为了深入实施创新驱动发展战略,加快形成新质生产力,助力新材料、新配方、新技术、新装备等在航空、航天、兵器、船舶等产业中的推广应用,提升产业智能化水平,推动特种材料及相关配套产业的快速发展,促进特种化工新材料、新配方、新技术及智能制造等领域的交流与合作。中国化工学会特种化工专业委员会将于2025年10月31日——11月2日(10月31日报到)在山东省济南市召开“聚势向新·材领未来——2025先进材料与特种化工新质生产力发展论坛暨第三届特种材料与智能制造发展论坛”。
会议主题
聚势向新·材领未来
以下内容为GPT视角对聚势向新·材领未来——先进材料与特种化工新质生产力发展论坛暨第三届特种材料与智能制造发展论坛相关领域的研究解读,仅供参考:
先进材料与特种化工研究现状
一、全球研究格局与区域分化
全球先进材料与特种化工研究呈现“三级梯队”竞争格局:
第一梯队(美欧日主导):美国、欧盟、日本凭借技术壁垒与专利布局占据高端市场主导地位。美国在高性能分离膜、工程塑料、储能材料等领域全面领先;西欧在高性能膜材料、特种橡胶领域优势突出;日本在电子化学品、碳纤维领域占据全球制高点。
第二梯队(中国、韩国等):中国在部分细分领域实现“并跑”甚至“领跑”。例如,光刻胶国产化率突破40%,彤程新材市占率达22%;T800级碳纤维国产化率超70%,中简科技良品率提升至92%;生物基材料(如聚乳酸PLA)产能扩增3倍,成本下降23%,在包装、纺织等领域加速替代传统塑料。
第三梯队(新兴经济体):巴西、印度、南非等国家通过承接产业转移加速追赶,但技术积累与市场占有率仍较低。
二、中国研究进展与区域特色
中国先进材料与特种化工研究取得显著突破,形成三大产业集群:
长三角:聚焦高端聚烯烃、特种工程塑料等“卡脖子”材料。例如,东岳集团氢燃料电池质子交换膜市占率突破50%,打破国外垄断;蓝思科技在折叠屏盖板材料领域实现技术突破,产品良率提升至95%。
珠三角:依托电子信息产业优势,推动电子特气、光刻胶等材料的本地化率提升至80%。例如,彤程新材在光刻胶领域实现28nm制程突破,市占率达22%。
京津冀:在氢能储运材料、智能响应材料等领域布局前沿技术。例如,蓝晓科技在盐湖提锂领域的市占率超40%,通过“材料+设备+工艺”一体化模式构建技术壁垒。
三、关键技术突破与前沿方向
材料基因工程:人工智能技术深度渗透研发环节,大幅缩短新材料研发周期。例如,巴斯夫通过高性能超级计算机构建的AI模拟平台,将聚合物结构筛选周期从一年压缩至数天;万华化学利用AI算法从14000种催化剂方案中精准筛选出4种候选对象,使生物基聚氨酯成本较石油基产品降低12%,碳排放减少40%。
生物基材料:可再生资源基材料的研发和应用逐渐成熟,为传统石化基材料提供有力替代。例如,阿科玛以蓖麻油为原料生产生物基尼龙11,应用于运动鞋领域,实现“不与粮争地”的可持续发展。
纳米材料:纳米材料的制备和应用技术不断进步,为化工新材料行业带来新的发展机遇。例如,纳米复合材料、纳米涂层等在提升材料强度、耐磨性及抗腐蚀性方面发挥关键作用。
智能材料:自修复材料、形状记忆材料等智能材料凭借其独特的功能特性,正在改变传统材料的认知和应用边界。
四、市场需求与产业化进程
下游应用场景爆发:新能源汽车、5G通信、生物医疗等领域对高性能、轻量化、环保型新材料的需求持续上升。例如,新能源汽车产业对轻量化材料的需求催生碳纤维复合材料在风电领域的应用增长52%;5G通信对高频基板材料的需求推动生益科技等企业在特种树脂领域的技术突破。
国产化替代加速:高端聚烯烃、工程塑料、电子化学品等领域国产化率显著提升。预计到2030年,半导体材料国产化率将提升至50%,高端聚烯烃自给率突破85%。
绿色化转型深化:“双碳”目标推动行业向绿色化转型。例如,二氧化碳制聚碳酸酯技术实现商业化,碳排放降低65%;再生聚酯、废塑料化学回收技术渗透率提升至25%,推动全生命周期碳足迹降低30%。
五、研究挑战与未来趋势
技术瓶颈:高端电子化学品、高性能碳纤维等领域核心专利被国外企业垄断,技术迭代周期长、投入大。例如,茂金属聚乙烯对外依存度超过90%,高端电子化学品领域长期依赖进口。
资源短缺:原油、天然气、关键矿产等传统原材料的供应格局逐步优化,但生物基原材料的规模化应用仍面临成本与效率挑战。
市场竞争:跨国公司独资布局国内高端市场的节奏加快,国内企业在高端材料领域面临更大的竞争压力。同时,大宗通用产品的市场竞争更加激烈,市场竞争已经由单一产品竞争向全产业链一体化竞争转变。
未来趋势:
高端化与差异化:特种工程塑料、高性能纤维等材料向更高强度、更耐高温方向升级,例如聚酰亚胺(PI)薄膜厚度向微米级突破,满足5G通信需求。
跨界融合加速:材料与电子信息、生物医药等领域深度融合,例如可降解支架用聚乳酸材料、柔性显示用透明聚酰亚胺等跨界产品涌现。
智能化与数字化:AI技术深度渗透至材料研发、生产、应用全链条,推动材料设计从“试错法”向“计算驱动”转变,高通量实验效率提升200倍。
全球化布局深化:国内企业通过海外建厂、并购等方式完善全球供应链,例如国瓷材料通过并购海外企业,MLCC介质粉体全球市占率达25%;宁德时代在欧洲建设电池材料基地,切入国际供应链。
先进材料与特种化工研究可以应用在哪些行业或产业领域
一、电子信息产业
半导体与芯片制造
应用材料:高纯度电子气体(如硅烷、氯气)、光刻胶、特种树脂、抛光液等。
作用:光刻胶是芯片制造中光刻工艺的关键材料,直接决定芯片制程精度;高纯度电子气体用于刻蚀、沉积等环节,影响芯片良率。
案例:彤程新材实现28nm光刻胶国产化,打破国外垄断;南大光电研发的ArF光刻胶已进入中试阶段。
显示技术
应用材料:柔性基板材料(如聚酰亚胺PI)、透明导电膜、量子点材料等。
作用:柔性PI薄膜使折叠屏手机、可穿戴设备成为可能;量子点材料提升显示色域和能效。
案例:东旭光电的柔性PI薄膜已应用于华为、三星等旗舰机型。
5G通信
应用材料:高频基板材料(如LCP树脂)、电磁屏蔽材料、低损耗光纤等。
作用:LCP树脂用于5G天线,降低信号损耗;电磁屏蔽材料减少设备间干扰。
案例:生益科技的高频覆铜板市占率全球前三,服务于华为、中兴等企业。
二、新能源产业
锂电池与储能
应用材料:正极材料(如NCM、LFP)、负极材料(硅碳复合)、隔膜(陶瓷涂层)、电解液(新型锂盐)等。
作用:高镍三元材料提升能量密度;硅碳负极突破容量瓶颈;陶瓷涂层隔膜增强安全性。
案例:宁德时代通过材料创新将电池能量密度提升至300Wh/kg以上;贝特瑞的硅碳负极已量产。
氢能
应用材料:质子交换膜(PEM)、储氢合金、催化剂等。
作用:PEM是氢燃料电池的核心部件,决定发电效率;储氢合金实现安全、高效储氢。
案例:东岳集团的PEM膜市占率超50%,服务于丰田、现代等车企。
光伏
应用材料:PERC电池用银浆、钙钛矿电池材料、光伏胶膜等。
作用:低温银浆降低生产成本;钙钛矿材料提升转换效率;光伏胶膜增强组件耐候性。
案例:帝科股份的低温银浆已替代进口,市占率达30%。
三、航空航天与国防
高温合金与复合材料
应用材料:镍基高温合金、碳纤维复合材料、陶瓷基复合材料等。
作用:高温合金用于发动机涡轮叶片,承受极端温度;碳纤维复合材料减轻机身重量,提升燃油效率。
案例:中简科技T800级碳纤维良品率达92%,已用于C919大飞机。
特种涂料与隐身材料
应用材料:雷达吸波材料、红外隐身涂料、耐高温防腐涂料等。
作用:隐身材料降低军事装备被探测概率;耐高温涂料保护发动机部件。
案例:光启技术的超材料隐身斗篷已装备歼-20等战机。
四、生物医疗产业
生物医用材料
应用材料:可降解支架用聚乳酸(PLA)、人工关节用钛合金、药物控释载体等。
作用:PLA支架在体内逐步降解,避免二次手术;钛合金关节与人体相容性好。
案例:乐普医疗的生物可吸收支架已获批上市。
医用包装与器械
应用材料:医用级聚丙烯(PP)、环氧乙烷灭菌包装、硅胶导管等。
作用:医用PP用于注射器、输液袋;硅胶导管柔软无毒,适用于长期植入。
案例:金发科技的医用PP通过FDA认证,市占率国内第一。
五、汽车与交通领域
轻量化材料
应用材料:碳纤维复合材料、铝合金、高强度钢等。
作用:碳纤维车身减重40%,提升续航;铝合金轮毂降低能耗。
案例:特斯拉Model S采用碳纤维后盖,减重15%。
新能源电池材料
应用材料:固态电解质、硅基负极、富锂锰基正极等。
作用:固态电池提升安全性;硅基负极容量是石墨的10倍。
案例:卫蓝新能源的固态电池已装车蔚来ET7。
六、环保与资源循环
水处理材料
应用材料:反渗透膜、离子交换树脂、吸附材料等。
作用:反渗透膜实现海水淡化;吸附材料处理重金属污染。
案例:碧水源的PVDF超滤膜市占率国内第一。
废塑料化学回收
应用材料:裂解催化剂、再生聚酯、生物降解塑料等。
作用:将废塑料转化为燃料或新塑料,实现循环经济。
案例:科思创的聚碳酸酯回收技术使碳排放降低50%。
七、建筑与基础设施
高性能混凝土
应用材料:超细矿粉、纤维增强材料、自修复混凝土等。
作用:超细矿粉提升混凝土强度;自修复材料自动修复裂缝。
案例:中交集团的UHPC(超高性能混凝土)已用于港珠澳大桥。
智能建筑材料
应用材料:相变储能材料、光致变色玻璃、压电传感器等。
作用:相变材料调节室内温度;光致变色玻璃自动调节透光率。
案例:圣戈班的智能玻璃已应用于上海中心大厦。
八、未来产业与前沿领域
量子计算
应用材料:低温超导材料、单晶硅基片、量子点等。
作用:超导材料用于量子比特冷却;量子点作为量子光源。
案例:本源量子的超导量子芯片采用国产材料。
人工智能硬件
应用材料:高导热硅脂、电磁屏蔽膜、柔性电路板等。
作用:高导热硅脂解决芯片散热问题;电磁屏蔽膜减少信号干扰。
案例:中石科技的导热材料已用于英伟达GPU散热。
先进材料与特种化工领域有哪些知名研究机构或企业品牌
一、知名研究机构
橡树岭国家实验室(ORNL,美国)
研究方向:纳米与生物材料、无机非金属材料、新型金属材料、中子科学、能源、高性能计算等。
地位:美国能源部所属最大的科学和能源研究实验室,在材料设计、能源存储等领域具有全球影响力。
阿贡国家实验室(美国)
研究方向:科学与工程研究,涵盖能源、材料、环境等领域。
地位:美国最老和最大的科学与工程研究实验室之一,与橡树岭国家实验室同属美国国家能源部。
麻省理工大学(MIT,美国)
研究方向:新材料六大类,生物材料研究达世界顶尖水平。
地位:全球涉足新材料研究的主力之一,拥有44个研究中心/研究室。
中科院金属所(中国)
研究方向:新型金属材料,包括沈阳材料科学国家(联合)实验室、金属腐蚀与防护国家重点实验室等。
地位:国内新材料研究领域的领军机构,全面覆盖金属材料各方向。
中科院长春应化所(中国)
研究方向:高分子化学与物理、无机化学、分析化学等。
地位:交流LED项目已实现产业化,学科方向集中于化学与材料领域。
剑桥大学材料及冶金系(英国)
研究方向:材料科学基础研究与应用开发。
地位:国际上最著名的材料系之一,卡文迪什实验室在材料学科发展中有关键性基础研究。
马普学会(德国)
研究方向:无机非金属材料、陶瓷材料、非晶态固体材料等。
地位:国际规模最大、威望最高的政府资助自治科学组织,孕育32位诺贝尔奖得主。
洛阳特种材料研究院(中国)
研究方向:特种镁/铝/钛合金材料、特种纤维复合材料、特种装备研发等。
地位:依托上海交通大学资源,推进高性能特种材料在特种装备上的应用。
长三角先进材料研究院(中国)
研究方向:材料分析表征、材料大数据、仪器设备开发等。
地位:由江苏省政府联合中科院等机构建设,构建产业技术创新体系。
中国工程物理研究院化工材料研究所(中国)
研究方向:含能材料、火工品、高分子材料、安全弹药等。
地位:集应用基础研究、设计开发、型号研制和生产试验于一体的综合性研究所。
二、知名企业品牌
巴斯夫(BASF SE,德国)
业务领域:高性能聚合物、功能化学品、特种材料。
地位:全球最大的化工企业和精细化学品制造商,在抗氧剂、TPU、PA66等领域居世界第一。
3M(美国)
业务领域:功能材料、复合材料、粘接、涂层等。
地位:在材料创新方向具备综合实力,产品广泛应用于电子、汽车、医疗等领域。
陶氏化学(Dow/DowDuPont,美国)
业务领域:性能材料、功能化学品。
地位:全球最大的乙烯、聚苯乙烯生产商,在聚氨酯、聚丙烯等领域居领先地位。
阿科玛(Arkema,法国)
业务领域:高性能材料、氟聚合物、涂料解决方案、胶粘剂等。
地位:在航空航天、建筑、汽车漆面等领域有重要市场地位。
科思创(Covestro,德国)
业务领域:聚氨酯材料、聚碳酸酯材料、涂料、粘合剂和密封剂。
地位:全球领先的聚合物材料公司,产品应用于家具、汽车座椅、电子设备外壳等。
万华化学(中国)
业务领域:聚氨酯、石化、精细化学品。
地位:全球最大的MDI生产商之一,业务涵盖五大产业集群。
恒力石化(中国)
业务领域:炼化、化工新材料全产业链。
地位:全球单体规模最大的PTA工厂,2023年营收达2347.91亿元。
索尔维(Solvay,比利时)
业务领域:特种化学品、高性能聚合物、先进化工材料。
地位:在航空航天、汽车制造、电子设备制造等领域提供可持续化学解决方案。
帝斯曼(DSM,荷兰)
业务领域:营养产品、高性能材料(工程塑料、复合材料)。
地位:以科技创新为驱动,为汽车、电子等领域提供环保材料解决方案。
赢创工业(德国)
业务领域:涂料、胶粘剂、复合材料、营养与护理产品。
地位:在汽车、建筑、电子、能源等领域提供高性能材料,注重可持续发展。
先进材料与特种化工领域有哪些招聘岗位或就业机会
一、核心招聘岗位类型
研发类岗位
材料研发工程师:负责新能源材料(如锂电池、光伏材料)、半导体材料(如晶圆、光刻胶)、特种复合材料(如航空航天用高温合金、碳纤维)的研发。
薪资范围:15-40K/月(硕士学历为主,部分岗位面议)。
技能要求:材料设计、分子动力学模拟、实验优化能力,部分岗位需掌握Python、TensorFlow等AI工具。
工艺工程师:优化材料加工工艺,提升生产效率与产品质量。
薪资范围:10-25K/月(本科及以上,3-5年经验)。
高级力学仿真工程师(复合材料方向):通过数字孪生技术模拟材料性能。
薪资范围:15-35K/月(硕士学历,1年以上经验)。
生产与管理类岗位
生产工程师/主管:协调生产流程,管理资源配置。
薪资范围:10-18K/月(本科学历,3-5年经验)。
工程副总(化工环保工程):统筹化工环保项目,年薪可达30-50万(5年以上经验,本科及以上)。
销售与市场类岗位
销售工程师(化工材料/阻燃剂方向):推广特种化工产品,拓展客户。
薪资范围:6-12K/月(经验不限,大专学历)。
材料采购工程师:负责隔膜材料等特种化工产品的供应链管理。
薪资范围:15-25K/月(2年以上经验,本科及以上)。
跨领域复合型岗位
智能工厂规划师:设计全自动化生产线,实现“黑灯工厂”转型。
薪资范围:20-50万/年(需掌握工业互联网、大数据分析技能)。
工业软件工程师:开发智能监控平台,提升设备能效。
薪资范围:15-30K/月(硕士学历,3年以上经验)。
二、行业分布与需求热点
新能源领域
岗位需求:锂电池材料研发、氢燃料电池技术、光伏材料优化。
企业代表:宁德时代、比亚迪、宇新股份。
薪资优势:研发岗年薪15-40万,起薪突破20万/年。
半导体领域
岗位需求:晶圆制造、光刻胶研发、封装材料设计。
企业代表:中芯国际、长江电力。
技术壁垒:需突破“卡脖子”技术,招聘规模翻倍。
航空航天与国防军工
岗位需求:高温合金、碳纤维复合材料、隐身材料开发。
企业代表:中国航空工业集团、中国航天科工集团。
增长趋势:岗位需求年均增长15%,技术壁垒高。
智能制造与工业互联网
岗位需求:机器人集成应用、智能传感器开发、增材制造(3D打印)。
企业代表:合图智造、大族激光。
薪资亮点:硕士起薪25万+,晋升空间大。
三、企业需求与招聘趋势
国企招聘重点
领域:先进金属材料、复合材料、聚合物材料、表面涂层。
企业:中国航空工业集团、中国航天科工集团、中国船舶重工集团。
要求:硕士学历,3-5年经验,侧重科研创新能力。
民企招聘亮点
领域:高性能聚合物、环保材料、智能家居产品。
企业:海尔集团、长江电力、中材国际。
优势:薪资灵活,如海尔集团提供耐磨材料、绝缘材料研发岗,年薪面议。
外企招聘方向
领域:光学材料、电子材料、医疗材料、汽车材料。
企业:3M公司、杜邦公司。
要求:跨学科背景,如3M公司需同时掌握材料科学与电子工程技能。
四、职业发展建议
抓住“黄金赛道”
新能源材料与储能技术:锂电池回收、固态电池、钠离子电池领域研发投入年增30%。
半导体材料国产化:光刻胶、大尺寸硅片、刻蚀机等细分赛道招聘规模翻倍。
提升跨学科能力
掌握“材料+AI+工程”复合技能,如结合材料基因工程与机器学习优化工艺。
具备Python、TensorFlow等工具使用能力,成为“AI for Materials”跨界人才。
关注政策与投资动向
国家将“先进材料”和“智能制造”列为“制造强国”战略支柱产业,2024年新增专项投资超5000亿元,带动全产业链人才缺口超百万。




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