2013新材料产业最具影响力事件


来源:新材料产业

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【编者按】一年一度的影响力事件评选又在年末如约而至。每年,我们都会借影响力事件的评选,与读者共同回顾产业全年的发展。本期杂志依然从新材料涉及到的下游细分领域出发,对年度产业内外部的重大事件进行梳理,通过广泛调研、专家评议、重点讨论等方式,从中评选出具有代表性的事件,同时对这些事件发生的背景及意义进行点评。

    评选出的影响力事件不仅仅发生在新材料的生产制造、销售等环节,而且还延伸到了整个产业链以及其所处的宏观环境。包括材料产业链上发生的,对材料业本身产生深刻影响的事件;材料业内部发生的,对社会产生重大影响的事件;以及对材料业发展产生重大影响的宏观环境变化及事件。《新材料产业》杂志透过年度事件的梳理及评选,记录中国新材料产业的发展历程。

    近年来,受全球经济低迷的持续影响,国内外经济进入过渡和调整期。整体经济发展放缓,使得整个2013年新材料企业的活跃程度大为降低,有不少企业甚至面临着生存的考验,这使得2013年新材料产业影响力事件显得多少有些平淡。不过,党的十八届三中全会的召开为全社会释放出了积极的改革信号。政府将回归本位,正式确立“由市场决定”的原则性地位,保护产权,保护市场。可以预计,随着改革的深入,国内经济发展将释放出更大的改革红利,同时为下一个阶段的产业发展注入新的活力。

    1.国家出台多层面政策扶持光伏产业

    2013年8月7日,欧盟委员会在布鲁塞尔发布公告,宣布针对中国输出欧洲的光伏产品“反补贴”调查仍将继续,但目前暂时不会采取临时措施。这也就意味着,在中欧双方就光伏产品达成“价格承诺”协议之后,欧盟暂时不会向中国输欧光伏产品征收“反补贴”税,很大程度上避免了“贸易战”的爆发。

    2013年8月26日,国家发展改革委出台了《关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知》(发改价格[2013]1638号),完善了光伏发电价格政策。《通知》规定,对光伏电站实行分区域的标杆上网电价政策。根据各地太阳能资源条件和建设成本,将全国分为3类资源区,分别执行每千瓦时0.9元、0.95元、1元的电价标准。对分布式光伏发电项目,实行按照发电量进行电价补贴的政策,电价补贴标准为每千瓦时0.42元。此次公布的电价标准高于市场预期,明确了光伏发电项目的投资回报,保障了业主或投资方的长期收益,国内光伏市场有望正式大规模启动。

    2.中国科学家首次发现量子反常霍尔效应

    2013年3月15日,《科学》杂志在线发文,宣布中国科学家领衔的团队首次在实验上发现量子反常霍尔效应。这一发现或将对信息技术进步产生重大影响。

    这一发现由清华大学教授、中国科学院院士薛其坤领衔,清华大学、中国科学院物理所和斯坦福大学的研究人员联合组成的团队历时4年完成。在美国物理学家霍尔1880年发现反常霍尔效应133年后,终于实现了反常霍尔效应的量子化,这一发现是相关领域的重大突破,也是世界基础研究领域的一项重要科学发现。

    由于人们有可能利用量子霍尔效应发展新一代低能耗晶体管和电子学器件,这将克服电脑的发热和能量耗散问题,从而有可能推动信息技术的进步。然而,普通量子霍尔效应的产生需要用到非常强的磁场,因此应用起来将非常昂贵和困难。但量子反常霍尔效应的好处在于不需要任何外加磁场,这项研究成果将推动新一代低能耗晶体管和电子学器件的发展,可能加速推进信息技术革命进程。

    3.我国百吨级氧化石墨(烯)/石墨烯粉体生产线投产

    11月18日,由常州第六元素材料科技股份有限公司自主研发的年产100t氧化石墨(烯)/石墨烯粉体生产线正式投产,这标志着该公司在石墨烯粉体产业化进程中实现了突破性的发展。

    常州第六元素材料科技股份有限公司自2011年成立以来,在石墨烯粉体的研发、生产工艺、生产设备及产业化应用上,都取得了骄人的成绩。据悉,常州第六元素材料科技股份有限公司自主研发的年产100t氧化石墨(烯)/石墨烯粉体生产线,是国内首条实现大规模宏量制备、全自动控制的粉体石墨烯生产线,产品稳定性、一致性、可控性达到了设计指标,所采用的生产工艺技术以及设备,全部由常州第六元素材料科技股份有限公司自行设计,拥有完全的自主知识产权。
石墨烯这种在材料界产生革命性改变的材料,在信息技术、新能源、功能复合材料乃至生物医学等领域都具有广阔的应用前景。这一年产100t氧化石墨(烯)/石墨烯粉体生产线的正式投产,标志着我国石墨烯产业进程迈出了突破性的一大步,将大幅度降低其应用成本,推动石墨烯产品的广泛应用,使我国的石墨烯产业进入一个全新的领域。

    4.MOCVD设备成功实现国产化

    2013年初,国产MO C V D设备纷纷出炉,具有自主知识产权的MO C V D设备国产化成功,意味着相关技术长期被国外垄断的局面将被打破,国内L E D自主产业生态链也将更加完善。广东省中科宏微半导体设备有限公司(以下简称“中科宏微”)研制开发的量产型MOCVD设备在国内首次实现5台实际销售成绩,截至2013年10月,中科宏微的5台设备已经陆续交付客户;2012年12月6日,上海理想能源有限公司研制开发的MOCVD设备成功下线,并与客户签订了设备应用验证合同;2012年12月12日,中晟光电设备(上海)有限公司在客户的多次考察和验证各项工艺的基础上,成功开发出大型国产MOCVD设备;2012年12月27日,广东昭信集团第2代量产型MOCVD设备通过广东省科技厅专家组鉴定,该设备比其在2010年推出的第1代设备在产出率和可靠性等方面都有显著提升;2013年1月12日,光达光电设备科技(嘉兴)有限公司宣布,其研发的生产型MOCVD设备通过了量产120lm/W的工艺能力验证,并达成多项供货意向。

    为打破国内LED产业受制于人的局面,《半导体照明科技发展“十二五”专项规划》明确提出,“十二五”期间将“实现大型MO C V D设备及关键配套材料的国产化”。为此,从2011年开始,国内多家LED设备企业开始尝试推出国产化MOCVD设备。截至2012年年中,国内已有17家企业涉足MOCVD设备的研发。

    据最新市场研究数据,随着LED照明应用的飞速发展,预计2013年国内对MOCVD设备的需求在300台左右,而在未来3 ~5年内,需求量更将激增至3 000台。

    5.第三代半导体或将引发又一次照明革命

    继硅(Si)引导的第一代半导体和砷化镓(GaAs)引导的第二代半导体后,以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AlN)为代表的第三代半导体材料闪亮登场并已逐步发展壮大。与第一、二代半导体材料相比,第三代半导体材料具有更宽的禁带宽度,高的击穿电场、高的热导率、高的电子饱和速率和更高的抗辐射能力,因而更适合制作高温、高频、抗辐射及大功率器件。此外,第三代半导体材料由于具有发光效率高、频率高等特点,因而在一些蓝、绿、紫光的发光二极管、半导体激光器等方面有着广泛的应用。从目前第三代半导体材料和器件的研究来看,较为成熟的是碳化硅Si C和G aN半导体材料,而Z n O、金刚石和AlN等宽禁带半导体材料的研究尚属起步阶段。

    2013年5月9日,美国奥巴马政府宣布成立3个新的国家制造业创新学院,分别是“数字化制造和设计创新(DMDI)”学院、“轻量制造和现代金属制造创新(LM3I)”学院及能源部领导的“清洁能源制造创新学院”。美国能源部网站显示,“清洁能源制造创新学院”将重点聚焦“宽禁带(WB G )半导体电力电子器件”技术的研究和发展,认为该技术将广泛应用于多个行业和市场,具备变革性的突破力量,将其上升到国家战略的高度,可确保美国在这一领域的优势地位。美国能源部对于宽禁带半导体的发展目标为:体积更小、速度更快、效率更高。具体包括:实现较高的功率转换及照明效率;提升在高电压及高温下的运作能力;达到更高的频率。

    同美国等国家相比,我国宽禁带半导体技术亟待突破。不过令人欣喜的是,国家层面已经在一定程度上认识到了相关技术对节能减排、信息技术和国防军工等产业的价值,不断投入科研经费,鼓励相关单位进行技术研究,以求早日实现产业化方面的突破。
随着国外产业高速发展的刺激,加上国内政策方面的支持,国内的第三代半导体产业即将突破黎明前的黑暗。在半导体照明方面,我国的GaN基LED技术研发已接近国际先进水平。通过半导体照明技术的发展和普及,以及第三代半导体功率器件的研发和应用,到2020年,中国预计可实现年节电6 000亿kWh。

    6.世界3D打印技术产业联盟在京成立

    2013年5月29日,由亚洲制造协会、中国3D打印技术产业联盟、英国增材制造联盟等单位共同主办的2013世界3D打印技术产业大会在京举行。期间,由世界3D打印行业内企业及个人共同发起并成立了世界3D打印技术产业联盟,并发布了《世界3D打印技术产业大会(北京)宣言》。

    近年来,各国均致力于3D打印产业的快速发展,但由于3D打印技术本身还需要进一步完善,还有许多技术上、商业模式上的创新需要业内深入交流和分享。产业刚刚起步,整个行业需要抱团发展,整合优势资源,共同开拓市场。同时,3D打印行业也需要业内组织的引领。因此,成立世界范围内的产业联盟组织,推动国际国内3D打印产业之间的交流与合作成为大势所趋。

    中国是从事3D打印技术较早的国家之一,已有40多家3D打印技术科研单位和企业,具有良好的技术和产业基础。据悉,中国发起成立世界3D打印技术产业联盟将致力于全球3D打印行业对话交流的机制化和常态化,联盟成立后每年将在不同发起成员间举行、举办世界3D打印技术产业大会或相关专业会议、展览、展示等活动。

    7.新一轮新能源汽车补贴政策细则正式出台

    9月17日,为加快新能源汽车产业发展,推进节能减排,促进大气污染治理,财政部、科技部、工信部、发改委4部委联合发布了《关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知》(简称《通知》)。按照《通知》中要求,国务院批准同意,2013-2015年将在全国范围内继续开展新能源汽车推广应用工作。这一政策的发布,标志着新一轮新能源汽车推广应用补贴政策正式出台。

    《通知》表明,新能源汽车推广的范围得到了扩大,符合一定条件的城市,都可以成为新能源汽车的示范城市。能够满足条件的城市,可编制新能源汽车推广应用实施方案,上报至4部委,4部委将对上报方案进行审核评估,择优确定示范城市名单。

    按照《通知》要求,中央财政将补贴资金拨付给新能源汽车生产企业,实行按季预拨,年度清算。其中,纯电续驶里程大于250k m的纯电动乘用车推广应用补助标准达6万元/辆,纯电续驶里程大于50k m的插电式混合动力(含增程式)乘用车推广应用补助标准为3.5万元/辆。

    对于补助标准,《通知》也做了具体明示,补助标准依据新能源汽车与同类传统汽车的基础差价确定,并考虑规模效应、技术进步等因素逐年退坡。2014年和2015年,纯电动乘用车、插电式混合动力(含增程式)乘用车、纯电动专用车、燃料电池汽车补助标准在2013年标准基础上分别下降10%和20%;纯电动公交车、插电式混合动力(含增程式)公交车标准维持不变。

    分析人士指出,打破地方保护主义是此次政策与以往最大的不同。本次补贴政策将采用中央财政直接补贴车企的方法,即在汽车企业销售完新能源汽车后,直接向中央财政申请财政补贴,可以使市场竞争更为透明化,很大程度上避免地方政府操控补贴、在实际补贴过程中效率低下等问题;此外,补贴政策从“大锅饭”式补贴转变为“择优”补贴,有望进一步提振目前的新能源汽车市场,从而拉动上游锂离子电池及其配套材料产业的快速发展。

    8.《新材料产业标准化工作三年行动计划》发布

    2013年7月5日,工信部发布了《新材料产业标准化工作三年行动计划》(以下简称“《计划》”)。《计划》提出到2015年,要完成200项重点标准制修订工作,立项并启动300项新材料标准研制,开展50项重点标准预研究,争取覆盖“十二五”规划提出的400个重点新材料产品,基本形成重点领域发展急需的、具有创新成果和国际水平的重要技术标准体系。

    在重点任务方面,列出了6大领域,包括:特种金属功能材料方面,重点是要“成套、成体系制定并发布稀土永磁、发光等功能材料标准”。高端金属结构材料方面,要完成核电用钢、耐蚀合金、钛合金等30项重点新材料标准制修订工作,提出40项重点标准研制计划。先进高分子材料方面,要制定发布电池隔膜等一批重点产品标准。新型无机非金属材料方面,重点研制电光陶瓷、压电陶瓷、碳化硅陶瓷等先进陶瓷,微晶玻璃、激光晶体等产品标准。高性能复合材料方面,制定完善碳纤维、玄武岩纤维等高性能纤维标准。前沿新材料方面,重点围绕纳米粉体材料、石墨烯、超导材料及原料、智能材料等产品,完成标准研制。

    另外,《计划》还提出,以高强钢筋、功能性膜材料、特种玻璃、稀有金属材料、稀土功能材料、复合材料等领域标准为枢纽,面向电子信息、高端装备等领域对新材料的需求,构建上下游联合、优势互补、良性互动的标准制修订与实施机制,提高新材料标准适用性,充分发挥标准对产业发展的支撑和引领作用。选择重点新材料领域,在部分有条件的地区,开展重点新材料标准应用示范专项工程。依托部省合作机制,积极推动地方新材料标准化工作,以新材料标准为依据,探索开展新材料产品认定达标工作。

    9.超顺排碳纳米管材料逐步实现产业化

    2013年6月18日,清华-富士康纳米科技研究中心超顺排碳纳米管阵列产业化项目正式签约入驻北京纳米科技产业园。超顺排纳米管阵列是由高质量的碳纳米管整齐排列而成的一种新型材料,这种材料可以直接制膜或者拉丝,在触摸屏、超细导线、瞬时加热器、超薄扬声器等多个领域具有极其广阔的应用空间,被业内评价为架起了一个联系纳米世界和宏观世界的桥梁,打开了一条通向碳纳米管真正应用的道路。2002年,中国科学院院士、清华大学教授范守善院士团队在世界上率先制备成功超顺排碳纳米管材料,相关成果发表在英国《自然》杂志上。经过10余年努力,该中心已获得包括中国、美国、日本、欧洲等地在内的超过1800项专利授权,贯通了碳纳米管从原创性基础研究、应用技术开发、产业化技术攻关到大规模生产应用的完整创新链。富士康集团属下的天津富纳源创科技有限公司通过产学研结合,成功实现了全球首个碳纳米管触控屏的产业化,目前已生产碳纳米管触控屏700万片,2013年内产能将达到300万片/月,成功地为华为、酷派、中兴等手机配套。

    据介绍,天津富纳源创科技有限公司采用碳纳米管导电膜生产触控屏幕,与传统氧化铟锡膜(I T O)比较,有4大优势:一是原材料是碳,不用稀有金属铟,材料成本低;二是可挠曲、高抗弯折、耐敲击与刮擦性;三是具导电异向性,可设计新原理触控屏幕,避免其他厂商专利诉讼;四是生产工艺简单、耗能低、污染低,满足节能环保的要求。
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