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新材料產業發展趨勢以及投資熱點分析

2016年10月15日 22:00:55 閱讀 3392

海南环岛赛游戏开奖 www.qcqvg.icu 1.信息材料

    信息材料是最活躍的新材料領域,微電子材料在未來10~15年仍是最基本的信息材料,集成電路及半導體材料將以硅材料為主體,化合物半導體材料及新一代高溫半導體材料共同發展。光電子材料將成為發展最快和最有前途的信息材料,主要集中在激光材料、高亮度發光二極管材料、紅外探測器材料、液晶顯示材料、光纖材料等領域。

    2004年,在“國家半導體照明工程”計劃的推動下,我國半導體照明產業發展加速,關鍵技術取得突破,藍光功率型LED芯片發光效率達到90mW,處于國際先進水平;封裝的功率型白光LED發光效率超過30lm/W,達到國際先進水平。建立了上海、大連、廈門、南昌4個國家半導體照明產業化基地,民營資本投資近37億元人民幣,我國LED產業迎來了快速發展的時期。

    2004年我國推出了激光電視樣機,技術水平達到國際先進。在激光顯示DPL晶體材料研究方面取得重要成果。例如,全固態激光材料的生長、后加工和鍍膜技術,高功率光學元件的鍍膜技術,鍍膜的直接檢測技術等。

    2.新能源材料

    新能源材料是發展新能源的核心和基礎,發展方向是開發綠色二次電池、氫能、燃料電池、太陽能(000591)電池和核能的關鍵材料。當前的研究熱點和技術前沿包括高能儲氫材料、聚合物鋰離子電池材料、質子交換膜燃料電池材料、多晶薄膜太陽能電池材料等。

    2004年,我國在高性能鋰電池材料方面取得重大進展,為我國鋰電池產業更大發展,特別是鋰電池動力電池的發展創造了有利條件,打破了日本一統天下的局面,成為世界第二生產大國。我國自主開發的鈷鎳錳酸鋰成本僅為鈷酸鋰的一半,高溫穩定性也大幅度改善,改性天然石墨球負極材料已研制開發并投入批量生產。

    近年來,我國太陽能電池發展很快,納晶太陽能電池材料研究取得了重要進展,其成本估算0.5-1$/pW。如果效率達到5%,性能價格比將超過非晶硅,有很強的市場競爭能力,成為值得關注的新型太陽能電池。

    3.生物醫用材料

    隨著生物技術、醫藥技術、信息技術、制造技術、納米技術和材料科學技術的迅猛發展與交互融合,新型和新概念生物醫用材料層出不窮。藥物控制釋放材料、組織工程材料、納米生物材料、生物活性材料、介入診斷和治療材料、可降解和吸收生物材料、新型人造器官、人造血液等代表了新的發展趨勢和方向。

    在國家科技政策和計劃資助下,我國生物醫用材料已取得了長足進步,主要集中在骨科修復材料、藥物控釋材料、介入材料、組織工程支架材料等。我國組織工程材料以骨材料研究為主,形成了以四川、上海、武漢、北京等多家單位為代表的格局。隨著安泰科技(000969)股份、法爾勝等一些上市公司的介入及留學歸國人員的創業活動,我國介入診療材料與器械產業化取得了較大進展。國內年產值達到25—30億人民幣,國內市場占有率也有了較大提升,其中非血管和心血管介入治療產品國內市場分別達到70%和50%以上。

    4.納米材料與技術

    納米材料與技術發展趨勢一方面是開展納米加工、納米電子、納米醫療以及機器人(300024)等未來能形成新興主導產業領域的基礎研究;一方面是對現在的信息高科技產業和傳統產業進行改造和提升。

    目前,國內規模較大的納米產業主要包括特種納米碳材料、納米粉體材料、納米復合材料、納米改性的紡織品及醫療保健等領域。納米材料的應用尚處于初級階段,主要是利用納米粉體材料的功能特性,對傳統產品進行升級。在紡織行業,納米材料改性的功能纖維產品相繼問世;抗菌抑菌、紅外保溫、負離子釋放、自清潔、阻燃和防水防靜電產品已進入市場;納米涂料市場份額進一步擴大。

    在最新的納米技術研究領域,我國也取得了重要突破,如我國研制出高穩定、可擦寫的有機分子納米存儲材料,存儲點尺寸為2個納米,存儲密度在1013比特/厘米2,是傳統存儲密度的105倍;在國際上首次創新提出GaAsSb/InGaAs非對稱雙量子阱結構,并在實驗上獲得室溫1.3微米發光納米材料在國內首次成功研制出性能良好的1.21-1.28微米室溫工作邊發射激光器。

    5.超導材料與技術

    超導材料與技術的發展趨勢是不斷探求更高溫度超導體,實現高溫超導材料產業化技術在能源、電力、移動通訊、國防領域的應用。從目前國際上高溫超導產業化應用的趨勢來看,在繼續改善BSCCO帶材(也稱為第一代帶材)的同時,各國正在努力研究開發一種在柔性金屬基帶上涂以YBCO厚膜的涂層導體(第二代高溫超導帶材)。鉍系高溫超導線材目前已實現商品化,主要產業化核心技術被美國、日本、中國、德國等少數國家所掌握。我國鉍系高溫超導線材已實現了產業化,在超導材料的應用方面如超導電纜、超導濾波器等方面取得了突破性進展。

    2004年7月,北京云電英納超導電纜有限公司的三相交流33.5米35kV/2kA高溫超導電纜系統在云南昆明普吉變電站掛網運行成功,標志著我國已經掌握了超導電纜實用化的關鍵技術。這是全球第三組并網運行的超導電纜系統,綜合性能優于前兩組,多方面擁有自主關鍵技術。

    2004年3月,清華大學研制的超導濾波器系統在中國聯通(600050)CDMA移動通信基站上現場試驗獲得圓滿成功。這是我國高溫超導技術在移動通信中的首次實際應用,各關鍵技術指標達到國際先進水平,成為繼美國之后、第二個擁有此類實用核心技術的國家。

    6.化工新材料

    化工新材料向高性能化、多功能化、精細化、低成本化、生產全球化、工藝無害化、裝置大型化、應用普及化、創新持續化、競爭激烈化方向發展。隨著催化劑技術、生物技術、納米技術、組合化學技術的發展,增強了技術人員對于微觀化學合成領域的控制能力,使得化工新材料新產品的合成更為靈活,速度不斷加快,效率也大為提高。專用性、功能性產品日益成為化工新材料領域中發展最快、研究最活躍的領域。

    化工新材料由于涉及面廣,與下游應用結合緊密,因而成為邊緣學科活躍的領域。如納米技術與材料技術的結合,生物技術、醫療技術與材料技術的結合,膜材料技術與過程控制的結合等等為新學科的不斷涌現提供了機會。

    7.高性能結構材料

    從世界上新材料的發展趨勢看,鋼鐵材料和有色金屬材料的生產一直在向短流程、高效率、節能降耗、潔凈化、高性能化、多功能化的方向發展;高性能結構陶瓷在保持原有耐高溫、高強度的前提下向強韌化、易成形加工方向發展;高分子材料向材料的微觀設計、多層次結構調控、集成化、智能化、多功能化方向發展;復合材料以高性能、低成本制造技術為發展重點,向材料設計-制造-評價一體化、功能化、智能化的方向發展。

 

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