材料是科學(xué)規(guī)律在物質(zhì)世界的映射,“一代材料,一代裝備,一代技術(shù)”。從石器時(shí)代到信息時(shí)代,材料始終是劃分人類文明發(fā)展階段的核心標(biāo)志。當(dāng)前全球面臨新一輪科技革命,材料作為先進(jìn)技術(shù)的物質(zhì)載體,對全球科技、經(jīng)濟(jì)乃至特種領(lǐng)域發(fā)展影響深遠(yuǎn)。關(guān)鍵材料國產(chǎn)化不僅關(guān)乎供應(yīng)鏈安全,更是搶占科技競爭制高點(diǎn)的必然選擇。
一、國產(chǎn)化進(jìn)程顯著提速,三大領(lǐng)域取得突破 近年來,我國在關(guān)鍵材料國產(chǎn)化方面取得明顯進(jìn)展,尤其在高性能纖維、工程塑料和半導(dǎo)體材料三大領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重要突破: 高性能纖維領(lǐng)域:碳纖維行業(yè)實(shí)現(xiàn)了T300、T700級、T800級等工業(yè)用碳纖維規(guī)模化生產(chǎn),并在T1000級、T1100級、M55J級等高端品種取得關(guān)鍵技術(shù)突破。對位芳綸、間位芳綸技術(shù)持續(xù)升級,超高分子量聚乙烯纖維位居全球先進(jìn)行列,連續(xù)玄武巖纖維技術(shù)達(dá)國際先進(jìn)水平。 高性能工程塑料領(lǐng)域:尼龍、PC、POM、PBT、PPO五大工程塑料已全面國產(chǎn)化。特種工程塑料如聚苯硫醚(PPS)、聚酰亞胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)、液晶聚合物(LCP)及聚砜(PSF)等與國際先進(jìn)水平差距縮小,競爭優(yōu)勢日益顯現(xiàn)。 半導(dǎo)體材料領(lǐng)域:安集科技化學(xué)機(jī)械拋光液全球市占率達(dá)11%;天岳先進(jìn)導(dǎo)電型碳化硅襯底全球前三,并推出首款12英寸產(chǎn)品;晶瑞電材超凈高純雙氧水技術(shù)打破壟斷,市占率超40%。此外,拋光墊、靶材、部分氟碳?xì)怏w、電子級硫酸等均已實(shí)現(xiàn)先進(jìn)制程國產(chǎn)替代。 二、三大利好共振,國產(chǎn)化駛?cè)肟燔嚨?/p> 關(guān)鍵材料國產(chǎn)化加速并非偶然,背后有三大關(guān)鍵因素強(qiáng)力支撐: 國家戰(zhàn)略頂層設(shè)計(jì)持續(xù)加碼。2010年國務(wù)院首次將新材料列為七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一;2015年《中國制造2025》提出到2025年實(shí)現(xiàn)70%以上關(guān)鍵材料自主保障;2021年《“十四五”原材料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》明確培育新材料產(chǎn)業(yè)。配套政策包括國產(chǎn)產(chǎn)品20%價(jià)格評審優(yōu)惠、首批次保險(xiǎn)補(bǔ)償機(jī)制等,為國產(chǎn)替代掃清障礙。 企業(yè)研發(fā)投入爆發(fā)式增長。2013年石化化工行業(yè)上市公司研發(fā)費(fèi)用僅77億元,到2024年已飆升至852億元,11年間增長11倍。研發(fā)投入超5億元的上市公司達(dá)32家,榮盛石化、萬華化學(xué)等頭部企業(yè)研發(fā)費(fèi)用逼近50億元。 先進(jìn)應(yīng)用場景主導(dǎo)權(quán)增強(qiáng)。中國在新能源汽車、光伏、顯示面板三大領(lǐng)域已占據(jù)全球主導(dǎo)地位,半導(dǎo)體市場規(guī)模占全球30.1%。這種主導(dǎo)地位為材料開發(fā)提供了“研發(fā)-應(yīng)用-反饋-再研發(fā)”的閉環(huán)驗(yàn)證環(huán)境。國產(chǎn)碳化硅襯底的崛起正是得益于與新能源汽車、光伏企業(yè)的深度協(xié)同,目前中國碳化硅襯底產(chǎn)能占全球42%,預(yù)計(jì)2026年將達(dá)50%。 三、五大領(lǐng)域26個(gè)品種,國產(chǎn)化攻堅(jiān)戰(zhàn)聚焦 盡管成果顯著,當(dāng)前仍有26個(gè)關(guān)鍵材料品種亟待國產(chǎn)化突破,主要集中在五大領(lǐng)域: 半導(dǎo)體材料:光刻膠、前驅(qū)體、電子特氣、濕電子化學(xué)品、高純PFA 先進(jìn)封裝材料:ABF膜、BT樹脂、lowα球鋁、GMC/LMC、底填、臨時(shí)鍵合膠 顯示材料:TAC膜、PVA膜、PS/OC光刻膠、彩色光刻膠色漿、OLED藍(lán)光材料、液晶用PI取向劑 先進(jìn)電子材料:碳?xì)錁渲CP膜、陶瓷基板、CPI膜、COC/COP 其他先進(jìn)材料:Protein-A層析介質(zhì)、船用涂料、全氟醚橡膠FFKM、熱塑性聚酰亞胺(TPI) 其中全球市場規(guī)模超20億美元的包括光刻膠、電子特氣、濕電子化學(xué)品、TAC膜、船用涂料;10-20億美元區(qū)間有前驅(qū)體、PVA膜、碳?xì)錁渲⑻沾苫宓龋黄溆嗥贩N市場規(guī)模在10億美元以下。 四、重點(diǎn)領(lǐng)域攻堅(jiān)進(jìn)行時(shí) 半導(dǎo)體光刻膠:國產(chǎn)替代空間巨大 2024年中國大陸以7.71億美元市場規(guī)模成為全球最大半導(dǎo)體光刻膠市場,但高端產(chǎn)品國產(chǎn)化率極低:ArF光刻膠國產(chǎn)化率不足1%,KrF約1-2%。技術(shù)壁壘集中在成膜樹脂和光酸兩大核心原料,目前基本依賴進(jìn)口。隨著下游晶圓廠驗(yàn)證意愿增強(qiáng)及國內(nèi)企業(yè)持續(xù)攻關(guān),南大光電、彤程新材等企業(yè)在KrF及ArF光刻膠領(lǐng)域已取得突破。 ABF膜:味之素壟斷下的突圍戰(zhàn) ABF膜是高端芯片封裝核心材料,全球95%以上市場被日本味之素壟斷。其技術(shù)壁壘在于需同時(shí)滿足低熱膨脹系數(shù)(10ppm/℃)、低介電損耗(Df≈0.002)等嚴(yán)苛指標(biāo),且客戶認(rèn)證周期長達(dá)2-3年。國內(nèi)華正新材(CBF膜)、宏昌電子(GBF膜)等企業(yè)產(chǎn)品已進(jìn)入驗(yàn)證階段,但量產(chǎn)尚需時(shí)日。 TAC/PVA膜:顯示產(chǎn)業(yè)鏈的“卡脖子”環(huán)節(jié) TAC膜(占偏光片成本50%-55%)全球產(chǎn)能高度集中,富士膠片(55%)、柯尼卡美能達(dá)(20%)兩家日企壟斷75%市場。中國面板產(chǎn)能占全球70%,但TFT級TAC膜完全依賴進(jìn)口。樂凱膠片正在建設(shè)TFT級產(chǎn)線,計(jì)劃2025年7月投產(chǎn)。 PVA膜(占偏光片成本12%)90%市場被日本可樂麗壟斷。皖維高新已具備1200萬平方米產(chǎn)能,并加速推進(jìn)2000萬平方米TFT級產(chǎn)線建設(shè),逐步打破日企壟斷。 碳?xì)錁渲?LCP膜:電子材料的明日之星 碳?xì)錁渲歉哳l覆銅板(M7級以上)核心材料,全球市場約12.7億美元,主要被沙多瑪、日鐵化學(xué)等掌控。圣泉集團(tuán)已布局2000噸/年P(guān)PO/OPE樹脂項(xiàng)目,東材科技、同宇新材在ODV樹脂領(lǐng)域取得突破。 LCP膜在5.5G毫米波天線應(yīng)用前景廣闊。若智能手機(jī)滲透率達(dá)50%,全球天線用LCP膜市場規(guī)模將達(dá)22億元。目前日本村田、可樂麗壟斷薄膜生產(chǎn),普利特已建成300萬平方米產(chǎn)能,靜待毫米波商用落地。 五、風(fēng)險(xiǎn)提示 中國新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍面臨雙重風(fēng)險(xiǎn): 產(chǎn)業(yè)發(fā)展低于預(yù)期風(fēng)險(xiǎn):部分產(chǎn)品應(yīng)用場景受限,產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同不足可能導(dǎo)致市場滲透緩慢; 技術(shù)突破慢于預(yù)期風(fēng)險(xiǎn):基礎(chǔ)研究積累薄弱,研發(fā)強(qiáng)度仍低于美日企業(yè),關(guān)鍵材料突破周期可能延長。 六、結(jié)語 縱觀全局,關(guān)鍵材料國產(chǎn)化已形成“政策驅(qū)動-研發(fā)支撐-場景驗(yàn)證”的黃金三角。26個(gè)待攻克品種清單,既是挑戰(zhàn)簿,更是機(jī)遇圖。在半導(dǎo)體光刻膠、ABF封裝膜、TAC光學(xué)膜等核心戰(zhàn)場,中國企業(yè)正從技術(shù)追隨者向標(biāo)準(zhǔn)制定者躍遷。 當(dāng)碳化硅襯底產(chǎn)能站上全球半壁江山,當(dāng)LCP薄膜生產(chǎn)線靜待毫米波商用的號角,當(dāng)顯示面板巨頭開始測試國產(chǎn)TAC膜樣品——這些生動細(xì)節(jié)昭示著:中國材料的自主時(shí)代,不是未來時(shí),而是現(xiàn)在進(jìn)行時(shí)。 |