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核心觀點(diǎn)：

全球進(jìn)入新一輪“再工業(yè)化”進(jìn)程，新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展已上升至國(guó)家戰(zhàn)略層面推進(jìn)。國(guó)內(nèi)外紛紛出臺(tái)新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，促進(jìn)材料產(chǎn)業(yè)的全面升級(jí)，包括但不限于生物材 行業(yè)分析師 料、光有機(jī)電子材料、先進(jìn)合金、新興半導(dǎo)體、碳纖維復(fù)合材料等各大領(lǐng)域。 :0755-83185382我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值巨大，但整體技術(shù)水平不強(qiáng)，特別是在主要戰(zhàn)略新材料領(lǐng)域與 國(guó)際水平有較大差距。我國(guó)2016 年新材料產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達(dá)2.65 萬(wàn)億元，約占全球新材 料產(chǎn)業(yè)的20%;但產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以低端產(chǎn)品為主，高端占比偏低。鑒于新材料作為產(chǎn)業(yè)鏈的中游環(huán)節(jié)，細(xì)分產(chǎn)品眾多，且下游應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋了國(guó)民經(jīng) 濟(jì)的各個(gè)產(chǎn)業(yè)，本文采用新材料技術(shù)成熟度和產(chǎn)業(yè)生命周期理論相結(jié)合建立新材料 分析框架，從技術(shù)、政策、資本、資源四大核心驅(qū)動(dòng)的角度分析細(xì)分行業(yè)的發(fā)展脈 絡(luò)，希望能以點(diǎn)帶面，對(duì)新材料產(chǎn)業(yè)作較為具象的呈現(xiàn)。技術(shù)×石墨烯:石墨烯的完美理論性能使其未來(lái)具有十分廣闊的應(yīng)用空間。但目前 技術(shù)水平還處于實(shí)驗(yàn)室階段向工程化階段過(guò)渡，要清晰認(rèn)識(shí)到石墨烯產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用道 路的艱難，對(duì)于具體應(yīng)用細(xì)分行業(yè)和公司的研究需審慎求證，仔細(xì)甄別。政策×高溫合金:我國(guó)高溫合金技術(shù)與世界先進(jìn)水平尚存在差距，而航天航空作為 高溫合金代表應(yīng)用領(lǐng)域，是國(guó)家安全戰(zhàn)略的關(guān)鍵，必須自主可控。因此高溫合金中 期需求主要來(lái)自“兩機(jī)”專(zhuān)項(xiàng)驅(qū)動(dòng)，前景值得期待。資本×半導(dǎo)體新材料:我國(guó)半導(dǎo)體材料占全球份額逐年提升，然而在高端產(chǎn)品上部 分還完全依賴進(jìn)口。國(guó)家成立集成電路“大基金”千億級(jí)投入，可能加速國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè) 迭代升級(jí)。資源×稀土功能材料:我國(guó)稀土功能材料供給居全球第一。豐富的稀土資源和較低 的人力成本使我國(guó)具有是重大優(yōu)勢(shì)。目前行業(yè)進(jìn)入成熟期，并已完成上游整合，逐 漸實(shí)現(xiàn)稀土有序供給，從成本方面加速中游低端產(chǎn)能淘汰，稀土功能材料產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) 升級(jí)較為確定。布局邏輯需兼顧技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)發(fā)展:1)優(yōu)先選取技術(shù)相對(duì)有優(yōu)勢(shì)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展較 為成熟的行業(yè)，并重點(diǎn)關(guān)注處于產(chǎn)業(yè)升級(jí)方向的優(yōu)質(zhì)公司，如稀土永磁行業(yè)代表公 司中科三環(huán);2)選取技術(shù)存在追趕機(jī)會(huì)并有較大進(jìn)口替代空間的行業(yè)，如新型半 導(dǎo)體材料行業(yè);3)對(duì)于政策驅(qū)動(dòng)行業(yè)以及處于理論完善期的技術(shù)驅(qū)動(dòng)行業(yè)，需關(guān) 注政策和技術(shù)的進(jìn)度，審慎甄別。

報(bào)告內(nèi)容：

材料工業(yè)是一切制造行業(yè)的基礎(chǔ)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的先導(dǎo)。而新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā) 展，不僅將帶動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè)的技術(shù)提升和產(chǎn)品升級(jí)換代，還將促進(jìn)國(guó) 家整體高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步和綜合實(shí)力的提升。新材料作為產(chǎn)業(yè)鏈的中游環(huán)節(jié)， 細(xì)分產(chǎn)品眾多，本報(bào)告采用新材料技術(shù)成熟度和產(chǎn)業(yè)生命周期理論相結(jié)合建立 新材料行業(yè)分析框架，從技術(shù)、政策、資本、資源四大核心驅(qū)動(dòng)的角度分析細(xì) 分行業(yè)的發(fā)展脈絡(luò)，旨在以點(diǎn)帶面，將新材料這一較為中游、難以形成具象認(rèn) 識(shí)的產(chǎn)業(yè)更為直觀、清晰的呈現(xiàn)。

一、新材料的定義和部分細(xì)分行業(yè)概覽

新材料是指新出現(xiàn)或正在發(fā)展中的、具有傳統(tǒng)材料所不具有的優(yōu)異性能的材料， 它不以生產(chǎn)規(guī)模，而以優(yōu)異性能、高質(zhì)量、高穩(wěn)定性取勝的高知識(shí)、高技術(shù)密 集型為特點(diǎn)。換而言之，新材料既包括“全新”出現(xiàn)的材料，也包括已經(jīng)存在 但相對(duì)傳統(tǒng)材料性能改進(jìn)后的“升級(jí)版”材料。

1.新材料的分類(lèi)

新材料作為整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的中游環(huán)節(jié)產(chǎn)業(yè)，其品類(lèi)范圍十分廣泛。根據(jù)《中國(guó) 制造2025 重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新路線圖(2015 年版)》，新材料按產(chǎn)業(yè)階段劃分成 先進(jìn)基礎(chǔ)材料、關(guān)鍵戰(zhàn)略材料、前沿新材料三大類(lèi)別， 其中:

1) 先進(jìn)基礎(chǔ)材料主要包括鋼鐵、有色、石化、建材、輕工、紡織等基礎(chǔ)材料中 的高端產(chǎn)品，并且進(jìn)一步細(xì)分到高性能海工鋼、輕合金、綠色建材、工業(yè)生 物催化劑、高性能纖維等20 種品類(lèi);

2) 關(guān)鍵戰(zhàn)略材料主要包括高端裝備用特種合金、高性能分離膜材料、高性能纖 維及其復(fù)合材料、新型能源材料、電子陶瓷和人工晶體、生物醫(yī)用材料、稀 土功能材料、先進(jìn)半導(dǎo)體材料、新型顯示材料等高性能新材料，并進(jìn)一步細(xì) 分為高溫合金、離子交換膜、高性能碳纖維、鋰電材料、電介質(zhì)陶瓷、稀土 永磁材料、大硅片、柔性顯示等29 種品類(lèi);

3)前沿新材料包括3D 打印材料、超導(dǎo)材料、智能仿生與超材料、石墨烯等， 進(jìn)一步可細(xì)分為3D 打印合金粉末、石墨烯涂料、石墨烯電極等10 余種品類(lèi)。

2.新材料部分細(xì)分行業(yè)概覽

為了讓讀者更為直觀的了解新材料產(chǎn)業(yè)，本文梳理了前沿新材料石墨烯以及部 分關(guān)鍵戰(zhàn)略材料包括第三代半導(dǎo)體、高溫合金、鋰電材料、大硅片、柔性顯示 材料、稀土功能材料等行業(yè)的相關(guān)概況。可以發(fā)現(xiàn)，每種新材料的下游應(yīng)用領(lǐng) 域十分廣泛，并且不同種新材料品類(lèi)由于各自應(yīng)用領(lǐng)域、技術(shù)成熟度以及產(chǎn)業(yè) 階段的各不相同，其行業(yè)格局以及國(guó)內(nèi)外產(chǎn)業(yè)發(fā)展都不盡相同。

上述所列舉的新材料行業(yè)中，大多數(shù)是我國(guó)技術(shù)處于相對(duì)落后需要追趕國(guó)際先 進(jìn)水平的行業(yè)，剩余的是我國(guó)技術(shù)雖有一定優(yōu)勢(shì)但產(chǎn)業(yè)化水平或產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有待 進(jìn)一步優(yōu)化的行業(yè)。這樣的特征也基本能代表我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)整體所面臨的局 面。而新材料產(chǎn)業(yè)作為我國(guó)七大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)之一，是所有國(guó)民產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和 先導(dǎo)，其重要性不言而喻。如果新材料產(chǎn)業(yè)處于長(zhǎng)期落后的局面，不僅將對(duì)國(guó) 家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步形成掣肘，長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看勢(shì)必將影響我國(guó)整體經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力和 全球化大背景下未來(lái)產(chǎn)業(yè)附加值的分配。因此快速有效的發(fā)展新材料產(chǎn)業(yè)已勢(shì) 在必行。

二、全球新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展已上升至國(guó)家戰(zhàn)略層面推進(jìn)

2008 年金融危機(jī)以來(lái)，全球主要經(jīng)濟(jì)體紛紛啟動(dòng)“再工業(yè)化”戰(zhàn)略，不約而同 地將新材料作為搶占新一輪國(guó)際科技經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)的重要基礎(chǔ)，新材料產(chǎn)業(yè) 的發(fā)展已然上升至國(guó)家戰(zhàn)略層面。新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平已成為衡量一個(gè)國(guó)家 經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、科技進(jìn)步和國(guó)防實(shí)力的重要標(biāo)志。

1.美歐俄日等國(guó)持續(xù)出臺(tái)新材料產(chǎn)業(yè)計(jì)劃

隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)化的推進(jìn)，材料技術(shù)和應(yīng)用的突破往往成為下游產(chǎn)業(yè) 升級(jí)的關(guān)鍵，主要發(fā)達(dá)國(guó)家和新興發(fā)展中國(guó)家均不約而同的推出了合乎各自國(guó) 家產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)的新材料產(chǎn)業(yè)計(jì)劃。

美國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)新材料研究的重視促使其獲得了領(lǐng)跑全球的科技地位。其將 新材料列為保障國(guó)家經(jīng)濟(jì)繁榮與國(guó)家安全的6 個(gè)領(lǐng)域之首，主要發(fā)展領(lǐng)域全 面覆蓋了包括生物材料、催化劑、光電材料儲(chǔ)能系統(tǒng)、輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料、有機(jī) 電子材料、先進(jìn)合金、新興半導(dǎo)體、碳纖維復(fù)合材料等各大新材料領(lǐng)域。歐盟于2011 年發(fā)布耗資800 億歐元的“地平線2020”(Horizon 2020)計(jì) 劃，提出促進(jìn)先進(jìn)材料領(lǐng)域與信息通信技術(shù)、納米技術(shù)、生物技術(shù)等領(lǐng)域的 交叉研究。俄羅斯于2012年發(fā)布的《2030年前材料與技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略》將18個(gè)重點(diǎn)材 料戰(zhàn)略列為發(fā)展方向，其中包括智能材料、金屬化合物、納米材料及涂層、 單晶耐熱超級(jí)合金、含鈮復(fù)合材料等，同時(shí)還制定了新材料產(chǎn)業(yè)主要應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展戰(zhàn)略。德、英、法、日、韓、印度等國(guó)也紛紛推出了各自新材料行業(yè)規(guī)劃。2.我國(guó)從中長(zhǎng)期規(guī)劃到“最后一米”落地應(yīng)用相關(guān)政策全面出 臺(tái)

2015 年以來(lái)，我國(guó)密集出臺(tái)了一系列新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和政策?！吨袊?guó)制造2025》、《“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》為我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展 的綱領(lǐng)性文件，明確了推動(dòng)重點(diǎn)領(lǐng)域新材料發(fā)展的大方向;《中國(guó)制造2025 重 點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新路線圖》、《 新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》將綱領(lǐng)落實(shí)，詳細(xì)分解并 明確了階段任務(wù)并配套了相應(yīng)措施;《關(guān)于開(kāi)展重點(diǎn)新材料首批次應(yīng)用保險(xiǎn)補(bǔ) 償機(jī)制試點(diǎn)工作的通知》、《重點(diǎn)新材料首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄》等配套了 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及執(zhí)行手段，從具體執(zhí)行的維度逐漸豐富執(zhí)行政策體系。

根據(jù)《中國(guó)制造2025 重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新路線圖(2015 年版)》，針對(duì)產(chǎn)業(yè)相對(duì) 成熟的先進(jìn)基礎(chǔ)材料，我國(guó)將主要著眼于結(jié)構(gòu)及升級(jí)換代的調(diào)整，加快實(shí)現(xiàn)自 主可控供給及規(guī)模出口能力;在產(chǎn)業(yè)化、國(guó)產(chǎn)化重點(diǎn)方向的關(guān)鍵戰(zhàn)略材料方面， 產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用化仍將是重中之重的關(guān)鍵核心，同時(shí)也要加速補(bǔ)齊先進(jìn)加工工藝 等短板;針對(duì)前沿新材料方向，立足原創(chuàng)技術(shù)突破，初步完成知識(shí)產(chǎn)權(quán)布局。

具體來(lái)看，到2020 年，基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)總體規(guī)?？煽?，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整初見(jiàn)成 效，先進(jìn)基礎(chǔ)材料總體實(shí)現(xiàn)自給，形成一定出口能力;2025 年基本完成產(chǎn)業(yè)結(jié) 構(gòu)調(diào)整，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)升級(jí)換代，保障能力超過(guò)90%。

關(guān)鍵戰(zhàn)略材料產(chǎn)業(yè)2020 年實(shí)現(xiàn)30 種以上(約占關(guān)鍵戰(zhàn)略材料的三分之一)的 材料的產(chǎn)業(yè)化，有效解決信息技術(shù)、高端裝備制造業(yè)等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展急 需，綜合保障能力超過(guò)70%;2025 年基本解決高端制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域所需戰(zhàn)略材料制約的問(wèn)題，綜合保障能力超過(guò)85%，部分產(chǎn)品進(jìn)入國(guó)際供應(yīng)體系，關(guān)鍵品種 填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，實(shí)現(xiàn)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系。

前沿新材料產(chǎn)業(yè)到2020 年，積累一批前沿新材料核心技術(shù)專(zhuān)利，部分產(chǎn)品實(shí)現(xiàn) 量產(chǎn)，在關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用示范;到2025 年，實(shí)現(xiàn)前沿新材料技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、專(zhuān) 利等有效布局;前沿新材料取得重要突破并實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用，部分領(lǐng)域達(dá)到世 界領(lǐng)先水平。

另外，我國(guó)還創(chuàng)新性的提出了新材料首批次應(yīng)用保險(xiǎn)補(bǔ)償機(jī)制，加速新材料研 發(fā)落地，彌補(bǔ)成果轉(zhuǎn)換的“最后一米”難題。我國(guó)的科研創(chuàng)新長(zhǎng)期存在成果轉(zhuǎn) 化難題，從研發(fā)向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的轉(zhuǎn)化路徑不順暢。這種情況對(duì)于新材料產(chǎn)業(yè)尤為 明顯，新材料的研發(fā)成果轉(zhuǎn)化為商用往往要經(jīng)過(guò)8-10 年甚至更長(zhǎng)時(shí)間。保險(xiǎn)補(bǔ) 償機(jī)制將根據(jù)采購(gòu)合同金額以及產(chǎn)品可能造成的責(zé)任損失額來(lái)綜合確定責(zé)任限 額，新材料企業(yè)投保費(fèi)率最高不超過(guò)3%。這將有效加速新材料的成果轉(zhuǎn)化進(jìn)程。

三、我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及所處技術(shù)水平

我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)整體起步較晚，雖然產(chǎn)值占全球的比重逐年提升，但從新材料 技術(shù)和質(zhì)量水平來(lái)看，與美英俄日等材料強(qiáng)國(guó)還存在較為明顯差距。

1.我國(guó)新材料產(chǎn)值巨大，但主要以低端為主，高端供給不足

自“十二五”以來(lái)，我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)?？焖贁U(kuò)張，2016 年總產(chǎn)值已達(dá)2.65 萬(wàn) 億元，約占全球材料產(chǎn)業(yè)的20%，預(yù)計(jì)到2020 年將達(dá)到5萬(wàn)億元左右。其中， 稀土功能材料、先進(jìn)儲(chǔ)能材料、光伏材料、有機(jī)硅、超硬材料、特種不銹鋼、 玻璃纖維及其復(fù)合材料等產(chǎn)能均居世界前列。但我國(guó)目前還無(wú)法與美英俄日等 材料強(qiáng)國(guó)相較，“大而不強(qiáng)，大而不優(yōu)”的問(wèn)題亟待改善。

在全球大國(guó)“新冷戰(zhàn)”局勢(shì)日益明朗的背景下，我國(guó)目前正在經(jīng)歷深化改革的 關(guān)鍵時(shí)期，需著力攻克一系列的新一代核心關(guān)鍵技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)趕超發(fā)達(dá)國(guó)家。 目前在國(guó)民經(jīng)濟(jì)需求的百余種關(guān)鍵材料中，約三分之一國(guó)內(nèi)完全空白，約一半 性能穩(wěn)定性較差，部分產(chǎn)品受到國(guó)外嚴(yán)密控制，突破受制于人的關(guān)鍵戰(zhàn)略材料， 具有十分重要的戰(zhàn)略意義。根據(jù)工業(yè)和信息化部公布口徑，到2030 年我國(guó)對(duì)部 分重點(diǎn)戰(zhàn)略新材料的需求體量大致如下表所示:

上述細(xì)分行業(yè)關(guān)系到我國(guó)國(guó)防、經(jīng)濟(jì)乃至民生的戰(zhàn)略性新材料，目前國(guó)內(nèi)產(chǎn)品 的質(zhì)量及數(shù)量均遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足未來(lái)需求，更談不上可控性和自給自足;可以說(shuō)， 沒(méi)有新材料產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)力支撐，未來(lái)我國(guó)在搶占核心科技戰(zhàn)略領(lǐng)域制高點(diǎn)時(shí)就會(huì) 缺乏物質(zhì)基礎(chǔ)，甚至國(guó)家安全都會(huì)受到挑戰(zhàn)。由此可見(jiàn)，快速高效的發(fā)展新材 料產(chǎn)業(yè)已經(jīng)迫在眉睫。

2.在多數(shù)戰(zhàn)略性新材料領(lǐng)域尚未達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平

除稀土功能材料、第三代半導(dǎo)體、納米科技等新材料外，我國(guó)在多數(shù)戰(zhàn)略性新 材料領(lǐng)域與國(guó)際水平尚存明顯差距。

從全球范圍來(lái)看，材料領(lǐng)域全面領(lǐng)先的國(guó)家仍是美國(guó)，日本在納米科技、電子 信息材料，韓國(guó)在顯示器、存儲(chǔ)材料，歐洲在結(jié)構(gòu)材料、光學(xué)與光電材料、納 米材料，俄羅斯在耐高溫材料、宇航材料方面有明顯優(yōu)勢(shì)。我國(guó)在納米材料、 非線性激光晶體、第三代半導(dǎo)體、半導(dǎo)體照明、稀土材料等方向，研究水平和 成果與國(guó)際先進(jìn)水平屬同一發(fā)展階段，屬于并跑競(jìng)爭(zhēng)，其中一部分甚至是領(lǐng)先 水平。在高性能纖維與其復(fù)合材料、高溫合金、高密度信息存儲(chǔ)材料、顯示技 術(shù)等方面與國(guó)外還存在一定的差距，屬跟跑階段。

為此，我國(guó)在中國(guó)制造2025 中，明確了各新材料細(xì)分領(lǐng)域的重點(diǎn)技術(shù)突破目標(biāo) 和產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，包括高端特種合金、新能源材料、生物醫(yī)用材料、稀土功能 材料、先進(jìn)半導(dǎo)體、新型顯示材料、高性能分離膜材料、高性能復(fù)合纖維材料、 電子陶瓷等新材料各類(lèi)細(xì)分產(chǎn)品。下圖僅列舉部分戰(zhàn)略性新材料技術(shù)突破目標(biāo) 和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃為例。

四、新材料分析框架及代表行業(yè)分析

根據(jù)第一章所述新材料定義，新材料是指新出現(xiàn)或正在發(fā)展中的、具有傳統(tǒng)材 料所不具有的優(yōu)異性能的材料，其產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對(duì)應(yīng)的是新材料的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn) 品本身產(chǎn)業(yè)化演進(jìn)的過(guò)程。因而新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展，表現(xiàn)為在新材料技術(shù)成熟度 和新材料產(chǎn)業(yè)化兩個(gè)維度的推進(jìn)，這兩個(gè)維度相互促進(jìn)，互為因果。

1.用核心要素驅(qū)動(dòng)來(lái)分析新材料細(xì)分行業(yè)

鑒于新材料處于產(chǎn)業(yè)鏈的中游環(huán)節(jié)，種類(lèi)繁多，其性質(zhì)功能以及應(yīng)用領(lǐng)域各具 特點(diǎn)，各細(xì)分子行業(yè)所處的技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)階段各不相同，若僅是列舉一些重 點(diǎn)細(xì)分領(lǐng)域進(jìn)行介紹，很難呈現(xiàn)出新材料產(chǎn)業(yè)的全貌。因此，我們建立了核心 要素驅(qū)動(dòng)分析框架，以幫助我們厘清和理解新材料各行業(yè)發(fā)展脈絡(luò)。

1.1 新材料核心要素驅(qū)動(dòng)分析框架

驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展的因素，我們認(rèn)為關(guān)鍵主要有技術(shù)、政策、資本、資源等要 素;而在特定發(fā)展階段中邊際貢獻(xiàn)最為顯著的我們稱(chēng)之核心驅(qū)動(dòng)要素。具體產(chǎn) 業(yè)的核心驅(qū)動(dòng)因素受其所處產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)程或產(chǎn)業(yè)化階段而不同。本文結(jié)合新材 料技術(shù)成熟度和產(chǎn)業(yè)生命周期理論，建立核心要素驅(qū)動(dòng)分析框架，主要是為了 把握住新材料細(xì)分行業(yè)在特定技術(shù)水平和發(fā)展階段最核心的影響因子，并以此 去分析該行業(yè)在中期維度的變化。

按照《新材料技術(shù)成熟度等級(jí)劃分及定義》，一般將新材料技術(shù)成熟度分為三 個(gè)階段:實(shí)驗(yàn)室階段、工程化階段、產(chǎn)業(yè)化階段。實(shí)驗(yàn)室階段是指新材料的發(fā) 現(xiàn)或發(fā)明，能制備實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品并通過(guò)理論功能的測(cè)試驗(yàn)證;工程化階段是指得 到可規(guī)模化生產(chǎn)出試制品;產(chǎn)業(yè)化階段是指在規(guī)模生產(chǎn)基礎(chǔ)上，產(chǎn)品的良率、 性能、成本等達(dá)到可控標(biāo)準(zhǔn)，適用于商業(yè)化推廣和應(yīng)用。另一方面，產(chǎn)業(yè)化階 段中，新材料自身性能的提升(即產(chǎn)品迭代)也可以理解成一個(gè)新的技術(shù)成熟

進(jìn)程。一般來(lái)講，在實(shí)驗(yàn)室階段，技術(shù)驅(qū)動(dòng)可能是核心;在工程化階段政策驅(qū) 動(dòng)會(huì)較為顯著;產(chǎn)業(yè)化階段是追求產(chǎn)品的穩(wěn)定性、性能、成本的可控。產(chǎn)品穩(wěn) 定性和性能問(wèn)題涉及制造技術(shù);成本主要取決于原材料和制造工藝。

在產(chǎn)業(yè)生命周期理論中，分為初創(chuàng)期、成長(zhǎng)期、成熟期和衰退期。其中，初創(chuàng) 期對(duì)應(yīng)的是技術(shù)成熟度中工程化和產(chǎn)業(yè)化階段。成長(zhǎng)期是指行業(yè)產(chǎn)能擴(kuò)大，獲 得下游市場(chǎng)越來(lái)越多的應(yīng)用。商用推廣主要看政策支持和下游市場(chǎng)需求。下游 市場(chǎng)需求擴(kuò)大的原因，一方面可能基于成本的下降，另一方面是性能提升。在 一些成熟產(chǎn)業(yè)中，產(chǎn)業(yè)資本往往會(huì)主動(dòng)對(duì)材料性能進(jìn)一步升級(jí)換代(即產(chǎn)品迭 代)，以保有和分割更多的下游市場(chǎng)需求。

技術(shù):技術(shù)創(chuàng)新無(wú)可否認(rèn)的是貫穿新材料產(chǎn)業(yè)的核心驅(qū)動(dòng)力，對(duì)新材料細(xì) 分行業(yè)而言，處于產(chǎn)業(yè)初創(chuàng)期的行業(yè)如石墨烯、超導(dǎo)材料、第三代半導(dǎo)體、3D 打印材料、液態(tài)金屬等尤為重要，技術(shù)創(chuàng)新直接決定這些行業(yè)發(fā)展前景 和先發(fā)優(yōu)勢(shì)。對(duì)新興材料領(lǐng)域的知識(shí)產(chǎn)權(quán)原始積累，直接決定了該國(guó)家或 企業(yè)在后續(xù)產(chǎn)業(yè)鏈中的利益分配。

政策:政策推動(dòng)一方面是指對(duì)處于導(dǎo)入期的行業(yè)進(jìn)行政策補(bǔ)貼，如十年前的光伏、近幾年的新能源汽車(chē)等。政策補(bǔ)貼加速行業(yè)的規(guī)模提升，使之盡 早完成規(guī)模增長(zhǎng)向利潤(rùn)率提升轉(zhuǎn)化的過(guò)程;另一方面是指在涉及到國(guó)家安 全底線的某些戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，由國(guó)家意志推動(dòng)，如軍事、航天航空等領(lǐng)域的 高溫合金材料等。

資本:資本驅(qū)動(dòng)主要表現(xiàn)在半導(dǎo)體材料、顯示材料、醫(yī)用生物材料等細(xì)分 新材料行業(yè)。這些行業(yè)的下游應(yīng)用的市場(chǎng)需求很大，且產(chǎn)品升級(jí)路徑清晰 穩(wěn)定，對(duì)應(yīng)中游材料已具有較為完善產(chǎn)業(yè)體系，通過(guò)逐代技術(shù)積累，容易 形成行業(yè)寡頭格局。為了進(jìn)一步掌控和保持產(chǎn)業(yè)鏈定價(jià)權(quán)或市場(chǎng)份額，這 些與下游寡頭長(zhǎng)期合作的中游材料產(chǎn)業(yè)巨頭，有動(dòng)力投入大量資本，對(duì)其 材料性能進(jìn)行持續(xù)升級(jí)。每一次材料升級(jí)將帶來(lái)產(chǎn)品性能的顯著提升，將 重新分配材料巨頭在下游應(yīng)用市場(chǎng)的份額。如在集成電路半導(dǎo)體新材料產(chǎn) 業(yè)，單晶硅的精密度和大尺寸不斷升級(jí)，制造了很高的行業(yè)壁壘，使得材 料巨頭和下游存儲(chǔ)器寡頭在產(chǎn)業(yè)鏈中獲得了可觀的利潤(rùn)回報(bào)。

資源:資源驅(qū)動(dòng)主要是針對(duì)新材料生產(chǎn)成本而言。新材料研發(fā)成功到商用 推廣，其性能價(jià)格比越高商用轉(zhuǎn)化速度越快。生產(chǎn)成本除了生產(chǎn)工藝的產(chǎn) 能爬坡帶來(lái)下降之外，原材料本身成本也是關(guān)鍵的考慮因素。例如，稀土 功能材料行業(yè)主要是由資源驅(qū)動(dòng)。我國(guó)擁有世界第一的稀土資源儲(chǔ)量，加 上人工成本較低，使得我國(guó)的稀土功能材料具有明顯的成本優(yōu)勢(shì)，供應(yīng)量 居全球第一。目前稀土功能材料行業(yè)已經(jīng)處于產(chǎn)業(yè)成熟期，此階段的行業(yè) 市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)平穩(wěn)，行業(yè)發(fā)展主要訴諸于利潤(rùn)率的提升。行業(yè)整合和集中 度提升、以及結(jié)構(gòu)性由低端向高端升級(jí)是成熟期行業(yè)的發(fā)展手段。在過(guò)去 幾年我國(guó)對(duì)其上游稀土資源進(jìn)行了整合，形成六大稀土集團(tuán)，實(shí)行稀土配 額供應(yīng)，通過(guò)行業(yè)上游整合推動(dòng)了中游材料行業(yè)的低端產(chǎn)能淘汰，使得我 國(guó)稀土功能材料產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化。

1.2 新材料主要細(xì)分行業(yè)的核心驅(qū)動(dòng)因素

根據(jù)新材料下游應(yīng)用、技術(shù)發(fā)展進(jìn)程以及行業(yè)格局等情況，本文總結(jié)了主要細(xì) 分行業(yè)所處產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段以及其核心驅(qū)動(dòng)因素(如圖9)，并在后文中選取技術(shù)、 政策、資本及資源等四大驅(qū)動(dòng)因素下的代表行業(yè)進(jìn)一步分析，希望能以點(diǎn)帶面， 對(duì)新材料各驅(qū)動(dòng)因素下細(xì)分行業(yè)的發(fā)展脈絡(luò)作具體的呈現(xiàn)。

本文從銀行信貸的視角，選取了各核心驅(qū)動(dòng)因素下對(duì)應(yīng)產(chǎn)業(yè)相對(duì)完善并且有一 定規(guī)模的行業(yè)進(jìn)行詳細(xì)分析，具體選取了技術(shù)驅(qū)動(dòng)的石墨烯、政策驅(qū)動(dòng)的高溫 合金、資本驅(qū)動(dòng)的半導(dǎo)體新材料以及資源驅(qū)動(dòng)的稀土功能材料等四大行業(yè)，希 望借助對(duì)這四類(lèi)代表行業(yè)的分析，在銀行信貸布局新材料產(chǎn)業(yè)時(shí)，對(duì)行業(yè)發(fā)展 脈絡(luò)的把握和潛在風(fēng)險(xiǎn)的甄別有一定幫助。

2.技術(shù)×石墨烯:技術(shù)突破為矛，打通產(chǎn)業(yè)化之路

石墨烯2004 年首次被分離，2010 年石墨烯發(fā)現(xiàn)者由于二維石墨烯材料的開(kāi)創(chuàng)性 實(shí)驗(yàn)獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)后，石墨烯為世人所熟知。

2.1 石墨烯的理論性能優(yōu)異

石墨烯是一種二維晶體，是由碳原子按六邊形晶格結(jié)構(gòu)(最穩(wěn)定的單元結(jié)構(gòu)) 整齊排布而成的碳單質(zhì)，結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定。石墨烯是一種理想的結(jié)構(gòu)功能一體化 的材料，綜合性能優(yōu)異，應(yīng)用場(chǎng)景豐富，堪稱(chēng)材料之王。

2.2 實(shí)際應(yīng)用普遍水平較低，制備和應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)化道路都較為漫長(zhǎng)

雖然石墨烯的理論性能優(yōu)異，功能應(yīng)用范圍很廣。但是目前石墨烯產(chǎn)業(yè)要實(shí)現(xiàn) 或接近其理論應(yīng)用，還有非常大的距離。

近期，新加坡國(guó)立大學(xué)Antonio H. Castro Neto 教授和因石墨烯而獲得諾貝爾獎(jiǎng)的Konstantin S. Novoselov 聯(lián)合在Advanced Materials 上發(fā)文，對(duì)來(lái)自美洲、亞洲和歐 洲的60 家公司的墨烯樣品進(jìn)行了分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這些所謂的石墨烯性能有很大差異， 對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用來(lái)說(shuō)并不是最好的，并且大多數(shù)公司正在生產(chǎn)的并不是石墨烯，而是石 墨烯微片。按照ISO 的定義，石墨烯微片并不屬于石墨烯范疇。

美國(guó)政府在石墨烯領(lǐng)域的資金投入主要是石墨烯的基礎(chǔ)研究，因?yàn)槊绹?guó)認(rèn)為石 墨烯技術(shù)成熟度為3-4 級(jí)(即從實(shí)驗(yàn)室到工程化的階段)，目前仍以技術(shù)研發(fā) 為主，尚不宜大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

2.3 我國(guó)石墨烯研發(fā)水平處于世界相對(duì)領(lǐng)先位置，但核心專(zhuān)利較少

世界石墨烯的相關(guān)研究成果主要集中在以英法德為代表的歐洲、中日韓為代表 的東亞和以美國(guó)為主的北美洲。從專(zhuān)利數(shù)量來(lái)看，中美韓三國(guó)位居前列，。世 界范圍內(nèi)石墨烯的相關(guān)研究成果主要集中在以英法德為代表的歐洲、中日韓為 代表的東亞和以美國(guó)為主的北美洲。從專(zhuān)利數(shù)量來(lái)看，中美韓三國(guó)位居前列， 相關(guān)石墨烯研發(fā)機(jī)構(gòu)以大學(xué)和企業(yè)為主。

2.4 石墨烯的應(yīng)用前景廣泛，現(xiàn)階段以添加類(lèi)應(yīng)用為主

目前，石墨烯產(chǎn)業(yè)主要聚焦于學(xué)術(shù)研究、制備石墨烯，以及石墨烯與其他材料 相結(jié)合，提高其他材料的性能。可預(yù)期的應(yīng)用主要集中于鋰電(添加劑)、導(dǎo) 熱材料、導(dǎo)電油墨、防腐涂料等領(lǐng)域，有的已處于產(chǎn)業(yè)化導(dǎo)入的階段。

未來(lái)隨著石墨烯制備技術(shù)成熟，高精密度元器件有望大量使用石墨烯材料，可 預(yù)期的應(yīng)用主要集中于柔性顯示、太陽(yáng)能電池、超級(jí)電容、傳感器、存儲(chǔ)芯片 等。從三星集團(tuán)在石墨烯各技術(shù)分支專(zhuān)利分布也可以看出，其在電子半導(dǎo)體領(lǐng) 域的專(zhuān)利數(shù)最多，占比達(dá)到其所有專(zhuān)利的50%。未來(lái)石墨烯在顯示、存儲(chǔ)半導(dǎo)體 的成熟產(chǎn)品可能會(huì)最先看到。

2.5 石墨烯產(chǎn)業(yè)小結(jié)

石墨烯的完美理論性能代表著未來(lái)有非常大的應(yīng)用空間。目前石墨烯技術(shù)水平 處于實(shí)驗(yàn)室階段向工程化階段過(guò)渡，整體產(chǎn)業(yè)還處于剛剛開(kāi)始的初創(chuàng)期，在此 階段要搶占技術(shù)先發(fā)優(yōu)勢(shì)，布局原始知識(shí)產(chǎn)權(quán)。同時(shí)，鑒于目前我國(guó)石墨烯產(chǎn) 業(yè)中以小企業(yè)為主，缺乏持續(xù)前瞻的研發(fā)和成果轉(zhuǎn)化能力的情況，一是加大政 策資金對(duì)大企業(yè)研發(fā)支持力度，積累核心知識(shí)產(chǎn)權(quán);二是有效利用好新材料首 批次應(yīng)用保險(xiǎn)補(bǔ)償機(jī)制，加速研發(fā)成果落地。

針對(duì)石墨烯的具體應(yīng)用領(lǐng)域，石墨烯技術(shù)水平還不高，要清晰認(rèn)識(shí)到產(chǎn)業(yè)化應(yīng) 用道路的艱難。對(duì)于處于產(chǎn)業(yè)導(dǎo)入期的有關(guān)石墨烯的初級(jí)應(yīng)用，如防腐材料、 鋰電池添加等領(lǐng)域，純學(xué)術(shù)上的分歧以及應(yīng)用的可靠穩(wěn)定性問(wèn)題均有存在，因 此對(duì)于具體應(yīng)用細(xì)分行業(yè)和公司的研究需審慎求證，仔細(xì)甄別。

3.政策×高溫合金:“兩機(jī)”重大專(zhuān)項(xiàng)驅(qū)動(dòng)需求，高端產(chǎn)品亟 待自主研發(fā)

高溫合金是指以鐵、鈷、鎳為基體，能在600°C以上溫度和一定壓力條件下適應(yīng) 不同環(huán)境實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期使用的先進(jìn)金屬材料，具有較高的高溫強(qiáng)度、斷裂韌性、抗 氧化、抗熱腐蝕和熱疲勞性能，是航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)熱鍛部分的關(guān)鍵材料， 同時(shí)也在航天、能源等高端制造業(yè)有不可替代的作用。從高溫合金的需求結(jié)構(gòu) 來(lái)看，全球航空航天需求超55%。目前全球高溫合金年產(chǎn)量約30 萬(wàn)噸，其中美 國(guó)產(chǎn)量超過(guò)10 萬(wàn)噸，日本和德國(guó)接近5 萬(wàn)噸，我國(guó)年產(chǎn)量1 萬(wàn)噸。

3.1 代表高溫合金先進(jìn)應(yīng)用的航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，我國(guó)尚未達(dá)到世界領(lǐng)先水平

高溫合金從誕生起就用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)，在現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)中，高溫合金材料的 用量占發(fā)動(dòng)機(jī)總重量的40%-60%，主要用于四大熱端部件:燃燒室、導(dǎo)向器、渦 輪葉片和渦輪盤(pán)。航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)主要基于兩個(gè)方面，一是工程結(jié)構(gòu)，二是高 溫材料，而高溫材料的技術(shù)難點(diǎn)要大于工程結(jié)構(gòu)。材料產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步需要逐代技 術(shù)積累，目前我國(guó)在高溫材料和產(chǎn)品方面尚未有完整的產(chǎn)業(yè)體系，技術(shù)積累較 為缺乏，在航空發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵高溫用材上還需依賴國(guó)外進(jìn)口。

按推重比來(lái)看，我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)落后世界先進(jìn)水平2 代，我國(guó)2010 年研制 的WS15 發(fā)動(dòng)機(jī)推重比指標(biāo)相當(dāng)于美國(guó)1990 年的F119發(fā)動(dòng)機(jī)水平。普遍認(rèn)為高 溫合金性能差距較大是我國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)與美英存在代差的主要原因。根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)算， 渦輪進(jìn)口溫度每提高100 °C，航空發(fā)動(dòng)機(jī)的推重比能夠提高10%左右，國(guó)外現(xiàn) 役最先進(jìn)第四代一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪進(jìn)口平均溫度已經(jīng)達(dá)到了1600°C左右，預(yù)計(jì) 未來(lái)新一代戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪進(jìn)口溫度有望達(dá)到1800°C左右。

3.2 我國(guó)全面啟動(dòng)實(shí)施航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)重大專(zhuān)項(xiàng)，驅(qū)動(dòng)高溫合金需求

航空航天是一國(guó)總體科技水平和綜合國(guó)力的標(biāo)志，更是關(guān)乎到國(guó)家安全戰(zhàn)略。 為此，我國(guó)于2016 年11 月全面啟動(dòng)實(shí)施航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)重大專(zhuān)項(xiàng)。

中期來(lái)看，高溫合金市場(chǎng)受“兩機(jī)”專(zhuān)項(xiàng)驅(qū)動(dòng)較為明顯?？紤]政府直接投入以 及帶動(dòng)地方及社會(huì)專(zhuān)項(xiàng)投入，預(yù)計(jì)投資總金額將達(dá)到3000 億元。高溫合金作為 航空發(fā)動(dòng)機(jī)投入的重點(diǎn)材料，未來(lái)增速較為可觀。中長(zhǎng)期來(lái)看，核電、工業(yè)、 艦船等領(lǐng)域突破性需求也帶來(lái)高端合金行業(yè)的需求。根據(jù)中國(guó)金屬學(xué)會(huì)高溫材 料分會(huì)測(cè)算，我國(guó)目前高溫合金材料年生產(chǎn)量約1 萬(wàn)噸左右，每年需求可達(dá)2 萬(wàn)噸以上，市場(chǎng)容量超過(guò)80 億元。我國(guó)高溫合金生產(chǎn)能力與需求之間存在較大 缺口，在航天航空、燃?xì)廨啓C(jī)、核電等領(lǐng)域的高溫合金主要還依賴進(jìn)口。隨著 兩機(jī)專(zhuān)項(xiàng)的推進(jìn)以及航空航天工業(yè)、油氣開(kāi)采以及燃?xì)廨啓C(jī)等高效能源新興領(lǐng) 域的快速發(fā)展，《中國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》中預(yù)計(jì)2030 年我國(guó)高溫合金需求 可達(dá)到10 萬(wàn)噸。

3.3 高溫合金行業(yè)具有很高的進(jìn)入壁壘

高溫合金產(chǎn)品具有很高技術(shù)含量，要求一定的技術(shù)儲(chǔ)備和研發(fā)實(shí)力，能夠進(jìn)入 該領(lǐng)域的企業(yè)數(shù)量十分有限。目前我國(guó)高溫合金行業(yè)主要包括生產(chǎn)型企業(yè)和研發(fā)型企業(yè)兩類(lèi)企業(yè)，前者以撫順特鋼、鋼研高納等代表，后者以北京航材院和 沈陽(yáng)金屬所為代表。

3.4 高溫合金行業(yè)小結(jié)

高溫合金是航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的難點(diǎn)和瓶頸，而航空航天技術(shù)是一個(gè)綜合國(guó) 力的體現(xiàn)，同時(shí)也是保證國(guó)家安全的戰(zhàn)略關(guān)鍵。因此，我國(guó)全面啟動(dòng)“兩機(jī)” 專(zhuān)項(xiàng)，旨在航天航空領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自主可控，追趕上世界先進(jìn)水平。可以判斷，高 溫合金的中期驅(qū)動(dòng)主要來(lái)自“兩機(jī)”專(zhuān)項(xiàng)帶動(dòng)的需求增長(zhǎng)。

對(duì)于高溫合金高端產(chǎn)品要達(dá)到世界先進(jìn)水平，其技術(shù)需要經(jīng)過(guò)逐代積累，政策 資金投入起到了加速這一過(guò)程的效果，但最終時(shí)間很難判斷，可能是一個(gè)較為 漫長(zhǎng)的過(guò)程。

4.資本×半導(dǎo)體新材料:單晶硅半導(dǎo)體材料尚存掣肘，期待第 三代彎道超車(chē)

半導(dǎo)體材料是指導(dǎo)電率介于導(dǎo)體和絕緣體之間材料。半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今 經(jīng)歷了三個(gè)階段，第一代半導(dǎo)體材料以硅(Si)為代表，以砷化鎵(GaAs)為 代表的第二代半導(dǎo)體材料和以氮化鎵(GaN)和碳化硅(SiC)、氧化鋅(ZnO) 等寬禁帶為代表的第三代半導(dǎo)體材料。

半導(dǎo)體材料作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的重要組成部分，從目前國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看， 其相對(duì)于全球領(lǐng)先水平的差距大于芯片設(shè)計(jì)以及制造環(huán)節(jié)，我國(guó)處于多年落后、 較難追趕國(guó)際先進(jìn)水平的形勢(shì)。在第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域的研究工作與國(guó)際先進(jìn)水 平差距不大，目前氮化鎵半導(dǎo)體在軍事射頻器件上有一定應(yīng)用，大規(guī)模商用還 需等待。

4.1 近幾年全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)呈穩(wěn)定增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)

半導(dǎo)體材料可分為晶圓制造材料與封裝材料。2017 年市場(chǎng)規(guī)模469 億美元，同 比增速9.6%。其中晶元制造材料278 億美元，封裝材料191 億美元，分別同比 增長(zhǎng)12.6%、-2.6%。從增速來(lái)看，晶元制造材料增速快于封裝材料，主要原因 是全球硅片產(chǎn)能供不應(yīng)求價(jià)格持續(xù)走高。

4.2 我國(guó)半導(dǎo)體材料的全球占比逐年提升

我國(guó)半導(dǎo)體材料市場(chǎng)近年來(lái)快速增長(zhǎng)。2017 年大陸半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模76 億美 元，占比全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)16%。從具體結(jié)構(gòu)看，我國(guó)優(yōu)勢(shì)主要在封裝材料上， 本土產(chǎn)線與全球產(chǎn)業(yè)鏈已實(shí)現(xiàn)對(duì)接。在晶元制造材料方面，隨著國(guó)家意志推動(dòng) 集成電路產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步，大陸晶圓代工產(chǎn)能的全球占比將快速提升。考慮到我國(guó) 大硅片技術(shù)迎來(lái)突破疊加下游強(qiáng)有力的需求推動(dòng)，預(yù)計(jì)我國(guó)晶元制造材料大硅 片的產(chǎn)能也將逐步釋放。

4.3 我國(guó)在高端制程和先進(jìn)封裝領(lǐng)域的半導(dǎo)體材料尚主要依賴進(jìn)口

目前半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)仍以海外化工與材料龍頭為主導(dǎo)，我國(guó)處于多年落后、艱 難追趕國(guó)際先進(jìn)水平的形勢(shì)。雖然我國(guó)在政策、資金上進(jìn)行大量投入，半導(dǎo)體 新材料產(chǎn)業(yè)的全球占比逐年提升，但在較多關(guān)鍵領(lǐng)域我國(guó)面臨嚴(yán)重的專(zhuān)利技術(shù) 封鎖。目前在本土產(chǎn)線上國(guó)產(chǎn)材料的使用率不足15%，高端制程和先進(jìn)封裝領(lǐng)域 的半導(dǎo)體材料的國(guó)產(chǎn)化率更低。

例如半導(dǎo)體材料使用量最大的單晶硅片領(lǐng)域，行業(yè)高度壟斷，全球一半以上的 半導(dǎo)體硅材料產(chǎn)能集中在日本，尤其是隨著尺寸越大、壟斷情況就越嚴(yán)重。2016 年，全球前五大半導(dǎo)體硅片廠份額達(dá)92%，其中Shin-Etsu(信越化工)、Sumco、Global Wafers(環(huán)球晶圓)、Siltronic、與LG Siltron 分別占比為27%、26%、17%、13%、9%。

從大硅片細(xì)分產(chǎn)品來(lái)看，12 英寸大硅片2009 年的全球占比已經(jīng)超過(guò)一半，目前占 比近80%，而我國(guó)主要以8 英寸產(chǎn)能為主，12 英寸才剛剛小規(guī)模試產(chǎn)。按照 華創(chuàng)證 券的統(tǒng)計(jì)，2017 年國(guó)內(nèi)8 英寸硅片需求約80-90 萬(wàn)片/月，其中僅30%份額可以實(shí) 現(xiàn)自主供應(yīng)，12 英寸硅片需求約50-60 萬(wàn)片/月，100%依靠進(jìn) 口;預(yù)計(jì)到2020 年，我國(guó)8英寸、12英寸硅片的需求將達(dá)到137、234萬(wàn)片/ 月;屆時(shí)如果現(xiàn)有投資 的大硅片產(chǎn)能順利落地，我國(guó)將新增8 英寸硅片產(chǎn)能170 萬(wàn)片/月，新增12 英寸硅 片產(chǎn)能90 萬(wàn)片/月。

4.4 謹(jǐn)慎樂(lè)觀看待我國(guó)半導(dǎo)體硅片制造前景

雖然與世界先進(jìn)水平還有較大差距，但我們也可以謹(jǐn)慎樂(lè)觀看待我國(guó)半導(dǎo)體硅 片制造前景。近年來(lái)，我國(guó)在8 英寸(200mm)和12 英寸(300mm)集成電路級(jí) 硅片的研發(fā)和生產(chǎn)上取得了重大突破。如在面臨技術(shù)封鎖的大尺寸單晶硅腚技 術(shù)上，上海超硅2016 年成功拉出第一根IC 級(jí)12 英寸單晶硅棒;在12 英寸硅 片的生產(chǎn)上，上海新昇已經(jīng)開(kāi)始小規(guī)模試產(chǎn)。

另一方面，國(guó)外大尺寸硅片由300mm 向450mm 升級(jí)過(guò)程中，遭遇工藝瓶頸。450mm 硅片2008 年已能實(shí)驗(yàn)室制造，在2017 年左右實(shí)現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn)，但一直無(wú) 法大規(guī)模商用。根據(jù)晶圓尺寸增長(zhǎng)歷史，傳統(tǒng)CZ 法能較好地應(yīng)對(duì)300mm 之前 的尺寸增長(zhǎng)，每次尺寸突破的時(shí)間周期約為5-7 年。而450mm 制造用傳統(tǒng)CZ 法遭遇瓶頸，大規(guī)模商用卻遲遲未出現(xiàn)，導(dǎo)致300mm 尺寸超期服役。同時(shí)，硅 片制造商從投資回報(bào)率的角度，不愿意對(duì)450mm 進(jìn)行大規(guī)模投入。主要原因是 在2008-2017 的這輪硅片產(chǎn)能投資周期中，受到2008 年全球金融危機(jī)的影響， 下游半導(dǎo)體需求大幅減少，疊加硅片新增產(chǎn)能剛剛開(kāi)始釋放，產(chǎn)能利用率一直 偏低，直到2014 年產(chǎn)能才實(shí)現(xiàn)供需平衡，這導(dǎo)致硅片制造商對(duì)450mm 的投入動(dòng) 力不足。

因此，從我國(guó)本身300mm 硅片技術(shù)的突破，以及國(guó)外450mm 硅片商用放緩兩個(gè) 因素來(lái)看，我國(guó)在大尺寸硅片生產(chǎn)上可能迎來(lái)一個(gè)比較好的時(shí)間窗口期，有利 于我國(guó)大硅片產(chǎn)業(yè)追趕上世界先進(jìn)水平。

4.5 國(guó)家成立集成電路大基金，加速半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)升級(jí)進(jìn)程

為了培育中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)，2014 年《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》出臺(tái)，隨 后，是1380 億元國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金(俗稱(chēng)“大基金”)和近1400 億 元地方基金的建立，重點(diǎn)投資半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的骨干公司。通過(guò)對(duì)重點(diǎn)企業(yè) 的增資以及海外收購(gòu)，大大加速了我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級(jí)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。 半導(dǎo)體材料作為我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上最薄弱的一環(huán)，是大基金投入的重點(diǎn)。未 來(lái)幾年我國(guó)高端半導(dǎo)體材料的快速增長(zhǎng)是值得期待的。

4.6 半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)小結(jié)

目前我國(guó)半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模增長(zhǎng)較快，在全球的比重逐年提高，但還需認(rèn)識(shí) 到我國(guó)半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)與世界先進(jìn)水平的差距。

中期來(lái)看，在國(guó)家大基金千億級(jí)規(guī)模投資背景下，我國(guó)大尺寸硅片技術(shù)突破疊 加國(guó)外新一代450mm 硅片商用放緩，我國(guó)半導(dǎo)體大硅片產(chǎn)業(yè)可能將迎來(lái)發(fā)展的 窗口期。

對(duì)于半導(dǎo)體材料、顯示材料、醫(yī)用生物材料等主要受?chē)?guó)外巨頭壟斷的細(xì)分新材 料行業(yè)，可以通過(guò)加大資金投入，以加速我國(guó)對(duì)應(yīng)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)迭代速度，利用 好某些時(shí)間窗口期，縮小與先進(jìn)水平的差距。

5.資源×稀土功能材料:上游供給側(cè)改革，中游產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)化升 級(jí)

稀土是15 種鑭系元素(鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、 銩、鐿、镥)以及與鑭系元素化學(xué)性質(zhì)相似的鈧、釔共17 種稀有元素的統(tǒng)稱(chēng)。 工業(yè)應(yīng)用中，一般將稀土分為輕稀土(鑭、鈰、鐠、釹)和中重稀土(余下13 種元素)。輕稀土儲(chǔ)量相對(duì)較大，全球探明儲(chǔ)量上億噸，應(yīng)用廣泛，主要用于 永磁材料、拋光粉、玻璃陶瓷、催化劑等領(lǐng)域;中重稀土儲(chǔ)量較小，全球探明 儲(chǔ)量在百萬(wàn)噸左右，主要用于永磁材料、熒光粉、陶瓷等領(lǐng)域，以及航空航天、 軍事國(guó)防等領(lǐng)域。稀土新材料約占稀土材料的6 成，按功能劃分為稀土永磁材 料、稀土催化材料、稀土儲(chǔ)氫材料、稀土發(fā)光材料、稀土超拋光材料五大類(lèi)。 其中，稀土永磁材料占比超過(guò)63%，是稀土功能材料中規(guī)模最大、增速最快的種 類(lèi)，主要公司包括中科三環(huán)、寧波韻升、銀河磁體等。

5.1 我國(guó)在全球稀土產(chǎn)業(yè)鏈上具有舉足輕重的地位

我國(guó)稀土儲(chǔ)量占世界的36.67%，產(chǎn)量占比83%，均居世界第一，在全球稀土產(chǎn) 業(yè)鏈上具有舉足輕重的地位。目前稀土產(chǎn)業(yè)已處于產(chǎn)業(yè)成熟期，增速較為穩(wěn)定。2007-2017 年我國(guó)稀土行業(yè)總產(chǎn)值從287.6 億元增長(zhǎng)至840 億元，其中，2011 年工業(yè)產(chǎn)值為852.4 億元，同比增加127.0%，達(dá)到歷史峰值，主要源于2011 年(“十二五”首年)以來(lái)我國(guó)稀土行業(yè)市場(chǎng)和政策方面出現(xiàn)重大變化，主要 稀土品種的價(jià)格在2011 年出現(xiàn)較大漲幅。之后稀土價(jià)格回調(diào)較大，但行業(yè)總產(chǎn)

5.2 我國(guó)稀土功能材料技術(shù)水平與先進(jìn)水平差距不大，但產(chǎn)品以低端為主

我國(guó)的稀土功能材料總體處于世界先進(jìn)水平，但產(chǎn)業(yè)整體處于低端產(chǎn)能過(guò)剩， 高端產(chǎn)能不足的局面。以稀土永磁材料為例，2014 年我國(guó)釹鐵硼年產(chǎn)量約占世 界的80%，但產(chǎn)值僅占一半左右，行業(yè)附加值偏低。

5.3 我國(guó)稀土上游供給側(cè)改革已經(jīng)完成，稀土供需結(jié)構(gòu)日趨合理

中國(guó)作為全球最大稀土供給國(guó)，過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間存在產(chǎn)業(yè)秩序混亂、布局較 散、企業(yè)之間互相壓價(jià)，廉價(jià)競(jìng)銷(xiāo)導(dǎo)致企業(yè)惡性競(jìng)爭(zhēng)的狀況，導(dǎo)致稀土出口 “白菜價(jià)”，大大浪費(fèi)了我國(guó)稀土資源價(jià)值。為此，我國(guó)在2015 年發(fā)起了稀土 產(chǎn)業(yè)整合，對(duì)全國(guó)所有稀土礦山和冶煉分離企業(yè)進(jìn)行重組，形成了六大稀土集 團(tuán)，稀土原料生產(chǎn)幾乎全部被六大稀土集團(tuán)掌控，有效改善了此前無(wú)序開(kāi)采、 低端產(chǎn)品過(guò)剩的情況。

同時(shí)，國(guó)家對(duì)稀土總產(chǎn)量進(jìn)行配額計(jì)劃。工信部每年公布的稀土總量控制計(jì)劃 表，過(guò)去三年的數(shù)據(jù)顯示，全國(guó)稀土總產(chǎn)量保持穩(wěn)定，約10 萬(wàn)噸左右，對(duì)應(yīng)礦 產(chǎn)品及冶煉分離產(chǎn)品配額在六大集團(tuán)之間分配。

除此之外，南方黑稀土也是主要的稀土供給來(lái)源，未來(lái)隨著稀土打黑的日趨嚴(yán) 格，稀土上游供給結(jié)構(gòu)將更為科學(xué)。

5.4 中游稀土功能材料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，高端產(chǎn)品占比將進(jìn)一步提升

由于上游稀土原料的供需結(jié)構(gòu)改善，低價(jià)稀土原料將大幅減少，使得原本就過(guò) 剩的低端稀土功能材料產(chǎn)能被動(dòng)淘汰。以稀土永磁材料中最主要的釹鐵硼材料 為例，其一方面受益于上游供給結(jié)構(gòu)優(yōu)化低端產(chǎn)能加速淘汰，另一方面，以新 能源汽車(chē)為代表的下游應(yīng)用保證未來(lái)高端需求穩(wěn)定增長(zhǎng)。2009年受全球金融危 機(jī)，影響下游需求導(dǎo)致釹鐵硼產(chǎn)量有所下降;2014 年釹鐵硼基本成分專(zhuān)利在全球范圍內(nèi)到期后，國(guó)際市場(chǎng)對(duì)我國(guó)生產(chǎn)的高性價(jià)比釹鐵硼永磁材料的需求迅速 上升;2015 年后上游稀土完成整合，低端釹鐵硼產(chǎn)量加速淘汰。

我國(guó)生產(chǎn)了超過(guò)全球一半的高端釹鐵硼以及幾乎全部的低端釹鐵硼。2016 年我 國(guó)釹鐵硼產(chǎn)量約10 萬(wàn)噸，占比全球產(chǎn)量(12-13 萬(wàn)噸)的 80%左右;其中，高 端釹鐵硼產(chǎn)量約2.5 萬(wàn)噸，占比全球產(chǎn)量(4.5 萬(wàn)噸)的55%左右。日本是除中 國(guó)外最主要的高端釹鐵硼生產(chǎn)國(guó)。釹鐵硼永磁材料的下游應(yīng)用包括傳統(tǒng)汽車(chē)、 新能源汽車(chē)、工業(yè)自動(dòng)化、風(fēng)電、空調(diào)、節(jié)能電梯、消費(fèi)電子等多各領(lǐng)域，近 年增長(zhǎng)最為明顯的是新能源汽車(chē)應(yīng)用。

新能源汽車(chē)快速拉動(dòng)高端稀土磁材需求。2017 年，我國(guó)新能源汽車(chē)?yán)塾?jì)銷(xiāo)量達(dá)77.7 萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)53%;2018 年1-10 月，新能源汽車(chē)?yán)塾?jì)銷(xiāo)量達(dá)86 萬(wàn)輛， 同比增長(zhǎng)76%。根據(jù)國(guó)家新能源汽車(chē)發(fā)展規(guī)劃，2020 年新能源汽車(chē)產(chǎn)能將達(dá)到200 萬(wàn)輛。隨著海外汽車(chē)品牌紛紛加入新能源汽車(chē)競(jìng)爭(zhēng)，預(yù)計(jì)全球2020 年新能 源汽車(chē)將達(dá)到300-400 萬(wàn)輛。

伴隨新能源汽車(chē)在全國(guó)大范圍的推廣，行業(yè)景氣度不斷提升，稀土磁材行業(yè)受 益明顯。2016 年中國(guó)新能源汽車(chē)消耗釹鐵硼磁材2300 噸左右，產(chǎn)值9.66 億元。 預(yù)計(jì)到2020 年，將消耗釹鐵硼磁材近萬(wàn)噸，產(chǎn)值達(dá)到40 億元左右。根據(jù)智研 咨詢對(duì)釹鐵硼主要的7 個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域需求量拆分，新能源汽車(chē)是應(yīng)用前景最好、 增速最快的領(lǐng)域，風(fēng)力發(fā)電、變頻家電和節(jié)能電梯是應(yīng)用較大的低碳工業(yè)領(lǐng)域， 傳統(tǒng)汽車(chē)EPS、工業(yè)機(jī)器人和智能手機(jī)需求增長(zhǎng)相對(duì)較小。綜合來(lái)看，未來(lái)三年 國(guó)內(nèi)對(duì)高性能釹鐵硼永磁材料需求增長(zhǎng)約15%左右。因此，國(guó)內(nèi)主要磁材生產(chǎn)企 業(yè)擴(kuò)產(chǎn)意愿強(qiáng)烈。

長(zhǎng)期來(lái)看，隨著新能源、航空航天、原子能工業(yè)、結(jié)構(gòu)陶瓷、生物醫(yī)療、磁性 材料、電學(xué)、冶金機(jī)械及石油化工等高技術(shù)領(lǐng)域不斷發(fā)展，稀土深加工及應(yīng)用 的結(jié)構(gòu)升級(jí)，稀土功能材料的市場(chǎng)容量和附加值也將進(jìn)一步擴(kuò)大。

5.5 稀土功能材料產(chǎn)業(yè)小結(jié)

上游稀土供給側(cè)改革推動(dòng)稀土功能材料產(chǎn)業(yè)被動(dòng)升級(jí)。稀土作為國(guó)家戰(zhàn)略性資 源，我國(guó)通過(guò)行業(yè)整合、稀土收儲(chǔ)與打黑、環(huán)保治理等多個(gè)方面措施，上游供 需結(jié)構(gòu)逐步好轉(zhuǎn)。從成本角度，推動(dòng)稀土功能材料產(chǎn)業(yè)由低端向高端結(jié)構(gòu)升級(jí)。 未來(lái)我國(guó)高端產(chǎn)能占比將逐年提高，產(chǎn)業(yè)附加值將不斷提升。

稀土功能材料的應(yīng)用非常廣泛，中期關(guān)注新能源汽車(chē)對(duì)稀土永磁材料的市場(chǎng)需 求拉動(dòng);長(zhǎng)期來(lái)看新能源、原子能工業(yè)、生物醫(yī)療、磁性材料及石油化工等高 技術(shù)領(lǐng)域不斷發(fā)展，稀土功能材料的需求將持續(xù)擴(kuò)大。

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（報(bào)告來(lái)源：招商銀行；分析師：夏雪、雷霆、周然）