功能材料行業(yè)深度調(diào)研及功能材料行業(yè)現(xiàn)狀分析2023

• 黃文玉 2023年4月4日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 794 48
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功能材料是指通過光、電、磁、熱、化學(xué)、生化等作用后具有特定功能的材料。在國外，常將這類材料稱為功能材料、特種材料或精細(xì)材料。功能材料涉及面廣，具體包括光、電功能，磁功能，分離功能，形狀記憶功能等等。

功能材料的概念及種類

功能材料是指通過光、電、磁、熱、化學(xué)、生化等作用后具有特定功能的材料。在國外，常將這類材料稱為功能材料、特種材料或精細(xì)材料。功能材料涉及面廣，具體包括光、電功能，磁功能，分離功能，形狀記憶功能等等。這類材料相對于通常的結(jié)構(gòu)材料而言，一般除了具有機(jī)械特性外，還具有其他的功能特性。

功能材料根據(jù)材料的特性特征和用途，可以將功能材料定義為：具有優(yōu)良的電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)、力學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)功能及其相互轉(zhuǎn)化的功能，被用于非結(jié)構(gòu)目的的高技術(shù)材料。

功能材料本身的范圍還沒有公認(rèn)的嚴(yán)格的界定，所以對它的分類就很難有統(tǒng)一的認(rèn)識。比較常見的分類方法有：(1)按照材料的化學(xué)鍵分類。分為功能性金屬材料、功能性無機(jī)非金屬材料、功能性有機(jī)材料和功能性復(fù)合材料。(2)按照材料物理性質(zhì)分類。分為磁性材料、電性材料、光學(xué)材料、聲學(xué)材料、力學(xué)材料、化學(xué)功能材料等。(3)按照功能材料的應(yīng)用領(lǐng)域分類。分為電子材料、軍工材料、核材料、信息工業(yè)用材料、能源材料、醫(yī)學(xué)材料等。

作為高技術(shù)重要組成部分的生物醫(yī)用材料已進(jìn)入一個快速發(fā)展的新階段，其市場銷售額正以每年16%的速度遞增，預(yù)計(jì)20年內(nèi)，生物醫(yī)用材料所占的份額將趕上藥物市場，成為一個支柱產(chǎn)業(yè)。生物活性陶瓷已成為醫(yī)用生物陶瓷的主要方向;生物降解高分子材料是醫(yī)用高分子材料的重要方向;醫(yī)用復(fù)合生物材料的研究重點(diǎn)是強(qiáng)韌化生物復(fù)合材料和功能性生物復(fù)合材料，帶有治療功能的HA生物復(fù)合材料的研究也十分活躍。

太陽能電池材料是新能源材料研究開發(fā)的熱點(diǎn)，IBM公司研制的多層復(fù)合太陽能電池，轉(zhuǎn)換率高達(dá)40%。美國能源部在全部氫能研究經(jīng)費(fèi)中，大約有50%用于儲氫技術(shù)。固體氧化物燃料電池的研究十分活躍，關(guān)鍵是電池材料，如固體電解質(zhì)薄膜和電池陰極材料，還有質(zhì)子交換膜型燃料電池用的有機(jī)質(zhì)子交換膜等，都是研究的熱點(diǎn)。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年中國功能材料行業(yè)市場深度調(diào)研及投資策略預(yù)測報(bào)告》顯示：

智能材料是繼天然材料、合成高分子材料、人工設(shè)計(jì)材料之后的第四代材料，是現(xiàn)代高技術(shù)新材料發(fā)展的重要方向之一，將支撐未來高技術(shù)的發(fā)展，使傳統(tǒng)意義下的功能材料和結(jié)構(gòu)材料之間的界線逐漸消失，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)功能化、功能多樣化?？茖W(xué)家預(yù)言，智能材料的研制和大規(guī)模應(yīng)用將導(dǎo)致材料科學(xué)發(fā)展的重大革命。

國外在智能材料的研發(fā)方面取得很多技術(shù)突破，如英國宇航公司在導(dǎo)線傳感器，用于測試飛機(jī)蒙皮上的應(yīng)變與溫度情況;英國開發(fā)出一種快速反應(yīng)形狀記憶合金，壽命期具有百萬次循環(huán)，且輸出功率高，以它作制動器時、反應(yīng)時間，僅為10分鐘;在壓電材料、磁致伸縮材料、導(dǎo)電高分子材料、電流變液和磁流變液等智能材料驅(qū)動組件材料在航空上的應(yīng)用取得大量創(chuàng)新成果。

固體氧化物燃料電池是一種新型綠色能源裝置，比質(zhì)子交換膜燃料電池有更高的轉(zhuǎn)換效率和節(jié)能效果，可減少二氧化碳排放 50%，不產(chǎn)生NOx，已成為發(fā)達(dá)國家重點(diǎn)研究開發(fā)的新能源技術(shù)。但研究的固體氧化物燃料電池的工作溫度達(dá)800～900℃，其關(guān)鍵部件的材料制備總是成為制約固體氧化物燃料電池發(fā)展的瓶頸。

功能材料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

我國非常重視功能材料的發(fā)展，在國家攻關(guān)、“ 863”、“973”、國家自然科學(xué)基金等計(jì)劃中，功能材料都占有很大比例。在“九五”“十五”國防計(jì)劃中還將特種功能材料列為“國防尖端”材料。這些科技行動的實(shí)施，使我國在功能材料領(lǐng)域取得了豐碩的成果。

世界各國功能材料的研究極為活躍，充滿了機(jī)遇和挑戰(zhàn)，新技術(shù)、新專利層出不窮。發(fā)達(dá)國家企圖通過知識產(chǎn)權(quán)的形式在特種功能材料領(lǐng)域形成技術(shù)壟斷，并試圖占領(lǐng)中國廣闊的市場，這種態(tài)勢已引起我國的高度重視。我國在新型稀土永磁、生物醫(yī)用、生態(tài)環(huán)境材料、催化材料與技術(shù)等領(lǐng)域加強(qiáng)了專利保護(hù)。但是，我們應(yīng)該看到，我國功能材料的創(chuàng)新性研究不夠，申報(bào)的專利數(shù)，尤其是具有原創(chuàng)性的國際專利數(shù)與我國的地位遠(yuǎn)不相稱。我國功能材料在系統(tǒng)集成方面也存在不足，有待改進(jìn)和發(fā)展。

材料產(chǎn)業(yè)是海外科技制造業(yè)的重要構(gòu)成。以美國為例，市值超千億美金的國際巨頭有三家，分別是霍尼韋爾、3M和GE， 同時還有陶氏、杜邦、PPG、伊士曼等多家百億級美金市值的國際巨頭公司。

我國國防現(xiàn)代化建設(shè)一直受到以美國為首的西方國家的封鎖和禁運(yùn)，所以我國國防用關(guān)鍵特種功能材料是不可能依靠進(jìn)口來解決的，必須要走獨(dú)立自主、自力更生的道路。如軍事通信、航空、航天、導(dǎo)彈、熱核聚變、激光武器、激光雷達(dá)、新型戰(zhàn)斗機(jī)、主戰(zhàn)坦克以及軍用高能量密度組件等，都離不開特種功能材料的支撐。

我國科技&工業(yè)行業(yè)數(shù)量占比接近 50%，但市值占比僅為 33%。相較于美國日本科技&工業(yè)公司總市值占比 51%及 53%，我國科技&工業(yè)總市值占比較低，約為 12 萬億元。科技& 工業(yè)公司數(shù)量雖多，但大多排名靠后，市值較小，對比美國擁有多家科技巨頭，我國科 技&工業(yè)公司仍在持續(xù)發(fā)展階段，未來發(fā)展空間有望持續(xù)增長。

2022年前三季度，科創(chuàng)板新材料行業(yè)63家公司共實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入1188億元，同比增長71%;實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤112億元，同比增長35%，呈現(xiàn)出較強(qiáng)的發(fā)展活力和韌性?？苿?chuàng)板匯聚了63家新材料公司，覆蓋了碳纖維、超導(dǎo)材料、半導(dǎo)體關(guān)鍵材料、動力電池材料、光伏材料、生物原料等多個關(guān)鍵領(lǐng)域，涌現(xiàn)出中復(fù)神鷹、西部超導(dǎo)、滬硅產(chǎn)業(yè)、納微科技等一批優(yōu)秀國產(chǎn)新材料的代表性企業(yè)，成為支撐相關(guān)制造業(yè)發(fā)展的“賣水人”。截至目前，63家公司首發(fā)募集資金總額為737億元，總市值為7495億元。

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  2022-2027年中國功能材料行業(yè)市場深度調(diào)研及投資策略預(yù)測報(bào)告

  功能材料是指通過光、電、磁、熱、化學(xué)、生化等作用后具有特定功能的材料。在國外，常將這類材料稱為功能材料（Functional Materials）、特種材料（Speciality Materials）或精細(xì)材料（Fine ...

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