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来源:上海仁略企业管理咨询有限公司 2020-12-14

西安市产业研究——新材料产业


导读:

       目前,世界材料产业的产值以每年约30%的速度增长,化工新材料、微电子、光电子、新能源成了研究最活跃、发展最快、最为投资者所看好的新材料领域,材料创新已成为推动人类文明进步的重要动力之一,也促进了技术的发展和产业的升级。21世纪科技发展的主要方向之一是新材料的研制和应用。新材料的研究,是人类对物质性质认识和应用向更深层次的进军。

       本篇,仁略咨询将从发展现状、政策支持、发展问题和发展方向四个方面来研究西安市九大硬科技产业之一——新材料产业。






  1. 一.西安新材料产业发展现状

(一)发展现状


       一是产业地位稳步提升。2019年统计数据表明西安新材料新能源产业规模以上企业81户,其中百亿元以上企业两户,总产值610亿元,同比增长11.3%,占全市规上工业总产值的9.83%。近几年,西安新材料产业继续保持高速上升态势,产值年均增长16%以上。


       西安作为国家级新材料及产业化基地,聚集了以陕西有色、西北有色、西部超导、天力金属、西安铂力特、西部钛业等为代表的一批新材料产业科研机构和企业。其中,西部超导是国际上唯一能够同时进行铌钛超导线材和棒材规模化生产的企业;西部钛业是亚洲最大的无缝钛管生产企业;金堆城钼业股份有限公司是亚洲最大的钼业研发生产企业;西部材料是世界第二大金属纤维生产基地和世界第二大稀有金属层状金属复合材料生产基地。


       二是产业结构逐步优化。西安现有国家级新材料企业技术中心15个;国家级新材料产品质量控制和技术评价实验室5个,国家级新材料制造创新中心2个。2017年,全市规模以上新材料企业152家。其中:新型金属材料生产企业38家、产值236.5亿元、占全市新材料产值的35.41%;先进高分子材料生产企业22家、产值166.45亿元、占24.92%;新型无机非金属材料、高性能碳纤维及陶瓷复合材料和前沿新材料比重逐年上升,合计产值占14.4%。


       三是产业布局趋于合理。目前本市新材料企业在经开区、高新区、航空航天、西咸新区的集中度进一步提高,至2017年底,园区内企业数占总量的98.4%、产值占92%以上。


  1. (二)发展环境


  1.        全球新材料产业受到高度重视。世界发达国家将新材料作为回归实体经济、抢占新一轮国际科技经济竞争制高点的重要基础,先后制定多项国家战略规划,凭借技术和资本优势,主导国际新材料产业发展方向。跨国新材料巨头企业在高端领域占主导地位并在全球范围内扩张,亚太地区成为新的投资热点,部分新材料产业链向亚太地区转移,通过增加投资规模、拓展投资形式、设立研发中心等方式,提升新材料产业的投资布局,也带动了中国新材料产业的发展。

       我国新材料产业迎来更大发展机遇。据统计,目前化工新材料行业我国化学工业体系中市场需求增长最快的领域,也是自给率最低,最急需发展的领域。我国新材料产业发展具有材料工业基础雄厚、产业技术不断提高、区域布局特色逐步形成等特点,多个省市相继出台新材料发展规划和专项扶持政策。《中国制造2025》是我国实施制造强国战略第一个十年行动纲领,新材料作为“中国制造2025”锁定的十大领域之一,将迎来更强劲的发展机遇。







  1. 二.西安新材料产业政策支持











  1. 三.西安新材料产业发展问题

       西安新材料产业步入创新突破关键期。西安新材料企业创新能力总体不强,关键技术受制于人;新材料企业与下游企业特别是本地应用企业之间产业合作有待加强,集群效应尚不明显;新材料技术产业化步伐总体依然较慢,有材不敢用、不愿用等问题仍较普遍。


       当前,我国经济进入了新常态,在经济社会战略转型的关键时期,抓住国际国内消费升级、产业变革、制造业转型发展的良机,西安市大力培育发展新材料产业,解决制约新材料产业发展的瓶颈,进一步集中力量加强基础研究、注重原始创新、集聚产业资源,攻克一批关键技术,开发生产一批国家战略和市场急需的新材料,力求在有色、稀有金属、陶瓷复合材料、超导材料等关键领域突破、科技成果转移转化、上下游协同发展等方面取得明显成效,全面提升新材料产业对西安制造强市建设的支撑力。







  1. 四.西安市新材料产业发展方向

(一)突破五项核心技术


       以高技术关键材料为重点,实施硬科技先导战略,对具有持续创新能力和发展前景,对国家战略和区域经济发展具有支撑作用的新材料领域,通过工程化研究,突破航空航天、新能源电动汽车、新一代信息化新材料、表面工程新材料、新一代核能新材料等五大核心技术,解决产业化瓶颈问题,有效促进产能释放。


(二)实施八项创新工程


       在新材料技术创新基础上,实施八大重点创新工程,进一步做名做优具有新时代特色的信息新材料产业,提升增强对国家战略和西安经济发展具有强劲支撑的战略性新材料产业,大力引导布局具有抢占国内外新兴市场的前沿性新材料产业。


1.超导新材料名优工程


       以超导线材及磁体应用为重点,开发2-3项超导材料前沿新技术,完成3-4类超导材料工程化开发和新产品试制,发展强电用超导材料制备技术及超导磁体应用技术。完善高、低温超导材料和超导磁体产业生产线,完成低温超导产业升级换代,形成中等规模高温超导产业。主导我国超导材料产业化布局,力争占领国际超导产业制高点,在超导研发和产业化方面达到世界一流水平。


2.光电新材料名优工程


       以单晶硅和多晶硅为重点,完善微电子单晶硅、光伏多晶硅、信息半导体等晶体材料品质,围绕上下游技术延伸和应用,形成2-3个百亿级龙头企业;针对新型探测材料与器件,布局前瞻性新企业,发展一批中小企业集群。壮大元器件、集成电路、电子封装产业。


3.有色新金属提升工程


       以钛、锆、镁、铜及其合金为重点,建设国内重要的有色金属深加工基地,形成钛合金示范工程。在镁锂、铝锂、钨钼及钛合金、锆合金等领域形成较为健全的有色金属工业生产体系,培育年产值亿元以上企业13户,打造年产值10亿元以上企业5户。


4.轻质复合材料提升工程


       以航空发动机用陶瓷基复合材料、民用交通制动装备用碳碳复合材料为重点,开展全产业链应用研究,全面谋链、科学强链、高效补链、有序扩链,形成产学研结合和军民融合示范样版。主持陶瓷基复合材料国家重大专项,形成镁基复合材料空天装置示范性应用,打造树脂基复合材料航空大型复材构件生产基地。研制一批材料制备大型装置,突破5项以上前沿技术,实现3项以上重大成果产业化。


5.医用新材料提升工程


       以吸附分离和再生生物医用材料为重点,建立国家级吸附分离高分子材料研发基地与成果转化平台,突破固相多肽合成载体、层析介质的应用瓶颈;开发诱导组织或器官再生的生物医用材料和相关表面改性技术,推进生物医用新材料技术创新化、产品高端化、产业融合化,确保20%左右年均增速,引导生物医用新材料制品向精准化、个性化、智能化方向发展。


6.石墨烯先导工程


       以汽车、电子信息领域的石墨烯应用为重点,研发动力电池、防腐涂料、润滑材料和信息存储、显示材料;兼顾能源化工领域的散热、防腐和耐磨、减摩材料的高性能化。加快石墨烯下游应用技术开发与产品示范推广,促进石墨烯全产业链规模化、高端化发展,打造西安石墨烯产品研发应用示范基地。在汽车、能化、电信等领域培育100家以上创新型中小企业。


7.增材制造先导工程


       以高端金属粉末材料为重点,突破金属和陶瓷粉末、复合材料等3d打印原材料的研发应用,创新材料打印新工艺,提升国家增材制造创新中心的影响力。开拓国际国内两个市场,在复杂大型零件、快速精密原型、医用置换器官等技术、产品、资源方面参与全球竞争,在3-5年内成为国内最具影响力的3d产业高地。


8.动力电池先导工程


       以锂离子电池为重点,做强动力电池正极材料,发展动力电池负极材料,研发电解液、锂电隔膜新材料,提升动力电池能量密度,缩短充电时间,延长电池寿命。围绕动力电池材料高储能、高安全性、低成本、远前瞻等发展需求,促进动力电池产业和新能源汽车产业优化升级。在解决正极材料充放电效率低等问题方面,突破3项以上前沿技术,实现3项以上重大成果产业化,培育年产值亿元以上企业8户,打造年产值10亿元以上企业3户,成为全国先进动力电池材料产业聚集基地。


(三)打造六大产业集群


       以西安科技优势、产业优势和行业布局为基础,以国内外市场需求为导向,以产业园区为依托,发挥大型龙头企业辐射引领作用,通过政策导向,打造六大新材料产业集群,形成产业集聚发展效应。


1.稀有金属材料产业集群


       以经开区为主,以西北有色研究院为引领,在我市有色金属新材料产业优势地位的基础上,通过政策扶持和院所创新改革,打造稀有金属新材料产业集群。

       联动西部金属材料产业示范园、特种功能材料产业示范园、稀有金属新材料产业园、超导材料产业基地、层状金属复合材料生产基地、金属纤维生产基地、亚洲最大的无缝钛管生产基地,做大做强我市现有28户有色金属新材料产业重点企业,重点发展钛合金、锆合金、镁合金、高性能金属多孔材料、高性能金属复合材料、特种精密铸造金属材料、高/低温超导材料,形成全国有色金属、稀有金属材料产业优势平台。


2.空天复合材料产业集群


       以航空基地和航天基地为主,以西北工业大学超高温结构复合材料国防重点实验室和陶瓷基复合材料工程中心、航天四院43所为牵引,在我市航天航空新材料技术优势的基础上,通过招商引资和产学研联合攻关方式,打造空天复合新材料产业集群。

       联动陶瓷基复合材料产业基地、镁基复合材料产业基地,重点发展陶瓷基、金属基和碳碳复合材料,进一步提高中航工业西安飞机工业(集团)有限责任公司、西安鑫垚陶瓷复合材料有限公司等带动示范作用,形成全国空天复合材料产业特色平台。


3.光电能源材料产业集群


       以高新区和西咸新区为主,以西安电子科技大学、西安光机所等为牵引,通过政策扶持和招商引资方式,吸引企业提质增效,形成产业聚集,打造光电能源新材料产业集群。

       联动高新区新材料产业园、西咸新区信息产业园,重点发展新一代硅基半导体材料、化合物半导体材料、动力电池材料、太阳能光伏材料、人工晶体材料,增强西安乐叶光伏公司、西安华晶电子公司等企业影响力,形成西部光电能源新材料产业辐射平台。


4.3d打印材料产业集群


       以高新区、经开区为主,以西安交通大学材料学院和快速制造国家工程研究中心为牵引,通过政策扶持和改革创新方式,组建专业研究院,打造3d打印新材料产业集群。

       联动国家增材制造创新中心和国家工程研究中心,重点发展高质量增材制造钛、镁、铝及其合金和不锈钢、高温合金粉末,扩大高分子粉末、陶瓷粉末、光敏树脂、高分子丝材在增材制造领域的应用,以3d打印小镇为依托和示范,形成全国3d打印新材料产业创新平台。


5.生物医用材料产业集群


       以高新区、经开区为主,通过产学研联盟和改革创新方式,组建专业研究院,形成产业聚集效应,打造生物应用新材料产业集群。

       重点发展生物医用高分子材料、可再生生物医用材料、表面生物学改性材料、人体植入器械,做大做强西安巨子生物、陕西艾尔肤等优势企业,提高我市生物医用材料产业规模,形成西部生物医用新材料产业集聚平台。


6.装备制造材料产业集群


       以经开区为主,以西安交通大学材料学院和西北工业大学材料学院等为牵引,通过招商引资和组建产业联盟方式,打造材料行业用装备制造产业集群。

       联动高新区和西咸新区,重点发展单晶硅、多晶硅拉制生长炉,发展稀有金属熔炼用大吨位真空自耗电弧炉、大功率电子束炉,发展超高速旋转雾化法制粉设备,发展大功率3d打印机等装备及配套零部件制造,培育和引进一批行业基础强大的整机设计制造企业和关键零部件配套企业,形成全国乃至世界知名的材料装备制造平台。


(四)建设三个特色小镇


       以具有发展前景的优势新材料为主题,以ppp方式投资、建设、运营3个新材料为主题的特色小镇,形成三生(生产、生活、生态)和谐的城乡新空间,构成产业集聚、产城融合、环境宜居的创新创业新高地,发挥政府和企业在项目运作、资源开发、发展建设、产品服务、运营管理中协作优势,为新材料“8563框架”提供样板和示范。


1.丝路智慧材料小镇


       小镇主题为镁基、陶瓷基复合材料特色小镇。主要功能为“大数据 ”新材料样本搜索、展示、体验和新材料研发集群。主要项目为新材料博物馆群、国际学术交流中心、产品交易中心、技术检测中心,新材料特色建筑和智慧主题社区。

       丝路智慧材料小镇选址位于鄠邑区,规划建设用地3平方公里,企业投资主体为华西能源,投资概算350亿元,完成时限为2年,第一年实施主要空间建设和招商宣传,第二年实施科技企业孵化、科技成果转移转化等具体项目,发展预期成为500亿规模收益的协同创新、军民融合的国际知名有色稀有金属及陶瓷基复合材料的产业示范区。


2.石墨烯小镇


       小镇主题为石墨烯新材料特色小镇。主要功能为石墨烯研发与小微企业孵化、石墨烯纳米复合技术应用。主要项目为石墨烯众创空间、碳主题科技馆、石墨烯生活体验区、石墨烯技术研究院、石墨烯产品测试中心、石墨烯企业孵化加速器、石墨烯国际交流交易中心、专家公寓、青年公寓等。

       石墨烯小镇选址位于高新区,规划建筑面积100万平方米,企业投资主体为东旭光电,投资概算100亿元,完成时限为3年,第一年实施主要空间建设和招商宣传,第二年实施领军人才引进、技术研发与产品测试等具体项目,发展预期成为500亿规模收益的合作共建的国内知名石墨烯产业高地之一。


3.3d打印小镇


       新材料“8563框架”小镇主题为增材制造特色小镇。主要功能为国家级3d打印研发平台、3d打印产品生产基地、3d打印服务体验社区。主要项目有3d打印会客厅、3d打印工坊、3d打印健康社区等。

       3d打印小镇选址位于西咸新区,规划建设用地近2平方公里,企业投资主体为西安轴兴时代三维打印特色小镇建设公司,投资概算200亿元。完成时限为3年,第一年实施主要空间建设和招商宣传,第二年实施后续空间建设、项目投融资、标准化与专利运营等具体项目,发展预期成为200亿规模收益的国际知名、三产融合的国际知名3d打印主题乐园。

       规划中后期,西安以“智慧 ”“新材料 ”方式提升小镇发展理念,持续吸引和带动国内小镇建设企业团队,续建3-5个新材料特色小镇,实现土地集约、产出高效、绿色出行、智慧人居。大力度吸引国内外新材料研发团队、上市企业入驻,拓展众创空间功能,孵化新材料“独角兽企业”,支持体制机制创新,引导提升内涵服务,形成“小镇”产业特色模式。


后续,仁略咨询将从发展现状、政策支持、发展问题和发展方向四个方面来研究西安市9大硬科技产业之一——新能源产业。

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