世界新材料产业发展趋势

来源:纳米氧化铝_广西新兴纳米科技研究公司 发布时间:2019-01-11 点击次数:

新材料技术、生物技术和能源技术被称为21世纪的支柱高新技术。国际竞争日趋激烈。作为国际战略竞争的重要组成部分,世界各国都在争相发展新材料产业。
    
     1。产业规模不断扩大,地区差异越来越明显,2010年全球新材料市场超过4000亿美元,到2016年接近2.15万亿美元,年均增长率超过10%,尽管全球经济自年以来没有摆脱衰退。2012年,新材料产业发展没有受到明显影响,保持了持续发展的平稳上升趋势,随着全球高新技术产业的快速增长和制造业的不断升级,以及可持续发展的持续推进,对新材料的需求LS将更加强劲。新材料的产品、技术和型号将不断更新和迭代,市场将更加广阔,行业将继续快速增长。
    
     世界新材料产业发展的区域差异越来越明显,长期以来,新材料产业的主要创新者是拥有绝大多数大型跨国公司的欧洲等发达国家和地区,在经济实力上占有绝对优势。核心技术、研发能力、市场占有率等,在全球市场上占据垄断地位,其中主导国是美国。日本在纳米材料、电子信息材料等领域具有明显的优势。欧洲在结构材料、光学和光电材料方面具有明显的优势,中国位居世界第二梯队,中国在半导体照明、稀土永磁材料、眼内透镜材料、韩国在显示材料、存储材料方面具有比较优势,俄罗斯在烧蚀材料。除少数国家外,大多数发展中国家的新材料产业相对落后,从新材料市场的角度看,北美和欧洲是世界上最大的新材料市场,市场成熟。在亚太地区,特别是在中国,新材料市场正处于快速发展阶段,从宏观上看,全球新材料市场的重心正逐步转移到亚洲地区,随着新一轮技术革命和工业革命的到来,全球技术和市场的配置也随之发生。要素将发生深刻变化,地区差异将进一步加剧。
    
     15年来,世界新材料产业快速发展,增长迅速,呈现出专业化、复合化、精细化、智能化、绿色化的特点,受全球经济疲软的影响,我国新材料产业增速放缓,但仍保持着增长势头。OWTH趋势2017年,我国新材料产业总产值达到3.1万亿元,形成了一批创新能力强、核心竞争力强、新材料销售收入超过100亿元的综合性龙头企业,培育了一批超过10亿元的新材料销售收入。专业骨干企业已建成一批主业突出、配套产业齐全、年产值300多亿元的新型材料产业集群和特色产业集群。
    
     2。向集约化、集群化方向发展,高端材料垄断加剧,随着全球经济一体化进程的加快,集约化、集群化、高效化已成为新材料产业发展的突出特征。我国新材料产业也正朝着这一趋势发展,新材料产业水平和垂直发展,上下游产业联系日益紧密,产业链日趋完善,多学科、多部门联盟进一步加强。D、形成新的产业战略联盟,有利于产品开发和应用开发的一体化,也形成寡头垄断,一些世界知名的材料企业已形成战略合作伙伴,开展全球合作。通过并购重组和产业生态圈建设,全面控制了全球新材料产业的主导格局,如铝、杜邦、拜耳、通用塑料、陶氏化学、日本天皇、日本东丽、韩国LG等世界主要新材料生产商。A等大型跨国公司加速垄断全球新材料产业,在高技术含量、高附加值的新材料产品市场保持领先地位。
    
     三。加快交叉集成创新,加快研发模式转型,基础学科突破、跨学科、多技术融合,迅速推动新材料的创造、新功能的发现和传统材料性能的提高。新材料的研发越来越依赖于多学科的协同创新,值得注意的是,鉴于现有研发思路和方法(性能、周期、资源)的局限性,基于材料间关系的材料基因组工程的快速发展在高通量计算、高通量制备、高通量表征、数据库和大数据技术的支持下,将促进材料的组成、原子排列、微观结构、材料性能、环境参数和使用寿命的提高,在研究、设计、制造和应用方面发生了重大变化。d新材料的应用,大大缩短了新材料的研发周期和成本,将加速前沿材料的探索和发现,实现新材料的新功能,加快新材料的创新过程。
    
     第四章。绿色生命周期和资源能源的有效利用。世界各国积极把新材料开发与绿色发展结合起来,重视新材料与资源、环境、能源的协调发展,大力促进新材料的开发和应用。例如,欧洲提倡材料生命周期技术,将钢铁、有色金属、水泥等大型基础材料单位产量能耗和环境负荷降低20%以上,高度重视材料的研发。低消耗、低成本、低污染、全生命周期从生产到使用的综合利用等环保节能材料。
    
     鉴于材料的战略和基础作用,新材料技术已成为各国竞争的热点之一,为此,世界主要国家制定了相应的新材料开发战略和研究计划。
    
     1。美国国家制造业创新网络战略规划、材料基因组计划等,美国在世界科学技术领域的领先地位是由于其对新材料研究的长期关注和持续支持,长期以来,美国科学研究的主导方向是服务于北美地区。国防,所以材料的研究和开发主要集中在国防和核能领域,这使得相关材料在美国航空航天、计算机和信息技术产业的应用迅速发展。1991年,美国提出要提高国民生活质量通过改进材料制造方法和材料性能,提高安全性、工业生产率和经济增长。从那时起,美国的科学技术政策已经调整为军民融合。在美国发表的第一份国家关键技术报告中,美国将新材料列为最重要的九、对国家经济繁荣和国家安全具有重要意义的领域。从小布什到政府,美国把新材料的开发置于国家战略层面。
    
     为了促进清洁能源的发展,美国能源部于2010年12月发布了《关键材料战略》,以解决脆弱的原产地、供应链和缺乏合适的替代材料造成的安全问题。2011年12月,修订和升级了《关键材料战略2011》,华盛顿州。S发布,重点支持用于清洁能源技术的稀土和其他关键材料,如风力涡轮机、电动汽车、太阳能电池、节能照明等。
    
     2011年6月,美国宣布建立一个超过5亿美元的制造伙伴关系,其中包括材料基因组项目,目标是使美国公司发现、开发、生产和应用先进材料的速度翻倍。
    
     2012年2月,美国发布了《先进制造国家战略计划》,在包括先进材料在内的四个领域建立联邦政府的投资组合,以促进先进材料的发展,同时发布了《国家纳米计划》,确定了八个主要支持领域,即作为纳米材料和纳米制造。
    
     2014年,美国发布了材料基因组项目战略计划,包括生物材料、催化剂、光电材料、储能系统、轻结构材料、有机电子材料等9个领域的63个方向。
    
     2016年,美国发布国家制造创新网络战略计划,成立轻现代金属制造创新研究所和复合材料制造创新研究所,重点发展先进合金、新兴半导体、碳纤维复合材料等。其他关键材料领域。
    
     2。欧盟地平线2020计划、欧洲冶金计划等。为了抓住未来,2009年9月,欧盟委员会发布了文件为我们的未来做准备:欧洲发展关键赋能技术的总体战略。确定了纳米技术、微(纳米)电子学和半导体、光电子学、生物技术和先进材料等五项关键赋能技术,欧盟委员会指出,技术溢出效应及其附加效应可以同时促进技术的发展。通信技术、钢铁、医疗设备、汽车和航空航天的NT,对欧盟地区未来的可持续经济发展具有重大影响。
    
     2011年11月,欧盟委员会发布了一项为期7年的地平线2020(地平线2020)计划提案,耗资800亿欧元。它提议支持ICT、纳米技术、微电子、光电子学、先进材料、先进制造工艺、生物技术、空间技术以及这些技术的交叉研究。
    
     2011,欧盟在欧盟第七框架下启动了加速冶金(ACMET)项目。2012,欧洲科学基金会在2012-2022年启动了欧洲冶金复兴计划,总投资超过20亿欧元。数万种合金经过自动筛选、优化和积累,加速了高性能合金和新一代先进材料的发现和应用。
    
     自2013年以来,欧盟已在地平线2020项目中推广了Nomad项目。Nomad数据库是用来存储、组织和共享材料数据的。
    
     2014年,欧盟提出了石墨烯的旗舰计划,投资10亿欧元支持石墨烯的13个方向的制备和应用。启动纳米科学、纳米技术/材料和新制造技术(NMP)项目和研究网络计划,加快高性能合金和新一代材料的研发。
    
     三。—.0.2012年6月,德国启动了纳米材料安全性的长期研究项目,以了解各种纳米材料对周围环境的可能影响,定量评估纳米材料的安全风险。
    
     2012年11月,德国启动了原材料经济战略研究项目,旨在开发高效利用和回收原材料的特殊工艺,加强稀土、铟、镓和铂族金属的回收利用。
    
     为了鼓励各种社会力量参与新材料的研究和开发,德国颁布并实施了Matfo(1984-1993)、Matech(2003年以前)和Wing(2004年开始)的工业和社会材料创新。Wing强调材料可制造性的重要性,并致力于COO。负责部门间高水平的材料研究。
    
     2013年4月,德国发布了《关于实施工业4.0战略建议的白皮书》,之后,德国将工业4.0项目纳入了2020年高科技战略的10个未来项目,推动了以智能制造、新能源、新材料和现代生物为特色的新工业革命。德国商界普遍认为,确保和扩大材料研发的领先地位是其在国际竞争中取得成功的关键。
    
     2016年3月,德国发布了《数字战略2025》(Digital Strategy 2025),明确了实现数字化转型的步骤和具体实施措施。重点支柱项目包括工业3D打印等。
    
     4。日本——第五大科技计划。1994,日本调整了科技基础,实现了科技创新。自1996年以来,日本实施了第一个科技基础计划。在《科学技术四项基本规划(2011-2015年)》中,日本特别强调了材料等高新技术在国家发展战略中的重要地位,确定了新材料产业的重要发展方向。
    
     材料集成,MI2I:信息集成倡议的材料研究和超高端材料/超高速发展的基础技术在日本启动。
    
     为支持创新实验室建设,日本启动了元素战略研究(2007年)、元素战略研究基地(2012年)和信息集成材料开发(2015年)计划。它整合了材料科学和数据科学的新材料开发方法,进行了大量的数据库积累和大数据分析。相关数据库主要包括日本无数据库、日本材料研究所(NIMS)的材料数据库、日本航天研究开发机构(JAXA)的材料数据库等。
    
     2015年,日本经济、工业和工业部发布了2015年制造业白皮书。
    
     5。韩国-未来增长动力计划。2012年6月,韩国知识经济部和教育科技部表示,到2020年,将投资5130亿韩元(约28.2亿元)推动纳米融合2020项目。
    
     2013年7月,韩国政府发布了《第三次科技基础规划》,提出在先进技术材料、知识技术、大数据应用技术等五个领域推动120项国家战略技术(含30项关键技术)的发展,韩国未来增长动力P局域网致力于支持新一代半导体、纳米弹性元件、生态材料、生物材料、高性能结构材料等。
    
     2014年,韩国政府制定了3D打印技术产业发展总体规划,加强了技术发展、基础设施建设、人才培养、制度完善等基础产业环境建设,2016年,在原有政策和推进工作的基础上,为提高韩国产业竞争力,韩国制定了《韩国3D打印产业振兴规划(2017-2019)》。其目标是在2019年使韩国成为3D打印技术的全球领导者。
    
     6。俄罗斯——到2030年的材料和技术发展战略。俄罗斯一直将新材料和相关技术产业视为国家战略和国民经济的主导产业。2012年4月,发布了2030年前的材料和技术发展战略,其中包括18项关键材料战略,包括SMART材料、金属间化合物、纳米材料与涂层、单晶耐热合金、含铌复合材料等。同时,制定了新材料产业主要应用领域的发展战略。
    
     2015年,俄罗斯科学院发布了《2030年科学技术发展预测》,主要包括信息与通信技术、生物技术、医疗与安全、新材料与纳米技术、自然资源的合理利用等七个科技发展优先方向。资源、运输和航天系统、能源效率和节能。
    
     可以看出,世界主要国家和地区的新材料产业相关政策突出了各自在发展领域的特点和优势,同时强调了三个方面的共同重点:一是高度重视技术研究和发展;二是大力发展新材料产业。美国先进制造业国家战略计划将增加研发投资作为重要目标,通过加强和持续研究和测试税收减免,鼓励研发。德国工业4.0战略特别关注制造业的智能化转型,研究智能化生产过程,整合物流资源,通过网络提高资源供应商的效率,实现企业间的价值链,横向整合和纵向整合。第二,重视人才培养,在日本政府提出的振兴制造业的措施中,提到为了培养大量的制造业人才,政府投入了特殊技术人才的培养。专家、培训一线技术人员和制造工人,实现生产技术和传统制造技能的传承;欧盟地平线2020计划还强调创新培训领域的发展规划;以及美国先进制造业的国家战略。其中之一是该计划的重要目标是提高劳动力技能,从中提出了及时更新制造业劳动力、加强先进制造业工人培训、为未来工人提供职业教育、支持新的制造业学徒计划等具体措施。第三,高度重视合作与融合,日本政府成立了行业交流与合作会议,推动不同制造业的融合,创造新的市场和领域。《美国先进制造业国家战略计划》提出建立和改善伙伴关系,鼓励中小企业参与,通过支持跨部门伙伴关系加强工业共有,通过创建区域集群协调战略规划和集群。内部风险分担。
    
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