展望2025，2024年新材料产业现状与发展趋势解读

展望2025，2024年新材料产业现状与发展趋势解读

新材料产业作为战略性新兴产业的重要组成部分，近年来市场竞争日益激烈。行业主要企业已初步形成三个梯队的竞争格局：

新材料是指具有优异性能和特殊功能的材料，涵盖高性能结构材料、先进功能材料、生物医用材料、智能制造材料等多个领域。这些材料在高新技术、传统产业改造、国防实力提升等方面发挥着关键作用，被视为硬科技时代的先导产业。全球范围内，新材料产业的竞争日益激烈，各国纷纷将其列为战略性新兴产业，加大研发投入和政策支持。

新材料产业细分领域

• 高性能结构材料：如碳纤维复合材料、高温合金、先进陶瓷等，广泛应用于航空航天、汽车制造、高端装备制造等领域。
• 先进功能材料：如超导材料、智能材料、纳米材料等，这些材料在电子信息、新能源、医疗等领域展现出独特的功能性。
• 生物医用材料：包括生物相容性材料、药物控释材料等，在医疗器械、组织工程、药物载体等方面具有重要应用。
• 智能制造材料：如3D打印材料、智能仿生与超材料等，为智能制造提供了重要的材料支撑。

新材料产业链结构

新材料产业链结构主要包括上游原材料供应、中游新材料制造和下游应用领域三个环节。

• 上游原材料供应：包括金属原料、合金、化学纤维、陶瓷、塑料、生物基、树脂等。这些原材料的质量和稳定性直接影响到中游产品的质量和成本。
• 中游新材料制造：包括石墨烯材料、超导材料、3D打印材料、智能仿生与超材料等。这一环节是新材料产业链的核心，通过技术创新和工艺优化，不断推出具有优异性能的新材料产品。
• 下游应用领域：新材料广泛应用于电子电气、汽车、新能源、医疗、航天航空、新型建筑等领域。下游行业的快速发展为新材料产业提供了广阔的市场空间。

发展现状

• 市场规模：近年来，全球新材料产业规模持续扩大。中国新材料产业也呈现出快速增长的态势，2022年中国新材料产业总产值约6.8万亿元，较2012年增长近6倍，成为稳定经济增长的重要支撑。
• 竞争格局：全球新材料产业竞争格局中，美国全面领先，日本在纳米材料、电子信息材料等领域具有优势，欧洲则在结构材料、光学和光电材料等方面表现出色。中国作为第二梯队的“领头羊”，在半导体照明、稀土永磁、人工晶体材料等领域实现领跑。国内企业如中材科技、金发科技、万华化学等在新材料领域占据重要地位。
• 政策环境：作为战略性新兴产业之一，新材料产业受到国家的高度重视。近年来，国家相关部门出台了一系列政策举措，如《新材料产业发展指南》《国家新材料生产应用示范平台建设方案》等，为新材料产业的发展提供了有力的政策保障。此外，政府还加大了对新材料产业的资金投入和税收优惠力度，推动产业创新发展。
• 技术进步：新材料产业的技术进步是推动其发展的关键因素之一。近年来，我国在高温超导材料、钙钛矿太阳能电池材料等前沿技术领域取得了突破性进展。同时，在智能制造、纳米技术、生物医用材料等领域也取得了显著成果。这些技术进步不仅提升了新材料产品的性能和质量，也拓宽了其在各个领域的应用范围。
• 市场需求：据中研普华产业院研究报告《2024-2029年中国新材料产业链供需布局与招商发展策略深度研究报告》分析，随着新一代信息技术、新能源、高端装备制造等下游行业的快速发展，对新材料的需求不断增加。例如，新能源汽车对碳纤维复合材料的需求、消费电子对特种玻璃和先进陶瓷的需求、半导体行业对高纯度化学品和硅片的需求等。这些市场需求为新材料产业的发展提供了强劲的动力。

挑战与机遇

尽管新材料产业取得了显著成就，但仍面临一些挑战。如技术创新能力不足、高端产品供给不足、产业集中度较低等问题。然而，随着全球科技革命和产业变革的加速推进，新材料产业也迎来了新的发展机遇。特别是在国家政策支持和市场需求驱动下，中国新材料产业有望迎来更大的发展空间和更广阔的市场前景。

竞争分析

新材料行业作为国家战略性新兴产业的重要组成部分，近年来市场竞争日益激烈。行业主要企业已初步形成三个梯队的竞争格局：

• 第一梯队：主要由国际领先企业和国内细分领域头部企业组成，如巴斯夫、科思创、万华化学、华峰化学、金发科技等。这些企业技术实力强、品牌影响力大，占据高、中端市场，并获得较为丰厚的利润。
• 第二梯队：以国有企业和头部民营企业为主，如巨化集团、新和成等。这些企业进入市场较早，积累了一定产业经验，技术积累和人才储备较强，产品链较为完整。
• 第三梯队：为其他中小型民营化工企业，产业基础较弱、装置规模不大、技术水平普遍不高、产品链不完整。这些企业多分布于广泛的、分散的终端产品市场。

未来发展趋势预测

• 技术创新加速：随着科技的不断进步和研发投入的增加，新材料行业将不断涌现出更多具有优异性能和功能的新型材料。
• 市场需求增长：新能源汽车、消费电子、半导体等下游产业的快速发展将带动对上游新材料的需求不断增长。
• 产业集聚发展：新材料行业将逐步形成以重点区域为中心、产业集群为特色的区域发展模式。
• 环保和可持续性发展：随着环保意识的提高和可持续发展理念的深入人心，新材料行业将更加注重环保和可持续性发展。

新材料行业前景

从消费者需求和趋势来看，新材料因其优异的性能和功能，在多个领域具有广阔的应用前景。随着消费升级和科技进步，消费者对新材料产品的需求将不断增加。同时，市场上竞争对手众多，但市场份额相对分散，行业领军企业具有较大的竞争优势。未来，新材料行业市场规模将持续扩大，发展前景广阔。

存在问题及痛点分析

• 技术瓶颈：部分关键材料领域仍存在技术短板，需要加大研发投入和技术创新力度。
• 资金需求高：新材料的研发、生产和应用需要大量的资金投入，融资难、融资贵等问题在一定程度上限制了企业的发展。
• 国际贸易环境不确定性：国际贸易环境的不确定性给新材料行业带来了一定的挑战，如关税壁垒、贸易保护主义等。
• 市场竞争激烈：虽然市场前景广阔，但市场竞争也异常激烈，企业需要不断提升自身竞争力以应对市场变化。

新材料行业作为战略性新兴产业之一，在技术创新、市场需求和政策支持等方面均表现出强劲的发展势头。未来，随着全球科技和产业竞争的加剧以及下游行业的快速发展，新材料产业将继续保持快速增长态势，为经济社会发展做出更大贡献。

3M：含疏水性油的基于丙烯酸酯的压敏粘合剂

压敏粘合剂在众多领域有着广泛应用，但传统的丙烯酸酯类压敏粘合剂存在一些局限性，如难以在保持良好粘结性能的同时实现易于移除、对皮肤友好等特性。

由于丙烯酸酯类聚合物本身的固有特性，如不混溶性和缺乏内聚强度，使得其通常难以用高水平的疏水性油进行改性。

而疏水性油的添加对于改善粘合剂的一些性能（如柔软性、降低粘附性累积等）具有重要意义，因此如何克服这些挑战，实现疏水性油与丙烯酸酯的有效结合，成为了研究的关键问题之一。

制备工艺

制备例（以 PE - 1 和 PE - 2 为例）

• 丙烯酸酯共聚物制备原料混合：按表 2 所示量在广口瓶中混合丙烯酸单体（如 PE - 1 中 IOA 96 份、PSM 2 份、AA 2 份；PE - 2 中 C12 异构体共混物 100 份）、IOTG（PE - 1 中 0.005pphm；PE - 2 中 0.002pphm）、光引发剂（PE - 1 中 0.20pphm；PE - 2 中 0.15pphm）和抗氧化剂 A（均为 0.4pphm），形成可固化组合物。
• 容器准备与密封：将 EVA 膜热封成 18cm×5cm 的末端开放式容器，每个容器填充约 24 克可固化组合物，排出空气后热封。
• 聚合反应：将密封容器浸入 16℃恒温水浴，用 365nm、4.5mW/cm² 的紫外光各侧照射 9 分钟，使可固化组合物聚合。得到的丙烯酸酯共聚物用于后续实施例和比较例。

实施例（EX - 1 至 EX - 6）和比较例（CE - 1 和 CE - 2）

• 原料混合与涂覆混合操作：使用熔融混合器（直径 30mm 双螺杆挤出机），按表 3 所示将制备例产物（如 PE - 1 或 PE - 2）与抗氧化剂 B（均为 1 重量 %）和 KAYDOL（不同比例）混合。以 150rpm 螺杆速度混合 3 分钟，再用 200rpm 加热齿轮泵排出混合物。
• 涂覆过程：用接触模头将混合物以约 4 英寸宽、18 格令 / 24 英寸 ² 涂覆重量（0.003 英寸厚 - 75 克 / 米 ²）涂覆到 1.2 密耳厚的 PET 膜或皱纹纸上，将隔离涂覆的 PET 衬垫层合到样品相对表面。
• 电子束辐射交联：将涂覆后的样品用 CB - 300 型电子束发生装置（来自美国马萨诸塞州威明顿的能源科技公司）进行电子束辐射。未固化材料透过隔离衬垫接受 EB 照射，EB 剂量根据表 3（如 60kGy 或 80kGy）设定。
• 样品表征与测试
• 校正凝胶含量测试：从 EB 交联后的 PET 膜上刮取样品，取约 0.5 克粘合剂组分，用 50 克 50/50 甲苯 / 乙酸乙酯在室温下机械辊上放置 1 - 2 天，200 目筛网过滤，104℃干燥 1 - 2 小时后，根据公式计算经校正凝胶含量（如 EX - 1 为 58%、EX - 2 为 53% 等）。
• 对不锈钢粘附性测试：在受控温度和湿度下，用 3M90 滑动 / 剥离测试仪以 12 英寸 / 分钟速率在 180° 剥离几何形状中测量涂覆在 PET 膜上并经 EB 交联样品对不锈钢（ATSS）的粘附性，用 4.5 磅辊进行 4 次辊压粘结带材，记录剥离力和失效模式（如 EX - 1 的 ATSS 为 5N/dm，失效模式为干净移除）。
• 动态力学分析（DMA）测试：用 ARES - G2 流变仪（得自德克萨斯州新堡市的 TA 仪器公司），附 8mm 一次性铝平行板，采用 “低温和高温斜坡” 测试方法，测量 1Hz 频率下正切 δ（Tanδ）和损耗 / 储能模量（G’和 G”）的温度依赖性，确定 Tanδ 值（如 EX - 1 的 DMA Tg 为 - 41°C）。