新兴建筑工程总公司绿色建材的发展趋势2023/7/27新型材料有哪些

　　碳化硅纤维（SiC 纤维）是继碳纤维以后开展的又一种新型高机能纤维，属国度计谋性新兴质料

　　碳化硅纤维（SiC 纤维）是继碳纤维以后开展的又一种新型高机能纤维，属国度计谋性新兴质料。当前，接纳碳化硅纤维制作的陶瓷基复合质料在航空策动机范畴的使用代价 十分明显，西方兴旺国度已胜利使用此类产物改进航空策动机多个部件，提拔了航空发 念头的服从。跟着碳化硅纤维机能进一步改进，消费工艺逐渐优化，将来该质料无望在更多航空 策动机部件上使用，并没有望扩大至其他高代价民用范畴，潜伏市场空间宽广。

　　据不完整统计，2015 年环球持续碳化硅纤维的总产量达 300 吨。将来几年，跟着美日 次要消费商进一步扩产，中国、中东消费商入局，估计天下碳化硅纤维总产量至 2025 年无望增加至 500 吨阁下。按照 Stratistics MRC 猜测，SiC 纤维市场 2017 年的估值为 2.5 亿美圆阁下。跟着 SiC 纤维的研讨事情不竭深化、利用处景逐渐增长，其市场需求 无望快速扩展。估计到 2026 年 SiC 纤维的市场范围将增加至 35.87 亿美圆，复合年增 长率将到达 34.4%。

　　中国事天下上最大的原铝和铝合金消费国。今朝我国在汽车铝合金零部件的消费利用上 曾经构成范围，但铝合金车身板的研发消费前进迟缓，严峻依靠入口。汽车车身约占汽 车总重量的 30%，是汽车中重量最大的部件，利用铝合金板替代传统利用的钢板消费汽 车表里板最多可以使整车减重 10% 阁下，可见铝合金车身板是汽车轻量化主要的部件。

　　2020 年，环球碳纤维运转产能为 171650 吨，比拟 2019 年增长了 16750 吨，增加率 10.8%。美国、中国、日本负担了次要的产能，别离占有 21.7%、21.1%、17.0%。当 前各大消费商约莫另有 8 万吨/年未建立完成的扩产方案，这也表现了厂家对行业远景 的悲观预期。

　　在电动车和光伏逆变器需求的拉动下，按照 Omdia 猜测，碳化硅和氮化镓功率半导体 的新兴市场估计在 2021 年打破 10 亿美圆；按照 IHS Markit 数据，2018 年碳化硅功率 器件市场范围约 3.9 亿美圆，受益于新能源汽车需求增加和光伏财产的开展，估计到 2027 年碳化硅功率器件的市场范围将超越 100 亿美圆，碳化硅行业的生长动力充沛。

　　SiC 下流最次要的使用之一是 CMC 质料，按照 MarketsandMarkets 猜测，2021 年全 球 CMC 质料市场的市场范围到达 88 亿美圆。将来十年，伴跟着综合国力的加强和 国际情势的不愿定性，以中国为代表的次要开展中国度无望加大航空航天范畴的投入力 度，对新一代的航空器及航空策动机的需求无望大幅提拔。在此布景下，凭仗轻量化、 高耐热、抗氧化的明显劣势，SiC 纤维复合陶瓷基质料（CMC 质料）的利用率无望大幅增加。

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　　4）智能电网：固态变压器、 柔性交换输电、柔性直流输电、高压直流输电及配电体系。跟着碳化硅功率器件的进一步开展，其在各个范畴的浸透率不竭进步，据 Yole，环球车载 SiC 功率器件的市场空间 为估计到 2024 年能够到达 19.3 亿美金，对应 2018-2024 年复合增速到达 29%。据天 科合达招股仿单猜测，碳化硅功率器件在光伏逆变器中的占比在2025年将到达50%， 轨道交通中碳化硅器件使用占比也将逐渐上升。

　　企业方面，日本东丽(Toray)在收买美国卓尔泰克后从手艺和产能上都较着领跑业界，具有天下约 30%的产能，是绝对的龙头企业。其他次要的外洋厂商包罗日本东邦 （Toho/Teijin）、日本三菱丽阳（MCCFC）、美国赫氏（Hexcel）、德国西德里（SGL）、 台塑（FPC）等。中国作为天下第二大碳纤维消费国，也出现了诸如吉林碳谷、中复神 鹰、光威复材等碳纤维消费企业，但整体来讲低端产物较多，产能较为分离，在高机能 碳纤维范畴少有建立，离行业巨子们都另有较大间隔。

　　碳纤维质料以其超卓的机能被用于航空航天、风电、体育休闲、汽车等多个范畴，是新质料范畴用处最普遍、市场化最高的质料，被誉为“新质料之王”。环球碳纤维市场需 求比年快速增加，我国也捉住机缘，开展成为环球第二大碳纤维消费国。可是，我国碳纤维财产比拟起外洋还存在企业产能操纵低、高端产物少、使用开辟难的成绩，下流行 业仍是严峻依靠入口碳纤维产物。在当前国际情况下，完成碳纤维范围消费和使用开辟 的双自立化，是提拔我国国防和制作业气力，保证供给链不变的枢纽。

　　碳化硅消费历程分为单晶发展、内涵层发展及器件制作三大步调，对应的是财产链衬底、 内涵、器件与模组三大环节。碳化硅行业存在较高的手艺门坎，研发工夫长，美国、欧 洲、日本等国度与地域多年来不竭改进碳化硅单晶的制备手艺、研发制作相干装备，在 碳化硅财产链各环节都具有较大劣势。行业巨子 CREE 气力微弱，其旗下的 Wolfspeed 具有垂直一体化的消费才能，在功率和射频器件市场具有指导职位；欧洲的英飞凌、意 法半导体等公司具有完好的碳化硅消费和使用财产链;日本的罗姆半导体、三菱机电 等在碳化硅功率模块开辟方面抢先；比年来代工企业也在增加，大陆与中国台湾地域企业逐 步进入，代工企业包罗大陆的三安集成、中国台湾地域的汉磊科技等。

　　我国对高机能持续 SiC 纤维产物的研讨始于上世纪 80 年月，颠末 30 余年的开展，目 前曾经完成了多项枢纽手艺的本质性打破。停止今朝，中国国产 SiC 纤维产物机能已靠近外洋第二代 SiC 纤维 产物。

　　外洋出名靶材公司在靶材研发消费方面已有几十年的沉淀。环球范畴内，溅射靶材财产 链各环节到场企业数目根本呈金字塔型散布，高纯溅射靶材制作环节手艺门坎高、装备 投资大，具有范围化消费才能的企业数目相对较少，次要散布在美国、日本等国度和地 区。今朝环球溅射靶材市场内次要有四家企业，别离是 JX 日矿金属、霍尼韦尔、东曹 和普莱克斯，市场份额占比别离为 30%、20%、20%和 10%，合计把持了环球 80%的 市场份额。此中最高真个晶圆制作靶材市场根本被这四家公司所把持，合计约占环球晶 圆制作靶材市场份额的 90%，JX 日矿金属范围最大，占环球晶圆制作靶材市场份额比 例为 30%。

　　硅片位于半导体财产链上游，是半导体器件和太阳能电池的次要原质料，次要使用于光 伏和半导体两个范畴，下流需求比年来不竭增加。分范畴来看，光伏用硅片的产能大多 集合在我国，中环、隆基等龙头公司气力微弱，消费手艺程度环球抢先；半导体硅片相 关于光伏用硅片而言建造工艺更加庞大，使用处景也更多，市场代价更高，但是我国的 半导体硅片财产起步晚，开展程度较为落伍，环球市场被日本厂家把持，市场支流的 12 寸硅片在我国仍未到达范围化消费，严峻依靠入口，以沪硅财产为代表的海内企业正勤奋突破手艺壁垒，国产化替换的空间宽广。

　　20 世纪 90 年月以来，消耗电子等终端使用市场的飞速开展鞭策高纯溅射靶材财产的发 展，市场范围高速增加。2013-2020 年，环球溅射靶材市场范围估计将从 75.6 亿美圆 上升至 195.63 亿美圆，复合增速为 14.42%。

　　2）平板显现器财产：比年来，液晶显现器逐步成为环球支流的 显现手艺，在平面显现市场中获得了普遍的使用。为了包管平板显现器大面积膜层的均 匀性，溅射手艺愈来愈多地被用来制备这些膜层。

　　其他聚酰亚胺产物市场与 PI 薄膜市场相似，次要市场份额把握在少数企业手中，且以 外洋出名公司为主，显现寡头合作的市场格式。此中，光敏型聚酰亚胺的消费根本被日本和美国企业把持。

　　汽车铝板是汽车用铝部件中增加最快的部门：根据 duckerworldwide 的估量，2015 至 2020 年，北美汽车均匀用铝量增加了约 18%，时期汽车“四门两盖“均匀用铝量增加 高达 163%。此中，北美汽车引擎盖铝化率从 2015 年的 50%升至 2020 年的 63%， 2025 年铝化率能够超越 80%；车门的铝化率从 2015 年的 5%升至 2020 年的 21%，至 2025 年能够超越 30%。在需求真个优良预期下，估计至 2025 年天下车用铝板需求能 够从如今的 250 万吨增至超越 400 万吨。

　　自 2015 年来，行业估量天下碳纤维需求量不断连结约 12%的增加，但受疫情影响 2020 年环球对碳纤维需求量合计 10.7 万吨，比拟 2019 年仅增加 3%。总贩卖金额约 26.15 亿美圆，同比降落 8.8%，次要缘故原由在于疫情招致航空业重挫影响了高代价的高机能碳 纤维贩卖。风电范畴则成为行业保持增加的次要鞭策力，碳纤维需求量在疫情下仍然连结了 20%的年增加。

　　光学膜普遍使用在电子显现、修建、 汽车、新能源等，今朝我国在中低端光学膜范畴曾经完成国产替换。在高端光学膜范畴，我国企业正经由过程内生、内涵两种方法追求手艺打破和财产晋级。光刻胶是一种在半导体系体例作、PCB、面板行业中利用的尖端质料。当前我国光刻胶国产化比例很低，高端半导体光刻胶根本完整依靠入口新兴修筑工程总公司，打破光刻胶的外洋手艺把持曾经成为我国科技前沿攻关的枢纽环节。OLED是环球新一代显现手艺的代表，无望在手机面板范畴成为支流显现手艺。我国消费商在OLED面板财产中主动扩产，将来产能增加较快，国产化OLED质料潜伏需求兴旺。在高代价的发光质料废品范畴中，我国曾经开端完成国产替换，部 分细分产物已完成向海内面板厂商的多量量供货，但在手艺和产能上和国际抢先程度仍有差异，国际合作力仍有较大加强空间。

　　1975 年，日本东北大学 Yajima（矢岛圣使）传授利用聚碳硅烷作为原质料，操纵前驱 体转化法，胜利建造出持续的无机 SiC 纤维。20 世纪 80 年月末，宇部兴产公司（Ube Industries）和日本碳素公司（Nippon Carbon）前后完成了 SiC 纤维的产业化消费，SiC 纤维的大范围消费在日本事先睁开。

　　铝合金是产业中使用最普遍的合金，在航空、航天、汽车、机器制作、船舶及化学产业 中已大批使用。在国度节能减排的政策导向下，汽车行业仅仅经由过程设想优化汽车能耗已 很难到达国度愈来愈严厉的燃油排放尺度，因而汽车的轻质化是行业肯定的开展标的目的。铝合金是汽车行业轻量化的主力质料，此中铝合金车身板（Automotive body sheet, ABS）使用在汽车最重的车身，是完成轻量化目的的枢纽质料。今朝我国已逐步打建国 产车用铝合金市场以至部门企业曾经开端出口，此中海内企业和外企在海内工场均有生 产。铝合金车身板的国产化是我国汽车财产进步合作力，协助国度完成节能减排目的的 枢纽。

　　汽车轻量化作为有用优化汽车能耗的办法，成了行业节能减排的重点开展标的目的。按照 天下铝业协会的数据，汽车每削减 10%的重量，可削减 6%-8%的排放；每削减 100kg 重量，汽车百千米燃油耗损量能削减 0.4-0.5 升，铝合金成了列国汽车制作商满意环保 政策接纳的次要减重手腕之一。

　　跟着国度政策对航天航空、军事、光伏电子、生物医疗范畴新质料及其下流产物的撑持， 市场需求不竭扩展，同时对产物机能的请求连续提拔，新质料企业财产范围急剧扩展、 对企业、科研职员研发才能的请求不竭进步。下流消耗电子、新能源、半导体、碳纤维等行业加快向海内转移，新质料国产化需求火急，入口替换仍将持续鞭策我国新质料财产投资的将来开展。我国新质料范畴投资在 2013-2017 年间明显增长，以后有所回落，其缘故原由是高端质料的开辟手艺壁垒高、研发 周期长、本钱需求大、较难凸显本钱劣势。科创板的推出正搀扶着一批草创期新质料企 业，买通其融资渠道，鼓舞企业加大研发立异，从而增进团体行业转型晋级。

　　碳化硅是极限功率器件的幻想质料，耐高温高压，能源转换服从高，使用范畴宽广。目 前碳化硅功率器件有四个次要使用处景：

　　建造大硅片对硅的纯度请求很高，对倒角、精细磨削的加工工艺也有十分高的请求，我 国的工艺程度落伍，还没有完成 12 英寸硅片的范围化消费。沪硅财产在 2018 年完成了 12 寸硅片范围化贩卖，突破了大尺寸硅片国产率为 0 的场面。12 英寸硅片仍旧是现今 硅片市场的支流，海内厂商具有追逐时机，大尺寸硅片的国产替换仍旧具有较大的空间。为鞭策半导体硅片这一主要质料的国产化历程，我国当局也出台了一系列政策来撑持财产开展，鞭策大尺寸硅片的研发制作，增进半导体财产的开展。

　　碳纤维以其超卓的机能被用于航空航天、汽车等多个范畴。我国碳纤维财产存在产能操纵低、高端产物少的成绩。完成碳纤维范围消费和使用开辟的双自立化新兴修筑工程总公司，是提拔我国国防气力和保证供给链不变的枢纽。铝合金车身板使用在汽车最重的车身，是完成轻量化目的的枢纽质料。我国消费工艺庞大的铝合金车身板部门曾经开端出口。铝合金车身 板国产化是我国汽车财产进步合作力，协助国度完成节能减排目的的枢纽。

　　根据每束碳纤维中单丝根数，碳纤维普通分为小丝束和大丝束两个种别。小丝束机能更 优但价钱较高，普通用于航天兵工等高科技范畴，和高端体育用品；大丝束本钱较低， 常常使用于根底产业范畴，包罗土木修建、交通运输和能源装备等。

　　短时间来看，2021 年天下航空业的规复微风电装备的大批铺设可以让碳纤维市场回到快 速增加的通道。持久来看，航空业需求消化 2020 年过剩的产能，风电将持续作为将来 碳纤维市场增加的主鞭策力。2020 年 10 月，环球 400 余家风能企业代表配合公布《风能北京宣言》，计划 2020-2025 年年度新增装机 5000 万千瓦以上。在各大风电厂家都 扩产的布景下，今朝碳纤维在风机电中的使用还未大范围放开，仅天下风电巨子维斯塔 斯一家构成了范围化使用。跟着其他风电企业对碳纤维契合质料的使用开辟，风电行业 对碳纤维的需求能够会成倍增加。估计到 2025 年，天下碳纤维总需求量将超越 20 万 吨，折合年增加率 13.3%。

　　溅射是制备薄膜质料的主要手艺之一，溅射是指操纵离子源发生的离子，在真空中颠末 加快会萃而构成高速率能的离子束流，轰击固体外表，离子和固体外表原子发活泼能交 换，使固体外表的原子分开固体并堆积在基底外表，被轰击的固体是用溅射法堆积薄膜 的原质料，称为溅射靶材。集成电路中单位器件内部的介质层、导体层以至庇护层都要 用到溅射镀膜工艺。

　　别的，碳纤维在其他使用范畴另有很大潜力能够发掘。以次要合作敌手铝合金为例，碳 纤维和铝合金同属交换钢材的轻量化质料，碳纤维在强度、化学不变性等机能上都占优， 而且在飞机部件、高机能汽车车架、自行车架等产物比拟铝合金都有更好的表示。但受 累于昂扬的价钱，今朝碳纤维使用大多范围于高附加值产物。2016 年天下铝材年需求 量约是碳纤维的 500-600 倍，行业产值约为 50 倍，且受益于汽车产业的开展铝材需求 比年也在快速增加。跟着手艺的前进抬高碳纤维的本钱，将来碳纤维另有宽广的市场空 间。

　　今朝，我国无望在风电范畴碳纤维使用开辟获得较大前进，2018 年我国消费风电叶片用碳纤维所用 8000 吨局部依靠入口，且客户大多在外洋，2019 年则有 1000 吨来自国 内供给商，完成了零的打破。风电叶片碳纤维当前曾经生长为数万吨级此外市场，假如海内企业可以在消费上打破对本国原质料的依靠，并在使用上完成打破，可以大大改进 海内碳纤维企业的红利空间，进步中国碳纤维财产在国际上的职位，对中国碳纤维财产 是一次极大提振。

　　聚酰亚胺（PI）质料在航空航天、高端电子元器件、半导体等多个尖端范畴有着很高的 使用代价，在质料更新迭代方面饰演偏重要的脚色。今朝绿色建材的开展趋向，环球聚酰亚胺市场需求不竭 增加，但许多高端 PI 产物、特种功用 PI 产物的多量量消费仍被少数兴旺国度把持，相 关消费手艺被严厉庇护。今朝，我国已在中低端 PI 薄膜、PI 纤维范畴完成大范围消费， 并在电工级 PI 薄膜范畴得到环球合作力。可是，高端 PI 薄膜和其他高端 PI 产物仍 面对“洽商”或产能不敷的成绩，招致较着的构造性供需失衡。打破高端聚酰亚胺产 品的大范围量产对我国制作业晋级、武备晋级换代、自立可控有偏重要意义。

　　碳纤维(Carbon Fiber)是由聚丙烯腈(PAN)(或沥青、粘胶)等有机纤维在高温情况下裂解 碳化构成的含碳量高于 90%的碳主链构造无机纤维，作为高机能质料产于上世纪 60 年 代。碳纤维具有超卓的力学机能和化学不变性：作为今朝完成多量量消费的高机能纤维 中具有最高比强度（强度比密度）和最高比刚度（模度比密度）的纤维，碳纤维是航空 航天、风电叶片、新能源汽车等具有轻量化需求范畴的幻想质料。耐腐化、耐高温、膨 胀系数小的特性使其得以作为卑劣情况下金属质料的替换；别的，导电导热特征拓展了 其在通信电子范畴的使用。

　　新质料财产会聚效应明显，细分标的目的范畴天文散布各有偏重。江苏、山东、浙江和广东四省新能源范围超越 10000 亿，福建、安徽、湖北次之，范围超 5000 亿。长三角新材 料财产存眷新能源汽车、生物、电子等范畴，珠三角偏重于高机能复合质料等的研发， 环渤海地域则对特种质料、前沿质料较为正视。

　　今朝，碳化硅财产格式显现美国独大的特性。以主要产物导电型碳化硅晶片为例，2018 年美国占据环球产量的 70%以上，仅 CREE 一家公司就占有 62%的市场份额，盈余份 额大部门被日本和欧洲的其他企业占有，中国企业仅占 1.7%的份额。

　　碳纤维财产作为本钱麋集型和手艺麋集型财产，环球碳纤维中心消费手艺集合在日本、美国和欧洲。中国、韩国属于比年来快速增加的财产地区。

　　受益于半导体产物的手艺前进和下流相干电子消耗品的品类增长，半导体硅片的需求量 逐年上升，范围不竭增加，2020 年环球半导体硅片的出货量到达 12.41 亿平方英寸，按照 Gartner 的猜测，2020 年环球硅片市场的范围将到达 110 亿美圆阁下，半导体硅 片的市场远景宽广。

　　硅是一种优良的半导体质料，耐高温、抗辐射机能较好，出格相宜建造大功率器件。以 硅为原质料，经由过程拉单晶建造成硅棒，然后停止切割就构成了硅片。硅片次要用于半导 体、光伏两大范畴，半导体硅片在晶体、外形、尺寸巨细、纯度等方面要比光伏用晶片 请求更高，光伏用硅片的纯度请求硅含量为 4N-6N 之间（99.99%-99.9999%），半导体 用硅片在 9N-11N（99.9999999%-99.999999999%)阁下，建造工艺愈加庞大，下流应 用也更加普遍。半导体用硅片位于财产链的最上游，次要使用于集成电路绿色建材的开展趋向、分立器件及 传感器，是制作芯片的枢纽质料，影响着更下流的汽车、计较机等财产的开展，是半导 体财产链的基石。

　　光伏财产是国度计谋新兴财产之一，光伏用硅片位于光伏财产链的上游，比年来其需求 在不竭上升，据 CPIA 猜测，环球光伏市场的年装机量在 2021 年将会到达 150GW， 具有宽广的市场和开展远景。我国事天下上最大的光伏用单晶硅片的消费国，据中国有 色金属产业协会硅业分会统计，停止 2019 年末，我国单晶硅片产能为 115GW，占全 球的 97.6%。龙头企业隆基和中环占有海内单晶硅片 50%以上的市场份额，并在连续 扩大产能的历程当中，新权力公司上机数控和京运通也在加快扩产。

　　固然我国碳纤维财产开展态势喜人，但从财产综合开展角度看，我国仍然只能处于天下中游程度，次要体如今我国的碳纤维使用市场与国际市场有较大差别。

　　中国企业自 2013 年来连续开端对汽车铝板停止研发，今朝已小范畴供货国表里车企。但今朝海内消费厂家 90%的产量为内板，消费手艺较为庞大的外板产能以合伙厂商诺 贝丽斯、神户钢铁为主。高机能汽车铝板产能的提拔是加强我国企业合作力的枢纽。

　　2020 年环球汽车铝板带年产能约在 390 万吨四周，集合在北美洲、欧洲和亚洲地域， 中国产能占环球比重约 26.2%，年产能约 102 万吨，居于天下第二，产能多为裁减产能和落伍产能。从产量和排产方案看，定单少，需求量低，产物也大多处于研发和考证 阶段（部门产物不达标因而接单量较低），2020 年综合完工率仅 20%，产能操纵率严 重偏低。

　　聚酰亚胺（PI）是综合机能凸起的有机高份子质料， 被誉为“二十一世纪最有期望的工 程塑料之一”。该质料的利用温度范畴很广，能在-200～300℃的情况下持久事情，长工夫耐受 400℃以上的高温。聚酰亚胺没有较着熔点，是今朝可以实践使用的最耐高温的 高份子质料。同时，该质料还具有高绝缘强度、耐溶、耐辐照、保温绝热、无毒、吸声 降噪、易装置保护等特性。当前，聚酰亚胺已普遍使用在航空航天、船舶制作、半导体、 电子产业、纳米质料、柔性显现、激光等范畴。按照详细产物情势的差别，聚酰亚胺可 以细分为 PI 泡沫、PI 薄膜、PI 纤维、PI 基复合质料、PSPI 等多种产物。

　　我国新质料财产正处于由中低端产物自力更生向中高端产物自立研发、入口替换的过渡阶段，位于环球新质料财产的第二梯队，与美、日等劣势企业另有必然的差异。2020 年 我国新质料总产值到达 5.3 万亿元，较上一年增加 15%，估计 2025 年新质料财产总产 值增长至 10 万亿，年复合增加率约为 13.5%。财产构造呈以特种功用质料、当代高分 子质料和高端金属构造质料为次要散布，别离占比 32%、24%和 19%。

　　溅射靶材是集成电路的中心质料之一，比年来向着高溅射率、高纯金属的标的目的开展。其 下流使用处景次要包罗半导体、面板、太阳能电池，跟着消耗电子终端市场的开展与完 善，高纯金属溅射靶材的下流需求不竭上升，2013-2020 年环球靶材市场范围的复合增 速达 14%，市场范围逐步扩展。溅射靶材的行业壁垒较高，美国与日本企业把握中心技 术，把持环球市场。我国的溅射靶材行业起步较晚，较为落伍，但市场需求环球抢先， 国产替换空间大。海内企业正在逐步打破手艺瓶颈，为突破美日把持高端靶材市场的不 利场面而勤奋。

　　聚酰亚胺（PI）在航空航天、高端电子元器件、半导体等多个尖端范畴有很高使用代价。我国在高端 PI 薄膜和其他高端 PI 产物仍面对“洽商”成绩。碳化硅纤维（SiC 纤维）是继碳纤维以后开展的又一种新型高机能纤维。环球来看碳化硅纤维手艺仍在快速开展和迭代，中国企业无望迎来弯道超车的机缘。

　　以中国为例，中国计划 2035 年海内乘用车均匀油耗由 2019 年的 5.6L/km 降落到 2L/km，汽车碳排放总量削减 20%。

　　聚苯醚树脂被普遍用于电气机器、IT、汽 车、兵工等，改性聚苯醚在环球的市场需乞降消耗量逐年上升。对位芳纶产 业集合水平较高，今朝海内对位芳纶产能自给率约 20%阁下，入口依靠严峻。高吸水性树脂（SAP）具有吸水性好、价钱适中、宁静性好等特性，估计 2025 年环球 SAP 需求量将增加至 440 万吨。海内生齿老龄化趋向减轻，叠加生养政策铺开，估计 2023 年中国 SAP 市场范围将到达 145.1 亿元。

　　超高纯金属及溅射靶材是电子质料的主要构成部门，溅射靶材财产链次要包罗金属提纯、 靶材制作、溅射镀膜和终端使用等环节。靶材制作和溅射镀膜环节是全部溅射靶材财产 链中的枢纽环节，对工艺程度请求高，存在较高的进入壁垒。靶材现在向着高溅射率、 晶粒晶向掌握、大尺寸、高纯金属的标的目的开展。如今次要的高纯金属溅射靶材包罗铝靶、 钛靶、钽靶、钨钛靶等，是制备集成电路的中心质料。

　　铝合金是铝和镁、铜、硅、锰各类金属元素的产品，在和钢构造连结不异强度的前提下， 照旧比钢架构 50%。铝合金塑性好，可加工成各类型材，且具有优秀的导电性、导热性 和抗蚀性。铝是天然界含量最多的金属元素，原质料矿物便利获得。今朝铝材产业上广 泛利用，利用量仅次于钢。且铝合金的收受接管率到达 80%，对情况的毁坏较小，是幻想 的轻量化质料，被普遍使用于飞机、汽车、火车、船舶等制作产业。

　　今朝，西方兴旺国度消费商已将 CMC 质料使用于多个航空策动机热端部件，次要包罗 策动机尾喷口绿色建材的开展趋向、涡轮静子叶片、喷管调理片、熄灭室火焰筒等部位。可是，因为 CMC 质料具有脆性易断、加工性弱的缺陷，其在涡轮转子、高压涡轮范畴的使用仍在探究中。

　　SiC 纤维是一种以有机硅化合物为质料，经纺丝、碳化或气相堆积而制得的具有β-碳化 硅构造的无机纤维，属于陶瓷纤维一类。自 20 世纪 80 年月 SiC 纤维问世以来，SiC 纤 维已有三次较着的产物迭代，其耐热性与强度都获得了较着加强。今朝，第三代碳化硅 纤维的最高耐热温度达 1800-1900℃，耐热性和耐氧化性均优于碳纤维。质料强度方面， 第三代碳化硅纤维拉伸强度达 2.5～4GPa，拉伸模量达 290～400GPa，在最高利用温 度下强度连结率在 80%以上。今朝，碳化硅纤维的潜伏使用包罗耐热质料、耐腐化材 料、纤维加强金属、装甲陶瓷、加强质料等标的目的，在航空航天、兵工配备、民用航空器 等范畴有较高利用代价。

　　今朝环球范畴内汽车铝板有用产能次要散布在欧洲，北美和日本。范围较大的公司次要 有：欧洲海德鲁铝业公司、年邦铝业(AMAG)；北美美国铝业公司、肯联铝业 （Constellium）、诺贝丽斯公司、特别合金公司；日本神户钢铁、日本结合铝业（UACJ） 等公司。

　　2017 年，环球聚酰亚胺总产量达 14.9 万吨阁下，2010-2017 年间复合年增加率约 4.98%。同年，环球聚酰亚胺消耗量达 14.7 万吨，2010-2017 年间复合年增加率约 4.92%。但 是，因为列国手艺程度、主导财产等方面的差别，差别国度消费的聚酰亚胺产物构造明 显差别。以美国、日本为代表的兴旺国度具有比力完美的手艺储蓄和财产规划，具有大 范围消费多种聚酰亚胺产物的才能。

　　碳化硅是第三代半导体质料，具有十分良好的机能，是功率器件的主要原质料，比年来 各都城投入大批人力物力开展相干财产。碳化硅行业门坎比力高，我国消费手艺程度及 较为落伍，今朝财产格式显现美国独大的特性，仅Cree 一家公司就占有导电型碳化硅 晶片环球 62%的份额。碳化硅市场的开展远景宽广，比年来不竭在电动车、光伏、轨道 交通、智能电网等范畴浸透，具有微弱的下流需求，市场范围不竭扩展。我国也在对碳 化硅全财产链停止规划，本年来相干专利数目不竭上升，以天科合达为代表的晶片消费 厂商的市占率也在逐年进步，我国的碳化硅财产的将来开展空间较大。

　　PI 薄膜是市场范围最大的聚酰亚胺细分范畴。2010 年以来，智妙手机新兴修筑工程总公司、电子显现、柔 性电路板等范畴快速开展，驱动 PI 薄膜财产快速开展。在 5G 与消耗电子立异周期的 驱动下，天线质料、电子元器件、柔性显现等范畴无望保持微弱的开展势头。别的，主 要国度在航空航天范畴加大投入，将会拉动高机能特种 PI 膜的需求。

　　1）半导体财产：跟着智能 手机、平板电脑等终端消耗范畴对半导体需求的连续增加，半导体市场容量进一步提拔， 半导体行业所需溅射靶材种类繁多，需求量大，不变的下流市场增速将有力地增进溅射 靶材贩卖范围的增加；

　　因为半导体硅片行业手艺壁垒较高，现今环球半导体硅片行业被巨子把持，集合度高， 中国大陆地域厂商体量小。2020 年环球前五大硅片供给商日本信越化学（Shin-Etsu）、 日本胜高（SUMCO）、中国台湾举世晶圆（GlobalWafers）、德国世创（Silitronic）、韩 国鲜京矽特隆（SKSiltron）市占率合计超越 80%，我国大陆外乡厂商沪硅财产市占率 约 2.2%，体量较小。

　　我国国产碳纤维财产多年来不断有“企业多，需求大，高产能，低产量”的特性，次要缘故原由在于与外洋产物的合作优势招致国产碳纤维需求低，再加上企业手艺的落伍招致无 法充实隔释产能。在产物研发使用方面，持久“摸着日本东丽过河”，以仿造为主，比力缺少立异性。碳纤维作为国度重点存眷的计谋物质，其财产开展间接干系到我国国防 和制作业的不变。

　　电子浆料是制作厚膜电阻等电子元件的枢纽，普遍使用于在光伏、航空、军事等范畴；今朝海内电子浆料龙头企业正努力于消费高质量、高性价比的电子浆料，市占率有较大提拔空间。电子陶瓷可普遍使用于通讯、产业、汽车等范畴，此中 MLCC 作为产量和需 求量最大的电子陶瓷，与电子元器件市场开展趋向和国度政策导向相婚配。

　　阅历了几十年的开展，美日等兴旺国度曾经构成了多个代际的 SiC 纤维产物系统，并 推出了高机能、高纯度、高代价的第三代 SiC 纤维产物。今朝，日本碳素公司（Nippon Carbon）和宇部兴产公司（Ube Industries）的 SiC 纤维产物产量最大，能到达百吨 级。

　　聚酰胺（PA）质料受制于外洋企业关于原质料消费手艺的手艺壁垒。在“碳中和”及“以塑代钢”政策布景下，该质料国产替换对我国新能源财产、电子通讯、交通运输等范畴的开展前进具有严重意义。聚苯硫醚是一种具有优良的物理化学性子的特种工程塑料，对汽车轻量化、大气净化防治做出了主要的奉献。聚乳酸因其优良的机器性、环保性等特性而普遍使用于医药装备及 3D 打印等诸多范畴，但入口依存度较大。

　　SiC 纤维的一个次要用处是建造 SiC 复合陶瓷基质料（CMC 质料）。这类质料是在 SiC 陶瓷基体的根底上，将 SiC 纤维作为加强质料引入基体中建造而成的，是一种尖端复合 质料。CMC 质料是高温合金的替换品，比拟于高温合金具有更强的耐热性、抗氧化性， 同时具有更低的密度。在航空策动机范畴，使用 CMC 质料能够进一步进步涡轮进气温 度，进而提拔策动机服从。同时，CMC 质料低落告终构密度，完成了轻量化，提拔了 航空器的推许比。因而，SiC 复合陶瓷基质料被以为是邻近空间飞翔器、可反复利用航 天器的热构造部件的幻想质料，其研发和使用获得了支流机构与航空策动机制作商的高度正视。

　　硅片是半导体器件和太阳能电池的次要原质料。光伏用硅片产能大多集合在我国，消费手艺程度环球抢先。半导体硅片建造工艺更加庞大，部门海内企业正勤奋突破手艺壁垒。碳化硅是功率器件的主要原质料，财产格式显现美国独大的特性；比年来该质料不竭在电动车、 光伏、智能电网等范畴浸透，具有微弱的下流需求。溅射靶材是集成电路的 中心质料之一；2013-2020 年环球靶材市场范围的复合增速达14%。

　　我国新质料财产正处于由中低端产物自力更生向中高端产物自立研发、入口替换的过渡阶段；海内高端新质料手艺和消费偏弱，比年来产能虽有明显进步， 但未能满意海内高端产物需求，质料强国之路任重而道远。

　　持续碳化硅纤维在航空航天、国防兵工等范畴有极高的使用代价，属于军事敏感物质。因而，西方兴旺国度对碳化硅纤维产物、手艺施行严厉的失密封闭，中国只能依托自立 研发完成高机能碳化硅纤维的国产化。打破碳化硅纤维新质料的大范围量产，是我国实 现空军当代化、高机能航空策动机国产化的主要一环。思索到国防宁静、自立可控的战 略意义，和我国航空制作、空军配备的宽广晋级空间，国产高机能碳化硅纤维的潜伏 需求宏大。当前，在建军百年斗争目的的指引下，国防、戎行当代化历程无望加快促进， 我国碳化硅纤维行业将迎来汗青性的开展机缘。

　　碳化硅是今朝开展最成熟的宽禁带半导体质料，也是第三代半导体质料的代表质料。碳 化硅质料具有许多长处：化学机能不变、导热系数高、热收缩系数小、耐磨耐高压。采 用碳化硅质料的产物，与不异电气参数的产物比力，可减少 50%体积，低落 80%能量 消耗，因为这些特征，天下列国对碳化硅质料十分正视，纷繁投入大批精神增进相干产 业开展，国际上的各泰半导体巨子也都投入巨资开展碳化硅器件。跟着手艺工艺的成熟、 制备本钱的降落，使用在各种功率器件上，比年来碳化硅功率器件在新能源汽车范畴渗 透率连续上升，是将来新能源、5G 通讯范畴中 SiC、GaN 器件的主要原质料。

　　新能源车的快速开展赐与了海内企业机缘：2020年新能源汽车年产量到达136.7万辆， 自 2018 年复合增加率 11.1%。跟着国度对新能源车财产的鼎力撑持，部门省市已开端 订定禁售燃油车的工夫表，新能源车销量还会进一步提拔。2020 年我国汽车均匀单车 用铝量仅 130 千克，国产新能源车用铝量也只要 160 千克，离欧洲的 179 千克、北美 的 211 千克有较大差异，这提拔了汽车销量增加和汽车用铝量预期，也表白海内汽车用 铝财产都另有很大增加潜力。

　　需求层面，碳纤维市场的四大使用行业是航空航天、风电叶片、体育休闲、汽车，2020 年四大下流行业碳纤维需求量的占比超越 70%，产值占比超越 76%。

　　汽车用铝合金次要分为四种：锻造铝材、铸造铝材、挤压铝材和压延铝材。利用最多的是锻造铝材，占比超越 70%。铝合金车身板属于压延铝材，约占汽车用铝量的 10%- 15% ，可用于消费如引擎盖等多个汽车车身的大型部件。

　　据测算 2019 年海内需求占环球靶材市场范围超越 30%，而外乡厂商供应约占海内市 场的 30%，高端靶材次要从美日韩入口，海内靶材市场最少有十倍的入口替换空间。仅 就半导体用户靶材而言，据中国电子质料行业协会统计，2020 年海内半导体范畴用溅 射靶材市场范围 16.15 亿元群众币。估计到 2025 年，海内晶圆制作用溅射靶材市场规 模将增加至 2.17 亿美圆，封装范畴用溅射靶材将增加至 1.18 亿美圆，合计 3.35 亿美 元，约莫是群众币 23.45 亿元群众币阁下。

　　在 PI 泡沫范畴，今朝产物以满意军用舰船、航空器的需求为主，在民用航空业、奢华 游轮、液化自然气船方面也有必然利用代价。比拟于聚酰亚胺薄膜，聚酰亚胺泡沫质料 的军事敏感度更高，兴旺国度手艺封闭力度更大。跟着环球次要国度军费开支的稳步上 升，聚酰亚胺泡沫质料在军品更新换代过程当中的浸透率无望逐步上升，驱动该范畴市场 稳步扩容。

　　美国企业颠末多年开展和环球化规划的劣势，逐步在市场获得抢先职位。美国几至公司 活着界各大汽车产地投资开设汽车铝板工场，操纵供给链劣势霸占市场。欧洲企业在市场所作及第步维艰，挪威海德鲁公司已颁布发表于本年 3 月份出卖了本人的压延铝产线；日 本企业则挑选了拥抱美国企业，协作成立工场，2017 年神户钢铁还发作了造假变乱， 市场职位进一步降落。

　　硅片尺寸越大，单元晶圆消费服从越高。从 20 世纪 70 年月开端硅片就朝着大尺寸方 向开展，现今环球最大尺寸的量产型硅片尺寸为 300mm，也就是 12 英寸硅片。12 英 寸晶圆的需求比年来不竭上升，据日本胜高猜测，12 英寸晶圆 2020-2024 年的 CAGR 可达 5.1%。环球的半导体硅片产能次要集合在行业巨子，我国半导体硅片起步晚，发 展较为落伍，唯一少数几家企业具有 200mm（8 英寸）硅片的消费力，我国的 12 英寸 硅片在 2017 年从前局部依靠入口。

　　PI 薄膜是最次要的聚酰亚胺产物，今朝这一范畴显现寡头把持的合作格式，90%以上 的市场份额把握在美国、日本、韩国消费商的手中。兴旺国度行业寡头对 PI 薄膜消费 手艺、消费工艺停止严厉庇护。杜邦（Dupont）、日本宇部兴产（Ube）、钟渊化学（Kaneka）、 日本三菱瓦斯 MGC、韩国PI尖端素材（原 SKPI）和中国台湾地域达迈科技（Taimide） 是当前环球聚酰亚胺薄膜的次要消费商。消费高机能 PI 膜对装备定制、建造工艺、技 术人材等方面请求刻薄，且产物具有定制化、差同化的特性新兴修筑工程总公司。消费商需求丰硕的经历积 累和充沛的研发投入才气产出高机能 PI 膜。因而，高机能、高代价量 PI 膜的进入壁垒很高。

　　中国汽车轻量化起步不敷十年，关于汽车用铝的研讨较为滞后。在汽车铝板的研发上， 存在手艺难度高、资金投入大、产物认证迟缓的成绩。海内消费企业大多都没有手艺根底，整条消费线消费装备均需入口，消费工艺多处于仿造外洋阶段，今朝外洋产物仍然有较大合作劣势。车用铝板作为当前汽车轻量化范畴开展最快的标的目的。

　　在汽车轻量化需求增加的大趋向下，汽车用铝需求有很大增加空间。今朝汽车财产用铝 量在整车重量占比 20%-40%，单车耗铝量 120-200 千克。当前燃油车销量占有市场超 过 90%的份额，是汽车铝材耗损的主力。将来新能源车市场将成为汽车用铝的次要增量 市场：多国当局暗示期望在 2025 年将新能源车市场占据率提拔至 20%及以上，而纯电 动车作为主力新能源车种类，均匀单车耗铝量比燃油车高约 30kg。从 2018 年到 2020 年，环球新能源车销量从约 200 万辆跃升至 331 万辆，估计到 2025 年可以增加至万万 辆级别。