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新材料產業市場前景廣闊。一是由于技術進步以及新興產業的發展,一些新材料相對于傳統材料來說,在性能和成本方面有明顯的優勢;二是出于環境保護的考慮和資源的限制,一些新材料有較大的優勢。當前中國新材料產業發展迅速,產業規模保持平穩增長;材料種類日益豐富,產品結構略有起伏;政策資金積極扶持,發展環境逐步優化;產業基地建設加快,區域特色逐漸形成。但科研創新能力較弱、產品層次過低、關鍵技術和生產工藝有待改進、材料價格易受市場供需影響等問題仍然制約中國新材料行業的發展。面對資源和環境的雙重壓力,如何改變高投入、高消耗、高污染、低效益的傳統路子,調整產品結構、加大綠色環保材料的開發與應用比重是中國新材料產業急需解決的問題。本報告從分析新材料產業格局和競爭態勢入手,探討產業發展趨勢,對中國新材料產業發展環境、產業規模、競爭狀況、生命周期以及盈利水平等主要指標進行了分析,挖掘投資機會,為新材料廠商、行業協會、投資機構等企業和機構提供運營、決策參考。
一、新材料行業概述
中國已成為全球制造基地,新材料下游化工、能源、建材、機械、IT等行業發展迅速,新材料優異的產品性能和應用領域使其產品市場需求一直保持較高的增長,新材料已成為支撐中國制造的基礎行業。中國政府歷來重視新材料技術及產業化的發展,在各項國家計劃中給予了重點支持。同時國家政策、資金引導大量的社會資金向新材料產業投資,目前中國新材料產業基地建設步伐加快,根據自身的優勢,大力發展特色材料產業,極大地推動了中國新材料產業的發展。
(一)新材料的簡介與分類
新材料是指那些新出現或已在發展中的、具有傳統材料所不具備的優異性能和特殊功能的材料。新材料與傳統材料之間并沒有截然的分界,新材料在傳統材料基礎上發展而成,傳統材料經過組成、結構、設計和工藝上的改進從而提高材料性能或出現新的性能都可發展成為新材料。同傳統材料一樣,新材料可以從結構組成、功能和應用領域等多種不同角度對其進行分類,不同的分類之間相互交*和嵌套。目前,一般按應用領域和當今的研究熱點把新材料分為以下的主要領域:
電子信息材料、新能源材料、納米材料、先進復合材料、先進陶瓷材料、生態環境材料、新型功能材料(含高溫超導材料、磁性材料、金剛石薄膜、功能高分子材料等)、生物醫用材料、高性能結構材料、智能材料、新型建筑及化工新材料等。隨著信息產業、生物產業、航空航天、核技術等新興產業的發展以及傳統材料行業的高技術化,新材料產業蓬勃發展。據保守估算,現今世界上各種新材料市場規模每年已超過4000多億元,由新材料研究產生的新技術和由新技術制成的新產品則有著更大的市場。
當前國際上新材料研究與發展呈現四大趨勢:新材料的研發、生產和應用趨于一體化;從深入微觀層次有目標地發現和開發新材料;計算材料學-模擬-實驗的結合是未來發展新材料的重要研究方法;世界各國越來越重視國家對新材料研發工作的組織和指導。
“十一五”期間,我國重點發展17類新材料。首先是硅基微納電子材料。我國將發展2~3個滿足100~45納米線寬集成電路需求的8英寸、12英寸硅單晶、晶片和外延片的高技術產業基地,形成年產3000噸多晶硅的生產能力,并進行6~8英寸SOI、SiGe/Si和應變硅材料示范工程建設。其次是半導體固體照明工程材料與器件。到2010年實現半導體白光照明的產業化,形成由襯底材料、外延片、芯片、封裝到產品應用完整的半導體白光照明產業鏈。第三是平板顯示材料與器件。“十一五”期間我國將實現大屏幕彩色PDP熒光粉、漿料和PDP顯示器件產業化,三基色OLED發光材料和彩色OLED顯示器件產業化以及TN-LCD和TFT-LCD液晶材料及其偏光片產業化。同時,發展平板顯示驅動電路IC和平板顯示器件玻璃基板。此外,“十一五”期間還將發展光電子材料、全固態激光材料、稀土功能材料、功能陶瓷材料、超級鋼材材料與技術、航空航天用關鍵材料、核能工程材料、高速鐵路以及汽車用材料、新型能源材料、生物醫用材料、生態環境材料、海水淡化材料與技術、納米材料與技術以及超導材料。
(二)新材料行業的主要特點
隨著社會科技的進步和新興產業的快速發展,對新材料需求的種類和數量都大大增加,新材料市場需求前景十分看好。以新材料為支撐的新興產業,如計算機、通訊、綠色能源、生物醫藥、納米產業等的快速發展,對新材料的種類和數量需求也將進一步擴大。預計到2015年,僅中國市場就需要永磁鐵氧體50萬噸,軟磁鐵氧體20萬噸,釹鐵硼磁體5萬噸。當前,新材料產業的發展呈現出以下主要特點和趨勢:
1.應用領域寬廣,跨部門跨行業
新材料與信息、能源、醫療衛生、交通、建筑等產業的結合越來越緊密,不僅包括市場一度熱衷的納米材料、磁性材料等產品,還包括與能源結合緊密的新型能源材料,與信息行業緊密結合的光通訊材料,更有聚氨酯、氯化聚乙烯、有機氟材料等傳統高分子材料;同時,生產這些產品的企業又分處不同行業,無論是設備、生產技術,還是銷售市場均存在較大差異。因此各國都致力于把材料發展納入到產、學、研、官一體化的平臺,以滿足材料開發對各個部門提出的不同要求。
2.新材料產業上下游進一步融合
隨著高新技術的發展,新材料與基礎材料產業結合日益緊密,產業結構呈現出橫向擴散的特點。基礎材料產業正向新材料產業拓展,世界上很多著名的新材料企業以前都是鋼鐵、化工、有色金屬等基礎材料企業,利用積累的大規模生產能力、生產技術及充足的資金進入新材料領域。伴隨著元器件微型化的趨勢,新材料技術與器件的一體化趨勢日趨明顯,新材料產業與上下游產業相互合作與融合更加緊密,產業結構出現垂直擴散趨勢。新材料行業的發展依賴于上下游相關行業的發展,特別是下游用戶的進一步創新開發,才能使新材料產品最終走向市場。這種趨勢減少了材料產業化的中間環節,加快了研究成果的轉化,降低了研發與市場風險,有利于提高企業競爭力。
3.新材料向多功能、智能化方向發展,開發與應用聯系更加緊密
21世紀,新材料技術的突破將在很大程度上使材料產品實現智能化、多功能化、環保、復合化、低成本化、長壽命及按用戶進行定制。這些產品會加快信息產業和生物技術的革命性進展也能夠給制造業、服務業及人們生活方式帶來重要影響。同時新材料的開發與應用聯系更加緊密,針對特定的應用目的開發新材料可以加快研制速度,提高材料的使用性能,便于新材料迅速走向實際應用,并且可以減少材料的“性能浪費”,從而節約了資源。
4.新材料發展和生態環境及資源的協調性倍受重視
面對資源、環境和人口的巨大壓力,各國都在不斷加大生態環境材料及其相關領域的研究與開發力度,并從政策、資金等方面都給予更大支持。材料的生態環境化是材料及其產業在資源和環境問題制約下滿足經濟可承受性、實現可持續發展的必然選擇。開發新材料將更加重視從生產到使用的全過程對環境的影響,資源保護、生產制備過程的污染和能耗、使用性能和回收再利用的問題。生態環境材料的三個特征是優異性能并節省資源、減少污染和再生利用。目的是實現資源、材料的有機統一和優化配置,達到資源的高度綜合利用以獲得最大的資源效益和環境效益,為形成循環型社會的材料生產體系奠定基礎。
二、我國新材料行業發展現狀與趨勢分析
新材料產業涉及的范圍比較廣,包括稀土、磁性材料、金剛石材料、新能源材料、特殊陶瓷材料、光電子、信息材料、智能材料以及生物醫用材料等行業。這些行業除少數擁有資源壟斷性之外,大多數是競爭性行業,盡管競爭比較激烈,但由于這些行業的技術含量高,產品附加值大,因而大多數企業的盈利水平都比較高。
另外,我國研究開發的各種高性能增強體材料也正在逐步替代進口產品,一批有特色的高性能樹脂已經研制成功,新一代樹脂基、金屬基和陶瓷基復合材料正在研究開發之中;在新型高臨界溫度超導材料的探索中,高溫超導機理,銅氧化物超導材料的相關和晶體結構,超導銅氧化物材料實用成材技術、薄膜技術有關的材料科學集成性研究、高臨界溫度超導電性研究等領域一直保持或接近世界前沿。并且,我國已經成功建成年產百噸級的非晶薄帶卷材;研制出多種成分合金、多用途的新材料;能夠拉制出直徑為300毫米(12英寸)、重量達81公斤的大直徑硅單晶;在瓷料的研究上取得了突破,高溫結構陶瓷材料的研制及應用,在國際上有一定地位,低燒瓷料上形成了自己的特色;高分子材料的產業化近年來也有較大發展;利用稀土資源,研究開發的新型貯氫材料,在實驗室條件下成功地應用于鎳氫電池的制造。
三、我國新材料主要子行業分析
根據國家的新材料產業“十一五”發展專項規劃,我國新材料產業應以市場需求為導向,以推動行業技術進步和產業升級為目的,重點發展技術含量高、發展前景好的新材料產業。可以預料,未來幾年隨著新材料下游化工、能源、建材、機械、IT等行業發展迅速,以下幾個新材料子行業將憑借著優異的產品性能和廣泛的應用領域使其產品市場需求保持較高的增長。
(一)有機硅
有機硅具有對人體無毒害同時耐腐蝕、耐老化等優異性能,除了主要的電子產品和建筑等領域,目前在健康衛生和家庭用品等領域的應用仍在不斷拓寬。預計未來幾年的需求仍將以20%的速度增長。世界有機硅單體的生產主要集中在北美、西歐及日本,全球前6家企業擁有81.2%的有機硅產能。隨著藍星集團并購羅地亞有機硅業務后,中國有機硅的產能將大幅提升,為55萬噸/年,將占世界總產能的21%。
因此,從投資角度來看,投資有機硅產品深加工企業具有潛在的價值。有機硅產品深加工可大幅提高企業盈利水平。由于我國深加工產品較少,目前國內每噸有機硅單體僅能產生1.3萬元左右的銷售收入,遠低于4萬元的全球平均水平;除了因為國內有機硅單體企業向下游延伸較少之外,重要的原因是國內有機硅單體在品質上與世界先進水平相比還有一定的差距。
(二)釹鐵硼稀土永磁材料
世界永磁材料的發展經歷了如下過程:20世紀40年代末出現了AlNiCo永磁,50年代誕生了鐵氧體永磁,60年代研制出了第一代稀土永磁SmCo5,70年代開發成功第二代稀土永磁SmCo17,1983年研制成功最新一代“永磁王”——NdFeB。釹鐵硼具有體積小、重量輕和磁性強的特點,是迄今為止性能價格比最佳的磁體。
目前,我國生產的磁材產品多數仍以中低端為主,雖然產量居全球首位,但產值與日、美等發達國家相比仍較小。國內企業中,僅橫店東磁(002056)、天通股份(600330)等幾家公司在部分技術上可與國外企業進行競爭,產品附加值遠低于國外企業。雖然我國擁有豐富的礦產資源和較低的人力成本,但技術優勢才是產業發展的關鍵所在,當前,釹資源優勢和人力成本優勢是導致釹鐵硼產業向中國轉移的兩大因素,憑借本土的資源優勢和低廉的人力成本,中國釹鐵硼企業在成本上將更具有競爭力。在釹鐵硼稀土永磁材料產業向中國轉移的背景下,有兩類企業最具投資價值:一是具有技術和規模優勢的專業供應商;二是將釹鐵硼成功應用于下游產業的優秀應用商。
(三)聚氨酯原料—MDI
MDI是從石油中提煉的一種合成材料。因為具備長期降解、隔熱和彈性好等特性,MDI成為建筑、汽車、家電、服裝等產業的原材料,用途非常廣泛。其中,建筑保溫市場是MDI主要應用領域。MDI隔熱、隔音是目前所有合成材料中最優異的,并具有極佳的耐磨性、耐油性、防水性,是目前性能較理想的保溫材料。其導熱系數低至0.018~0.023w/(m.k),相當于EPS(可發生聚苯乙烯)的一半,是目前所有保溫材料中導熱系數最低的,且該材料熱工性能好,還具有耐老化、化學穩定性好、防潮防水性能優良、耐溫不熔化,與建筑物基面粘結性能好等優點。
據有關專家計算,如果每年18億~20億平方米的新建建筑以及400億平方米的存量按照國家規定的進度改造,全部使用聚氨酯保溫材料,預計每年需求量將達到150萬噸聚氨酯,折合聚合MDI達75萬噸,這意味著我國MDI的消費要增加1倍。雖然,對聚氨酯保溫材料的需求不會一夜之間爆發出來,但是從國家建設部的推廣力度來看,未來聚氨酯將在建筑保溫材料中占據主要地位。未來我國MDI需求空間巨大。當今世界MDI主要生產廠商有德國拜耳公司、美國亨斯邁公司、德國巴斯夫公司、美國陶氏化學公司、中國煙臺萬華和日本聚氨酯等(見表2.2)。為了搶占中國市場,幾大廠商紛紛擴大產能,如煙臺萬華在寧波大榭工業園區建設的16萬噸/年MDI生產裝置已于2005年11月下旬建成投產;巴斯夫、亨斯邁聯合上海氯堿總廠等5家企業合資的聯恒異氰酸酯公司建設的24萬噸/年MDI生產廠已于2006年下半年投產。盡管如此,2009年以前中國MDI市場供不應求的格局仍然不會改變,投資者可以重點關注MDI下游應用企業。
(四)新型炭材料
新型炭材料是區別于傳統炭材料的一類炭材料的總稱,在整個材料學中具有特殊的、不可取代的重要地位。它有著比普通炭材料更加獨特的結構、更加優異的性能及更廣闊的應用前景和領域,更體現著材料設計概念的靈活運用,是目前炭材料行業研究和發展的前沿。以碳纖維、球狀活性炭、炭納米材料、儲能炭材料、核石墨為代表的高附加值的新型炭材料正得到越來越多的應用。新型炭材料的生產具有比較高的技術壁壘,產品對外依賴度較高、供不應求,因此國內擁有相關技術的生產企業將獲得較高的經濟效益。
(五)信息功能材料
信息功能材料與器件是一個科學內涵極豐富、創新性極強、應用前景極廣闊、社會經濟效益巨大的領域,極有可能觸發新的信息技術革命。碳化硅晶體作為信息功能材料與器件,已被列入到國家中長期科學與技術發展規劃,是符合國家長遠利益和國家發展戰略的信息功能材料之一。其中碳化硅晶片(SiC)屬于寬帶隙半導體材料,是第三代半導體材料。具有高熱導率、高電子飽和漂移速度和大臨界擊穿電壓等特點,成為研制高頻大功率、耐高溫、抗輻照半導體微電子器件和電路的理想材料,在通信、汽車、航空、航天、石油開采以及國防等方面有著廣泛的應用前景。另一方面,以碳化硅做襯底提高了GaN基外延材料中與碳化硅晶格的匹配率,因而不僅發光效率高,節約能源2/3,工作壽命可提高10倍以上,而且匹配率的提高也可以大大降低下游的固定資產投入。加之工作電壓低、安全可靠和無污染等,是當前國內外研發的熱點。
(六)非晶合金材料
非晶合金材料是20世紀70年代問世的一種新型合金材料,它采用國際先進的超急冷技術將液態金屬以1X106℃/S冷卻速度直接冷卻形成厚度0.02~0.04mm的固體薄帶,得到原子排列組合上具有短程有序,長程無序特點的非晶合金組織,這種合金具有許多獨特性能特點,如優異的磁性、耐蝕性、耐磨性、高硬度、高強度、高電阻率等。
四、新材料行業企業特征與投資機會
(一)新材料行業企業總體特征
總的來看,我國新材料企業的資產質量較為優良,行業整體盈利能力較強。從市場結構看,新材料產業鏈日益完善、產業集群效應明顯、市場需求強勁、企業供應能力增強;從企業行為看,新材料企業并購重組頻發、技術屢獲突破、競爭手段多樣化、銷售渠道進一步拓寬。在眾多新材料公司中,雖有各行業自己的問題,但也有一些共性問題,主要表現在:
1.對外依存度高
經過幾年的發展,我國化工新材料產業已經初具規模,而且在少數領域有較強的國際競爭力。但是與先進國家比,我們仍存在生產能力不足、產品質量差、產品規格少、沒有實現系列化等缺點,因此,許多重要產品和高性能產品仍需依賴進口。一般來說,技術難度越大,產能缺口越大,對國外的依存度就越大,比如有機硅行業和炭纖維行業等。
2.技術壁壘高
化工新材料的技術壁壘普遍較高,目前國內還是主要依賴進口相關產品或者對進口技術進行消化吸收并創新。比如MDI行業,具有明顯的“寡頭”性質。目前,世界上真正掌握MDI核心技術的只有8家公司,均為諸如巴斯夫、拜耳等國際知名的化工企業,國內只有煙臺萬華掌握了此項技術。
3.企業規模小
幾家主要新材料企業的平均主營業務收入為55 500萬元左右,平均凈利潤大概為6460萬元。與其他行業企業相比,新材料企業的平均經營規模仍然較小,企業需繼續擴大規模以獲得規模效益、增強競爭力。目前國內新材料企業中,生產中低端產品的中小企業占據了大多數,能夠參與國際競爭的龍頭企業寥寥可數。
4.存在一定程度惡性競爭
由于眾多良莠混雜的小企業存在,我國的新材料產品不僅利潤低,還要承受著國內企業之間無節制的相互壓價、惡性競爭。同樣是一種材料,一夜之間起了很多家,每個廠家都掌握了一定技術或者購買了一定成果。企業都處在
圖片來源:找項目網