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由大变强 新材料需多措扶持

来源:华讯财经 编辑:华讯编辑 时间:2015年05月26日 11:39:28
光伏新“材料”只是“新材料”的一种。我国新材料正处在由“大变”强转变的关键时期。应多措“扶持”中国新材料产业由大变强,需要多方协力。

  作为战略性新兴产业,光伏产业是中国国际化程度最高的产业之一。2007年以来,中国的光伏组件销售量始终居世界第一。然而,光伏新材料的发展却与此并不匹配。

  “光伏行业新材料重点方向在于关键材料的国产化,比较突出的是电池银浆、碳化硅体材(载片舟等)、氮化硅体材(载片舟等)、氟薄膜(pvf、pvdf等)、其他氟塑料体材(用于化学清洗设备)等。这些材料对光伏产品的效率、质量、成本都有着至关重要的影响,但是国产材料的技术和质量进展相对缓慢,不能满足行业需求。”晋能清洁能源科技有限公司总经理杨立友对中国经济时报记者说。

  光伏新材料只是新材料的一种。可以说,几乎任何一种高新技术产业或工业部门都离不开新材料。

  中国材料研究学会理事、咨询专家唐见茂对中国经济时报记者说,新材料带动的产业主要有能源、生物、信息、交通和环保等,如新能源材料、节能环保材料、生物医用材料、绿色化材料等对可持续发展有重要作用。“我国新材料正处在由大变强转变的关键时期。当前的世界,谁能在新技术及产品上发展更快,谁就能占领未来经济新增长的主动权。”

  转型跨越尚未实现

  中国材料研究学会给本报记者提供的数据显示,我国新材料产业规模平均年增长10%,重点材料如电子信息材料达20%到30%,生物医用材料达20%。2014年我国新材料产业规模超过16000亿元,产业集群发展,区域特色明显,形成了长三角、珠三角、环渤海三个新材料产业集群区,全国新材料企业超12000家。

  我国新材料研发和应用发端于国防科技工业,现已初步形成了研发、设计、生产和应用,品种门类较为齐全的产业体系。部分新材料关键技术受国外制约的范围正越来越小。据唐见茂介绍,我国自主开发的钽铌铍合金、非晶合金、高磁感取向硅钢、超硬材料、高分子材料、纳米材料、石墨烯等生产和应用技术已达到或接近国际水平。

  尽管如此,“我国新材料总体发展水平仍与发达国家有较大差距,新材料产业尚未实现由资源密集型向技术密集型的跨越。”唐见茂说。

  根据他知道的情况,我国关键新材料保障能力不足,许多关键产品还依赖进口,受到国外制约,如高铁的轮对材料、第三代锂电正极材料、半导体上游材料等。产品仿制多,技术落后,核心技术受制于人。

  我国新材料产业发展中亟待解决的问题还包括:自主开发能力薄弱、产业发展缺乏科学的统筹规划和政策引导、缺少国际型领军企业,大型材料企业创新能力不强,研发投入少、产业结构不甚合理,产业规模小,分散、重复的中小型材料企业居多等。

  以光伏材料为例,“目前中国在光伏产业链中材料的配套做到了全球第一,但是由于企业规模限制以及发展战略影响,在产品的性能验证和市场推广方面,同大型外资企业相比尚有不足,比如材料产品同质化严重、在全球标准制定领域缺少话语权等。”杨立友说。

  杨立友呼吁,我国应当针对不同光伏新材料的应用范围设计相应产品,并通过相应测试分析手段进行对比。同时,应当主动参与光伏新材料标准制定工作,根据行业自身特点,制定国际认可的相关产品标准。

  四大发展趋势

  以数字化为特征的半导体照明光源正在引发全球光与照明产业的技术革命,并确立了在照明产业变革中的主导地位。2014年,诺贝尔物理学奖授予了蓝光led的三位发明人,再次肯定了半导体照明为人类社会在节能、生态、健康、文化等方面带来的巨大福祉。

  国家半导体照明工程研发及产业联盟秘书长吴玲告诉中国经济时报记者,世界各国正在加紧部署,推动技术研发,抢占继照明替代之后新一轮产业主导权,特别是led技术开始在农业、医疗、交通、航空、航天等超越照明领域的应用,以及可见光通讯技术的不断成熟,led将成为未来生态农业、医疗健康、物联网互联互通的最便捷的通路之一。

  “未来3年到5年是我国半导体照明产业替代式照明爆发增长、智能照明市场规则建立、超越照明全面布局的最关键时期。目前,中国需要解决的关键问题是面向极值效率的材料器件技术、面向创新应用的新结构及制备技术、低成本产业化制造技术及装备和先进封装与集成技术。中国半导体照明领域未来重点发展的方向是:高品质材料制备,包括衬底和外延材料,及关键配套材料;向短波长和长波长扩展的材料制备,包括紫光、红光led材料。”吴玲说。

  半导体照明新材料是新材料更加注重可持续发展的表现。事实上,在唐见茂看来,发展绿色、高效、低能耗、可回收再用的新材料以及先进的数字化制造技术成为主要方向,对实现持续发展非常重要,这是全球新材料发展趋势的一大特点。

  “未来新材料的发展将加强注重与资源、能源、环境协调发展,注重资源再生利用,发展低能高效、无污染或少污染制造技术,提高产品人性化、环保化。以绿色建材为例,未来新材料在建材领域的目标是:抗菌、防霉、隔热、阻燃、调温、调湿、消磁、防射线、抗静电等。”唐见茂说。

  除注重可持续发展外,全球新材料的发展趋势还包括另外三个方面:

  新材料技术不断突破,如新型碳材料、石墨烯、生物材料、气凝胶、超材料、离子液体、3d打印材料和泡沫金属等应用发展前景广阔。

  新材料与其他高技术深度融合,形成跨学科、跨领域、跨部门的发展态势。如高纯硅半导体材料,是目前太阳能光伏材料和电子信息技术的核心材料。以半导体芯片技术为基础的数字化技术已融入现代技术的各个领域和部门,如生物芯片、半导体照明、仿生、通讯、遥控、数字化制造、节能等。

  新材料上、下游产业结合更加紧密。新材料与器件制造一体化,产业链向下游应用延伸。产品高性能化、高功能化和多功能化,开发和应用联系更加紧密。如半导体照明,从上游的芯片材料到中游的各种产品开发再到下游的应用,形成完整产业链发展。又如新型动力电池,也是从上游正、负极材料到中游电池产品再到下游的各种应用必须有完整的产业链,以满足各种要求。

  “从2012年开始直到现在,尽管全球经济低迷,而新材料却保持良好发展态势,年增率达10%左右,特别是在新能源、生物医用、互联网+及通讯、节能环保等领域的新材料发展后劲十足。”唐见茂说。

  应多措扶持

  中国新材料产业“由大变强”,需要多方协力。以半导体照明的发展为例,吴玲认为,从我国技术和产业发展现状来看,半导体照明领域的新材料的研发部署应从基础前沿、重大共性关键技术到应用示范的全链条创新设计和一体化组织实施,形成统筹部署与发展合力。

  “从半导体照明产业链构建入手,上游材料、核心器件等薄弱环节实施专利战略导向的重点突破,带动新的应用领域;下游智能照明、农业、医疗等跨界应用以目标和重大需求为导向,围绕产业链打通创新链,通过示范工程实现关键技术攻关和跨界系统技术集成,通过标准研制抢占国际产业制高点。”吴玲说。

  反观先进国家新材料产业的发展。大型跨国集团的地位和作用突出,如波音、空客、杜邦、巴斯夫、拜耳、道康宁等公司资金雄厚、技术先进、产业结构完善、产品性价比高,形成国际市场垄断。

  “跨国公司研发投入大,创新能力强,新技术不断开发;上下游产业链结合好,科研成果转化快,科研成果可直接在本公司内实现产业化。此外,集资、融资、风险及人才吸引机制完善,竞争力强,这些都值得中国借鉴。”唐见茂说。

  他呼吁,中国应该重点培育和发展一批新材料产业国际龙头企业,同时通过支持企业强强联合、兼并重组,促进产业集聚和资源整合,培育一批具有国际竞争力的大型新材料企业集团,构建产学研用协调发展的产业模式。

  除了大型企业的作用外,国家的引导也非常重要。“国家应在财政支持、税收激励、信贷和融资、对外合作、人才培养等方面加大扶持力度,明确重点支持的战略性新兴产业相关材料,如新能源材料、半导体照明材料、新型显示材料、高性能电池材料、高性能纤维及其复合材料等;加强前沿性基础材料研究,如超导材料、纳米材料与器件、功能与智能材料、新型微电子和光电子材料等;持续发展新材料重点产业,包括石化、钢铁、有色、轻工、建材等。”唐见茂说。

  综合中国经济时报记者在采访中了解的情况,对于新材料产业的发展,专家们的建议还包括:加强企业技术创新及技术改造;鼓励支持上下游企业和科研院所建立各种模式的创新联盟;发挥新材料产业基地和园区的示范效应;建立有利于新材料产业发展风险投资扶持政策,积极引导风险资本与成长型新材料企业对接,完善市场退出机制;对于战略性的重要新材料,如碳纤维等,可成立专门的工程应用研究中心,开展高端应用研究,在应用中实现改进和提高;建立适合创新人才发展的激励和竞争机制;加强国际合作,吸收国外高水平的技术和管理人才,为推动我国新材料产业科技创新体系的建设提供保障等。

(责任编辑:df145)

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