我国新材料产业正处于由中低端产品自给自足向中高端产品自主研发、进口替代的过渡阶段，位于全球新材料产业的第二梯队，与美、日等优势企业还有一定的差距。2020年 我国新材料总产值达到 5.3 万亿元，较上一年增长15%，预计2025 年新材料产业总产值增加至 10 万亿，年复合增长率约为13.5%。产业结构呈以特种功能材料、现代高分子材料和高端金属结构材料为主要分布，分别占比 32%、24%和 19%。

 

 

新材料产业集聚效应显著，细分方向领域地理分布各有侧重。江苏、山东、浙江和广东四省新能源规模超过10000 亿，福建、安徽、湖北次之，规模超5000 亿。长三角新材料产业关注新能源汽车、生物、电子等领域，珠三角侧重于高性能复合材料等的研发， 环渤海地区则对特种材料、前沿材料较为重视。

 

随着国家政策对航天航空、军事、光伏电子、生物医疗领域新材料及其下游产品的支持， 市场需求不断扩大，同时对产品性能的要求持续提升，新材料企业产业规模急剧扩大、对企业、科研人员研发能力的要求不断提高。下游消费电子、新能源、半导体、碳纤维等行业加速向国内转移，新材料国产化需求迫切，进口替代仍将继续推动我国新材料产业投资的未来发展。

 

 

 

新材料方向之一

轻能量化材料

 

碳纤维

碳纤维材料以其出色的性能被用于航空航天、风电、体育休闲、汽车等多个领域，是新材料领域用途最广泛、市场化最高的材料，被誉为“新材料之王”。2020年四大下游行业碳纤维需求量的占比超过70%，产值占比超过76%。

 

 

△碳纤维的应用

 

短期来看，2021年世界航空业的恢复和风电设备的大量铺设能够让碳纤维市场回到快速增长的通道。长期来看，航空业需要消化 2020年多余的产能，风电将继续作为未来碳纤维市场增长的主推动力。2020 年 10 月，全球 400 余家风能企业代表共同发布《风能北京宣言》，规划 2020-2025 年年度新增装机 5000 万千瓦以上。

 

在各大风电厂家都扩产的背景下，目前碳纤维在风电机中的应用还未大规模铺开，仅世界风电巨头维斯塔斯一家形成了规模化应用。随着其他风电企业对碳纤维符合材料的应用开发，风电行业对碳纤维的需求可能会成倍增长。预计到 2025 年，世界碳纤维总需求量将超过 20 万 吨，折合年增长率 13.3%。

 

铝合金汽车车身板

铝合金是工业中应用最广泛的合金，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。在国家节能减排的政策导向下，汽车行业仅仅通过设计优化汽车能耗已 很难达到国家的燃油排放标准，因此汽车的轻质化是行业确定的发展方向。铝合金是汽车行业轻量化的主力材料，其中铝合金车身板应用在汽车最重的车身，是实现轻量化目标的关键材料。

 

 

△铝合金汽车车身板

 

在汽车轻量化需求增长的大趋势下，汽车用铝需求有很大增长空间。目前汽车产业用铝 量在整车重量占比20%-40%，单车耗铝量 120-200 公斤。当前燃油车销量占据市场超过 90%的份额，是汽车铝材消耗的主力。未来新能源车市场将成为汽车用铝的主要增量市场：多国政府表示希望在 2025 年将新能源车市场占有率提升至 20%及以上，而纯电动车作为主力新能源车品种，平均单车耗铝量比燃油车高约 30kg。从 2018 年到 2020 年，全球新能源车销量从约 200 万辆跃升至 331 万辆，预计到 2025 年能够增长至千万辆级别，而用铝板需求将超过 400万吨。

 

 

新材料方向之二

航空航天材料

 

聚酰亚胺（PI）

聚酰亚胺（PI）是综合性能突出的有机高分子材料， 被誉为“二十一世纪最有希望的工程塑料之一”。该材料的使用温度范围很广，能在-200～300℃的环境下长期工作，短时间耐受 400℃以上的高温。聚酰亚胺没有明显熔点，是目前能够实际应用的最耐高温的高分子材料。同时，该材料还具有高绝缘强度、耐溶、耐辐照、保温绝热、无毒、吸声 降噪、易安装维护等特点。

 

 

△聚酰亚胺薄膜

 

根据新思界产业研究中心出具的研究报告显示，2018年全球聚酰亚胺薄膜市场规模为14亿美元，到2023年将达到26亿美元，2018-2023年之间的复合年增长率为12.5%。当前，聚酰亚胺已广泛应用在航空航天、船舶制造、半导体、 电子工业、纳米材料、柔性显示、激光等领域，随着电子行业需求增加、汽车行业不断增长、与其他聚合物相比的热能优越等，所以聚酰亚胺材料发展前景十分广阔。

 

碳化硅纤维

碳化硅纤维（SiC 纤维）是继碳纤维之后发展的又一种新型高性能纤维，属国家战略性新兴材料。当前，采用碳化硅纤维制造的陶瓷基复合材料在航空发动机领域的应用价值非常显著，西方发达国家已成功应用此类产品改良航空发动机多个部件，提升了航空发动机的效率。随着碳化硅纤维性能进一步改善，生产工艺逐步优化，未来该材料有望在更多航空发动机部件上应用，并有望扩展至其他高价值民用领域，潜在市场空间广阔。

 

 

△碳化硅纤维的应用

 

全球产能规模以及未来对该材料的需求预期据不完全统计，2015 年全球连续碳化硅纤维的总产量达 300 吨。未来几年，随着美日主要生产商进一步扩产，中国、中东生产商入局，预计世界碳化硅纤维总产量至 2025 年有望增长至 500 吨左右。根据 Stratistics MRC 预测，SiC 纤维市场 2017 年的估值为 2.5 亿美元左右。随着 SiC 纤维的研究工作不断深入、使用场景逐步增加，其市场需求有望快速扩大。预计到 2026 年 SiC 纤维的市场规模将增长至 35.87 亿美元，复合年增长率将达到 34.4%。

 

 

新材料方向之三

半导体材料

 

硅 片

硅片位于半导体产业链上游，是半导体器件和太阳能电池的主要原材料，主要应用于光伏和半导体两个领域，下游需求近年来不断增长。光伏用硅片位于光伏产业链的上游，近年来其需求在不断上升，据 CPIA 预测，全球光伏市场的年装机量在 2023年将超过375GW，具有广阔的市场和发展前景。半导体用硅片位于产业链的最上游，主要应用于集成电路、分立器件及传感器，是制造芯片的关键材料，影响着更下游的汽车、计算机等产业的发展，是半导体产业链的基石。

 

 

△硅片的应用

 

半导体硅片的需求量逐年上升，规模不断增长，2020 年全球半导体硅片的出货量达到 12.41 亿平方英寸， 2021年全球半导体硅片市场规模为113亿美元。预计到2030 年将达到 150 亿美元，复合年增长率为 3.6%。

 

碳化硅（SiC）

碳化硅属于第三代半导体材料，具备禁带宽度大、热导率高、临界击穿场强高、电子饱和漂移速率高等特点。碳化硅材料制备的射频器 件及功率器件可广泛应用于新能源汽车、光伏、5G 通信等领域，随着新能源汽车、光伏产业的发展将促进碳化硅市场成长。

 

 

△碳化硅的应用

 

2020 年全球 SiC 器件市场规模达 11.84 亿美元，预计到 2025 年有望增长至 59.79 亿美元，对应复合年均增长率为 38.2%。根据测算，在碳中和趋势下，受益于 SiC 在新能源汽车、光 伏、风电、工控等领域的持续渗透，SiC 功率器件市场规模有望从 2020 年的 2.92 亿美元增长至 2025 年的 38.58 亿美元，对应复合年均增长率为 67.6%；以及在5G通信、下游SiC功率及射频器件高速增长的需求也将带动 SiC 材料市场规模快速成长。

 

 

高纯金属溅射靶材

溅射靶材是集成电路的核心材料之一，近年来向着高溅射率、高纯金属的方向发展。其下游应用场景主要包括半导体、面板、太阳能电池，随着消费电子终端市场的发展与完善，高纯金属溅射靶材的下游需求不断上升，2013-2020 年全球靶材市场规模的复合增速达 14%，市场规模逐渐扩大。溅射靶材的行业壁垒较高，美国与日本企业掌握核心技术，垄断全球市场。我国的溅射靶材行业起步较晚，较为落后，但市场需求全球领先， 国产替代空间大。国内企业正在逐渐突破技术瓶颈，为打破美日垄断高端靶材市场的不利局面而努力。

 

 

△高纯金属溅射靶材

 

 

 

数据显示， 2019 年国内需求占全球靶材市场规模超过 30%，而本土厂商供给约占国内市场的 30%，高端靶材主要从美日韩进口，国内靶材市场至少有十倍的进口替代空间。仅就半导体用户靶材而言，据中国电子材料行业协会统计，2020 年国内半导体领域用溅射靶材市场规模 16.15 亿元人民币。预计到 2025 年，国内晶圆制造用溅射靶材市场规模将增长至 2.17 亿美元，封装领域用溅射靶材将增长至 1.18 亿美元，合计 3.35 亿美 元，大约是人民币 23.45 亿元人民币左右，所以国内溅射靶材发展潜力巨大。

 

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