第一情报 ---材料工业

全球新材料产业发展现状和趋势

供稿人:ISTIS  供稿时间:2006-8-14   关键字:新材料  现状  趋势  
发展现状
(1)产业规模急剧扩大,市场需求旺盛
 
随着信息产业、生物产业、航空航天、核技术等新兴高技术产业的发展和传统材料的高技术化,新材料产业蓬勃发展。据保守估算,现今世界上各种新材料市场规模每年已超过4000多亿美元,由新材料带动而出现的新产品和新技术则是更大的市场。新材料产业将是21世纪初叶发展最快的高新技术产业之一。以分领域为例:目前全球生物医用材料的产值超过800亿美元,预计2010年将达到4000亿美元;功能陶瓷2010年的市场总规模预计可达800亿美元。2004年全球纳米新材料市场规模达22.3亿美元,纳米级材料、工具和器件的市场预期2003-2008年间以年均增长率30.6%增长,至2008年达到287亿美元的市场。
 
(2)上下游进一步融合
 
随着高新技术的发展,新材料与基础材料产业结合日益紧密,基础材料正向新材料产业拓展,世界上很多著名的新材料企业以前都是钢铁、化工、有色金属等基础材料。伴随着元器件微型化的趋势,新材料技术与器件的一体化趋势日趋明显,新材料产业与上下游产业相互合作与融合更加紧密。这种趋势减少了材料产业化的中间环节,加快了研究成果的转化,降低了研发与市场风险,有利于提高企业竞争力。
 
(3)多学科交叉和多部门联合
 
材料科学工程与其他学科交叉的领域和规模都在不断扩大,如生物学、医学、电子学、光学等。对学科交叉的认知和有力推动,将对一个国家材料产业的超前发展有举足轻重的作用。新材料的发展跨越多个相关部门,因此,不少国家都致力于把材料发展纳入到产、学、研一体化的研发平台,以使材料开发能满足各个部门的不同要求。
 
(4)发展的驱动力由军事需求向经济需求转变
 
20世纪,国防和战争的需要、核能的利用和航空航天技术的发展是新材料发展的主要驱动力。而21世纪,卫生保健、经济持续增长以及信息处理和应用将成为新材料发展的根本动力。工业和商业的全球化更加注重材料的经济性、知识产权价值和与商业战略的关系,新材料在发展绿色工业方面也会起重要作用。未来新材料的发展将在很大程度上围绕如何提高经济竞争力和人类的生活质量展开。
发展趋势
(1)向多功能、智能化方向发展,开发与应用联系更加紧密
 
21世纪,新材料技术的突破将在很大程度上使材料产品实现智能化、多功能化、环保、复合化,以及低成本化、长寿命及按用户进行定制。这些产品会加快信息产业和生物技术的革命性进展,也能够给制造业、服务业及人们生活方式带来重要影响。新材料的开发周期正在缩短,创新性已成为新材料发展的灵魂。同时新材料的开发与应用联系更加紧密,针对特定的应用目的开发新材料可以加快研制速度,提高材料的使用性能,便于新材料迅速走向实际应用,并且可以减少材料的“性能浪费”,从而节约了资源。
 
目前各国正在研究“智能材料主动拆卸”(ADSM)的技术,以期将其运用到生产中。该技术依靠形状记忆合金(SMA)和形状记忆聚合物(SMP)的特殊性能,使得材料在加热到特定的诱发温度时,形状就会发生剧烈变化。ADSM装置与传统装置的区别在于那些把它们结合在一起的部分,比如螺丝或夹子,新式扣件将在加热到预定温度时自行脱落。
 
(2)与生态环境及资源协调发展备受重视
 
面对资源、环境和人口的巨大压力,各国都在不断加大生态环境材料及其相关领域的研究与开发力度,并从政策、资金等方面给予更大支持。材料的生态环境化是材料及其产业在资源和环境问题制约下,满足经济可承受性,实现可持续发展的必然选择。生态环境材料具备3个特征,即:性能优异并节省资源、减少污染和再生利用,目的是实现资源、材料的有机统一和优化配置,达到资源的高度综合利用,以获得最大的资源效益和环境效益。
 
(3)产品标准全球化趋势明显
 
在经济全球化日益加强的背景下,各国材料及其产品标准不一致将会导致低效并增加成本,不利于市场应用的国际化。对材料供应商和用户来说,不同的国家以相同方式测试材料特性是非常重要的,对于新材料,这种要求尤其强烈。
 
美国材料试验协会(ASTM)正考虑采取行动促成美国与中国工业标准的最终一致化。2004年8月20日二者就加强相互之间在橡胶及轮胎工业的联系签署谅解备忘录,一旦中国汽车工业采用ASTM的橡胶及轮胎工业标准,将有利于美国轮胎公司开辟中国轮胎新市场。现在,中国标准化管理部门现已使用约500个ASTM标准作为中国的国家标准。

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