结构泡沫材料专题汇报

结构泡沫材料专题汇报

紧紧围绕新一代信息技术产业、高端装备制造业等重大需求，以耐高温及耐蚀合金、高强轻型合金等高端装备用特种合金，反渗透膜、全氟离子交换膜等高性能分离膜材料，高性能碳纤维、芳纶纤维等高性能纤维及复合材料，高性能永磁、高效发光、高端催化等稀土功能材料，宽禁带半导体材料和新型显示材料，以及新型能源材料、生物医用材料等为重点，突破材料及器件的技术关和市场关，完善原辅料配套体系，提高材料成品率和性能稳定性，实现产业化和规模应用。产业体系初步完善到2020年，新材料产业规模化、集聚化发展态势基本形成，突破金属材料、复合材料、先进半导体材料等领域技术装备制约，在碳纤维复合材料、高品质特殊钢、先进轻合金材料等领域实现70种以上重点新材料产业化及应用，建成与我国新材料产业发展水平相匹配的工艺装备保障体系。建成较为完善的新材料标准体系，形成多部门共同推进、国家与地方协调发展的新材料产业发展格局，具有一批有国际影响力的新材料企业。保障措施（一）创新组织协调机制建立部门协调工作机制，做好顶层设计和规划统筹，充分发挥规划引领作用，强化各部门专项资金和重大项目的衔接，系统解决新材料产业发展的重大问题；进一步简政放权、创新管理、强化服务，形成协同推进的工作格局；加强对地方新材料产业发展的宏观指导和信息引导。建立国家新材料产业发展专家指导委员会，为行业规划、产业政策、重大工程等提供咨询建议。支持建立新材料行业协会和一批产学研用紧密结合的新材料产业联盟，集中优势资源推动新材料研发、工程化、产业化与应用。（二）优化行业管理服务完善战略性新兴产业分类中有关新材料产业的内容和指标体系，制定新材料产品、企业统计办法和进出口商品统计目录，组织开展统计监测和预警，及时发布统计信息，引导行业规范有序发展。加强对新材料产业发展状况的预警监测，合理调整进出口政策，维护产业发展利益。建立新材料技术成熟度评价体系，制定新材料技术成熟度通用分级标准。建立专利导航产业发展工作机制，支持新材料产业创新决策，加强专利布局。开展新材料产业知识产权风险评估与预警，定期发布预警研究成果。探索重点新材料项目及工程知识产权评议试点，积极化解产业发展风险。加强新材料产业领域知识产权执法保护，开展知识产权等相关法律法规宣传和培训，提高企业知识产权意识和管理能力。（三）加大财税金融支持充分发挥财政资金的激励和引导作用，积极吸引社会资本投入，进一步加大对新材料产业发展的支持力度。通过财政科技计划（专项、基金等），统筹支持符合条件的新材料相关科技创新工作。利用现有资金渠道，加大对新材料制造业创新中心、生产应用示范平台、性能测试评价中心、应用示范项目的支持力度。落实支持新材料产业发展的高新技术企业税收优惠政策。利用多层次的资本市场，加大对新材料产业发展的融资支持，支持优势新材料企业开展创新成果产业化及推广。鼓励金融机构按照风险可控和商业可持续原则，创新知识产权质押贷款等金融产品和服务。鼓励引导并支持天使投资人、创业投资基金、私募股权投资基金等促进新材料产业发展。支持符合条件的新材料企业在境内外上市、在全国中小企业股份转让系统挂牌、发行债券和并购重组。研究通过保险补偿等机制支持新材料首批次应用。适时启动重点新材料研发和应用重大工程。（四）推进发展积极引导具备条件的企业开展新材料的研制与生产，鼓励优势企业参与军品科研生产。研究制定新材料在国防科技工业领域的应用推广激励机制，推进关键材料技术水平和产业能力提升。发挥国家公共服务平台、技术转民用推广目录、民参军技术与产品推荐目录作用，向具备资质的单位及时发布新材料需求信息，向用户单位推荐民口单位的新材料和新技术，推动新材料领域军民资源共享。充分利用单位和民口配套单位现有装备和技术能力，加大对新材料军转民的支持力度，促进材料技术在民用领域的推广应用。（五）深化国际交流合作优化公共服务，加强国际新材料创新合作和政策法规等信息引导，鼓励新材料企业统筹利用两个市场、两种资源，提升在全球价值链中的地位。支持企业在境外设立新材料企业和研发机构，通过海外并购实现技术产品升级和国际化经营，加快融入全球新材料市场与创新网络。充分利用现有双边、多边合作机制，拓宽新材料国际合作渠道，结合一带一路建设，促进新材料产业人才团队、技术资本、标准专利、管理经验等交流合作。支持国内企业、高等院校和科研院所参与大型国际新材料科技合作计划，鼓励国外企业和科研机构在我国设立新材料研发中心和生产基地。定期举办中国国际新材料产业博览会。结构泡沫材料行业市场竞争概况目前全球芯材行业现有企业已形成较高的技术壁垒和品牌壁垒，相对于新进入者来说，持续的研发投入成本较高，且获得风电叶片生产厂商及整机厂合格供应商的认证周期较长，因此综合资金投入、技术积累等方面的因素，风电叶片芯材行业的集中度有望进一步提升。突破重点应用领域急需的新材料推进原材料工业供给侧结构性改革，紧紧围绕高端装备制造、节能环保等重点领域需求，加快调整先进基础材料产品结构，积极发展精深加工和高附加值品种，提高关键战略材料生产研发比重。组织重点材料生产企业和龙头应用单位联合攻关，建立面向重大需求的新材料开发应用模式，鼓励上下游企业联合实施重点项目，按照产学研用协同促进方式，加快新材料创新成果转化。结构泡沫材料行业市场概况（一）结构泡沫材料市场结构泡沫材料是一种闭孔泡沫，能与湿法和预浸料及热塑性树脂兼容，具有较好的强度重量比、耐疲劳性能、防火性能，可热成型，加工中具有较好的抗压缩蠕变性能。目前结构泡沫材料主要包括PVC泡沫、PET泡沫、PMI泡沫及其他类别，其中PVC、PET两种结构泡沫材料应用较为广泛。结构泡沫材料因其密度低、强度高，主要作为各种复合材料夹层结构的芯材使用，用来增强刚度、减轻重量。其应用于夹层结构中可以大大增强力学性能，满足了风电叶片、轨道交通车辆、船舶、飞机等应用领域对材料低密度、高强度的要求。与传统的蜂窝板芯材、Balsa木芯材相比，结构泡沫材料更能适应复杂形状的场合，并且可以通过热成型的方法进行加工，而且在同样的固化条件下，综合性能更高。因此截至目前，从价值和数量来看，结构泡沫芯材材料已占据芯材市场的大部分份额。（二）结构泡沫主要下游应用目前市场上主要应用的结构泡沫材料有PVC泡沫、PET泡沫和PMI泡沫。其中PVC泡沫由于具备性能优越、价格适中的优点，是目前应用最广泛的一种泡沫材料。结构泡沫材料广泛应用于风电叶片、船舶游艇、轨道交通车辆、航空航天等应用领域。1、结构泡沫材料风电叶片领域应用结构泡沫芯材是风电叶片的关键材料，通常应用在叶片的前缘、后缘以及腹板等重要部件，普遍采用夹层结构来增加结构刚性，防止局部失稳，提高整个叶片的力学性能和载荷能力，增强叶片的稳定性和耐疲劳性，并同时减轻叶片重量。目前风电叶片最常用的芯材是PVC结构泡沫和Balsa木，其中PVC结构泡沫主要用在腹板、叶片壳体，包括蒙皮、大梁以及大梁两侧；Balsa木主要用于叶根部位。此外，近年来PET结构泡沫在叶片领域开始得到应用。PET结构泡沫的密度高于PVC结构泡沫但低于Balsa木，具有良好的耐热性和力学性能；同时理论上其可以100%循环利用，减少废弃物数量且再生成本较低，有助于降低叶片生产成本。根据GWEC于2021年3月下旬发布的《GlobalWindReport2021》数据，2020全球风电取得历史性突破，新增装机容量高达93GW，同比增长53%；累计装机容量达到743GW，同比增长14%。其中，陆上风电新增装机容量为86．9GW，创历史新高。中国是全球风电装机容量第一大国，根据CWEA近年来《中国风电吊装容量统计简报》统计数据，2019年度全国（除港、澳、台地区外）新增装机10，916台，新增装机容量26．79GW，同比增长26．7%；累计装机13．5万多台，装机容量约236．32GW，同比增长12．8%。2020年度全国（除港、澳、台地区外）新增装机20，401台，容量54．43GW，同比增长105．1%；累计装机超15万台，容量超290GW，同比增长23%。全球及国内风电产业呈现出的高增长前景，将带动各方对风电行业的资本投入。风电产能规模快速的扩张使全球市场对风电设备需求保持旺盛，带动了全球领域对风电叶片及芯材需求总量的持续升高。根据GWEC预测，截至到2026年的未来五年全球将新增风电装机容量556．9GW，每年平均新增装机容量111GW以上。中国作为风电产业最大的市场，占全球风电市场份额的40%左右。自2020年9月以来，中国政府高层多次在重要讲话及署名文章中明确提出中国的碳减排目标。在2020年12月12日的巴黎气候峰会上，将2030年非化石能源占比目标提升到25%。而2020年底中国风电及光伏合计装机容量534GW，预期未来10年风电及光伏发电的年均装机量平均每年不低于70GW。十四五期间，根据GWEC保守预测，我国2025年陆上风电新增装机容量将达到45GW，2021-2025年CAGR达到10．67%。总体而言，为完成2030年碳排放峰值，2060年碳中和目标，国内的新能源新增装机容量在十四五期间，将较十三五期间明显提升。在十四五期间国内市场新增装机快速增长的情况下，预期风电产业链均会在需求推动下继续保持高速发展态势。根据数据显示，风电叶片的成本占风电机组总成本比重达到20%-30%，其设计及选材决定了风机的发电性能与功率。近年来中国以及全球风力发电市场的持续快速增长，风力发电机装机量节节攀升，为风电叶片及芯材市场提供了庞大的成长空间。2、结构泡沫材料船舶游艇领域应用结构泡沫材料目前在游艇、渔船上成熟应用，通常用于船底、舷部、甲板、舱壁及防水壁中，正逐步向舰艇和大型船舶上发展。由于结构泡沫材料是孔隙材料，可以减轻结构重量，降低铺层制作成型的工作量，同时减少了加筋数量，有利于冲击荷载的扩散。近些年中国船舶工业已经发展成为全球的造船中心，特别是船舶工业十三五规划之后，中国船舶工业保持强劲增长势头，预计随着国内船舶游艇工业发展，对结构泡沫芯材的市场需求量也会逐步释放。3、结构泡沫材料轨道交通车辆领域应用结构泡沫材料是一种闭孔泡沫，具有较好的强度重量比、耐疲劳性能、防火性能，加工中具有较好的抗压缩蠕变性能。以上出色的综合性能使其在轨道交通车辆中主要应用于结构底板、车顶、侧板、车尾部。对芯材的有效利用能够降低交通工具的能耗、提升载荷能力，并能一定程度上提升载具的隔音、保温等性能。近年来，我国铁路行业发展迅速。根据中长期铁路发展规划、城际铁路设计规划等政策文件，未来我国轨道交通车辆市场发展前景较好，增长潜力巨大。在保证车体强度的情况下做到轻量化的优化设计是车辆发展的要求，根据现有资料显示，单个动车组车厢需要结构泡沫材料约0．2吨，一组列车组约需要1．6吨，动车组列车对结构泡沫材料的年需求量将达到400-480吨。4、结构泡沫材料航空航天领域应用由于结构泡沫材料具备高力学性能和耐疲劳性能，制作成夹层结构能够在飞机中的桨叶、外翼、垂尾、平尾、机身地板梁和后承压框等部件得到应用。整体结构一体化程度高，安装较为简单，能够缩短总装时间，而且可使飞机结构减重，结构设计成本降低。同时，在疲劳和恶劣的环境下使用，不会降低剩余强度。目前结构泡沫芯材在无人机、支线飞机上成熟应用，正逐步向军机和大飞机上发展。随着国内大飞机项目上马，航空工业对硬质泡沫芯材的需求将保持增长。综上，随着国民经济快速发展、城市化进展稳步推进，风电、船舶游艇、轨道交通、航空航天等多个经济领域较快发展，将进一步增加市场对结构泡沫材料的需求。布局一批前沿新材料把握新材料技术与信息技术、纳米技术、智能技术等融合发展趋势，更加重视原始创新和颠覆性技术创新，加强前瞻性基础研究与应用创新，制定重点品种发展指南，集中力量开展系统攻关，形成一批标志性前沿新材料创新成果与典型应用，抢占未来新材料产业竞争制高点。创新能力不断提高新材料企业技术创新投入占销售收入比例、知识产权创造与运用能力