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海淀区新材料产业技术路线图及三年行动计划研究报告
（公开发布版）
一、产业发展现状
新材料产业是体现国家实力的全球性竞争产业，其研发及产业化水平已成为衡量一个国家经济社会发展、科技进步和国家安全的重要标志。
发达国家都十分重视新材料的发展，它已成为世界各国抢占国际竞争的制高点，谋求政治、经济、军事战略优势的重要举措。
北京市对新材料产业的发展历来极为重视。
目前来看，海淀区新材料产业发展态势良好、众多新材料领域在全国领先、中小型新材料企业发展迅速。
但是海淀区新材料产业发展仍存在着一些问题：
一是产业规模因地域影响受到限制；二是新材料企业自主创新能力和全球化发展不足；三是中小型企业缺乏科研资源，产学研结合不足。
为了更好更快的发展海淀区的新材料产业，通过SWOT分析产业发展面临的优劣势以及机会与威胁，具体见表1所示。
表1新材料产业SWOT分析矩阵
优势（Strength）
1.雄厚科研实力奠定了海淀园科技资源优势
2.产业发展态势良好，形成在国内具有影响力的上市公司和“小巨人”中小企业群体
3.新材料产业集聚基地基本形成
4.独具的高端创新和创业人才资源优势
劣势（Weakness）
1.资源瓶颈限制与环境管制限制海淀园新材料产业规模化发展
2.产学研脱节问题是新材料产业发展的短板
3.区域经济缺乏制造产业链限制新材料产业化发展
4.承受较高人力成本与制造人才缺乏
机会（Opportunity）
1.国内外政府高度重视战略性新兴产业发展
2.新材料产业规模急剧扩大和市场需求旺盛
3.总部经济和优势的科技资源提升海淀区经济综合竞争力
4.世界技术和产业转移扩散的机遇
威胁（Threat）
1.新材料产业技术创新与国际相比差距依然很大
2.科研院所大量科研成果外流造成新材料产业发展动力不足
3.科技体制不完善以及政府对新材料产业创新和创业支持扶持政策力度不够
4.全球金融危机和我国经济下行对新材料产业发展造成较大影响
根据以上的新材料产业现状、产业地位分析以及SWOT分析，为识别未来市场对新材料产业和服务的需求提供依据。
二、市场需求分析
新材料产业市场需求分析，就是通过新材料产业现状、产业地位分析以及SWOT分析识别未来市场对新材料产业和服务的需求，同时也为新材料产业发展目标的确定提供依据。
当今世界，科技革命迅猛发展，新材料产品日新月异，产业升级、材料换代步伐加快。
新材料技术与纳米技术、生物技术、信息技术相互融合，结构功能一体化、功能材料智能化趋势明显，材料的低碳、绿色、可再生循环等环境友好特性倍受关注，提高新材料产业的产品性能势在必行。
发达国家高度重视新材料产业的培育和发展，在高技术含量、高附加值新材料产品中占据主导地位，对我国新材料产业发展构成较大压力，拥有新材料产品定价权。
因此，迫切需要提升新材料产业的自主创新能力，加大技术研发、资金的投入，继续增加专利的申请数量，不断提高“三高”新材料的竞争力，提升新材料产业科技现代孵化器、中介等服务业水平和规模，以满足新材料产业客户需求。
表2产业市场需求要素
序号
需求要素
要素内容
重要性排序
时间
1
产品性能
多元化
材料微型化
7
近期
2
材料多功能化
8
中期
3
材料模块集成化
9
中期
4
材料智能化
10
长期
5
材料的低碳、绿色、可再生循环等环境友好特性
11
中期
6
扩大产品产量
规模化生产
17
长期
7
技术性突破
16
近期
8
外地转移制造
18
中期
9
提高“三高”新材料竞争力
注重科研成果的初试、中试和商业化
12
中期
10
增强新材料科研成果产业化
13
中期
11
加强产学研之间
的合作
14
中期
12
加强国际合作
15
近期
13
增多自主创新性产品
企业和政府加大R&D投入
1
中期
14
关键新材料领域加大科研力度
2
中期
15
促进新材料科研成果转化为新产品
3
近期
16
企业知识产权保护
4
近期
17
激发大型材料企业创新动力
5
近期
18
利用国际科技资源
6
近期
19
延伸新材料产业链
发展新材料产业科技现代孵化器、中介等服务业
19
近期
注：
近期0-3年，中期3-10年，长期10年以上
三、产业发展目标
根据新材料产业的现状、市场需求要素及国内外新材料产业的发展趋势，围绕行业发展与技术进步及企业调研结果，为参会代表提供了多项产业发展目标要素作为参考。
最后根据参会代表的意见，凝练出15项产业目标要素，具体见表3所示。
表3产业发展方向及目标要素
序号
发展方向
编号
具体目标
当前水平
实现水平
近期
中期
长期
1
提高产业自主创新能力
1.1
重点新材料企业研发投入占销售收入比重不低于5%
研发经费不断增多，但重点新材料企业研发投入占销售收入的比重较低
√
2
1.2
产业核心技术得到突破
对重大核心技术、关键技术的突破不够
√
3
1.3
加快“三高”新材料产品开发
新材料产品开发缓慢
√
4
1.4
建成一批具有国际先进水平的创新平台
专业化的科技成果转移机构并未为科技成果的市场化和产业化提供很好的支撑
√
5
1.5
提高政府资助研发、产业化、中小企业创业和新材料产业化的资助比例
资助分散、力度不够
√
6
提升产业地位
2.1
发展研发业和“三高”新材料产业
研发业和“三高”新材料产业已形成一定规模
√
7
2.2
发展新材料研发服务业
形成了一批新材料产业科技现代孵化器、中介
√
8
2.3
培育专业性骨干企业
中小企业新材料企业发展迅速
√
9
2.4
做强做大新材料产业基地
新材料产业集聚基地
基本形成
√
10
发展关键新材料领域
3.1
新材料产品综合保障能力显著提高
新材料产品综合保障能力不高
√
11
3.2
实现关键品种产业化
高端新材料科技成果产业化不足
√
12
产业规模进一步扩大
4.1
新材料产业国内市场销售速度持续增长
产业规模有限
√
13
4.2
新材料产业年均增长率大幅提高
2002-2012年总收入逐年增加
√
14
4.3
并购国内外地新材料制造企业，实现外地产业化、新材料企业集团化发展
国内并购行为不多
√
15
产业发展国际化
5.1
深化国际合作交流
产业国际化水平较低
√
5.2
支持企业跨国并购国际知名品牌的企业集团
国际并购行为较少
√
到2015年，海淀区新材料产业规划总目标如下：
一是打造海淀区成为全国新材料产业的研发创新中心、总部注册中心和产业化辐射中心；二是推动海淀区新材料产业研发环节国际化发展；三是加强政产学研合作,进行重大技术难题联合攻关；四是到2015年，总收入达到2000亿元。
表4海淀区新材料产业发展目标
具体目标包括，支持企业重点研发项目创新，适时推动产业化示范工程；打造8个创新能力强、具有核心竞争力、新材料销售收入超100亿元的综合性龙头企业；培育15个新材料销售收入超过50亿元的专业性骨干企业，80个十亿规模以上的行业领军企业。
重点方向
具体目标
细分领域
2013
（产值：
亿元）
2014
（产值：
亿元）
2015
（产值：
亿元）
稀土功能材料
高纯稀土金属集成化提纯技术
80
92
105
磁能积加矫顽力大于65的永磁材料技术
120
138
158
大容量高稳定性储能材料技术
100
110
120
半导体材料
碳化硅晶片生长技术
20
23
26
多晶硅绿色生产工艺
40
46
52
8英寸、12英寸硅单晶生长及硅片加工产业化技术
60
69
79
高品质特殊钢
超高纯铁冶炼技术
60
69
79
大规格铸锭熔铸技术
55
63
72
大锻件最佳化学成分配比、成型和热处理工艺技术
65
75
85
先进高分子材料
基础聚合物制备、集成创新和成套工艺技术
120
138
157
无机非金属材料
高纯石墨（≥4N）电加热连续式化学提纯技术
60
69
80
新性能复合材料
高性能增强纤维生产技术研究
30
34.5
40
特种陶瓷基体及新型颗粒、晶须增强材料及陶瓷先驱体制备技术研究
合计
810
926.5
1053
四、技术壁垒分析
技术壁垒也叫技术性障碍，是实现产业目标需要克服的技术难点。
技术壁垒分析是依据未来市场需求和产业发展目标，分析影响产业目标实现的技术壁垒（包括工艺壁垒）。
核心工作是从现存的技术壁垒中筛选出优先要解决的关键技术问题，通过对这些技术壁垒的攻克，带动产业的技术升级，实现产业目标。
产业关键技术作为一个先进技术群能保障国家相关技术目标的实现。
各个国家在其目标不同的情况下会选择不同的产业关键技术。
同时，伴随着时间推移和技术更替，以及国内外环境的改变，产业关键技术的内容也会随之做出相应的变更和调整。
依据“海淀区‘十二五’新材料产业发展规划”和“国家新材料产业‘十二五’发展规划”，并根据海淀区新材料产业历年来各细分产业总收入和利润总额情况，确定了产业发展的技术领域；根据国内外海淀区新材料企业技术水平和创新能力，确定了产业发展的13项关键技术难点。
表5产业发展关键技术难点
序号
技术领域
编号
技术难点
排序
1
稀土功能材料
技术
1.1
高纯稀土金属集成化提纯技术
2
1.2
永磁材料的磁能积加矫顽力大于65
3
1.3
熔体快淬工艺
4
2
半导体材料
技术
2.1
碳化硅晶片生长技术
5
2.2
多晶硅绿色生产工艺
6
2.3
外延厚度和电阻率均匀性控制技术
7
3
高品质特殊钢
技术
3.1
超高纯铁冶炼技术
8
3.2
大规格铸锭熔铸技术
9
3.3
大锻件最佳化学成分配比、成型和热处理工艺
10
4
先进高分子材料技术
4.1
基础聚合物制备、集成创新和成套工艺技术
11
5
无机非金属材料技术
5.1
高纯石墨（≥4N）电加热连续式化学提纯技术
1
6
高性能复合
材料技术
6.1
陶瓷基复合材料烧结、渗透工艺
12
6.2
纤维增强型树脂基复合材料缠绕、铺放、热融预浸、真空辅助树脂转移成型技术
13
五、研发需求凝练
研发需求是在总结市场需求分析、产业目标分析和技术壁垒分析三个阶段所提出的问题基础上，确定突破产业技术壁垒和关键技术难点的研发需求，找出现实与目标的差距，明晰需要培养和提升哪些能力。
根据海淀区新材料产业市场的需求，发展目标及技术组成，在关键共性技术研究的基础之上，分析了阻碍技术领域内绩效目标实现的技术壁垒及可能的形成原因。
在此基础之上，通过前期资料研究和企业调研，采用专家讨论、调研以及资料收集法，形成了4个重点领域和6个重点发展方向。
重点领域分别是：
高性能金属材料、先进高分子材料、无机非金属材料和新型复合材料。
重点方向是：
稀土功能材料、半导体材料、高品质特殊钢、先进高分子材料、无机非金属材料、新型复合材料，提炼出解决海淀区新材料产业不同技术领域的技术难点的13项研发项目。
具体情况见表6所示。
表6技术路线和研发项目表
领域
重点
方向
重点项目
稀土功能材料
提高材料
性能
高纯稀土金属提纯技术研究
高矫顽力、耐高温永磁材料研究
高容量、高稳定性新型储氢材料研究
半导体材料
加快产业化
碳化硅单晶生长的稳定控制技术、硅片精密加工和表面处理技术
研究
低能耗、低污染型多晶硅生产工艺研究
硅单晶外延厚度和电阻率均匀性控制技术研究
特殊钢材料
材料高端化
超高纯铁冶炼工艺研究
大规格高品质特殊钢熔铸技术研究
高品质特殊钢大锻件锻造、热处理工艺研究
先进高分子
材料
产品精细化
聚全氟乙丙烯（FEP）、聚偏氟乙烯（PVDF）及高性能聚四氟乙烯等高端含氟聚合物研究
无机非金属
材料
材料新型化
高纯石墨材料及制品研究
高性能复合
材料
材料高性
能化
高性能增强纤维生产技术研究
特种陶瓷基体及新型颗粒、晶须增强材料及陶瓷先驱体制备技术研究
六、编制技术路线图
通过对新材料产业消费者的问卷调查、专家访谈的数据信息进行整理分析和多轮企业调研，对新材料产业进行了综合技术路线图进行了绘制。
综合技术路线图的整体结构分为5个部分，包括行业资源状况、研发需求、技术壁垒、产业目标和市场需求。
首先，对整个新材料产业市场从国家政策、社会文化、经济环境和行业资源方面的整体资源状况进行分析总结。
然后将不同时间节点内的关键技术研发需求分别列举出来，再根据每个时间节点内的研发需求找到其对应的技术壁垒以及这种研发需求对应的产业目标和市场需求。
其中研发需求、技术壁垒、产业目标和市场需求之间存在一对一、一对多或者多对一的关系，图中的一些关键线路是行业未来发展技术路径。
图1综合技术路线图
市场需求
需求要素1：
产品性能多元化、扩大产品产量
主层
亚层
近期
长期
产
业
目
标
需求要素2：
提升创新能力、科研转化能力、延伸产业链
提创新力
研发投入比例
三高开发、平台、资助力度
技
术
壁
垒
提升地位
研发、基地
研发服务、骨干企业
发展领域
保障能力、产业化
规模扩大
销售增长、并购和国际化
年均增长率提高
国际化
国际合作交流
支持跨国并购
稀土
集成化提纯、熔体快淬工艺
磁能积加矫顽力
半导体
晶片生长
多晶硅生产
核心技术突破
均匀控制和稳定控制
特殊钢
铸锭熔铸、大锻件、铸造、热处理
高分子
聚合物技术
非金属
复合材料
树脂基复合材料处理
陶瓷基工艺
研
发
需
求
稀土
提纯技术、储氢材料
永磁材料
半导体
碳化硅单晶技术
均控技术
多晶硅生产
特殊钢
冶炼、熔铸、铸造、热处理
高分子
高端含氟聚合物
非金属
高出石墨
复合材料
纤维技术
陶瓷基技术
资
源
状
况
资金政府和企业对新材料产业的研发和产业化的巨大投资
技术支持国内外科研院所、著名企业的科技资源优势
政策国家、地方政府出台了一系列的扶持和发展政策
石墨提纯
七、工作措施和三年推进计划
一是，重点支持新材料企业研发（R&D）,打造国际国内研发中心。
提高政府支持R&D投入类资金比例，优先倾向重点产业领域、关键技术壁垒的产业方向。
二是支持重点产业领域存在科研成果转化资金困难的企业。
三是以集约化基地租金和优惠贷款方式，支持“三高”产业群聚发展。
四是支持企业国际化发展。
五是搭建平台，支持政产学研合作。
将高性能金属材料、先进高分子材料、无机非金属材料和新型复合材料作为四大主导产业领域。
打造永丰基地为新材料研发中心，提高产业的集聚效应。
六是吸引国际国内新材料企业研发中心和总部落户海淀区，并建设跨区域合作的产业化基地。
表7分年度推进计划
重点任务领域
2013
2014
2015
突破关键核心技术
重点资助高纯稀土金属提纯技术研究、高容量、高稳定性新型储氢材料研究、碳化硅单晶生长的稳定控制技术、硅片精密加工和表面处理技术研究。
在2013年的基础上，再重点发展高品质特殊钢、碳纤维材料以及高性能复合材料产业领域。
促进海淀区新材料产业的发展。
重点资助低能耗、低污染型多晶硅生产工艺研究、高纯石墨材料及制品研究、特种陶瓷基体及新型颗粒、晶须增强材料及陶瓷先驱体制备技术研究。
推进产业基地建设
继续推进永丰信息产业基地工业Ⅰ区新材料产业集群，着重引进和发展研发类新材料企业进驻园区。
推进西三旗新材料新区和东升科技园二期新材料园的建设，吸引新材料企业聚集。
在河北、天津、内蒙、山东等周边省份建立跨区域合作的新材料产业化集聚基地，形成华北地区的新材料区域优势。
建设海淀区新材料企业合作平台
1、建立协作机制，实现企业研究机构和中科院等政府科研机构实验室研究资源对接。
2、调整平台资金支持政策，对新材料企业提供更为有针对性的支持。
3、搭建一个企业间多层次科研和产业化协作平台。
构建新材料科研的国际技术合作和交流的平台，鼓励兼并收购国外研发企业。
整合海淀区研发资源，打造一个新材料、新能源和节能环保产业研发实验室共享平台。
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