高端靶材主要從美日韓進口，國內靶材市場至少有十倍的進口替代空間。僅就半導體用戶靶材而言，據(jù)中國電子材料行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2020 年國內半導體領域用濺射靶材市場規(guī)模 16.15 億元人民幣。預計到 2025 年，國內晶圓制造用濺射靶材市場規(guī)模將增長至 2.17 億美元，封裝領域用濺射靶材將增長至 1.18 億美元，合計 3.35 億美 元，大約是人民幣 23.45 億元人民幣左右，所以國內濺射靶材發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

助力新材料行業(yè)持續(xù)增長

聚焦新材料行業(yè)發(fā)展，助推企業(yè)成功轉型升級。遠大方略聚焦行業(yè)發(fā)展趨勢，專研行業(yè)解決方案，為企業(yè)量身定制改善方案，幫助企業(yè)突破增長瓶頸，構建產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈，實現(xiàn)轉型升級戰(zhàn)略增長。