中国新材料行业分析报告Word文档下载推荐.docx
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四、碳纤维——将汽车轻量化推到极致...32
第五节未来空间:
石墨烯、3D打印...35
一、石墨烯——超级材料的超级性能...35
二、3D打印材料...40
图表目录
图表1:
四大方向追寻热门新材料...
图表2:
新材料子行业定位...
图表3:
新材料的内涵外延...
图表4:
新材料下游10大重点领域...
图表5:
《中国制造2025》新材料领域技术路线图...
图表6:
新材料政策梳理...
图表7:
小丝束碳纤维市场份额...
图表8:
大丝束碳纤维市场份额...
图表9:
原丝制备工艺对比...
图表10:
碳纤维复合材料制备工艺...
图表11:
全球碳纤维需求预测...
图表12:
国内碳纤维企业产能结构...
图表13:
不同下游的碳纤维需求及价格...
图表14:
船用绝缘材料需求...
图表15:
船用绝缘材料发展...
图表16:
船用各类绝缘材料技术参数对比...
图表17:
聚酰亚胺泡沫...
图表18:
电池材料产业链...
图表19:
电池成本构成...
图表20:
2010-2020年锂电市场规模...
图表21:
全球锂电池隔膜需求量(亿立方米)...
图表22:
全球锂电池隔膜需求规模(亿美元)...
图表23:
国内10家主要隔膜企业产能(2014年9月)...
图表24:
电解液成分组成...
图表25:
电解液成本占比...
图表26:
电解质性能对比...
图表27:
六氟磷酸锂价格走势(万元/吨)...
...6
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...9
.9
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图表28:
电解液价格走势(万元/吨)...24
图表29:
各地区政府汽车减排计划...25
图表30:
相同的性能参数下,铝合金和钢的厚度比与重量比...27
图表31:
部分铝合金车身零部件...27
图表32:
铝合金生产流程...28
图表33:
汽车铝合金的市场需求...28
图表34:
铝合金深加工行业竞争格局分析...29
图表35:
镁合金相对于铝合金的优势...30
图表36:
镁合金在汽车中的应用...31
图表37:
汽车对镁合金的需求...32
图表38:
宝马I3碳纤维车身...32
图表39:
宝马I8LifeDrive架构...33
图表40:
不同材料的抗拉强度(MPa)...33
图表41:
汽车碳纤维需求趋势(吨)...34
图表42:
石墨烯结构...35
图表43:
石墨烯的多项“最强性能”...36
图表44:
石墨烯可能的三大应用...37
图表45:
石墨烯主要制备方法的比较...37
图表46:
CVD石墨烯生长设备示意图...38
图表47:
CVD法生长石墨烯过程...38
图表48:
CVD法流程示意图...39
图表49:
国内主要石墨烯生产企业和研究单位...39
图表50:
典型的3D打印流程示意图...40
图表51:
目前3D打印技术处于第二代水平...40
图表52:
全球3D打印设备安装比例...41
图表53:
3D打印产值未来情况预测(百万美元)...41
图表54:
3D打印细分市场产值和增速预测(亿美元)...42
图表55:
立体光刻(SLA)技术示意图...43
图表56:
熔融沉积式(FDM)技术示意图...43
图表57:
选择性激光烧结(SLS)技术示意图......44
图表58:
喷射光聚合物(PolyJet)技术示意图....44
图表59:
3D打印主要技术类型及相应材料......45
图表60:
几类3D打印技术对比....45
图表61:
钛合金和M100钢的3D打印技术应用于制造歼15航母舰载机....46
图表62:
金属打印材料销售情况(百万美元)......47
图表63:
钛合金粉末.....48
图表64:
等离子雾化法制备钛合金粉末......49
第一节四大方向梳理新材料行业发展情况
新材料产业“十三五”规划将是产业发展重要推动力。
新材料产业“十三五”规划渐行渐近,石墨烯、3D打印等有望成重点发展对象。
根据工信部信息,包括新材料产业发展“十三五”规划正在编制,预计将于2016年上半年正式公布。
在前沿新材料方面,预计将重点发展石墨烯、3D打印、超导、智能仿生等4大类14个分类材料。
新材料细分市场空间大。
“十二五规划”提出了到2015年新材料市场达到2万亿总规模的目标。
凭借石墨烯、3D打印、超导等性能优异材料的广泛应用,均有望催生出千亿级别的新市场。
新材料发展将进入“加速期”。
新材料作为“中国制造2025”重点发展的十大领域之一,“十三五”规划将促进新材料发展将进入“加速期”。
规划一方面将引领新材料产业整体升级,为传统制造业和实体经济发展奠定基础,另一方面通过新材料助力传统原材料工业转型升级和持续发展。
我们从国家安全、行业趋势、需求增长、未来空间四大方向寻找新材料细分领域,梳理新材料行业的投资脉络。
四大方向追寻热门新材料
我们将关注度比较高的新材料细分子行业从产业化难度和潜在市场空间两个维度进行定位。
产业化难度越高,越呈现出主题投资的风格;
潜在市场空间越大,市场关注度越高,未来诞生大企业的可能性也越大。
新材料子行业定位
新材料与信息技术、生命科学一起并称为现代文明的三大支柱。
新材料产业的发展水平既是一个国家科研水平、制造水平的象征,又是国家竞争力的重要组成部分。
从全球主要几个大的经济体来看,新材料都是优先发展和重点支持的科研和产业化领域。
而中国作为新兴经济体,新材料也是经济转型和国家战略必须要面对和重点发展的领域。
新材料一是指新出现的或正在发展中的具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料;
二是指在传统材料基础上通过新技术(工艺、装备)处理所获得的性能明显提高或产生了新功能的材料。
一般认为能够满足高技术产业发展需要的一些关键材料也属于新材料的范畴。
新材料的内涵外延
按照下游应用,新材料分为10大重点领域。
新材料下游10大重点领域
新材料产业政策支持不遗余力
中国新材料总体规划态度是:
以特种金属功能材料、高性能结构材料、功能性高分子材料、特种无机非金属材料和先进复合材料为发展重点,加快研发先进熔炼、凝固成型、气相沉积、型材加工、高效合成等新材料制备关键技术和装备,加强基础研究和体系建设,突破产业化制备瓶颈。
积极发展军民共用特种新材料,加快技术双向转移转化,促进新材料产业军民融合发展。
高度关注颠覆性新材料对传统材料的影响,做好超导材料、纳米材料、石墨烯、生物基材料等战略前沿材料提前布局和研制。
加快基础材料升级换代。
《中国制造2025》新材料领域技术路线图
来源:
新材料在线
新材料政策梳理
军工新材料——国防现代化基础
国防尖端科学技术的研究开发、新武器的研制、武器装备的更新换代、军队装备的现代化等,都需要材料的支撑。
以特种高分子材料及其复合材料为代表的化工新材料是军工新材料的重要部分,其中高性能碳纤维、聚酰亚胺等品种最受关注。
一、高性能碳纤维——战略性新材料
碳纤维是技术密集型和政治敏感型的关键材料,它作为国家战略性新兴产业中新材料领域的材料之王,是国家迫切需要短期内突破的高新技术纤维品种。
在军事上,特别是航空航天领域得到广泛应用。
全球范围来看,日本企业处在技术领导者的地位,美国德国处于技术提升阶段,而中国则处于技术攻关阶段,较日美德都有较大差距。
小丝束碳纤维市场份额
行业协会,
大丝束碳纤维市场份额
优质的PAN原丝是制备高等级碳纤维的关键,目前日本厂商所用的原丝都是自行
制造,在工艺及设备上对中国严格封锁,因此目前国内厂商存在一定的技术瓶颈,当制造过长的原丝时会导致结构不稳定,在强度及均匀度上相对较差。
目前国内通用的是湿法纺丝,而国际上则以干喷湿纺丝为主流,占比近八成,其拥有效率高、成本低、质量高等优点,
国外类似东丽等大厂商的原丝都是自行研发制造,保证碳纤维质量并提高技术壁垒,未来国内兴建自己的原丝生产线是大势所趋。
原丝制备工艺对比
碳纤维厂商是能耗大户,正是由高温处理工艺所致,包括预氧化及碳化、石墨化3
步,其中预氧化在碳纤维制造过程中最为漫长,存在效率提升空间。
国产碳纤维装备
技术落后,国产碳化炉采用的发热体为碳化硅,只能在1400℃以下使用,且碳化硅高
温强度低,无法用来制造大规模工业级碳化炉,因此无法应用1500℃的最佳碳化工艺。
而国外大多采用高纯石墨材料的高温碳化炉(>
1800℃)对中国完全封锁,国内大多企
业依赖于设备
引进,大幅提高了制造成本,国内只有中复神鹰及威海拓展具有一定的碳纤维生产设备制造能力。
目前国际上能够生产工业级预氧化炉的有3个企业:
美国DESPATCH、美国LITZLER、德国埃Eisenmann,而能生产碳化炉的有4个企业:
美国LITZLER、美国Harper、德国Eisenmann、台湾聚川(联川)。
首个研发出质量稳定的一
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