解构深圳“20+8”之高性能材料产业发展趋势与机遇.pdf

新材圳能量 智造未来城解构深圳“20+8”之高性能材料产业发展趋势与机遇前瞻产业研究院2024年5月报告主创：徐文强院长报告制作：刘海晶目录CONTENT01 深圳市高性能材料产业优势机遇03 高性能材料产业技术发展趋势与突破方向02 深圳市高性能材料产业发展挑战04 深圳市高性能材料产业发展总结与建议优势&机遇1.1 高性能材料发展界定及现状1.3 深圳市高性能材料产业政策机遇1.4 深圳市高性能材料产业优势总结1.2 深圳市高性能材料产业发展现状1.1.1 高性能材料主要分为三类根据工信部、发改委等四部委发布的新材料产业指南，高性能材料是指新出现的具有优异性能或特殊功能的材料，或是传统材料改进后性能明显提高或产生新功能的材料。根据工信部发布的新材料产业发展指南，高性能材料主要分为先进基础材料、关键战略材料和前沿新材料。资料来源：新材料产业指南 前瞻产业研究院整理高性能材料先进基础材料关键战略材料前沿新材料先进钢铁材料先进有色金属材料先进石油化工新材料先进无机非金属材料新型能源材料稀土功能材料新型显示材料先进半导体材料等超导材料智能材料纳米材料3D打印材料生物医用材料液体金属等分类编号所属大类所含小类高性能材料所属C、制造业26、化学原料和化学制品制造业261、基础化学原料制造2612、2613、2614、2619264、涂料、油墨颜料及类似产品制造2641、2642、2643、2645、2646265、合成材料2651、2652、2653、2659266、专用化学品制造2661、2662、2664、2665、2666266927、医药制造业277、卫生材料及医药用品制造277028、化学纤维制造业282、合成纤维制造2821、2822、2823、2824、28252826、2829283、生物基材料制造2831、283229、橡胶和塑料制品业291、橡胶制品业2919292、塑料制品业2921、2922、292930、非金属矿物制品业301、水泥、石灰和石膏制造3011302、石膏、水泥制品及类似制品制造3021、3022、3024303、砖瓦、石材等建筑材料制造3031、3033、3034304、玻璃制造3042305、玻璃制品制造3051306、玻璃纤维和玻璃纤维增强塑料制品制造3061、3062307、陶瓷制品业3073308、耐火材料制品制造3082、3089309、石墨及其他非金属矿物制品制造3091、3099分类编号所属大类所含小类高性能材料所属C、制造业31、黑色金属冶炼及压延加工业313、钢压延加3130314、铁合金冶炼314032、有色金属冶炼及压延加工业321、常用有色金属冶炼3212、3214、3215、3216、3219322、贵金属冶炼3221、3222、3229323、稀有稀土金属冶炼 3231、3232、3239324、有色金属合金制造 3240325、有色金属压延加工3251、3252、3253、3254、325933、金属制品业331、结构性金属制品制造3311332、金属工具制造3321334、金属丝绳及其制品制造3340338、金属制日用品制造 3389339、铸造及其他金属制品制造3391、3392、3393、339934、通用设备制造业348、通用零部件制造348135、专用设备制造业358、医疗仪器设备及器械制造358139、计算机、通信和其他电子设备制造业398、电子元件及电子专用材料制造3985根据新材料产业指南和工业战略性新兴产业分类目录（2023）对高性能材料产业的分类情况，同时结合国家统计局发布的国民经济行业分类（GB/T 4754-2017），高性能材料产业所属大类主要为化学原料和化学制品制造业（26）、化学纤维制造业（28）、非金属矿物制品业（30）、有色金属冶炼和压延加工业（32）等，共11个大类，33个小类。1.1.2 高性能材料产业分类及统计标准概述资料来源：新材料产业指南 工业战略性新兴产业分类目录（2023）国民经济行业分类（GB/T 4754-2017）前瞻产业研究院整理工业战略性新兴产业分类目录（2023）1.1.2 高性能材料发展历程：从基础薄弱到战略性新兴产业20世纪末至2010年，我国高性能材料产业从基础薄弱起步，逐步发展，尤其在化工新材料等领域取得进步。2010年至2020年后，我国高性能材料经历了产业规模扩大，向自主研发过渡，并成为战略性新兴产业的发展历程。政策支持和技术创新推动产业升级，面向2035年，我国已设定新材料产业发展目标，计划分阶段实现。起步阶段20世纪末至21世纪初发展阶段21世纪初至2010年左右新材料产业在化工、特种玻璃、先进陶瓷等领域取得进展技术创新阶段2010年至2015年通过国家科技项目和专项能力建设，推动了新材料技术的突破产业升级阶段“十二五”规划期间（2011-2015年）产业规模不断扩大，形成了一批具有国际竞争力的企业战略发展阶段“十三五”规划期间（2016-2020年）中国将新材料产业作为战略性新兴产业之一，出台了一系列政策支持其发展高质量发展阶段2020年代及未来展望中国新材料产业基础薄弱，主要集中在基础材料的研发和生产中国新材料产业正处于由中低端产品自给自足向中高端产品自主研发、进口替代的过渡阶段，2035年将实现高科技与新兴产业的深度融合资料来源：前瞻产业研究院整理1.1.3 高性能材料产业链高性能材料产业分为上游的基础材料、中游的新材料制造和下游的应用。上游基础材料包括钢铁、有色金属、稀土等。中游新材料制造领域分为先进基础材料、关键战略材料和前沿新材料制造。下游应用范围广泛，涉及信息技术、航空航天等。资料来源：前瞻产业研究院整理中游核心新材料制造领域上游基础材料钢铁材料金属材料石化产品化工原料高分子聚合物建筑材料前沿新材料及先进基础材料下游应用材料应用领域电子信息新能源汽车工业家电行业医疗行业节能环保航空航天轨道交通其他行业前沿新材料超导材料智能材料纳米材料3D打印材料液体金属生物医用材料无机非金属材料特种玻璃特种陶瓷人工晶体新型建筑材料矿物功能材料化工新材料工程塑料特种橡胶高性能膜材料氟硅合成材料新型功能涂层材料其他高分子材料金属新材料钢铁新材料铝及铝合金铜及铜合金镁及镁合金钛及钛合金稀有金属材料硬质合金材料关键战略材料稀土功能材料高性能纤维及复合材料新型能源材料生物医药及高性能医疗器械用材料先进半导体和新型显示材料1.1.4 高性能材料全景图谱基于上述高性能材料产业链分析，汇总高性能材料产业链全景图谱如下：资料来源：前瞻产业研究院整理中 游下 游前沿新材料及先进基础材料悦安新材壹石通同益中西部超导沪硅产业纳微科技前沿新材料中超股份天马新材金晶科技三峡新材洛阳玻璃九鼎新材道氏技术生益科技开尔新材三棵树无机非金属材料上 游基础材料宝武钢铁鞍钢集团沙钢集团钢铁材料五矿集团中国铝业江西铜业有色金属中国稀土集团北方稀土虔东稀土稀土中国石化恒力集团万华化学石化产品关键战略材料电子信息华为技术小米集团联华科技雅本化学天润化学化工原料皖维集团三瑞高材蓝星化工高分子聚合物旗滨集团伟星新材金隅集团建筑材料其他原材料铜陵有色白银有色海亮股份云南铜业锡业股份西部矿业盛屯矿业云铝股份中金岭南神火股份金属新材料昊华股份皖维高黑猫新材料绿洲新材料长阳科技江化微沃特股份晶瑞电材飞凯材料化工新材料有研新材正海磁材稀土新材料中复神鹰大元股份高性能纤维及复合材料中伟新材天齐锂业新型能源材料山东药玻脉通智造生物医药及高性能医疗器械用材料万润股份南大光电江丰电子先进半导体和新型显示材料汽车工业上汽集团东风汽车医疗行业迈瑞医疗乐普医疗航空航天航天科技中天火箭新能源宁德时代亿纬锂能家电行业美的集团创维集团节能环保润邦股份复洁环保轨道交通中国中铁中国铁建1.1.5 高性能材料市场驱动力高性能材料行业的发展具有长期的确定性，涉及国计民生方方面面。这类材料在高端应用领域中占据更加重要的地位，尤其是在国家战略安全和能源转型等领域，其作用不可替代。高性能材料对于实现碳减排目标同样具有关键性意义，因此，国家已经将其发展提升至战略安全的高度。在政策的有力推动下，随着下游产业对国产替代产品的需求日益增长，以及制造业在技术迭代升级过程中的新需求，高性能材料行业预计将迎来持续的增长空间。政策中国制造2025行动纲领和“十四五”规划等一系列具有里程碑意义的文件，为产业发展提供了强有力的政策支持和指导。这些文件强调了关键技术的自主研发和突破，以及重要材料产业链的本土化进程，旨在推动我国产业转型升级，实现高质量发展。应用新能源汽车领域广泛应用多种关键新材料，如复合金属材料、超导材料等。这些材料需求的快速增长推动了新材料市场的蓬勃发展。同时，随着国产替代进程的加快以及半导体市场的强劲需求，中国半导体新材料市场也正实现快速增长。技术中国技术领域发明专利和学术论文全球领先，专业技术人才队伍规模世界首位。但在高性能材料创新不足，研发追赶中，活力待提升，专利转化率约10%，远低于美国的80%。国产缺口中国是一个材料资源丰富的国家，但尚未完全成为一个材料强国。根据我国工业和信息化部的数据，在关键材料领域，我国目前有超过30%的市场尚属空白，超过50%的材料依赖进口，这表明国产材料的替代空间十分广阔。资料来源：工信部 中国工程院 前瞻产业研究院整理1.1.6 产业发展呈现区域特色明显、东西部协调发展格局我国各地依据本地比较优势，积极发展特色新材料产业，形成了一批产业集群。高性能材料产业发展呈现“东部沿海聚集，中部、西部、东北地区特色发展”的空间布局。京津冀、长三角、珠三角等地形成了综合性产业集群，中部和西部地区形成了以材料深加工和资源利用为基础的特色产业基地，东北地区则形成了服务于重大装备和工程的特色产业基地。资料来源：中国科学院 前瞻产业研究院整理京津冀地区重点发展电子信息材料、新能源材料、生物医用材料、航空航天用材料、高性能膜材料、前沿新材料等高精尖材料长三角地区在高性能金属材料、先进高分子材料、高性能纤维等领域形成一批代表性产业集群珠三角地区在电子信息材料、化工新材料、先进陶瓷材料等领域培育出具有较强优势的产业集群。中部地区钢铁、有色金属、化工、建材等传统材料工业基础扎实，材料产业基地初具规模，形成了江西赣州新型功能材料产业集群、湖南株洲硬质合金材料产业集群、河南郑州超硬材料产业集群等。西部地区在稀有金属材料、新型轻合金、新能源材料等领域集聚形成了一批特色新材料产业基地。东北地区瞄准高端装备、航空航天等产业需求，东北地区在高端金属结构材料、先进高分子材料和高性能复合材料等领域初步形成集聚发展态势，涌现出吉林碳纤维产业集群、黑龙江石墨烯产业集群等1.1.7 产业基地区域分布情况根据中国科学院披露的数据，我国已经批准设立的国家级新材料产业基地有278个（7个高技术产业基地、58个新型工业化产业示范基地、94个高新技术产业化基地、119个国家火炬计划特色产业基地），省级新材料产业园区或基地数量更多，其中江苏省分布最多，共有42个。资料来源：中国科学院 前瞻产业研究院整理77899911111317172442黑龙江重庆河南广东河北辽宁安徽湖南四川江西浙江山东江苏1.1.8 全球及中国高性能材料规模情况 2023年全球高性能材料产业产值突破4万亿美元 中国高性能材料产值增长显著，年均增速约20%高性能材料产业对发展高新技术和提升传统产业至关重要，是全球战略重点。2022年产值达3.8万亿美元，初步统计2023年全球产值规模为4.3万亿美元。全球产业产值我国高性能材料产业近几年的发展步伐持续加快，产值从2012年的约1万亿元增长至2023年的超过7万亿元，年均增速保持在20%左右，展示了我国在高性能材料领域的强大实力和巨大潜力。中国产业产值3.33.84.3202120222023E2021-2023年全球高性能材料行业产值规模（单位：万亿美元）1.0 1.3 1.7 2.0 2.7 3.2 3.8 4.5 5.3 5.9 6.8 7.5 2012-2023年中国高性能材料行业总产值增长情况（单位：万亿元）CAGR=20%资料来源：工信部 第三届国际新材料产业大会 前瞻产业研究院整理1.2.1 深圳市高性能材料发展和布局现状2023年深圳市全年战略性新兴产业增加值合计14489.68亿元，比上年增长8.8%，占地区生产总值比重41.9%。其中新材料产业增加值352.57亿元，增长15.2%。新材料产业增加值占战略性新兴产业增加值的比重在2%以上。365.61416.19334.50324.34364.74352.573.99%4.10%3.26%2.67%2.74%2.43%0.00%0.50%1.00%1.50%2.00%2.50%3.00%3.50%4.00%4.50%01002003004005006007008009001000201820192020202120222023新材料产业增加值（亿元）新材料产业增加值占战略性新兴产业增加值的比重（%）深圳市政府推动高性能材料产业集群高质量发展，措施涵盖高性能新能源材料、电子信息材料、生物医用材料、先进金属材料和高分子材料等领域，同时支持关键技术创新和前沿新材料技术发展。当前深圳市新材料产业规上企业增加值突破300亿元，占战略性新兴产业增加值的比重超过2%。产业链环节规划布局情况新能源材料深圳市重点支持下一代新能源材料如钙钛矿等研发，贝特瑞本土企业产业链完整，为国家级冠军。电子信息材料深圳市拥有偏光片、掩膜版等各类关键材料，处于国内第一梯队，在5G材料领域能够生产所需的绝大多数材料，产业配套能力较为完善。生物医用材料深圳市医疗健康产业链完整，基因检测、医疗器械等环节具备领先优势，拥有华大基因、迈瑞医疗等国家级企业。先进金属材料深圳市力推先进金属材料研究，吸引高端科研机构和知名企业建设国际化研究机构。高分子材料深圳市推动高分子材料分子设计，支持规模化制备工艺研究，促进国产替代，提高上游原材料自给率。前沿新材料深圳市营造前沿新材料技术概念验证生态系统，组建概念验证中心，促进材料科学与信息技术结合，支工业软件开发。深圳高性能材料产业链规划布局情况资料来源：深圳统计局 深圳市工业和信息化局 前瞻产业研究院整理2018-2023年深圳市新材料产业增加值及占战略性新兴产业增加值的比重情况（%）1.2.2 深圳高性能材料产业重点企业分布情况深圳市重点发展的高性能材料产业包括新能源材料、电子信息材料、生物医用材料、先进金属材料、高分子材料、前沿新材料等领域，企业数量较多。整体来看，代表企业主要分布在宝安、南山等西部地区。龙岗、坪山、光明、福田也有代表企业分布。资料来源：前瞻产业研究院整理龙岗区坪山区大鹏新区盐田区龙华区光明区罗湖区宝安区南山区福田区宝安区百事达中源九峰XD捷创新瑞华泰星源材质骏鼎达深圳新星格林美容大感光安品有机硅板明科技鸿富诚福田区ST新纶光明区贝特瑞龙岗区电科电源宏商科技集美新材华涂股份唯特偶罗湖区中金岭南南山区晨日科技光华伟业方大集团莱宝高科海南发展光启技术沃特股份铂科新材长园集团至正股份坪山区沃尔核材新宙邦1.2.3 深圳市高性能材料产业重点企业布局情况公司名称地区2023年收入核心产品格林美股份有限公司宝安区305.26亿元贝特瑞新材料集团股份有限公司光明区251.19亿元深圳新宙邦科技股份有限公司坪山区74.84亿元深圳市沃尔核材股份有限公司坪山区57.23亿元深圳莱宝高科技股份有限公司南山区55.86亿元方大集团股份有限公司南山区42.92亿元海控南海发展股份有限公司南山区41.83亿元深圳市星源材质科技股份有限公司宝安区30.13亿元深圳市沃特新材料股份有限公司南山区15.37亿元光启技术股份有限公司南山区14.94亿元深圳高性能材料企业产品布局以电子信息材料和新能源材料为主。深圳市在显示材料领域如偏光片、掩膜版等关键材料处于国内第一梯队，在5G材料领域也能生产所需的绝大多数材料，产业配套能力较为完善。深圳市的锂电池材料如正负极、隔膜、电解液等四大关键材料市占率均位于全球前列，显示出该领域在全球的领先地位。新能源材料领域中，贝特瑞是全球锂离子电池负极材料的龙头企业，拥有锂离子电池负极材料完整产业链，负极市场占有率超过25%，连续多年出货量全球第一。深圳市10家高性能材料领域重点上市公司及营业收入情况（单位：亿元）核心产品新能源电池材料锂离子电池负极材料、正极材料及先进新材料新型电子化学品及功能材料高分子核辐射改性新材料显示材料PVDF铝单板、铝蜂窝板特种玻璃锂离子电池隔膜特种高分子材料、工程塑料合金、改性通用塑料超材料资料来源：各公司公报 前瞻产业研究院整理1.3.1 深圳“20+8”产业政策解读（1.0版本）2022年6月6日，深圳市人民政府发布关于发展壮大战略性新兴产业集群和培育发展未来产业的意见，提出发展20大战略性新兴产业集群，前瞻布局8大未来产业，以加快发展新质生产力，推进产业集群和未来产业高质量发展。其中新材料产业被明确列为战略性新兴产业集群之一，2.0版本中新材料产业集群调整为高性能材料产业集群。资料来源：关于发展壮大战略性新兴产业集群和培育发展未来产业的意见 前瞻产业研究院整理深圳七大战略新兴产业及20大产业集群产业序号聚焦集群方向产业序号集群/方向新一代信息技术1网络与通信绿色低碳13新能源2半导体与集成电路14安全节能环保3超高清视频显示15智能网联汽车4智能终端新材料16电子信息材料、新能源材料、结构和功能材料、生物材料、前沿新材料、材料基因组等5智能传感器生物医药17高端医疗器械数字与时尚6软件与信息服务18生物医药7数字创意19大健康8现代时尚海洋经济20海洋工程装备和辅助设备、海洋通信技术与设备、海洋交通设备、海洋能源、海洋生物医药、海洋养殖和深加工、海洋环保等高端装备制造9工业母机10智能机器人11激光与增材制造12精密仪器设备深圳八大未来产业产业序号产业5-10年内有望成长为战略新兴产业1合成生物2区块链3细胞与基因4空天技术10-15年内有望成为战略新兴产业5脑科学与类脑智能6深地深海7可见光通信与光计算8量子信息1.3.2 深圳“20+8”产业政策解读（2.0版本）2024年3月，中共深圳市委办公厅、深圳市人民政府办公厅印发关于加快发展新质生产力进一步推进战略性新兴产业集群和未来产业高质量发展的实施方案，动态调整了集群门类。其中，2.0版本的战略性新兴产业集群，将新材料产业集群调整为高性能材料产业集群。资料来源：关于加快发展新质生产力进一步推进战略性新兴产业集群和未来产业高质量发展的实施方案 前瞻产业研究院整理深圳七大战略新兴产业及20大产业集群产业聚焦集群方向产业聚焦集群方向新一代信息技术网络与通信绿色低碳新能源半导体与集成电路安全节能环保超高清视频显示智能网联汽车智能终端新材料高性能材料智能传感器生物医药高端医疗器械数字与时尚软件与信息服务生物医药人工智能大健康数字创意海洋经济海洋现代时尚高端装备制造高端装备与仪器低空经济与空天机器人深圳八大未来产业产业产业5-10年内产业规模实现倍数级增长合成生物光载信息智能机器人细胞与基因10-15年内发展成为战略性新兴产业中坚力量脑科学与类脑智能深地深海量子信息前沿新材料1.3.3 深圳政策推动高性能材料产业集群高质量发展高性能材料是新一轮科技革命和产业变革的基石与先导，加快新材料产业发展，有利于推动传统产业转型升级和战略性新兴产业发展。为贯彻落实市委市政府关于“20+8”战略性新兴产业和未来产业集群发展的规划和部署，推动新材料产业集群高质量发展，依据深圳市人民政府关于发展壮大战略性新兴产业集群和培育发展未来产业的意见和深圳市培育发展新材料产业集群行动计划（2022-2025年）等文件精神，深圳制定了深圳市关于推动新材料产业集群高质量发展的若干措施。资料来源：深圳市发展和改革委员会 前瞻产业研究院整理计划目标01重点任务02重点工程03保障措施04 产业链提升：引进领先企业及团队，优化产业链布局 关键环节提升：支持关键瓶颈环节的提升和智能化绿色化改造 中试及产业化项目：支持新材料科研成果的中试放大和产业化 供应链导入：加速首批次重点新材料的供应链导入进程 到2025年，深圳市计划打造形成4个万亿元级、4个5000亿元级、一批千亿元级产业集群，基本建成全球领先的重要的先进制造业中心 引进领先企业和团队，优化产业链布局，重点支持和资助湿电子化学品等新材料领域 推动材料科学与信息技术融合，支持新材料研究和应用 突破重点材料领域发展瓶颈 打造材料科技创新发展高地 推动新材料集群高质量发展 完善材料产业配套服务体系 产业园区建设：支持在特定区域打造专业化工园区和新材料产业园区。公共服务平台：建设产业公共服务平台，支持高端展会、论坛等活动。检测和认证标准：建立统一的新材料检测和认证标准体系。金融服务：鼓励金融机构提供中长期贷款和信用贷款，支持企业利用资本市场。1.3.4 光明区、宝安区规划战略集群，推高质量发展措施从区域规划来看，光明区台了深圳市光明区关于支持新材料产业集群高质量发展的若干措施，规划了8大战略性新兴产业和5大未来产业集群，推动中试与创新链产业链同步发展。宝安区提出打造“大湾区半导体关键材料核心区”以及“具有全球影响力的新材料产业创新高地”的发展目标，并制定推出了深圳市宝安区关于支持新材料产业高质量发展的若干措施。龙岗区坪山区大鹏新区盐田区龙华区光明区罗湖区宝安区南山区福田区光明区政策名称：深圳市光明区关于支持新材料产业集群高质量发展的若干措施规划领域：重点发展新能源材料、电子信息材料等关键材料领域；优化产业链布局，特别是湿电子化学品、有机发光材料、衬底材料等关键材料领域发展目标：打造新材料产业创新先行区、促进产业迈向全球价值链高端宝安区政策名称：深圳市宝安区关于支持新材料产业高质量发展的若干措施规划领域：重点支持半导体与集成电路、工业母机+激光与增材制造、智能网联汽车、新能源、软件与信息服务、空天技术等“5+1”重点产业集群的关键核心材料发展目标：全面提升新材料对宝安区“5+1+5+N”产业集群的战略支撑作用资料来源：光明区政府 宝安区政府 前瞻产业研究院整理深圳市为推动高性能材料产业的发展，特别是在突破重点材料领域发展瓶颈、打造材料科技创新发展高地以及完善材料产业配套服务体系方面，提供了一系列的政策支持和补贴措施。1.3.5 深圳高性能材料资金支持：政策推动产业快速发展资料来源：深圳市工业和信息化局 前瞻产业研究院整理突破重点材料领域发展瓶颈 下一代高性能新能源材料研发与应用：资助钙钛矿等新材料研发与应用，最高资助3000万 电子信息材料定向攻关：支持企业、高校、院所定向攻关，资助金额不超过3000万元 关键材料测试验证平台建设：对测试验证平台的建设及运营给予最高5000万元资助 生物医用材料创新联合体：支持上下游企业组建创新联合体，资助金额不超过3000万元 高分子材料分子设计和规模化制备工艺研究：资助金额不超过3000万元，并提供场地支持 前沿新材料技术概念验证生态系统：经认定后的最高500万元资助完善材料产业配套服务体系 专业新材料产业园区建设：支持打造专业化工园区，提供配套基础设施 公共服务平台体系建设：建设产业公共服务平台，支持高端展会、论坛等活动，最高300万元资助 市级中小试基地组建：经认定后的最高1000万元资助 新材料检测和认证标准建立：资助主导或参与标准制定或修订的单位，资助金额不等 金融服务：鼓励金融机构提供贷款、投资等，支持企业通过资本市场做优做强 打造材料科技创新发展高地 材料科学与信息技术融合创新：资助金额不超过1000万元，并提供算力资源支持 创新载体体系建设：依托制造业创新中心和产业创新中心实施项目，最高5000万元资助 科技研发长效支持机制：建立滚动支持机制，根据评估结果予以资助或调整 大科学装置集群支撑作用：支持产业创新中心建设，开展相关研究围绕重点技术发展补贴围绕关键技术创新补贴围绕基础设施配套补贴1.4 深圳市高性能材料优势总结：政策支持+产业优势双重推动深圳市在高性能材料产业方面展现出显著的综合优势，得益于政府的有力政策支持、领先的创新能力以及完整的产业链条。这些因素共同构建了一个促进技术创新和产业发展的良好环境，使深圳成为全球高性能材料的重要发展和创新中心。政策的积极推动、领先的研发环境以及产业链的完备，不仅确保了深圳在该产业的领先地位，也为中国在全球市场的竞争中提供了坚实的基础，推动了高性能材料技术的快速进步和应用拓展。资料来源：前瞻产业研究院整理深圳市在新材料领域具有完整产业链，尤其在电子信息、新能源材料方面有强集群优势，为研发和产业化提供良好基础和市场产业链布局较为完善深圳拥有一批高水平的科研机构和企业研发中心，加之其良好的创新氛围和人才政策，为新材料产业的技术创新和成果转化提供了有力支撑高科研机构赋予创新能力深圳市通过一系列政策支持新材料产业高质量发展，涉及税收、土地、人才等，为产业发展提供有利外部环境政策环境优越深圳市对新材料产业提供了高额的资金支持，包括对关键技术研发、产业化项目、创新平台建设等的资助，单项资助金额可达数千万元，极大地促进了产业的发展资金支持力度大产业优势政策优势挑战2.1 原材料及关键领域主要依赖国外进口2.2 产业研发投入不足，与国际领先国家相比有差距2.3 产业产学用一体化水平较低，专利成果转化效率低在当前的制造业领域，中国的数控机床、大飞机、航空发动机等关键构件的精密设备，有95%的市场份额依然依赖进口；在关键基础材料领域，这一数字为32%。此外，在高端专用芯片领域，我国也有95%的依赖度，而在智能终端处理器领域，这一数字为70%。存储芯片方面，国产化率也普遍偏低。这些领域的一个共同点就是都与关键材料紧密相关，这也是我国当前制造业转型升级中亟待突破的瓶颈。2.1.1 高性能材料产业关键领域依赖进口比例高资料来源：中国工程院 中国科学技术协会主办 中国材料研究学会 前瞻产业研究院整理高端数控机床等精密设备对外依存度（单位：%）高端专用芯片领域对外依存度（单位：%）智能终端处理器领域对外依存度（单位：%）关键基础材料领域对外依存度（单位：%）深圳新材料产业中，主要的原材料包括但不限于高性能合金、高性能塑料、特种橡胶、高性能化学纤维等，这些材料在航空航天、汽车、电子等领域具有重要应用价值。部分高端原材料的生产技术受到专利保护或技术壁垒限制，导致深圳企业难以自主生产，只能依赖进口。具体来看，深圳高性能塑料中的聚碳酸酯（PC）、液晶聚合物（LCP）、聚苯硫醚（PPS），特种橡胶中的氟橡胶，高性能化学纤维中的碳纤维等领域对进口的依赖较为显著。2.1.2 高性能材料行业原材料供应对外依赖度高产品名称进口规模出口规模贸易逆差氟橡胶7154.74万元1380.37万元5774.38万元聚碳酸酯（PC）111550.75万元19299.11万元92251.64万元液晶聚合物（LCP）32280.72万元9756.01万元22524.72万元聚苯硫醚（PPS）17592.43万元5691.84万元11900.59万元碳纤维3613.57万元1582.85万元2030.72万元2023年广东省高性能材料上游原材料进出口规模情况分析（单位：万元）资料来源：中国海关总署 前瞻产业研究院整理注：中国海关总署发布的数据中，“收发货人注册地”一栏目前仅能选择省份，无法进一步具体到城市2023年广东省高性能材料上游原材料对外贸易依存度（单位：%）约85%约85%约75%约75%约70%深圳市在全社会研发投入占GDP比重方面已经达到了5.46%，战略性新兴产业增加值占GDP比重突破40%。高性能材料产业作为战略性新兴产业的重要组成部分，代表上市企业的研发投入占营业收入比重均值为5.78%，研发支出与产业规模相比仍显不足。同时，比较全球其他主要新材料研发强国，如美国、日本和德国，深圳新材料企业的研发投入占比相对较低。2.2 高性能材料产业研发投入不足，与国际领先国家相比有差距2023年深圳市高性能材料产业代表上市企业研发投入占营业收入的比重情况（单位：%）资料来源：广东省人民政府 各公司公报 前瞻产业研究院整理4.74%11.67%5.43%6.45%4.26%6.41%3.82%6.45%2.77%格林美瑞华泰沃尔核材铂科新材深圳新星沃特股份贝特瑞铂科新材唯特偶国际新材料研发强国在高端新材料领域的研发投入占比往往超过10%10%5.46%5.78%40%深圳市全社会研发投入占GDP的比重深圳高性能高端新材料产业代表上市企业的研发投入占比均值战略性新兴产业增加值占GDP比重5.78%代表企业均值2023年深圳市战略性新兴产业增加值占GDP比重、全社会研发投入占GDP比重、代表上市企业的研发投入占营业收入比重情况（单位：%）高性能材料产学用一体化存在较大差距，主要原因包括原创能力不足、研发处于跟跑状态和创新源动力不足。我国新材料专利成果转化率仅为10%，远低于美国的80%。转化率低的原因是多方面的，包括转化链条不完整、依赖高校和科研院所、缺乏体系化基础研究等。缺乏宏观系统整合、材料战略大科学家和重大共性科学问题的系统研究。2.3 高性能材料产业产学用一体化水平较低资料来源：广东省人民政府 各公司公报 前瞻产业研究院整理转化率低下创新力不足研究体系薄弱产学用一体化差距中国研发主要跟跑，缺原创能力和创新动力，依赖模仿改进现有技术，限制发展与竞争力。需持续创新和原创研发保持全球市场领先。原创能力和创新驱动不足新材料领域研究分散，缺乏系统整合和战略科学家，导致研究深度和广度不足。科研成果转化应用难，高校和科研院所在将成果产业化时，常因产业支持和商业化机制不足，陷入“死亡之谷”。基础研究缺乏系统化和战略指导专利成果转化效率低中国高性能材料领域专利数量全球领先，但转化率远低于。低转化率主要由产业链缺失、系统工程不完整、资源配置不足和协调机制缺失等因素造成。10%80%中国专利成果转化率美国专利成果转化率技术趋势3.1 新能源材料3.2 电子信息材料3.3 生物医药材料3.4 先进金属材料3.5 高分子材料3.6 前沿新材料3.1.1 新能源材料：钙钛矿材料发展现状钙钛矿电池是新型太阳能电池，以ABX3式化合物为吸光材料，具有高效率、低成本、轻重量和半透明等特性。可用于刚性或柔性电池组件，应用于集中式电站、分布式电站和新能源光伏车顶。结构包括金属对电极、空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层和透明导电玻璃等，主要结构类型为反式平面结构，制备工艺简单，与叠层电池结构兼容性好，是产业化的主流结构。新型结构如体异质结、梯度异质结也在研发中。随着大规模制备工艺和稳定性不佳两大难题被逐渐攻克，预计钙钛矿电池产业将于2026年正式迈入量产阶段，届时渗透率有望迎来爆发式增长，市场规模将在2030年达到950亿。钙钛矿电池结构反式平面结构金属对电极、电子传输层、钙钛矿层、空穴传输层、导电玻璃正式平面结构金属对电极、空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层、导电玻璃介孔结构金属对电极、空穴传输层、钙钛矿层、介孔TiO2、电子传输层、导电玻璃钙钛矿层薄膜制备技术对比制备方法优点缺点气相沉积法气相沉积法薄膜质量较高，可精准调控生产效率低，成本高软膜覆盖法软膜覆盖法可大面积制备，无需溶液材料利用率低，生产效率低软膜覆盖法刮刀涂布法易于大面积制备，无需复杂设备溶液利用率低溶液涂布法狭缝涂布法易于大面积制备，成产下来了较高对设备精确度要求较高溶液涂布法丝网印刷法易于大面积制备，涂覆过程简单溶液利用率低，对丝网精确度要求较高喷头喷出法喷涂法易于大面积制备，喷涂过程简单溶液利用率低，可重复性较差喷头喷出法喷墨打印法材料利用率高，实现定制化生产设备精确度要求较高，生产效率较低2022-2030年中国钙钛矿电池市场规模情况分析（单位：亿元）1.3 3.4 950 20222023E2030ECAGR=128%资料来源：沙力文 前瞻产业研究院整理3.1.2 新能源材料：固态电解质发展现状固态电解质是全固态电池的核心组成部分，它取代了传统锂离子电池中使用的液态电解液，提供了一个离子传输的介质。固态电解质的技术路径主要包括聚合物、硫化物、氧化物和卤化物四种类型，每种技术路径都有其特定的优势和挑战。固态电池的产业化进展正在加速，国内外许多企业正在加快研发进度，预计未来几年将迎来技术突破和产能扩张。同时，固态电解质的原材料供应链和电池制造设备也在逐步完善，以适应固态电池的生产需求。2023年全球固态电池市场规模达到12.4亿美元，预计将达到约73.5亿美元。固态电解质的技术路径介绍资料来源：Econ Market Research 前瞻产业研究院整理具有较好的柔性和可加工性，但离子电导率较低，通常需要通过物理或化学方法进行改性以提高其电导率。聚合物固态电解质具有较高的离子电导率，但化学稳定性和空气稳定性较差，且与电极材料的界面相容性问题需要解决。硫化物电解质对电池的制备技术要求更高，且成本较高。硫化物固态电解质具有较好的导电性和稳定性，热稳定性高达1000，但相对于硫化物，电导率偏低。氧化物电解质的固态电池接近量产条件，产业链基本成熟。氧化物固态电解质可以实现在高电压窗口下的稳定循环，被认为是有发展潜力的材料，但不同温度下易发生相转变影响电导率，且在空气中易水解，合成成本高昂。卤化物固态电解质2023-2032年全球全球固态电池市场规模情况分析（单位：亿美元）12.4 15.1 18.4 22.4 27.3 33.3 40.6 49.5 60.3 73.5 2023 2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E2031E2032ECAGR=21.86%根据EVTank的数据，2023年中国锂电池负极材料的出货量达到了171.1万吨。这个数字占全球负极材料出货量的94.1%，显示出中国在锂电池负极材料生产方面的主导地位。3.1.3 新能源材料：金属锂负极材料发展现状资料来源：EVTank 前瞻产业研究院整理金属锂作为负极材料，因其高的理论比容量（3860mAh/g）、低的电位（相对于标准氢电极为-3.04V）以及优异的导电性，被认为是一种理想的高能量密度电池负极材料。然而，金属锂负极在实际应用中面临一些挑战，主要包括锂枝晶的生长、体积膨胀、以及与电解液的不稳定性等问题。金属锂负极材料的技术路径介绍01通过合金化来提高金属锂的电化学性能，如锡（Sn）、硅（Si）、锗（Ge）等元素与锂形成的合金，可以提高负极的容量和循环稳定性。锂合金负极02在锂金属表面构建保护层，如氧化物、硫化物、氮化物等，以防止锂枝晶的生长和提高与电解液的相容性。锂金属保护层03利用具有高导电性的三维多孔结构材料作为宿主，以缓冲锂金属在充放电过程中的体积变化，如碳材料、金属有机框架（MOFs）等。三维宿主材料16.3 20.3 30.8 41.8 77.9 143.3 171.1 24.5%51.7%35.7%86.4%84.0%19.4%0.0%20.0%40.0%60.0%80.0%100.0%0.050.0100.0150.0200.020172018201920202021202220232017-2023年中国锂离子电池负极材料出货量（单位：万吨）同比增速（%）3.1.4 新能源材料：硫化物正极材料发展现状资料来源：EVTank 前瞻产业研究院整理硫化物正极材料是锂离子电池中的重要组成部分，其技术路径和发展现状对于电池性能和应用具有关键影响。目前，研究人员致力于开发新型硫化物正极材料，以提高其比容量和循环稳定性，例如通过结构设计和掺杂调控等手段，不断优化材料的电化学性能。一些硫化物正极材料已经进入商业化阶段，如硫化锂及其复合材料，在锂硫电池和锂硫化合物电池中得到广泛应用。然而，仍然需要克服硫化物正极材料在循环过程中的容量衰减和结构失稳等问题，以实现商业化大规模应用。金属锂负极材料的技术路径介绍25.3 32.4 40.7 55.1 109.4 194.7 247.6 2017201820192020202120222023硫化物材料的种类硫化物正极材料包括硫化