石墨烯研發(fā)熱度高

化工新材料產(chǎn)品種類較多，各產(chǎn)品之間的技術(shù)發(fā)展差異也較大，為便于分析，下面選取市場(chǎng)關(guān)注度高的熱點(diǎn)化工新材料產(chǎn)品為例，分別是屬于先進(jìn)高分子材料的有機(jī)硅、高性能復(fù)合材料領(lǐng)域的碳纖維和無機(jī)化工新材料范疇的石墨烯。

首先來看有機(jī)硅，有機(jī)硅產(chǎn)品具有性能優(yōu)異、應(yīng)用廣泛的特點(diǎn)，市場(chǎng)需求量較大。2012年，我國(guó)有機(jī)硅表觀消費(fèi)量約為160萬噸，到2017年有機(jī)硅表觀消費(fèi)量已增長(zhǎng)至250萬噸，預(yù)計(jì)2018年達(dá)到271萬噸。

正因此，有機(jī)硅相關(guān)技術(shù)活躍程度較高。根據(jù)SooPAT統(tǒng)計(jì)，2010年以來，有機(jī)硅的專利申請(qǐng)量整體呈逐年上升的趨勢(shì)，在2016年達(dá)到最大值。2018年，有機(jī)硅專利申請(qǐng)量為5372件，較往年有所回落。

再來碳纖維，碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料，具有許多優(yōu)良性能，我國(guó)目前主要用于體育休閑領(lǐng)域，所占比重超過一半。得益于國(guó)內(nèi)體育休閑行業(yè)發(fā)展迅猛，碳纖維需求量逐年增長(zhǎng)。2017年，我國(guó)碳纖維需求量已達(dá)到2.35萬噸，同比增長(zhǎng)19.90%。

目前，碳纖維主要核心技術(shù)工藝被日本、美國(guó)以及歐洲少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)把控，并且，由于其高技術(shù)含量、高利潤(rùn)回報(bào)，西方國(guó)家長(zhǎng)期對(duì)我國(guó)實(shí)行嚴(yán)格的技術(shù)封鎖。但基于碳纖維材料的國(guó)家戰(zhàn)略需求以及國(guó)際技術(shù)封鎖的緊迫形勢(shì)，我國(guó)已將其列為重點(diǎn)支持的新興產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)之一。

在政策推動(dòng)下，碳纖維相關(guān)技術(shù)研發(fā)熱情高漲，專利申請(qǐng)量大幅增加。2016年，碳纖維相關(guān)專利申請(qǐng)量超過11000萬件，創(chuàng)下歷史新高；2018年，碳纖維專利申請(qǐng)量為7417件，仍處較高水平。

石墨烯具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性，在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景，被認(rèn)為是一種未來革命性的材料。石墨烯這種世界上最薄、強(qiáng)度最大、導(dǎo)熱導(dǎo)電性能最強(qiáng)的材料激起了全球范圍的研發(fā)熱潮，研發(fā)熱度居高不下。

目前，中國(guó)在石墨烯相關(guān)技術(shù)研發(fā)方面走在世界前列，遙遙領(lǐng)先于美日韓等發(fā)達(dá)國(guó)家。2016-2018年，石墨烯相關(guān)專利申請(qǐng)量均維持在1.2萬件以上；2018年，石墨烯專利申請(qǐng)量達(dá)到12097件。

加大研發(fā)投入勢(shì)在必行

對(duì)于化工新材料技術(shù)的未來趨勢(shì)，仍以上述有機(jī)硅、碳纖維、石墨烯為例。首先，國(guó)內(nèi)有機(jī)硅企業(yè)將與市場(chǎng)、科研機(jī)構(gòu)緊密結(jié)合，加大研發(fā)投入，創(chuàng)造需求，做到產(chǎn)、銷、研一體化，形成良好的發(fā)展機(jī)制，利用技術(shù)引導(dǎo)市場(chǎng)需求、群體消費(fèi)。同時(shí)，利用先進(jìn)的技術(shù)，合理開發(fā)下游的有機(jī)硅產(chǎn)品，做到高收率、低消耗、長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。

碳纖維領(lǐng)域研發(fā)成果不斷涌現(xiàn)，最新前沿技術(shù)不僅聚焦于碳纖維生產(chǎn)制備技術(shù)，也投射于汽車材料輕量化、3D打印、發(fā)電材料等更廣泛領(lǐng)域的應(yīng)用。另外，碳纖維材料的回收循環(huán)利用、木質(zhì)素基碳纖維制備等成果均有亮眼表現(xiàn)。未來我國(guó)將聚焦第三代高性能碳纖維制備技術(shù)研發(fā)（即適用于航空航天的高強(qiáng)度、高模量碳纖維技術(shù)），以及碳纖維復(fù)合材料技術(shù)的研發(fā)，包括面向汽車、建筑修補(bǔ)等的輕量化、低成本大絲束碳纖維制備研究，碳纖維復(fù)合材料的增材制造技術(shù)、回收技術(shù)和快速成型技術(shù)等等。

目前，石墨烯的晶體質(zhì)量與尺寸影響了其在許多領(lǐng)域的應(yīng)用，根據(jù)特定的應(yīng)用領(lǐng)域如何制備出高質(zhì)量的石墨烯仍是研究的熱點(diǎn)。總體來看，前期國(guó)家支持政策主要集中于石墨烯基礎(chǔ)研究，現(xiàn)階段支持政策大多集中在石墨烯中游產(chǎn)業(yè)鏈上，以石墨烯功能器件的研發(fā)制造為主。

以上數(shù)據(jù)來源參考前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《中國(guó)化工新材料行業(yè)發(fā)展前景與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》。

更多深度行業(yè)分析盡在【前瞻經(jīng)濟(jì)學(xué)人APP】，還可以與500+經(jīng)濟(jì)學(xué)家/資深行業(yè)研究員交流互動(dòng)。