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  新一代信息技术与新材料是制造业的两大“底盘技术”。新一代信息技术是第四次工业革命的驱动力,而新材料是支撑战略性新兴产业和重大工程不可或缺的物质基础sunbet申博。信息技术与新材料深度融合,推动制造业向高端化发展。   全球新材料产业发展迅速sunbet申博,规模不断扩大。2023年全球新材料产值达7.2万亿美元。据中国石油和化学工业联合会统计,2023年全球化工新材料产量超过1

  新一代信息技术与新材料是制造业的两大“底盘技术”ღღ◈。新一代信息技术是第四次工业革命的驱动力ღღ◈,而新材料是支撑战略性新兴产业和重大工程不可或缺的物质基础sunbet申博ღღ◈。信息技术与新材料深度融合ღღ◈,推动制造业向高端化发展ღღ◈。

  全球新材料产业发展迅速sunbet申博ღღ◈,规模不断扩大ღღ◈。2023年全球新材料产值达7.2万亿美元ღღ◈。据中国石油和化学工业联合会统计ღღ◈,2023年全球化工新材料产量超过1.1亿吨ღღ◈,产值约4700亿美元ღღ◈,2025年有望达到4800亿美元ღღ◈。化工新材料产业是未来科技发展和经济增长的重要领域摩纳哥vs矿工ღღ◈,是建设世界制造业强国的关键ღღ◈,是综合国力竞争的热点ღღ◈。

  从全球看ღღ◈,新材料产业垄断加剧ღღ◈,高端材料技术壁垒日趋显现ღღ◈。大型跨国公司凭借技术研发ღღ◈、资金ღღ◈、人才等优势ღღ◈,以技术ღღ◈、专利等作为壁垒ღღ◈,已在大多数高技术含量ღღ◈、高附加值的新材料产品开发中占据了主导地位ღღ◈。领先企业集中在美欧日ღღ◈,总体呈现三级梯队竞争格局ღღ◈。第一梯队是全球化布局十分成熟ღღ◈、全球知名度高ღღ◈、化工领域经验丰富的企业ღღ◈,如美国陶氏化学摩纳哥vs矿工ღღ◈、德国巴斯夫ღღ◈、美国埃克森美孚ღღ◈、日本三菱化学等ღღ◈;第二梯队是发达国家中排名前列的企业ღღ◈,这些企业也进行全球化布局ღღ◈,但仍有所侧重ღღ◈,如德国赢创ღღ◈、美国3Mღღ◈、日本三井化学ღღ◈、美国空气化工等摩纳哥vs矿工ღღ◈,在本国区域布局较深入ღღ◈,营收以本国区域为主ღღ◈;第三梯队主要是专注本国的企业摩纳哥vs矿工ღღ◈,在各国(巴西ღღ◈、印度ღღ◈、南非等新兴经济体)政府的支持下ღღ◈,处于奋力追赶和承接产业转移的状态ღღ◈。

  全球化工新材料产业伴随先进制造业的发展保持快速增长态势ღღ◈,整体呈现高技术引领ღღ◈、新产品迭代ღღ◈、产业化扩张和需求面扩大等特点ღღ◈,并向绿色化ღღ◈、低碳化ღღ◈、精细化ღღ◈、节约化方向发展ღღ◈。新材料研发及制备方法创新进程加快ღღ◈。以材料基因工程为代表的材料设计新方法的出现ღღ◈,大幅缩减了新材料的研发周期和研发成本ღღ◈,加速了新材料的创新过程ღღ◈。

  我国新材料产业生产体系基本完整ღღ◈,产业规模不断壮大ღღ◈,已形成全球门类最全ღღ◈、规模第一的材料产业体系ღღ◈。我国钢铁ღღ◈、有色金属ღღ◈、稀土金属ღღ◈、水泥ღღ◈、玻璃ღღ◈、化学纤维ღღ◈、先进储能材料sunbet申博ღღ◈、光伏材料ღღ◈、有机硅ღღ◈、聚氨酯原料ღღ◈、超硬材料ღღ◈、特种不锈钢等百余种材料产量排名世界第一ღღ◈。逐步建立了以企业为主体ღღ◈、市场为导向ღღ◈、“产学研用”相结合的新材料创新体系ღღ◈。依托地区资源优势ღღ◈,形成了环渤海ღღ◈、长江三角洲ღღ◈、珠江三角洲ღღ◈、中西部地区ღღ◈、东北地区等新材料产业集群ღღ◈。

  目前我国化工新材料产业发展已具备一定基础ღღ◈。2022年国内化工新材料销售额约为9000亿元ღღ◈,是2015年的2.7倍ღღ◈,约占全球产值的30%ღღ◈。但总体来看ღღ◈,整体技术实力仍然落后于美欧等发达国家和地区ღღ◈,面临一些挑战与问题ღღ◈:

  一是主要化工产品产能增加远大于需求增长ღღ◈。例如ღღ◈,我国合成树脂产量增速较快ღღ◈,而传统行业消费量增速较缓ღღ◈,国内供需矛盾更加突出ღღ◈;大部分基础化学原料消费增速呈持续放缓趋势ღღ◈,随着产能扩张ღღ◈,2022年国内24种主要化工产品总产能与消费比由2021年的110%攀升至118%ღღ◈,过剩现象正在加剧ღღ◈。

  二是主要化工产品结构性矛盾更加突出ღღ◈。国内高端制造业sunbet申博ღღ◈、战略性新兴产业快速发展ღღ◈,对高端新材料的需求持续增长ღღ◈,但国内石化行业创新能力不足ღღ◈、绿色安全发展水平不高ღღ◈,制约行业高端发展摩纳哥vs矿工ღღ◈。2022年ღღ◈,我国高端化工材料平均自给率约为54%ღღ◈,有的产品长期年进口量大ღღ◈、对外依存度高ღღ◈,如茂金属聚乙烯对外依存度超过90%ღღ◈。我国石化行业对外贸易逆差主要集中在高端合成材料ღღ◈、高端膜材料ღღ◈、高性能纤维及复合材料ღღ◈、高纯试剂ღღ◈、高端电子化学品等领域ღღ◈。

  三是市场竞争更加激烈ღღ◈。随着供需矛盾加剧ღღ◈,大宗通用产品的市场竞争更加激烈ღღ◈,市场竞争已经由单一产品竞争向全产业链一体化竞争转变ღღ◈,大中小型企业融通发展的格局正在形成ღღ◈,产业链互补的战略协作发展模式将会成为业界常态ღღ◈。更多企业的产业布局将会从做大大宗基础产品规模向做强做精做优细化产品转变ღღ◈,“专精特新”将成为市场创效的主流ღღ◈。跨国公司独资布局国内高端市场的节奏也正在加快ღღ◈。

  四是攻克高端材料关键核心技术的迫切性愈加凸显ღღ◈。“十三五”以来ღღ◈,国内新投产的高端聚烯烃项目多是引进跨国公司的技术ღღ◈。高纯电子化学品ღღ◈、一些关键催化剂ღღ◈、医用高端膜材料ღღ◈、高性能纤维及复合材料ღღ◈、碳纤维生产线的碳化炉等大型成套技术ღღ◈、高端产品ღღ◈、核心设备ღღ◈,我国石化企业仍然不掌握核心技术ღღ◈,在技术工程化ღღ◈、成果产业化方面与国际领先企业相比还有非常大的差距ღღ◈。

  当前ღღ◈,虽然面临诸多挑战ღღ◈,但我国化工新材料产业未来发展空间巨大ღღ◈。终端制造企业纷纷加快高端材料国产化替代ღღ◈,化工新材料国产化需求迫切ღღ◈,未来在高端聚烯烃ღღ◈、工程塑料ღღ◈、高性能纤维ღღ◈、功能性膜材料和电子化学品等方面国产材料替代进口空间巨大ღღ◈。与此同时ღღ◈,国内下游新兴产业用户对高端化工新材料需求旺盛ღღ◈,为化工材料产业提供新的市场机遇ღღ◈。

  在创新链方面ღღ◈,国内材料基础研究日益受到重视ღღ◈。随着我国科技发展水平的提升和国际环境的变化ღღ◈,原始创新能力成为我国进一步提升国际竞争力的关键要素ღღ◈,基础研究的重要性逐渐受到国家高度重视ღღ◈。在化学与材料科学领域ღღ◈,我国研究活跃程度位列全球第一ღღ◈,以2022年为例ღღ◈,我国在该领域排名前三的前沿研究数量占比为92.31%ღღ◈,研究前沿热度指数是排在第二位美国的约2.5倍ღღ◈;大科学装置与材料研究联系更加紧密ღღ◈,发挥着原始创新策源地的作用ღღ◈。

  在产业链方面ღღ◈,我国具有从原油开采到炼制sunbet申博ღღ◈,从原料(单体)到工艺ღღ◈、产品ღღ◈、加工ღღ◈、应用ღღ◈、回收等的全产业链优势ღღ◈。中国石化历经40年的创新发展ღღ◈,形成了以石油ღღ◈、煤ღღ◈、天然气为主ღღ◈,针状焦ღღ◈、生物质等为补充的原料体系ღღ◈,并在加快推进“双链”融合ღღ◈,主要的合成树脂ღღ◈、合成橡胶ღღ◈、合成纤维等化工材料技术已实现产业化ღღ◈,部分高端化产品取得突破ღღ◈,并加快布局废旧材料绿色资源化利用领域ღღ◈,广泛开发物理回收ღღ◈、化学回收技术解决废旧高分子材料再利用难题ღღ◈,以资源化利用技术解决废弃物的污染问题和碳氢的资源化问题ღღ◈。

  “十四五”期间ღღ◈,我国化工新材料产业重点发展高端聚烯烃ღღ◈、工程塑料及特种工程塑料ღღ◈、特种橡胶及弹性体ღღ◈、高性能纤维及复合材料ღღ◈、功能性膜材料ღღ◈、电子化学品等系列化工新材料ღღ◈,力争2025年综合自给率提升到80%ღღ◈。

  未来ღღ◈,化工新材料技术的发展将与其他学科和领域更加深度融合ღღ◈,机器学习ღღ◈、生成式人工智能ღღ◈、可解释人工智能ღღ◈、自动化实验室(如机器人)等技术可能会彻底改变材料科学研究的范式ღღ◈;科技革命和产业变革将更加依赖信息功能材料的创新ღღ◈,以人工智能ღღ◈、大数据ღღ◈、量子计算等为代表的新一代信息技术将成为竞争焦点ღღ◈,也将促进信息功能材料需求急剧攀升和技术进步ღღ◈;绿色低碳发展的要求将推动材料绿色生产技术和生物基材料的发展ღღ◈,以绿色材料为纽带ღღ◈,有机联系起新能源技术ღღ◈、高效节能技术sunbet申博ღღ◈、清洁生产技术ღღ◈、资源循环利用技术等ღღ◈,将成为绿色低碳发展的重要引擎ღღ◈;满足深空ღღ◈、深海sunbet申博ღღ◈、深地等极端环境和高端装备制造用的新材料将掀起下一轮技术升级热潮ღღ◈,如碳纤维等高性能复合材料正在替代传统材料ღღ◈,支撑更加先进的新能源汽车ღღ◈、航空航天装备等迭代升级ღღ◈。

  为促进我国化工新材料产业高质量发展ღღ◈,要坚持“四个面向”ღღ◈,关注国家重大战略需求ღღ◈,开展扎实的基础研究和应用基础研究ღღ◈。随着我国科技水平不断提升ღღ◈,需继续瞄准世界科技前沿方向ღღ◈,前瞻布局基础研究和应用基础研究ღღ◈,重视原始创新和颠覆性技术创新ღღ◈,抢占未来新材料产业竞争的制高点ღღ◈。应支持在聚烯烃等传统材料领域的基础研究和应用基础研究ღღ◈,持续提升材料性能ღღ◈,支撑高端化应用ღღ◈。

  要强化顶层设计和机制创新ღღ◈。攻关尖端材料ღღ◈,满足国家战略需求ღღ◈,加快大宗材料的高端化ღღ◈,中低端基础材料要降低成本ღღ◈、扩展用途ღღ◈。国家层面应充分发挥新材料产业发展领导小组和专家咨询委员会等的顶层设计作用ღღ◈;学科层面应强化科技领军企业的创新主体作用ღღ◈,加强学科发展和产业应用的融合ღღ◈,发挥“产学研用”联合创新优势ღღ◈;企业层面应布局尖端材料ღღ◈、大宗材料高端化sunbet申博ღღ◈,基础材料低成本化ღღ◈。

  要发挥一体化优势ღღ◈,做好产业链延伸和融合ღღ◈。强化化工新材料产业链协同创新体建设和关键核心技术联合攻关ღღ◈,突破原料ღღ◈、聚合工艺ღღ◈、加工应用等关键“卡点”ღღ◈,实现产业链ღღ◈、价值链延伸ღღ◈。促进“创新链+产业链+资金链+人才链”的“四链融合”ღღ◈。深刻认识战略性原材料资源对新材料可持续发展的重大意义ღღ◈,高度重视原材料提取新工艺ღღ◈、循环利用和替代研究ღღ◈。

  要应用人工智能技术助力新材料筛选及开发ღღ◈。材料基因组的基本理念是变革传统的“试错法”材料研究模式ღღ◈,发展“理性设计-高效实验-大数据技术-人工智能”深度融合ღღ◈、协同创新的新型材料研发模式ღღ◈,通过数据驱动的机器学习算法建立材料性能预测模型ღღ◈,并应用于材料筛选与新材料开发ღღ◈。

  要推动绿色化工技术发展和应用ღღ◈。在“双碳”背景下ღღ◈,绿色化工是行业发展的大势所趋ღღ◈。要以绿色化学原则为指引ღღ◈,在原料绿色化ღღ◈、催化剂绿色化ღღ◈、反应工程绿色化ღღ◈、能源绿色化ღღ◈、产品绿色化及资源化利用领域持续发力ღღ◈,实现工业应用的高转化率ღღ◈、高选择性和能源高效利用ღღ◈,原料ღღ◈、介质和产品的无毒或低毒ღღ◈,废弃物ღღ◈、副产物排放最小ღღ◈。

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