国家级专精特新“小巨人”中国新材料产业五大发展方向展望

6月26日，宁波能之光新材料科技股份有限公司(简称“能之光”)IPO申请获北交所受理。回顾IPO经历，能之光曾于2017年5月17日在新三板挂牌，并于2019年7月11日终止挂牌，次年2020年8月26日与国金证券签署了辅导协议，辅导登记日为2020年8月31日。根据招股书透露，本次拟募资约1.6亿元，用于30,000吨功能高分子材料扩产项目（主要针对低VOC功能化材料、粘合树脂和功能复合材料）、研发中心建设项目建设及流动资金补充。


能之光是一家从事高分子助剂及功能高分子材料的研发、生产和销售的高新技术企业，国家级专精特新“小巨人”企业。


我国是制造业大国，目前正处在工业转型升级的关键时期，很多领域都离不开材料的支撑。实施制造强国战略，推动制造业高质量发展，必须夯实新材料产业这一重要基础。


据报道，工信部对全国30多家大型企业130多种关键基础材料调研结果显示，32%的关键材料在中国仍为空白，52%依赖进口，绝大多数计算机和服务器通用处理器95%的高端专用芯片，70%以上智能终端处理器以及绝大多数存储芯片依赖进口。


1、新材料：制造强国的基础


化工新材料是国民经济的重要基础性、先导性产业，具有技术含量高、附加值高、与国民经济各部门配套性强等特点，是推动我国经济高质量发展和支撑我国由石油化工大国向强国跨越的重点关键领域，也是化工行业转型升级的重要方向。


没有质量过硬、性能高超的材料，再先进的设计和构想都难以实现。如，高温合金与功能涂层材料是航空发动机的关键支撑，电子化学品是集成电路制造不可或缺的材料，碳纤维复合材料、高强轻型合金等是大飞机等高端装备的基础，新型电池材料决定着新能源汽车的续航能力和快充实效。可以说，新材料直接关系着我国战略新兴产业的发展，关系到我国经济能否高质量发展。


2016年年底，国务院成立了由23个部门组成的国家新材料产业发展领导小组，组建了国家新材料产业发展专家咨询委员会，工信部承担领导小组办公室职能。工信部原材料工业司副司长潘爱华表示，新材料产业是制造强国的基础，是高新技术产业发展的基石和先导。


2、卡脖子：关键材料发展滞后


近年来，我国化工新材料产业规模不断扩大，先后攻克了有机硅、MDI、特种工程塑料、异戊橡胶、T800级以上碳纤维、聚碳酸酯、PX、芳纶等一大批长期制约产业升级的核心关键技术，在石墨烯、纳米材料、3D打印材料、先进膜材料等前沿领域也取得了一批革命性技术成果。


然而，我国新材料产业发展总体仍处于爬坡过坎的关键阶段，关键材料‘卡脖子’问题还广泛存在，这与世界第一原材料工业大国的地位很不匹配，也不能很好支撑我国门类齐全的工业体系。没有质量过硬、性能高超的材料，再先进的设计和构想都难以实现;关键材料不突破，先进制造就是空中楼阁。


新材料从研究发现到成熟应用是个漫长的过程，周期少则几年，多则十几年。发达国家往往实行“研发一批、储备一批、应用一批”的材料先行战略。但在我国，材料发展一直滞后于装备制造，影响重大工艺的提升，重大装备、重大工程往往最后才确定材料方案。由于很多新材料国内尚未突破,重大装备、重大工程“等米下锅”的现象非常突出。


近期，国家新材料专家咨询委梳理了70余种关键短板新材料，结果表明我国在新材料发展方面存在不少的短板和空白。比如电子化学品，目前关键核心材料光刻胶的自主化率仅5%左右，其他关键品种如电子特种气体等的自主化率也仅为30%左右。新材料，已经成为制约我国制造业转型升级的突出短板。


3、新材料产业的五大聚焦


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五大聚焦之一：结构化材料


具有量身定制的材料特性和响应，使用结构化材料进行轻量化，可以提高能效、有效负载能力和生命周期性能以及生活质量。





未来的研究方向包括开发用于解耦和独立优化特性的稳健方法，创建结构化多材料系统等。


不希望新材料被理解在化学层面,而应该在物理性能层面最大化用好它。


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五大聚焦之二：能源材料


研究发展方向包括：


持续研发非晶硅、有机光伏、钙钛矿材料等太阳能转换为电能的材料，开发新的发光材料，研发低功耗电子器件，开发用于电阻切换的新材料以促进神经形态计算发展。


日本冈山大学的研究人员最近开发出一种利用氧化铁化合物制成的新型太阳能电池。该太阳能电池的吸光率是以往硅酮制太阳能电池的100多倍。


催化材料的研究方向：


改良催化材料的理论预测，高催化性能无机核/壳纳米颗粒的合成，高效催化剂适合工业生产及应用的可扩展合成方案，催化反应中助催化剂在活性位场上的选择性沉积，二维材料催化剂的研究。


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五大聚焦之三：极端环境材料


极端环境材料是指在各种极端操作环境下能符合条件地运行的高性能材料。


研究方向包括：


基于科学的设计开发下一代极端环境材料，如利用对材料中与温度相关的纳米级变形机制的理解来改进合金的设计，利用对腐蚀机理的科学理解来设计新的耐腐蚀材料；


理解极端条件下材料性能极限和基本退化机理。


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五大聚焦之四：碳捕集和储存的材料


碳捕集和储存的材料包括：基于溶剂、吸附剂和膜材料的碳捕集，金属有机框架等新型碳捕集材料，电化学捕集，通过地质材料进行碳封存。


洁净水的材料问题涉及膜、吸附剂、催化剂和地下地质构造中的界面材料科学现象，需要开发新材料、新表征方法和新界面化学品。


可再生能源储存方面的材料研究基于：


研发多价离子导体和新的电池材料以提高锂离子电池能量密度，研发高能量密度储氢的新材料以实现水分解/燃料电池能量系统。


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五大聚焦之五：纳米材料


纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料，这大约相当于10~100个原子紧密排列在一起的尺度。


由于纳米微粒的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等使得它们在磁、光、电、敏感等方面呈现常规材料不具备的特性。因此纳米微粒在磁性材料、电子材料、光学材料、高致密度材料的烧结、催化、传感、陶瓷增韧等方面有广阔的应用前景。


文章来源： DT新材料，小慧探厂，中创产业研究院
原文链接：https://www.xianjichina.com/special/detail_551445.html
来源：贤集网
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