辽宁省无机非金属新材料产业发展思考

2022-02-19 05:26初小葵顾畔刘海馨
佛山陶瓷 2022年1期
关键词:发展建议辽宁

初小葵 顾畔 刘海馨

摘 要:新材料是新近发展或正在发展的具有优异性能的结构材料和有特殊性质的功能材料。辽宁是全国重要原材料基地,发展无机非金属新材料是当务之急,本文分析了辽宁无机非金属新材料产业现状及存在的问题,并提出相应的对策建议。

关键词: 辽宁;无机非金属新材料产业;发展建议

1 前 言

在当前新一轮产业升级和科技革命大背景下,新材料产业必将成为未来技术产业发展的基石和先导,对全球经济、科技、环境等各领域发展产生深刻的影响。无机非金属材料是重要的基础原材料工业之一,历经多年发展,取得了长足的进步,成就辉煌。但在当前,传统的无机非金属材料产业如玻璃、陶瓷、水泥行业,已经产能严重过剩,去产能、补短板、绿色发展是结构调整和转型升级的行业主旋律[1]。新材料的创新发展将是带动产业提升的新动力。

2 国内无机非金属新材料领域产业发展总体情况

新材料是支撑战略性新兴产业和重大工程不可或缺的物质基础。总体上看,我国无机非金属新材料经过多年的发展取得了巨大进步,一批关键基础材料的核心技术取得突破,材料自给水平逐步提高,显著提高了我国在相关领域的核心竞争力。产业规模日益扩大,区域发展逐渐形成,为国民经济发展和国防工业建设提供了有力支撑。

例如,低环境负荷型水泥产业化关键技术的突破,推动了产业结构优化[2]。

达到国际先进水平的泰山玻纤年产16万吨高性能玻璃纤维智能制造项目建成投产;中复神鹰千吨级高强碳纤维投产,部分指标超过国外T800水平[3]。

大直径硅材料在缺陷、几何参数、颗粒、杂质控制技术等方面不断完善,300mm硅材料可满足45nm技術节点的集成电路要求,此外还研制了无位错450mm硅单晶材料。人工晶体材料经过多年的发展,偏硼酸钡(BBO)和三硼酸锂(LBO)等紫外非线性光学晶体研究居国际领先水平并实现了商品化,氟代硼铍酸钾(KBBF)是国际上唯一可实用的深紫外非线性光学晶体,并在我国首先成功装备先进的科学仪器,Nd:YAG、Nd:GGG和Nd:YVO4等激光晶体主要技术指标达到国际先进水平,实现了千瓦级全固态激光输出[4]。

区域发展情况,如先进陶瓷产业,山东,江苏,广东三省的结构陶瓷集中度比较高,在产品和技术方面最具竞争力。广东是功能陶瓷与精密结构陶瓷的强省。山东是氧化铝、碳化硅等结构陶瓷生产大省。江苏在化工用结构陶瓷部件、尾气净化用蜂窝陶瓷、防弹陶瓷、环保陶瓷等领域具有优势,是精密陶瓷环保陶瓷生产大省。

3 辽宁省无机非金属新材料领域产业发展现状

辽宁是全国重要原材料基地,产业基础雄厚,“十四五”期间,牢固树立“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念,围绕改造升级“老字号”、深度开发“原字号”、培育壮大“新字号”三篇大文章,推动创新发展,全面落实创新驱动发展战略,围绕全省基础原材料产业转型升级和新材料战略性新兴产业的培育,将发展新材料作为建设国家新型原材料基地的突破口,提高新材料在原材料工业中的占比。以市场为导向,以创新为引领,大力发展新材料产业。

辽宁无机非金属新材料研发和应用始于国防科技工业领域,经过不断发展,在国民经济和国防军工各领域的应用不断扩大,具备了一定的产业基础,初步形成了包括研发、设计、生产和应用门类较为齐全的产业体系。产品覆盖功能陶瓷、特种玻璃、半导体芯片、复合材料、玄武岩纤维及制品、玻璃纤维及制品等。

鞍山、营口等地区依托菱镁资源优势,发展高技术镁质耐火材料、镁质建筑材料和镁质化工材料,丹东依托当地硼资源,研究开发具有国内领先水平的碳化硼、氮化硼产品,朝阳、阜新依托膨润土资源,发展无机凝胶等高技术含量的膨润土产品。

本溪地区依托石英砂资源优势,大力发展Low-E玻璃、超薄超白玻璃、汽车玻璃等玻璃深加工产品。氧化锆齿科材料及光通讯用氧化锆陶瓷套管。

锦州地区重点发展半导体用石英元器件;光伏产业用石英原辅材料;光电通讯用石英新材料;光学行业用石英精密材料;特种领域应用、国防、航空航天用高品质人工晶体新材料及特种石英玻璃;高纯合成石英材料。

大连重点发展结构陶瓷、功能陶瓷和高端玻璃。生产高Q值射频微波多层片式瓷介电容器;通用型多层瓷介电容器;单层瓷介电容器;氮化硅陶瓷轴承球;氮化硅陶瓷阀芯;氮化硅陶瓷基板及氮化硅陶瓷结构件制品。

朝阳地区重点发展砷化镓、锗、磷化铟、锑化镓、磷化铟、磷化镓、锑化铟等半导体专用材料生产,发展高纯镓、高纯锗等相关超纯元素生产,形成以上述国家战略性新兴产业重点产品及上下游配套产品为主的产业链。

4 辽宁省无机非金属新材料产业存在的问题

虽然在无机非金属新材料产业发展上取得了很多成就,但与发达地区相比,仍有较大差距。

4.1产业发展亟待升级

与产业基础较好的发达省份相比,产业规模差距明显,难以起到替代和带动原材料工业结构调整的作用。

4.2自主创新能力有待提高

在创新能力方面,自主创新能力较弱,新产品开发速度滞后于产业发展的需求。企业作为创新主体参与创新研发少、跟踪仿制多。

4.3政策保障机制不适应要求

一些改革措施和政策法规相对滞后,不适应省内新旧动能转换、结构升级的要求,需要加强宏观政策引导和统筹规划,进一步营造有利于战略性新兴产业发展环境,促进战略性新兴产业持续健康发展,使其成为经济发展的主动力。

4.4成果转化少,技术支撑需要加强

科研成果在外地转化居多,本地实现工程化、产业化项目少;新材料技术含量高、研发周期长,研发、生产和推广应用需要投入大量资金,蕴含巨大风险,企业投资意愿不强。

5 发展建议

“十四五”期间,深入实施创新驱动发展战略,面向科技前沿、面向国家重大需求,优化布局,加快推动省内无机非金属材料产业高质量发展,推进产业基础高级化、产业链现代化。实施以下游市场应用为导向,提升资源整合和集约利用,加快由低端原材料向先进材料产业转型升级。建设一批新平台,在重点领域关键核心技术取得突破,一批重大科技成果在辽宁落地转化,产业向高端化、智能化、绿色化、服务化转型升级,打造核心竞争力。

5.1培育做强骨干企业,提质增效

发挥企业技术创新主体作用,推动创新要素向企业集聚,支持企业提高技术能力,围绕省内亟需突破的关键核心技术、共性技术,适应辽宁产业需求,优化配置优势资源,努力攻克一批关键核心技术,加快形成若干战略性技术和创新产品。

在先进陶瓷材料领域,支持省内一批先进陶瓷生产企业做大做强。重点发展碳化硅材料;电子陶瓷材料;氧化锆、氧化铝陶瓷结构件;氮化硅陶瓷基板;陶瓷滤波器;氮化硅结构陶瓷;高氮复合陶瓷、氮化铝及硅酸铝陶瓷材料及其制品;氮化硼陶瓷等陶瓷材料;巩固在齿科用氧化锆瓷块材料,和技工端数字口腔设备、材料和服务提供商国内优势地位,扩大国际市场份额,做好强链。

在先进玻璃及玻璃纤维领域,大力发展低辐射(Low-E)玻璃、真空节能玻璃,TCO导电玻璃,开展抗菌玻璃、自洁隔热节能玻璃、纳米复合功能玻璃生产。拓展市场,形成产业规模和竞争优势,提高市场份额。

在先进半导体材料领域,发展刻蚀用单晶硅材料,8英寸半导体级硅单晶抛光片,填补国内空白,使产品达到国际先进水平,深耕刻蝕用硅材料领域,稳固行业领先地位,逐步完成半导体产业链全覆盖。

5.2加强军民融合,加快补短板

利用省内军工材料产业基础好的优势,支持“军转民”“民参军”,推动本省与央企、军工企业交流合作,促进军工技术落地转化,鼓励省内企业开辟军品市场,促进军民融合产业提升。

整合资源,联合科研院所、高校及企业,协同创新,科研攻关,解决制约国防装备发展的“卡脖子”短板,提升产业链现代化。重点发展军民共用陶瓷新材料,促进新材料产业军民融合发展。

5.3加强创新能力,培育新材料产业主体

构建一批各具特色、优势互补、结构合理的战略性新兴产业增长引擎,聚焦新材料产业部署一批创新链,促进高新技术企业和技术型中小企业大幅增加,科技进步贡献显著提高,支持创新型中小微企业成长为创新重要发源地。

在先进陶瓷材料、先进玻璃及玻璃纤维、先进半导体材料,先进碳材料、新型能源材料、高性能纤维等领域:整合市场资源,加强产业链上下游企业和高校及科研院所之间的合作,通过加大行业内合作、自主研发团队建设、外聘技术顾问等方式,提高企业创新能力,推动新材料发展。

5.4汇聚创新资源,建设高水平技术创新平台

以推动产业创新驱动为目标,鼓励企业牵头组建创新联合体,构建产学研用市场化利益联结机制,加强共性技术平台建设,加大科研成果转化力度,推动产业链上中下游、大中小企业融通创新。利用辽宁省新材料产业联盟,构建辽宁新材料产业创新发展的协同机制,搭建新材料产业多领域、多层级沟通融合的服务平台。

5.5推动产学研用国际合作,提高国际化水平

主动融入全球创新网络,在开放合作中提升自身科技创新能力。支持省内高校、科研院所、企业主动参与国际竞争与合作,鼓励国外企业、高等院校和科研机构在我省设立新材料研究院,打造产业国际合作平台。

6 结论

发展新材料作为实现原材料工业高质量发展的重要抓手,大力发展先进无机非金属新材料,提高新材料在原材料工业的比重,成为原材料工业发展的新动能。持续推进创新驱动和绿色发展两大战略,加快推动省内无机非金属材料产业高质量发展,推进产业基础高级化、产业链现代化。为建设和实现东北老工业基地振兴贡献力量。

参考文献:

[1]乔龙德.拓展发展路径 创新发展格局 将建材新兴产业推进高质量发展的新时代 ——在建材新兴产业发展推进大会上的报告[J].中国建材,2018,(10):19-26.

[2]谢曼,干勇,王慧.面向2035的新材料强国战略研究[J].中国工程科学,2020,22(5):1-9.

[3] 胡英.我国新材料发展现状、问题及对策建议[J].经济师,2019,(9):44,46.

[4]屠海令,李腾飞,马飞.我国关键基础材料发展现状及展望[J].中国工程科学,2017,19(3):125-135.

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