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前沿新材料行业概述

前沿新材料乃是那些具备卓越性能及特殊功能，对前沿技术以及未来科学与技术发生深远影响并带领其向前推进的物质。这些材料拥有战略性、前瞻性以及革命性的特点，同时还表现出强大的产业推动力与高附加值的技术特性。它们将可能广泛运用于引领现代人们生活的信息技术，航空航天设备，高端医疗设备等诸多领域。

前沿新材料在进阶高端制造业以及提升国防装备品质方面都起着至关重要的作用。因此，新材料产业的研究开发和产业化具有极其重大的现实意义。目前而言，我们国家的前沿新材料产业化已成为重点关注的发展方向，其中二维半导体材料、超导体材料、超材料、单壁或双壁碳纳米管、高熵合金、负膨胀合金材料、钙钛矿材料以及高性能气凝胶隔热材料等都是其发展的关键领域。

图表：前沿材料产业化重点发展指导目录（部分）

资料来源：智研瞻产业研究院整理

前沿新材料行业政策

在过去的数年间，尖端新材料领域得到了各级地方政府机构以及国家产业政策体系的大力关注，并被重点给予了扶持。为此，党中央和国务院已经多次发布战略性的政策文件，以鼓舞和引导尖端新材料行业的研发创新和市场拓展。例如，《重点新材料首批次应用示范指导目录（2021年版）》及《前沿材料产业化重点发展指导目录（第一批）》和《推动未来产业创新发展的实施意见》等重要法规就是其中的代表之作。这些法规的垂范效应使得前沿新材料领域在市场上拥有明晰且广阔的前景，同时也为广大企业创造出一个环境优良、利于持续经营发展的生产作业空间。

图表：前沿材料产业政策

资料来源：智研瞻产业研究院整理

前沿新材料行业发展现状

前沿科技新材料乃是影响高端制造业与国防设施设备水准的显著要素。近年来，我国政府陆续颁布一系列政策，以促进前沿科技新材料产业的高效发展。例如，在2023年8月份，工业和信息化部与国有资产监督管理委员会共同发布了《前沿材料产业化重点发展指导目录（第一批）》文件，旨在激发和引导超材料、量子点材料等具备工程化产业化起点，且极具潜力率先实现大批量工业化的新兴材料之创新进步与产业化发展。

就具体细分市场而言，石墨烯凭借其机械强度高、导电性能卓越及耐化学腐蚀性优良等特质，得到了在能源、航空宇宙、医疗器械等多个领域的广泛应用。随着我国对于高新技术产业扶持力度的日益增加，加之各家企业科研开发实力的持续提升，石墨烯在各种应用领域中的深度也在不断延伸拓展，相应的市场规模亦在持续增长壮大。

超导材料系指那种在特定低温环境下呈现出电阻完全消失，同时排斥外界磁场的物理特性的材料，在此基础上，超导材料的潜在应用范围广泛，涵盖了磁共振成像、国防军事、电子信息等领域。依据超导材料临界温度的差异，可以将其划分为低温超导材料和高温超导材料两大类。当前，低温超导材料的生产技术已经相当成熟，因此在市场需求助推之下，产业化进程正在稳步加速，占据了超导材料市场的总体比例超过95%。然而，相较于低温超导材料，高温超导材料由于其制造成本昂贵、技术难度极高的特性，多数仍停留在研究开发阶段。

欧美诸国与东瀛之地这些发达国家在前沿新材料领域起步甚早且发展历史悠久，并且在科技研究和产品开发上投入了大量资源，这也使其在创新能力、产业基础设施建设等多个领域拥有着强大的竞争力，进而在国际市场中占据了更为显耀的位置。然而相对于这些发达国家来说，我国前沿新材料领域的发展就显得相对滞后，尽管近些年在政策扶持和市场需求的强力拉动下得到了迅猛的发展，在某些专业领域也已经取得了一定程度的进展，但是鉴于技术落后、相关经验匮乏等客观因素的影响，在一些核心技术和高端设备方面还存在对外依存度过高的状况，因此本土企业仍然拥有巨大的发展潜力尚待挖掘。

展望未来，随着智能化生产技术的日渐成熟，各家企业在创新能力上面持续提升，以及市场对优质材料需求量的日益增长，相信我国前沿新材料生产技术与国际领先水平之间的差距将会逐步得到缩小。目前活跃在国内前沿新材料行业中的知名企业包括中国铝业股份有限公司（简称“中铝”）、华为技术有限公司以及亚联高科股份有限公司等多家知名企业。

前沿新材料行业市场规模

统计数据显示，2018年中国前沿新材料行业市场规模3.81万亿元，2023年中国前沿新材料行业市场规模7.78万亿元。2018-2023年中国前沿新材料行业市场规模如下：

图表：2018-2023年中国前沿新材料行业市场规模

数据来源：智研瞻产业研究院整理

前沿新材料行业产业链

在新材料产业链的上游环节，涵盖了诸如钢铁材料、有色金属材料、化工材料以及建筑材料乃至纺织材料等多种领域；而在下游发展阶段，新材料则进一步被细化为先进关键战略材料、基础材料与前沿新材料三大类别。这些创新材料的实际应用范围广泛，涉及诸多行业领域，如电子信息科技、新能源汽车产业、节能环保行业、家用电器制造业、医疗器械行业、航空航天技术、纺织机械设备制造业、建筑化工行业等多个相关产业。

图表：前沿新材料行业产业链

资料来源：智研瞻产业研究院整理

前沿新材料行业发展意义

前沿新材料作为具备卓越性能及独特功能的创新型材料，对培育战略性新兴产业，引导未来科技进步的有着至关重要的作用。它们肩负着战略责任，指引方向，并且具有颠覆性特质，同时还具有强大的产业驱动效应和极高的附加价值，有望在新一代信息技术、航空航天设备、高端医疗器械等诸多领域得到大规模应用。

致力于推动前沿新材料产业的发展，意义非凡，这既是提升高端制造业与国防装备水平的关键要素，也是抢占市场先机的必然选择。因为绝大多数前沿新材料仍处在研发或产业化起步阶段，然而一旦实现了规模化应用，所带来的可能将是颠覆性的影响，进而引发全新的产业模式，成为拉动经济增长的新引擎。

为了牢牢把握住前沿新材料的发展良机，我们需要不断强化其基础理论和应用技术的研究，努力提高其规模化生产能力以及高端层次的应用技术水平；站在更高的视角，以更加广阔的视野来考虑构建前沿新材料科学技术协同创新体系。我们要力争攻克一些产业化应用技术难题，加强新材料的前瞻性规划布局，从而造就一大批具有广泛影响力和带动能力的创新成果。

最新的前沿新材料源自于基础科学研究与制造实践领域的重要突破，这些材料具备卓越的运用潜力，其独特之处在于能够超越传统材料的性质和性能表现。这类新材料正在迅速崛起并且有望带来颠覆性的变革，这些变革在未来可能会深深地影响制造行业、国防建设、人们的日常生活以及创新的材料设计理念等等各个方面。因此，大力发展前沿新材料产业有着极其深远的意义，这也是决定高端制造和国防技术设备水平的决定性因素之一。

举个具体的例子来说明，在人工智能领域中使用到的前沿新材料，都是为了满足人工智能的需求以及与此项技术交融渗透的其他产业的飞速发展而研制出来的。这些新型材料的特点是具有多样的结构和多样的功能，它们的综合性能、对外界周围环境的感应和反应能力都要超越一般的传统材料。其中比较突出的包括了智能高分子材料、轻质功能型金属材料以及机敏复合材料等品种。

再以深空探索领域作为另一个例子，该领域所用到的前沿新材料主要是使深空探测器可以适应外层空间、行星大气层及行星表面的超低温、强大辐射、高度真空以及无(微)重力等多样且复杂的运作环境条件下所需使用的材料。其中包括但不限于下一代热管理材料、热防护烧蚀材料、低温润滑材料以及防尘/自清洁材料、缓冲吸能材料等类别。

新能源领域用前沿材料要求转换率高、安全性高、结构稳定性高、使用寿命长、热电材料、压电材料、电致发光材料、化学能—电能转换材料、磁能—机械能转换材料等。

当新材料领域蓬勃发展之际，亦催生了新一代信息技术、新能源以及人工智能（AI）等重要领域的全新可能性。当前，国际新材料学术界主要集中在研究超材料、量子信息材料、智能仿生材料、石墨烯及其同类的液态金属、二维材料、高熵合金以及极端环境适用材料、3D打印材料等领域。

总体而言，全球前沿新材料产业呈现出明显的发展失衡现象。这是由长期积累所导致的不同国别和地域间高科技产业以及高端制造业发展水平上的差异性，而且必然会对前沿新材料产业的基础建设及能力构建进程产生深远影响。从而形成了当前全球前沿新材料产业的分级竞争格局，即美国、日本、欧洲等发达国家和地区处于最前列，在包括创新研发实力、产业基础设施完善程度在内的众多方面占据压倒性的优势地位；中国、韩国以及俄罗斯则同属第二梯队，在蓬勃发展的道路上前行；而印度和巴西等发展中大国则定位在第三梯队，正在全力迎头赶上。

中国迫切需要占据战略制高点

遵照我国大力推进各类战略性新兴产业集群发展规划和诸多相关产业政策的指导精神，前沿新材料产业取得了优异的发展成果和良好的增长势头。然而，受限于重大原始创新能力的严重不足，在某些关键和核心领域，如技术、原材料、设备以及尖端检验与测试仪器等方向，仍然无法摆脱对他国的依赖和制约。