上海新材料產(chǎn)業(yè)研發(fā)報告

吳和雨

（上海市統(tǒng)計局，上海 200003）

新材料產(chǎn)業(yè)是上海戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)“十二五”規(guī)劃列為重點(diǎn)發(fā)展的五大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一。該產(chǎn)業(yè)鏈延展性強(qiáng)，為節(jié)能環(huán)保、新一代信息技術(shù)、生物醫(yī)藥、高端裝備、新能源、新材料、新能源汽車等其他戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)提供基礎(chǔ)支撐，對促進(jìn)上?！皠?chuàng)新驅(qū)動、轉(zhuǎn)型發(fā)展”具有重要的引領(lǐng)和推動作用。

一、新材料產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)及研發(fā)挑戰(zhàn)

（一）產(chǎn)品更新?lián)Q代加速，行業(yè)門類多

新材料一般指新出現(xiàn)的具有優(yōu)異性能和特殊功能的材料，或是傳統(tǒng)材料經(jīng)改進(jìn)后性能明顯提高和產(chǎn)生新功能的材料。新材料具有顯著的生命周期特征，一種新材料總是被更新的材料所替代。隨著新材料技術(shù)與納米技術(shù)、生物技術(shù)、信息技術(shù)等高新技術(shù)相互融合趨勢的增強(qiáng)，新材料產(chǎn)品升級換代的步伐不斷加快，目前主要涉及特種金屬功能材料、高端金屬結(jié)構(gòu)材料、先進(jìn)高分子材料、新型無機(jī)非金屬材料、高性能復(fù)合材料和前沿新材料這六個重點(diǎn)領(lǐng)域，行業(yè)門類分布十分廣泛。

上述特征為新材料的研發(fā)帶來兩方面挑戰(zhàn)：一是研發(fā)成果產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)換速度要求更高。在新材料有限的生命周期里，加快創(chuàng)新成果產(chǎn)業(yè)化才能保持研發(fā)資金良性循環(huán)，形成可持續(xù)發(fā)展，產(chǎn)業(yè)化速度是發(fā)揮新材料技術(shù)創(chuàng)新效能的重要條件。二是研發(fā)市場戰(zhàn)略規(guī)劃的前瞻性要求更高。新材料行業(yè)門類復(fù)雜，技術(shù)涉及面廣，在選取具體新材料品種進(jìn)行研發(fā)投資時，應(yīng)細(xì)分類別、具體分析，有針對性地明晰研發(fā)對象面臨的技術(shù)、政策、市場環(huán)境及發(fā)展階段，有效確保研發(fā)投資收益。

（二）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)橫向擴(kuò)散，跨行應(yīng)用廣

新材料產(chǎn)業(yè)涵蓋航空航天、國防軍工、汽車、通訊、IT行業(yè)以及交通運(yùn)輸、城市建設(shè)、節(jié)能環(huán)保等多項領(lǐng)域，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)橫向擴(kuò)散，與其他戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)聯(lián)系緊密，是提升新興產(chǎn)業(yè)技術(shù)能級、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、解決生產(chǎn)瓶頸的關(guān)鍵行業(yè)（表1）?！笆晃濉逼陂g，上海新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快，產(chǎn)值年均增長20.7%。

新材料產(chǎn)業(yè)的高延展性決定其研發(fā)需具備多層次的技術(shù)水平，從多角度研究產(chǎn)品，理清相互交叉、嵌套的技術(shù)應(yīng)用，深入挖掘產(chǎn)品的跨行業(yè)用途與性能，開發(fā)市場潛力。如北京地鐵郭公莊站中央空調(diào)系統(tǒng)使用的“神舟北極”冷凍站產(chǎn)品，因采用“嫦娥三號”賴以度過酷熱月晝和極寒月夜的航空領(lǐng)域新材料，有效將自身的年均運(yùn)行效率提高了20%以上。

表1 戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中涉及的部分關(guān)鍵新材料

二、國內(nèi)外新材料產(chǎn)業(yè)研發(fā)現(xiàn)狀

近年來，新材料在國內(nèi)外取得了長足發(fā)展，基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)加速向新材料領(lǐng)域拓展，新材料產(chǎn)業(yè)的研發(fā)投入水平及產(chǎn)業(yè)化規(guī)模已成為衡量一個地區(qū)或國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、創(chuàng)新能力和國防實力的重要標(biāo)志。

（一）國內(nèi)政策環(huán)境良好，區(qū)域研發(fā)聯(lián)盟形成

我國長期對新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展支持基本可分為三個階段：一是構(gòu)建產(chǎn)業(yè)體系。2000年《關(guān)于組織實施新材料高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項公告》發(fā)布了125個產(chǎn)業(yè)化專項，基本建立起具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)及創(chuàng)新力的新材料產(chǎn)業(yè)體系。二是制定戰(zhàn)略規(guī)劃。2012年《“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》明確將新材料產(chǎn)業(yè)列入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。三是推進(jìn)重點(diǎn)專項?？萍疾糠e極扶持“973”計劃、“863”計劃、火炬計劃等重大專項中的新材料研究課題及產(chǎn)業(yè)化項目。

近幾年，我國新材料領(lǐng)域的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地逐步增加，北京、上海、山東、湖南、江蘇、浙江等29個省市建立了70家左右的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地，并帶動周邊地區(qū)組成了錯位發(fā)展的區(qū)域聯(lián)盟，如泛長三角新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)盟、環(huán)渤海灣半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、珠三角多元新材料產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等。

（二）國外研究進(jìn)程領(lǐng)先，國防戰(zhàn)略地位凸顯

美國、日本、德國及歐盟國家既是新材料研發(fā)的領(lǐng)跑者，又是生產(chǎn)和使用新材料的主要國家，新材料產(chǎn)業(yè)研發(fā)起步早、發(fā)展快，尤其是納米技術(shù)等先進(jìn)材料制造具有突出的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢，研發(fā)投入規(guī)模逐年擴(kuò)大。2012年，美國曾計劃投入21.3億美元用于納米材料研發(fā)，涉及太陽能收集和轉(zhuǎn)換納米技術(shù)、可持續(xù)納米制造和納米電子等多個領(lǐng)域。

各國新材料研發(fā)范圍多集中在信息材料、生物醫(yī)用材料、新能源材料、航空航天材料、生態(tài)環(huán)境材料、納米材料和超導(dǎo)材料等領(lǐng)域。新材料產(chǎn)業(yè)向高性能、低成本、綠色化方向的發(fā)展趨勢加強(qiáng)，各國均將國防科技建設(shè)領(lǐng)域的新材料研發(fā)列為重點(diǎn)專項，新材料產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略化研發(fā)地位穩(wěn)固。此外，以杜邦、道康寧、巴斯夫、TDK、信越為代表的大型跨國集團(tuán)已結(jié)成戰(zhàn)略研發(fā)同盟，世界新材料產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出國際化合作趨勢。

三、上海新材料產(chǎn)業(yè)研發(fā)的特點(diǎn)

現(xiàn)階段，上海新材料產(chǎn)業(yè)研發(fā)主要集中在制造業(yè)部分。2012年，全市新材料制造業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)1707.82億元，占戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)制造業(yè)工業(yè)產(chǎn)值總量的22.5%，僅次于高端裝備和新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)。新材料制造業(yè)研發(fā)投入達(dá)39.05億元，占上海戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)制造業(yè)研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入總量的24.9%，投入強(qiáng)度達(dá)2.29%，在七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中位居第三（圖1）。上海新材料產(chǎn)業(yè)已形成重點(diǎn)突出、布局有序的研發(fā)模式。

圖1 上海七個戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入及投入強(qiáng)度比較

（一）研發(fā)領(lǐng)域重點(diǎn)突出，龍頭企業(yè)技術(shù)領(lǐng)先

2012年，上海新材料制造業(yè)研發(fā)主要涉及先進(jìn)結(jié)構(gòu)材料、高性能復(fù)合材料和新型功能材料三大領(lǐng)域，研發(fā)經(jīng)費(fèi)集中在先進(jìn)結(jié)構(gòu)材料中的高品質(zhì)金屬材料加工、高性能復(fù)合材料中的其他高性能復(fù)合材料兩大行業(yè)，與上?！笆濉币?guī)劃重點(diǎn)發(fā)展的行業(yè)領(lǐng)域基本保持一致（圖2）。其中，高品質(zhì)金屬材料加工制造中的鋼壓延加工、其他高性能復(fù)合材料制造中的初級形態(tài)塑料及合成樹脂制造的R&D投入經(jīng)費(fèi)規(guī)模較大，分別為24.83億元和2億元，占全市新材料制造業(yè)研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入總量的63.5%和5.1%，這部分研發(fā)經(jīng)費(fèi)主要用于寶鋼集團(tuán)、上海氯堿化工開展的高性能鋼產(chǎn)品、關(guān)鍵技術(shù)平臺建設(shè)等項目。寶鋼集團(tuán)、上海氯堿化工公司憑借資金支持、市場開拓、技術(shù)創(chuàng)新和資本運(yùn)作等方面的優(yōu)勢，在全市鋼材、化工材料研發(fā)領(lǐng)域，多年來保持著領(lǐng)先地位。

圖2 上海新材料制造業(yè)研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入的主要行業(yè)

（二）內(nèi)資企業(yè)投入居首，積極拓展研發(fā)方向

開展研發(fā)活動的新材料制造業(yè)企業(yè)中，七成以上大型制造業(yè)企業(yè)屬于內(nèi)資企業(yè)，內(nèi)資企業(yè)占新材料制造業(yè)企業(yè)總量的66.7%，投入研發(fā)經(jīng)費(fèi)33.02億元，占新材料制造業(yè)總量的84.6%，研發(fā)投入規(guī)模處于主導(dǎo)地位，遠(yuǎn)高于外資企業(yè)的4.15億元及港澳臺資企業(yè)的1.88億元。從研發(fā)投入領(lǐng)域看，外資企業(yè)和港澳臺企業(yè)研發(fā)多集中在新型功能材料、先進(jìn)結(jié)構(gòu)材料領(lǐng)域，而內(nèi)資企業(yè)在開展以上領(lǐng)域研發(fā)的基礎(chǔ)上，還積極參與了高性能復(fù)合材料的研發(fā)，投入2.4億元，占高性能復(fù)合材料研發(fā)經(jīng)費(fèi)總量的95.4%，內(nèi)資企業(yè)在新材料產(chǎn)業(yè)的研發(fā)廣度與研發(fā)層次方面有了進(jìn)一步的拓展。

（三）產(chǎn)業(yè)基地分工發(fā)展，形成特色集聚趨勢

隨著新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐加快，上海各區(qū)縣結(jié)合自身優(yōu)勢，已形成“2+4+N”的新材料基地層次化發(fā)展格局。兩個核心基地是以寶山區(qū)精品鋼為主的新型金屬材料核心基地和以金山及上海化學(xué)工業(yè)區(qū)為主的石化及精細(xì)化工核心基地。四個擴(kuò)展區(qū)為青浦、嘉定、閔行、奉賢，包括青浦區(qū)的高性能改性塑料與新型紡織材料產(chǎn)業(yè)區(qū)，嘉定區(qū)的稀土材料產(chǎn)業(yè)化基地、無機(jī)非金屬新材料、汽車新材料及其零配件產(chǎn)業(yè)區(qū)，閔行區(qū)的先進(jìn)高分子材料產(chǎn)業(yè)區(qū)和奉賢區(qū)的復(fù)合材料及精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)區(qū)。此外，浦東新區(qū)的生物醫(yī)藥材料、功能膜及其基膜產(chǎn)業(yè)區(qū)，松江區(qū)的半導(dǎo)體材料等多個產(chǎn)業(yè)區(qū)協(xié)同發(fā)展，新材料產(chǎn)業(yè)在全市各區(qū)縣間形成了特色集聚、錯位發(fā)展的趨勢。

（四）研發(fā)項目有序推進(jìn)，部分取得重大進(jìn)展

2012年，上海積極推進(jìn)新材料項目投資落地。其中，浦東新區(qū)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和先進(jìn)制造業(yè)投資推進(jìn)大會共簽約項目45個，包括上海普羅新能源有限公司2期項目、上海昀豐新能源科技有限公司LED項目等技術(shù)含量高、產(chǎn)業(yè)帶動強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)項目，總投資超過300億元。同時，部分重點(diǎn)項目取得了新突破。如上海石化碳纖維產(chǎn)品經(jīng)檢測已達(dá)T300級水平，寶鋼順利完成首套國產(chǎn)核電用690U形管安裝，華峰鋁業(yè)股份有限公司2期項目年產(chǎn)完成5萬噸空調(diào)用鋁合金復(fù)合材料制造。

（五）研發(fā)機(jī)構(gòu)資源豐富，產(chǎn)學(xué)研合作加強(qiáng)

上海豐富的研發(fā)資源已成為新材料產(chǎn)業(yè)研發(fā)的有效助推器。2012年，上海擁有以新材料研發(fā)為主的7家國家級企業(yè)技術(shù)中心，8家國家重點(diǎn)實驗室和10家市級重點(diǎn)實驗室，全市從事新材料研發(fā)的科研機(jī)構(gòu)近110家，研發(fā)領(lǐng)域涵蓋新型聚合物、新型無機(jī)非金屬材料以及復(fù)合材料等多項領(lǐng)域。研究機(jī)構(gòu)建設(shè)的加強(qiáng)，有效推進(jìn)了產(chǎn)學(xué)研合作的發(fā)展。如上海硅酸鹽研究所與國家電網(wǎng)上海市電力公司合作，在大容量鈉硫儲能電池研制方面獲得重要突破，成功研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的容量為650Ah的鈉硫儲能單體電池，使我國成為繼日本之后世界上第二個掌握大容量鈉硫單體電池核心技術(shù)的國家。

四、上海新材料產(chǎn)業(yè)研發(fā)存在的問題及相關(guān)建議

上海得益于工業(yè)基礎(chǔ)雄厚、科技資源密集、綜合實力領(lǐng)先等優(yōu)勢，新材料產(chǎn)業(yè)整體規(guī)模和技術(shù)水平在全國一直處于領(lǐng)先地位。但是，部分關(guān)鍵新材料的保障能力還不足，項目的長期培育及管理工作依然存在薄弱環(huán)節(jié)，產(chǎn)業(yè)的發(fā)展模式還有待進(jìn)一步完善。據(jù)此提出以下建議：

（一）把握戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展契機(jī)，有效對接民用需求

戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展對新材料產(chǎn)業(yè)而言，既是機(jī)遇又是挑戰(zhàn)。在保障新材料產(chǎn)品市場需求的同時，也要求其保持與其他戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)同步發(fā)展，抓緊推進(jìn)制約戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展新材料的重點(diǎn)技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)化，提升支撐戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵新材料產(chǎn)品自給率。根據(jù)上?！笆濉币?guī)劃，到2015年，上海支撐戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵新材料產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值計劃完成600億元，占新材料產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值的三成以上。在提升產(chǎn)業(yè)效能的基礎(chǔ)上，應(yīng)充分分析市場形勢，做好相關(guān)戰(zhàn)略規(guī)劃，在為航空、航天、核電等國家戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)提供配套新材料的基礎(chǔ)上，加大對民用需求的開發(fā)、應(yīng)用，鞏固上海在新材料領(lǐng)域的戰(zhàn)略地位。

（二）堅持“高品質(zhì)、高端化”發(fā)展路線，參照國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

立足上海精品鋼材、石化精細(xì)化工等產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，保持以寶鋼等集團(tuán)公司為代表的本土品牌優(yōu)勢，堅持“高品質(zhì)、高端化”生產(chǎn)路線，增加高品質(zhì)特殊鋼、高溫合金、高性能工程塑料等先進(jìn)結(jié)構(gòu)材料的研發(fā)投入。進(jìn)一步完善新材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，瞄準(zhǔn)國際先進(jìn)水平，健全新材料標(biāo)準(zhǔn)體系、技術(shù)規(guī)范、檢測方法和認(rèn)證機(jī)制。通過“產(chǎn)、學(xué)、研、用”聯(lián)合開發(fā)重要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，積極參與新材料國際標(biāo)準(zhǔn)制定，加快國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)向國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化。

（三）加大政府規(guī)劃引導(dǎo)與政策激勵力度，推進(jìn)關(guān)鍵材料研發(fā)

現(xiàn)階段，部分涉及關(guān)鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié)的新材料因技術(shù)含量高、研發(fā)周期長，長期過度依賴進(jìn)口。在堅持以市場需求決定產(chǎn)業(yè)發(fā)展主攻方向的基礎(chǔ)上，上海應(yīng)發(fā)揮自身市場、技術(shù)、人才等要素優(yōu)勢，加大統(tǒng)籌規(guī)劃與政策引導(dǎo)，整合新材料產(chǎn)業(yè)上下游關(guān)鍵性材料研發(fā)力量，打破國外技術(shù)壟斷。通過搭建跨行業(yè)技術(shù)研發(fā)交流平臺，逐步充實生產(chǎn)工藝開發(fā)、材料性能檢測等試驗數(shù)據(jù)庫，提升關(guān)鍵性新材料的產(chǎn)量、性能與質(zhì)量，增強(qiáng)關(guān)鍵性新材料的綜合保障能力，從而打造更加合理的新材料產(chǎn)業(yè)鏈及多種形式的產(chǎn)業(yè)格局。

（四）支撐重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)調(diào)整、轉(zhuǎn)型、升級，引進(jìn)復(fù)合型人才

加快發(fā)展為汽車、電站、船舶等支柱產(chǎn)業(yè)配套的關(guān)鍵材料，完善其品種規(guī)格，提升技術(shù)水平，實現(xiàn)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)向高性能、低污染方向升級，同時提高新材料制造的能源利用效率，降低污染物排放。按照“聚焦重點(diǎn)、形成規(guī)模、突破瓶頸、搶占高端”的總體要求，結(jié)合科技研發(fā)重大專項需求，加大對綜合素質(zhì)高、科研能力強(qiáng)，具有跨學(xué)科知識結(jié)構(gòu)的復(fù)合型人才的吸收、引進(jìn)力度，包括負(fù)責(zé)新技術(shù)成果的工程轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)化的工程技術(shù)人員和實施新工藝技術(shù)應(yīng)用操作的技能人員。加強(qiáng)人才隊伍建設(shè)，構(gòu)建高層次人才儲備體系，是加快推進(jìn)上海新材料產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展的重要保障。