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制造業(yè)是國民經(jīng)濟的主體，是立國之本、興國之器、強國之基。為了推進(jìn)中國制造歷史性的轉(zhuǎn)變，國務(wù)院組織編制并于2015年5月8日正式發(fā)布了《中國制造2025》，對我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級和跨越發(fā)展作了整體部署。

《中國制造2025》圍繞經(jīng)濟社會發(fā)展和國家安全重大需求，選擇十大優(yōu)勢和戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)作為突破點，力爭到2025年達(dá)到國際領(lǐng)先地位或國際先進(jìn)水平。十大重點領(lǐng)域是：新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、高檔數(shù)控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術(shù)船舶、先進(jìn)軌道交通裝備、節(jié)能與新能源汽車、電力裝備、農(nóng)業(yè)裝備、新材料、生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械。

材料作為國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的基礎(chǔ)，是支撐國家重大工程建設(shè)，促進(jìn)傳統(tǒng)轉(zhuǎn)型升級，構(gòu)建國際競爭新優(yōu)勢的重要保障。此前，新材料在線用68頁PPT詳細(xì)介紹了《中國制造2025》新材料領(lǐng)域技術(shù)路線圖，本文將從材料和產(chǎn)業(yè)鏈的角度對《中國制造2025》其它九大重點發(fā)展領(lǐng)域做詳細(xì)介紹。

《中國制造2025》涉及關(guān)鍵材料

一.新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)

1.1新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)《中國制造2025》發(fā)展目標(biāo)

1.2新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈

1.3新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)涉及的關(guān)鍵材料

二.高檔數(shù)控機床和機器人

2.1高檔數(shù)控機床和機器人《中國制造2025》發(fā)展目標(biāo)

2.2高檔數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)鏈

2.3機器人產(chǎn)業(yè)鏈

2.4高檔數(shù)控機床和機器人的關(guān)鍵材料

三.航空航天裝備

3.1 航空航天裝備《中國制造2025》發(fā)展目標(biāo)

3.2航空航天裝備產(chǎn)業(yè)鏈

3.3航空航天裝備關(guān)鍵材料

四.海洋工程裝備及高技術(shù)船舶

五.先進(jìn)軌道交通裝備

六.節(jié)能與新能源汽車

七.電力裝備

八.農(nóng)業(yè)裝備

九.生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械

一．新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)

1.1新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)《中國制造2025》發(fā)展目標(biāo)

圖1-1集成電路及專用設(shè)備發(fā)展目標(biāo)

圖1-2信息通信設(shè)備發(fā)展目標(biāo)

1.2新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈

新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)主要包括集成電路及專用裝備、信息通信設(shè)備、操作系統(tǒng)及工業(yè)軟件、智能制造核心信息設(shè)備四個方面，其中集成電路及分立器件、平板顯示（液晶顯示器件（LCD）、有機發(fā)光顯示器件（OLED））、發(fā)光二極管（LED）是新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵性器件。

圖1-5 新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈

來源：新材料在線

1.3新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)涉及的關(guān)鍵材料

新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)涉及到主要材料包括：襯底材料（硅襯底、藍(lán)寶石襯底、柔性O(shè)LED襯底）、靶材（金屬、TCO靶材）、發(fā)光材料（LED、OLED發(fā)光材料）、平板顯示用玻璃基板、平板顯示用光學(xué)膜材料、封裝材料（引線框架、鍵合絲、基板、塑封、底部填充劑）、液晶材料、電子氣體和源材料、工藝化學(xué)品材料、表面功能薄膜材料等。

1.3.1藍(lán)寶石

藍(lán)寶石（英文名稱為Sapphire）主要成分是Al₂O₃，是由三個氧原子和兩個鋁原子以共價鍵的型式結(jié)合而成，其晶體結(jié)構(gòu)為六方晶格結(jié)構(gòu)。藍(lán)寶石集優(yōu)良光學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能于一身，同時具有強度高、硬度大、耐沖刷等優(yōu)秀特性。藍(lán)寶石可廣泛應(yīng)用在軍事、航空、電子消費產(chǎn)品等領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景，尤其是在電子消費和LED基礎(chǔ)應(yīng)用領(lǐng)域。

隨著藍(lán)寶石生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高以及生產(chǎn)成本的持續(xù)降低，除了以往LED基礎(chǔ)面板的應(yīng)用外，藍(lán)寶石在近年廣受各產(chǎn)業(yè)的關(guān)注，世界各國無不看好藍(lán)寶石基板商機。

藍(lán)寶石基板主要是用在生產(chǎn)LED晶圓上的材料，具有高硬度、高介電系數(shù)、高熱導(dǎo)系數(shù)等優(yōu)越特性，除了應(yīng)用在智能手機和穿戴式設(shè)備之外，還包括蘋果、三星、LG等高端智能手機的相機鏡頭保護(hù)蓋和主畫面鍵，藍(lán)寶石基板更被市場期待可應(yīng)用在光學(xué)、航太科技和軍事等領(lǐng)域。

從當(dāng)前藍(lán)寶石材料的應(yīng)用來看，LED需求平均一個月預(yù)計消耗200萬到300萬片的產(chǎn)能，而隨著高端手機和平板鏡頭、home鍵應(yīng)用的普及以及Apple watch的市場導(dǎo)入，藍(lán)寶石材料的應(yīng)用將越發(fā)廣闊。

全球領(lǐng)先的藍(lán)寶石行業(yè)研究機構(gòu)YOLE對藍(lán)寶石在LED襯底材料和消費電子的應(yīng)用作出了綜合分析，預(yù)測2019年藍(lán)寶石行業(yè)的銷售收入將達(dá)到81.85億美元，年均復(fù)合增長率達(dá)57%。

截止2014年1季度，全球藍(lán)寶石企業(yè)共計148家，其中，具有實際制造能力的企業(yè)共計85家。中國藍(lán)寶石企業(yè)共計39家（具備晶體材料能力30家，材料加工能力30家，晶片圖形化生產(chǎn)能力14家）。

表1-1 全球藍(lán)寶石長晶領(lǐng)域主要廠家及生產(chǎn)工藝

公司名稱	國家	生產(chǎn)工藝
哈爾濱奧瑞德	中國	KY長晶法
云南藍(lán)晶	中國	坩堝下降法
重慶四聯(lián)	中國	KY/CZ長晶法
Kyocera	日本	EFG長晶法
Namiki	日本	EFG長晶法
Monocrystal	俄羅斯	KY長晶法
STC	韓國	VHGF長晶法
Aztec	韓國	KY長晶法
臺聚光電/越峰	臺灣	KY長晶法
鑫晶鉆	臺灣	KY/HEM長晶法
佳晶	臺灣	KY長晶法

來源：YOLE，新材料在線

1.3.2濺射靶材

簡單說，靶材就是高速荷能粒子轟擊的目標(biāo)材料。例如：蒸發(fā)磁控濺射鍍膜是加熱蒸發(fā)鍍膜、鋁膜等。更換不同的靶材（如鋁、銅、不銹鋼、鈦、鎳靶等），即可得到不同的膜系（如超硬、耐磨、防腐的合金膜等）。故靶材也叫濺射靶材（純度：99.9%-99.999%）。

靶材主要應(yīng)用于電子及信息產(chǎn)業(yè)，如集成電路、信息存儲、液晶顯示屏、激光存儲器、電子控制器件等；也可應(yīng)用于玻璃鍍膜領(lǐng)域；還可以應(yīng)用于耐磨材料、高溫耐蝕、高檔裝飾用品等行業(yè)。

根據(jù)BCC Research數(shù)據(jù)，2013年全球靶材市場規(guī)模為30億美元，預(yù)計到2018年為32億美元，年復(fù)合增長率為1.3%。靶材的市場主要集中在亞洲，占了靶材的63%市場份額，其次是美國和歐洲。

據(jù)BCC Research統(tǒng)計，2013年靶材主要用在新能源領(lǐng)域、數(shù)據(jù)存儲、平板顯示和微電子，預(yù)計到2018年，靶材在平板顯示的應(yīng)用領(lǐng)域會迅速擴大，數(shù)據(jù)存儲和微電子領(lǐng)域會縮減。

目前全世界濺射靶材生產(chǎn)廠家主要集中在美國、德國及日本。國內(nèi)的安泰科技、有研億金、江豐電子、歐萊、株冶、廣西華錫等公司也在生產(chǎn)靶材。

1.3.3光學(xué)薄膜材料

光學(xué)薄膜是指在光學(xué)元件或獨立基板上，制鍍上或涂布一層或多層介電質(zhì)膜或金屬膜或這兩類膜的組合，以改變光波之傳遞特性，包括光的透射、反射、吸收、散射、偏振及相位改變。故經(jīng)由適當(dāng)設(shè)計可以調(diào)變不同波段元件表面之穿透率及反射率，亦可以使不同偏振平面的光具有不同的特性。光學(xué)薄膜的應(yīng)用始于20世紀(jì)30年代，目前已廣泛用于光學(xué)和光電子技術(shù)領(lǐng)域，制造各種光學(xué)儀器。

根據(jù)光學(xué)薄膜的產(chǎn)業(yè)鏈，光學(xué)薄膜材料可分為光學(xué)基膜（光學(xué)PET切片、PE/PET膜、PVA膜和TAC膜）、光學(xué)薄膜（背光模組光學(xué)膜、保護(hù)膜和光學(xué)膜）、裁切和模組。其中光學(xué)基膜集中度高，其中7大巨頭壟斷全球80%以上產(chǎn)能（三菱樹脂、東麗、帝人、杜邦、可隆、SKC，東洋紡），而光學(xué)薄膜則相對分散，僅臺灣生產(chǎn)廠家就有接近十家，大陸已實現(xiàn)量產(chǎn)的廠家有康得新、凱鑫森、激智科技、長松科技等，其他亞洲一些規(guī)模較大的廠家主要有迎輝、友輝、嘉威、MNTECH、SKC等。裁切和模組附加值最低，僅中國就有幾十家之巨，其中模組廠很多已被下游的面板廠家垂直整合。

二.高檔數(shù)控機床和機器人

2.1高檔數(shù)控機床和機器人《中國制造2025》發(fā)展目標(biāo)

2.2高檔數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)鏈

機床是裝備制造業(yè)的工作母機，數(shù)控機床的技術(shù)水平代表了一個國家或一個地區(qū)裝備制造業(yè)的發(fā)展水平。高檔數(shù)控機床至今仍是西方發(fā)達(dá)國家對我國禁運的戰(zhàn)略物資，一方面數(shù)控機床是軍民兩用技術(shù)，另一方面發(fā)達(dá)國家通過控制高檔數(shù)控機床占據(jù)了產(chǎn)業(yè)制高點，保持整個制造業(yè)的領(lǐng)先地位。大力發(fā)展高檔數(shù)控機床是提高我國裝備制造業(yè)水平，縮小和超越與發(fā)達(dá)國家制造業(yè)差距的必由之路。

目前，高檔數(shù)控機床的主要零部件有1500多種，決定數(shù)控機床整機性能的部件有數(shù)控系統(tǒng)、刀庫和機械手、數(shù)控刀架和轉(zhuǎn)臺、主軸單元(含電主軸)、滾珠絲杠副和滾動導(dǎo)軌副、防護(hù)罩和數(shù)控刀具等功能部件等，核心功能部件主要包括數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控銑頭、數(shù)控刀架和數(shù)控轉(zhuǎn)臺等。圖2-3為高檔數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)鏈圖。

高檔數(shù)控機床的最主要上游是鋼鐵鑄件、數(shù)控系統(tǒng)和功能部件（銑頭、主軸、絲桿等），一般來說，鑄件、數(shù)控系統(tǒng)和功能部件平均分別占主營業(yè)務(wù)成本的17.78%、7.50%和17.23%。

2.3機器人產(chǎn)業(yè)鏈

機器人（Robot）是自動執(zhí)行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運行預(yù)先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類工作的工作，例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)，或是危險的工作。

按照應(yīng)用領(lǐng)域，機器人可分為用于汽車、機械、電子、危險品制造、國防軍工、化工、輕工等領(lǐng)域的工業(yè)機器人、特種機器人，以及醫(yī)療健康、家庭服務(wù)、教育娛樂等服務(wù)機器人。圖2-4是機器人產(chǎn)業(yè)鏈圖，其上游是核心零部件，主要的是減速機、機器人本體、功能部件和控制系統(tǒng)，這相當(dāng)于機器人的“大腦”和“身體”。

2.4高檔數(shù)控機床和機器人的關(guān)鍵材料

2.4.1敏感材料和傳感器

敏感材料是對光、聲、力、熱、磁、氣體分布等場的微小變化而表現(xiàn)出性能明顯改變的功能材料。敏感元件是傳感器的核心元件，通常將待測參量轉(zhuǎn)換成電參量。其主要性能指標(biāo)是靈敏度、量程、分辨率、穩(wěn)定性、響應(yīng)/恢復(fù)速率等。

目前，傳感器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于智能交通、消費電子、醫(yī)療器械、智能家居、工業(yè)控制、航空軍工等領(lǐng)域。

近年來，全球傳感器市場一直保持快速增長，2009年和2010年增長速度達(dá)20%以上；2011年受全球經(jīng)濟下滑的影響，傳感器市場增速比2010年下滑5%，市場規(guī)模為828億美元。隨著全球市場的逐步復(fù)蘇，2012年全球傳感器市場規(guī)模已達(dá)到952億美元，2013年約為年約為1055億美元。

未來，隨著經(jīng)濟環(huán)境的持續(xù)好轉(zhuǎn)，市場對傳感器需求將不斷增多，未來幾年全球傳感器市場將保持20%以上的增長速度，2015年市場規(guī)模將突破1500億美元。轉(zhuǎn)眼到國內(nèi)，國內(nèi)傳感器市場也持續(xù)快速增長，年均增長速度超過20%，2011年傳感器市場規(guī)模為480億元，2012年達(dá)到513億元，2013年則超過640億元。

我國傳感器產(chǎn)業(yè)已由仿制、引進(jìn)逐步走向自主設(shè)計創(chuàng)新發(fā)展階段，國內(nèi)傳感器及芯片廠商快速發(fā)展基本掌握了中低端傳感器研發(fā)的技術(shù)，并向高領(lǐng)域拓展，產(chǎn)生了包括華工科技、大立科技、歌爾聲學(xué)、瑞聲聲學(xué)、廣陸數(shù)測、漢威電子、航天機電、美新半導(dǎo)體、中航電測、格科微電子、昆侖海岸、青鳥元芯、華潤半導(dǎo)體等一批傳感器龍頭企業(yè)，特別是在聲波傳感器等領(lǐng)域有所突破，已開始在中高端傳感器上取得一定進(jìn)展。

表2-1國內(nèi)主要傳感器制造企業(yè)及其涉領(lǐng)域

傳感器企業(yè)	主營傳感器領(lǐng)域
高德紅外	紅外熱成像儀
科陸電子	電力傳感器
瑞聲聲學(xué)	MEMS麥克風(fēng)
華工科技	汽車、家電用溫濕度、雨量傳感器
中航電測	板式傳感器、不銹鋼傳感器、合金鋼傳感器、鋁傳感器
大立科技	紅外熱成像儀
航天機電	汽車用傳感器
歌爾聲學(xué)	MEMS麥克風(fēng)
漢威電子	氣體傳感器
廣陸數(shù)測	激光位移傳感器
美新半導(dǎo)體	加速度傳感器
格科微電子	CMOS圖像傳感器
昆侖海岸	壓力傳感器、液位傳感器、溫濕度傳感器
青鳥元芯	MEMS壓力傳感器、加速度傳感器、溫濕度傳感器
杭州麥樂克	紅外傳感器
華潤半導(dǎo)體	光敏傳感器

來源：中國傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書（2014）

目前，國內(nèi)傳感器技術(shù)發(fā)展與創(chuàng)新的重點在材料、結(jié)構(gòu)和性能改進(jìn)3個方面：敏感材料從液態(tài)向半固態(tài)、固態(tài)方向發(fā)展；結(jié)構(gòu)向小型化、集成化、模塊化、智能化方向發(fā)展；性能向檢測量程寬、檢測精度高、抗干擾能力強、性能穩(wěn)定、壽命長久方向發(fā)展。

聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，對傳統(tǒng)傳感技術(shù)又提出了新的要求，產(chǎn)品正逐漸向MEMS技術(shù)、無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、紅外技術(shù)、新材料技術(shù)、納米技術(shù)、陶瓷技術(shù)、薄膜（含SOI，Silicon-On-Insulator，絕緣襯底上的硅）技術(shù)、光纖技術(shù)、激光技術(shù)、復(fù)合傳感器技術(shù)、多學(xué)科交叉融合的方向發(fā)展。

2.4.2硬質(zhì)合金

硬質(zhì)合金通常被稱為碳化鎢合金或者簡稱為碳化鎢，是由難熔金屬的硬質(zhì)化合物和粘結(jié)金屬通過粉末冶金工藝制成的一種合金材料，又稱為碳化鎢。由于硬質(zhì)合金具有很高的硬度、強度、耐磨性和耐腐蝕性，被譽為“工業(yè)牙齒”，可用于制造切削工具、刀具、鈷具和耐磨零部件，廣泛應(yīng)用于軍工、航天航空、機械加工、冶金、石油鉆井、礦山工具、電子通訊、建筑等領(lǐng)域，伴隨下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，硬質(zhì)合金市場需求不斷加大。并且未來高新技術(shù)武器裝備制造、尖端科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及核能源的快速發(fā)展，將大力提高對高技術(shù)含量和高質(zhì)量穩(wěn)定性的硬質(zhì)合金產(chǎn)品的需求。

以2011年為例，全球硬質(zhì)合金產(chǎn)量為6.3萬噸，而我國生產(chǎn)的硬質(zhì)合金占全球總量37%；歐洲、美國和日本分別占全球總量27%、16%、11%，如圖2-9。

2013年，我國硬質(zhì)合金全年產(chǎn)量約2.3萬噸，市場規(guī)模為244億元；預(yù)計到2018年，我國硬質(zhì)合金的市場規(guī)模達(dá)372億元，平均年增長率約為9%。

目前，中國有199家硬質(zhì)合金企業(yè)，平均年產(chǎn)能176噸，平均年產(chǎn)量僅86噸，年產(chǎn)量在1000噸以上的企業(yè)只有4家，分布為株洲硬質(zhì)合金集團、廈門金鷺特種合金、自貢硬質(zhì)合金和濟南市冶金科學(xué)研究所。

表2-2中國硬質(zhì)合金主要生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)量

排名	企業(yè)名稱	產(chǎn)量（噸）
1	株洲硬質(zhì)合金集團有限公司	5357
2	廈門金鷺特種合金有限公司	2210
3	自貢硬質(zhì)合金有責(zé)任限公司	1745
4	濟南市冶金科學(xué)研究所	1164
5	株洲長江硬質(zhì)合金工具有限公司	925
6	浙江天石粉末冶金有限公司	725
7	蘇州新銳硬質(zhì)合金有限公司	606
8	株洲歐科億硬質(zhì)合金有限公司	568
9	南昌硬質(zhì)合金有限責(zé)任公司	427
10	崇義章源鎢制品有限公司	388

來源：中企顧問網(wǎng)，新材料在線

三.航空航天裝備

3.1 航空航天裝備《中國制造2025》發(fā)展目標(biāo)

3.2航空航天裝備產(chǎn)業(yè)鏈

航空航天裝備屬于高端裝備制造業(yè)，涉及學(xué)科領(lǐng)域廣，制造工藝復(fù)雜，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高。航空產(chǎn)業(yè)鏈按上中下游產(chǎn)業(yè)劃分，上游產(chǎn)業(yè)鏈主要包括新材料、發(fā)動機、機電設(shè)備、機體、標(biāo)準(zhǔn)件、特殊材料和涂料等。

3.3航空航天裝備關(guān)鍵材料

航空航天事業(yè)所取得的巨大成就，與航空航天材料技術(shù)的發(fā)展和突破是分不開的。航空航天材料主要指用于制造航空航天飛行器的材料。

按使用范圍，航空航天材料可分為結(jié)構(gòu)材料與功能材料。結(jié)構(gòu)材料主要用于制造飛行器各種結(jié)構(gòu)部件，如飛機的機體、航天器的承力筒、發(fā)動機殼體等，其作用主要是承受各種載荷，包括由自重造成的靜態(tài)載荷和飛行中產(chǎn)生的各種動態(tài)載荷。

功能材料主要是指在光、聲、電、磁、熱等方面具有特殊功能的材料，如飛行器測控系統(tǒng)所涉及的電子信息材料(包括用于微電子、光電子和傳感器件的功能材料，航天飛機表面的熱防護(hù)材料等。結(jié)構(gòu)材料總的發(fā)展趨勢是輕質(zhì)化、高強度、高模量、耐高溫、低成本：而功能材料則朝著高性能、多功能、多品種、多規(guī)格的方向發(fā)展。出于現(xiàn)代高性能飛行器發(fā)展的需要，結(jié)構(gòu)和功能一體化和智能化也是重要的材料發(fā)展方向。

表3-1航空航天裝備關(guān)鍵材料

結(jié)構(gòu)材料		功能材料
機體材料	發(fā)動機	航空功能材料（機載設(shè)備）	航天功能材料
復(fù)合材料 鋁合金 鈦合金 鋼結(jié)構(gòu) 密封材料 粘合劑 涂料	鋁合金 結(jié)構(gòu)鋼 高溫合金 鈦合金 隔熱涂層	微電子和光電子材料 壓電敏感元件材料 透波復(fù)合材料 吸波隱身復(fù)合材料 紅外敏感材料 激光晶體及低膨脹微晶玻璃	防熱耐燒蝕復(fù)合材料： 碳/碳復(fù)合材料 碳/酚醛復(fù)合材料 碳纖維/陶瓷復(fù)合材料 梯度功能材料： 陶瓷/金屬梯度功能復(fù)合材料

來源：新材料在線

3.3.1高溫合金

高溫合金材料被譽為“先進(jìn)發(fā)動機基石”，是一種能夠在600℃以上及一定應(yīng)力條件下長期工作的金屬材料，具有優(yōu)異的高溫強度，良好的抗氧化和抗熱腐蝕性能，良好的疲勞性能、斷裂韌性等綜合性能，是發(fā)動機熱端部件不可替代的關(guān)鍵材料。

高溫合金從誕生起就用于航空發(fā)動機，在現(xiàn)代航空發(fā)動機中，高溫合金材料的用量占發(fā)動機總重量的40%-60%，主要用于四大熱端部件：燃燒室、導(dǎo)向器、渦輪葉片和渦輪盤，此外還用于機匣、環(huán)件、加力燃燒室和尾噴口等部件。

2012年，全球高溫合金消費量為28萬噸，占鋼鐵總消費量的0.02%，市場規(guī)模達(dá)100億美元。目前，高溫合金被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，特別是航空航天領(lǐng)域，占總使用量的55%，其次是電力20%和機械10%領(lǐng)域。

2009年我國高溫合金材料年生產(chǎn)量約1萬噸左右，需求可達(dá)2萬噸以上。到2013年，這一市場的供給并未有太大改變，但需求已增長至3萬噸的水平；2009年我國航空航天、發(fā)電領(lǐng)域使用的高端和新型高溫合金市場需求量在3000余噸，在其后的5至10年內(nèi)，每年呈15%以上的速度增長。2015年該領(lǐng)域的市場需求將接近7000噸。

國外在20實際30年代就開始了高溫合金的研制，而我國高溫合金的研發(fā)則起步于20世紀(jì)50年代末，比國外晚近30年。但是好在經(jīng)過了初創(chuàng)、提高和創(chuàng)新發(fā)展等幾個階段我國在高溫合金的研制上取得了很大的進(jìn)展，到目前已經(jīng)基本形成了自己的合金體系和研制生產(chǎn)基地。

表3-2國外高溫合金主要企業(yè)

3.3.2航空用鈦及鈦合金

航空航天是金屬鈦制品的最大市場。據(jù)資料報道航空航天應(yīng)用占全球鈦制品需求的30%以上。鈦合金是一種重要的新型結(jié)構(gòu)材料，因具有強度高、耐蝕性好、耐熱性強等特點而被廣泛用于各個領(lǐng)域。鈦合金主要用于飛機及發(fā)動機的制造材料，如鍛造鈦風(fēng)扇、壓氣機盤和葉片、發(fā)動機罩、排氣裝置等零件以及飛機的大梁隔框等結(jié)構(gòu)框架件。

航天器主要利用鈦合金的高比強度，耐腐蝕和耐低溫性能來制造各種壓力容器、燃料貯箱、緊固件、儀器綁帶、構(gòu)架和火箭殼體。人造地球衛(wèi)星、登月艙、載人飛船和航天飛機也都使用鈦合金板材焊接件。

世界航空鈦市場主要集中在美國、俄羅斯、歐洲等國家和地區(qū)。業(yè)內(nèi)人士分析，由于飛機的更新?lián)Q代及對節(jié)能高效機型的需求，未來航空市場需求將會持續(xù)增長,需求的增長主要在新興國家及地區(qū)如中國、印度等發(fā)展中國家。

到2017年商業(yè)飛機機身用鈦需求將以每年12.1%的速度增長，商業(yè)飛機機身用鈦軋材的裝運量將由2012年的5000萬磅增至8900萬磅。2014年商業(yè)機身用鈦需求將由2013年的6100萬磅增至7400萬磅。未來每架飛機金屬使用量不斷增加，特別是新機型。預(yù)計2012-2017年，寬體式飛機金屬使用量每年增長10%，窄體式飛機金屬使用量每年增長3%。增長主要體現(xiàn)在機身用鈦方面。

表3-3世界主要航空鈦材主要企業(yè)

美國ATI	ATI同波音商業(yè)飛機公司存在長期供貨合同。包括鈦及其它合金的機身及發(fā)動機零部件該公司和波音公司將長期鈦材供貨合同已延長至2018年，并增加了高附加值產(chǎn)品及高級合金的供貨比例，高級合金包括ATI公司研制的ATI425合金。該合金通過改進(jìn)性能和減小尺寸可實現(xiàn)降低飛機重量。
精密鑄件公司（PCC）子公司Timet	PCC是一家全球綜合性復(fù)雜金屬零部件及產(chǎn)品制造商，其主要市場為航空航天及一般工業(yè)。2012年年底，PCC成功收購了美國最大的鈦軋材生產(chǎn)商鈦金屬公司（Timet）。Timet是世界上鈦熔制品和軋制品的主導(dǎo)生產(chǎn)商，也是美國最大的海綿鈦生產(chǎn)商，其產(chǎn)品主要用于航空航天市場，主要銷售對象是波音公司、羅羅公司等。
俄羅斯VSMPO-Avisma	VSMPO-Avisma公司是目前世界上最大的鈦材生產(chǎn)企業(yè)之一，作為全球鈦材生產(chǎn)的領(lǐng)軍者，其鈦產(chǎn)品已占全球市場份額的四分之一，是為波音公司長期提供鈦軋材的三大供應(yīng)商之一。目前，該公司70%的產(chǎn)品用于出口，能夠滿足波音公司40%、歐洲航空防務(wù)及航天公司60%、巴西航空工業(yè)公司100%的用鈦需求。

來源：新材料在線

表3-4中國鈦材主要企業(yè)

海綿鈦	鈦加工材	鈦粉
遵義鈦業(yè)	寶鈦集團	寶雞富士特鈦業(yè)
洛陽雙瑞萬基	西部材料	寶雞泉興
唐山天赫	寶雞富士特鈦業(yè)	寶雞旭光
朝陽金達(dá)	寶雞力興	岐山邁特
錦州華神	西部超導(dǎo)材料	寶雞邁特
朝陽百盛	南京寶泰	寶雞賽特
攀鋼鈦業(yè)	寶鋼特鋼	河北武邑凱美特
撫順鈦業(yè)	上海樺夏
	天津銀澤
	北京中北鈦業(yè)
	東方鉭業(yè)
	攀長鋼
	云南鈦業(yè)
	湖南湘投金天

來源：新材料在線

3.3.3碳/碳復(fù)合材料

碳/碳復(fù)合材料是一種新型高溫材料,具有重量輕、模量高、比強度大、熱膨脹系數(shù)低、耐高溫、耐熱沖擊、耐腐蝕、吸震性好等一系列優(yōu)異性能。

碳/碳復(fù)合材料特性：

• 在惰性氣氛中的高溫?zé)岱€(wěn)定性（3000℃）

• 2200℃的無氧環(huán)境下保持室溫強度

• 耐熱沉積能力強

• 熱膨脹系數(shù)低

• 熱導(dǎo)率高

• 耐磨性好，自潤滑

• 無毒，抗腐蝕性好

• 無氧條件下化學(xué)活性低

• 密度低，<2.0g/cm3

作為抗燒蝕,短時使用的材料,碳/碳復(fù)合材料已在航天工業(yè)中得到成功的應(yīng)用,如火箭發(fā)動機尾噴管、喉襯,航天飛機的機翼前緣等。在航空領(lǐng)域的應(yīng)用,最成功的范例當(dāng)數(shù)碳/碳復(fù)合材料剎車盤,在這方面已形成了成熟的市場。但作為研究的焦點,目前則主要集中在作為高溫長時使用的結(jié)構(gòu)材料方面。將該材料用于航空發(fā)動機的熱端部件是目前世界上各先進(jìn)國家研究和發(fā)展的方向,并已取得初步成果。

3.3.4碳纖維及其復(fù)合材料

碳纖維復(fù)合材料的最優(yōu)異特點是相對于鋁、鋼等金屬結(jié)構(gòu)材料具有極高的比強度和比剛度，目前是一種理想的輕質(zhì)高強度航空航天結(jié)構(gòu)材料。同鋁合金相比，用碳纖維復(fù)合材料制造的飛機結(jié)構(gòu)，減重效果可達(dá)20％～40％。在航天領(lǐng)域，復(fù)合材料廣泛應(yīng)用于航天器結(jié)構(gòu)件，包括衛(wèi)星中心承力筒、各種儀器安裝結(jié)構(gòu)板等。在運載火箭上被用于火箭的排氣錐體，發(fā)動機的蓋、燃燒室殼體、噴管、喉襯、擴散段，以及整流罩等部位，與鋁合金相比重量可減輕10％～25％。

2014年全球碳纖維市場需求為53500噸，航空航天市場出現(xiàn)高增長率，應(yīng)用占比達(dá)29%。汽車應(yīng)用占比為13% ；風(fēng)電葉片應(yīng)用占比為11%。2014年國內(nèi)碳纖維需求為10600噸，航空航天占比較小，僅為3%。

碳纖維全球主要制造商包括日本東麗，日本三菱，ZOLTEK，HEXCEL，CYTEC，SGL。中國碳纖維主要制造商包括中復(fù)神鷹，江蘇恒神，威海拓展，中油吉化，吉林江城，金山石化等。

2014年，幾乎所有的碳纖維巨頭都宣布了擴產(chǎn)計劃：東麗與HEXCEL在歐洲擴產(chǎn)，三菱與美國在本土擴產(chǎn)，CYTEC已經(jīng)基本完成美國的雙倍產(chǎn)能擴產(chǎn)計劃，SGL在美國再一次擴產(chǎn)。

日本東麗：2012-2014年日本東麗的營業(yè)收入均保持了增長，2014年的收入為1.84萬億日元，較上年同期增長15.42%。其中碳纖維復(fù)合材料在公司銷售中占比為6%。

美國Zoltek： 年產(chǎn)13000噸碳纖維，2013年9月，日本東麗宣布以5.84億美元收購zoltek。2014年2月8日，Zoltek正式成為東麗子公司。

日本東邦：公司碳纖維Tenax年產(chǎn)能為6400噸。

美國Hexcel：2013年公司營業(yè)收入為16.78億美元，從產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域來看，商業(yè)航空是主要的應(yīng)用領(lǐng)域，其次是空間防御，產(chǎn)品市場占比在22%左右。

來源:新材料在線

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