國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策對(duì)氣相二氧化硅行業(yè)發(fā)展的支持分析

國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策對(duì)氣相二氧化硅行業(yè)發(fā)展的支持分析國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策對(duì)氣相二氧化硅行業(yè)發(fā)展的支持近年來我國(guó)出臺(tái)的相關(guān)法律法規(guī)和行業(yè)政策主要側(cè)重于技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整及綠色發(fā)展的理念，引導(dǎo)化工新材料和高端專用化學(xué)品領(lǐng)域持續(xù)創(chuàng)新。行業(yè)主要產(chǎn)品作為重要的功能性新材料已廣泛應(yīng)用于多種行業(yè)，屬于國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的新材料領(lǐng)域，國(guó)家出臺(tái)的相關(guān)政策為行業(yè)以及上下游相關(guān)行業(yè)的發(fā)展?fàn)I造了良好的政策環(huán)境，有利于我國(guó)化工新材料和精細(xì)化學(xué)品行業(yè)的發(fā)展。國(guó)產(chǎn)納米材料高端化發(fā)展現(xiàn)階段，納米材料的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣闊，伴隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，生物制藥、國(guó)防建設(shè)、航空航天、新能源等領(lǐng)域研發(fā)創(chuàng)新能力不斷增強(qiáng)，對(duì)結(jié)構(gòu)材料需求日益旺盛。而納米材料具有質(zhì)量輕、硬度強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，其市場(chǎng)滲透率將不斷增長(zhǎng)。隨著新材料在工業(yè)、電力、通訊及醫(yī)療等領(lǐng)域具有巨大的商業(yè)價(jià)值及戰(zhàn)略意義，而作為應(yīng)用頻率較高的納米材料，為了滿足市場(chǎng)應(yīng)用的迫切需求，其市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)進(jìn)一步提高，未來發(fā)展前景廣闊。同時(shí)，新材料行業(yè)是我國(guó)重點(diǎn)扶持和發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，為了促進(jìn)新材料的發(fā)展，國(guó)家各部門相繼出臺(tái)了一系列政策。在技術(shù)層面，由于目前我國(guó)納米材料發(fā)展水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比較低，為了防止國(guó)外企業(yè)壟斷，以及獲取更高利益，相關(guān)企業(yè)為搶占賽道，紛紛加大對(duì)納米材料的研發(fā)投入力度，以提高自身的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。在我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的過程下，納米材料作為一種新材料，在發(fā)展的過程中起到非常重要的作用，結(jié)合國(guó)家戰(zhàn)略需求，我國(guó)的納米材料在能源、環(huán)境、資源、水處理等方面的應(yīng)用出現(xiàn)了良好的開端。近年來，隨著新材料在工業(yè)、電力、通訊及醫(yī)療等領(lǐng)域具有巨大的商業(yè)價(jià)值及戰(zhàn)略意義，而作為應(yīng)用頻率較高的納米材料，為了滿足市場(chǎng)應(yīng)用的迫切需求，其市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)進(jìn)一步提高，未來發(fā)展前景廣闊。同時(shí)，新材料行業(yè)是我國(guó)重點(diǎn)扶持和發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，為了促進(jìn)新材料的發(fā)展，國(guó)家各部門相繼出臺(tái)了一系列政策，在《十四五擴(kuò)大內(nèi)需戰(zhàn)略實(shí)施方案》中，提到圍繞新一代信息技術(shù)、生物技術(shù)、新材料、新能源、高端裝備、新能源汽車、綠色環(huán)保、海洋裝備等關(guān)鍵領(lǐng)域，5G、集成電路、人工智能等產(chǎn)業(yè)鏈核心環(huán)節(jié)，推進(jìn)國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展工程，實(shí)施先進(jìn)制造業(yè)集群發(fā)展專項(xiàng)行動(dòng)，培育一批集群標(biāo)桿，探索在集群中試點(diǎn)建設(shè)一批創(chuàng)新和公共服務(wù)綜合體。目前中國(guó)納米材料產(chǎn)業(yè)參與者眾多，市場(chǎng)較為分散，其中大部分是小規(guī)模企業(yè)，技術(shù)水平處于中低端，所生產(chǎn)的產(chǎn)品附加值較低，與其他發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有一定的差距，這也意味著我國(guó)納米材料發(fā)展?jié)摿Υ螅磥戆l(fā)展空間大，因此，當(dāng)納米材料逐漸國(guó)產(chǎn)化，其需求量一定會(huì)呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)的狀態(tài)，從而減少對(duì)納米材料的進(jìn)口。相關(guān)企業(yè)為搶占賽道，紛紛加大對(duì)納米材料的研發(fā)投入力度，以提高自身的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，從而獲取更大的利益，可見，加強(qiáng)技術(shù)的提升，納米材料的國(guó)產(chǎn)化已勢(shì)不可擋。納米材料全稱為納米級(jí)結(jié)構(gòu)材料，指在三維空間中至少有一維處于納米量級(jí)1．0-100．0納米之間的AMD顆粒及其顆粒聚集體，以及用納米微晶所包含材料的總稱。從我國(guó)納米材料行業(yè)發(fā)展歷程來看，在20世紀(jì)80年代，我國(guó)政府就開始重視納米材料和技術(shù)的研究，與國(guó)際發(fā)展保持同步;到90年后期，從事納米材料生產(chǎn)開發(fā)的公司不斷增多，社會(huì)資金投入也不斷增加;在21世紀(jì)之后，我國(guó)納米材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨于穩(wěn)定，特別是納米粉體材料產(chǎn)業(yè)，逐漸形成一定的規(guī)模和一系列的產(chǎn)品。中國(guó)納米材料產(chǎn)業(yè)鏈上游環(huán)節(jié)主要是指原材料供應(yīng)及生產(chǎn)制造設(shè)備;中游環(huán)節(jié)是指納米材料，大致可分為納米粉末、納米纖維、納米膜、納米塊體等四類，其中納米粉末開發(fā)時(shí)間最長(zhǎng)、技術(shù)最為成熟，是生產(chǎn)其他三類產(chǎn)品的基礎(chǔ);下游環(huán)節(jié)主要包括兩個(gè)方面，一是制成設(shè)備，例如納米導(dǎo)線、電池導(dǎo)電劑等等，二是主要應(yīng)用領(lǐng)域，包括傳統(tǒng)工業(yè)、電子信息、儲(chǔ)能領(lǐng)域、機(jī)械領(lǐng)域、醫(yī)藥領(lǐng)域、日化領(lǐng)域、國(guó)防領(lǐng)域。自20世紀(jì)80年代開始，我國(guó)政府就開始重視納米材料和技術(shù)的研究，到目前，我國(guó)納米材料大致可分為納米粉末、納米纖維、納米膜、納米塊體等四類，為了更好的促進(jìn)納米材料的發(fā)展，國(guó)家積極推出一系列政策來鼓勵(lì)行業(yè)的發(fā)展。在2017年的《十三五國(guó)家基礎(chǔ)研究專項(xiàng)規(guī)劃》中，圍繞納米科學(xué)重大基礎(chǔ)問題，新型納米制備與加工技術(shù)，納米表征與標(biāo)準(zhǔn)，納米生物醫(yī)藥，納米信息材料與器件，能源納米材料與技術(shù)，環(huán)境納米材料與技術(shù)等方面開展研究，加強(qiáng)基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究的銜接，推動(dòng)納米科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展。全球氣相二氧化硅發(fā)展歷程氣相二氧化硅，俗稱氣相法白炭黑，是由硅的鹵化物（主要是一甲基三氯硅烷和四氯化硅，少部分企業(yè)使用三氯氫硅）在氫氧火焰中高溫水解生成的帶有表面羥基的無定形納米級(jí)白色粉末，常態(tài)下為白色絮狀粉末，該產(chǎn)品具有粒徑小、比表面積大、化學(xué)純度高、分散性能好等特征。氣相二氧化硅在補(bǔ)強(qiáng)、增稠、觸變、防沉、抗流掛、吸附、隔熱等方面的性能更優(yōu)異于沉淀法產(chǎn)品，因其產(chǎn)品的分子結(jié)構(gòu)與硅橡膠相似，可以大幅提高硅橡膠制品的抗拉強(qiáng)度，提高彈性模量和伸長(zhǎng)率，因此其在硅橡膠領(lǐng)域的使用量較大。由于氣相二氧化硅的制備工藝更加復(fù)雜，市場(chǎng)價(jià)格較高，除主要用于硅橡膠外，其作為功能性添加劑在油墨涂料、合成樹脂、化學(xué)機(jī)械拋光、復(fù)合材料、膠體電池、消泡劑、污水處理、農(nóng)業(yè)、化妝品、食品、醫(yī)藥、絕熱保溫材料等相關(guān)領(lǐng)域也有著廣泛應(yīng)用。二十世紀(jì)初期，隨著世界范圍內(nèi)橡膠工業(yè)的快速發(fā)展，橡膠工業(yè)的補(bǔ)強(qiáng)填料主要是氧化鋅，到二十世紀(jì)二十年代，隨著炭黑的試制成功從而開創(chuàng)了橡膠補(bǔ)強(qiáng)的新時(shí)代，將炭黑用于橡膠補(bǔ)強(qiáng)使橡膠的力學(xué)性能得到極大的提高，然而炭黑最大的缺點(diǎn)是其本身為一種黑色粉末，其顏色屬性決定了炭黑不能用于制備淺色或彩色橡膠制品。到了二十世紀(jì)四十年代，德國(guó)Degussa公司成功開發(fā)出以四氯化硅在氫氧火焰中高溫水解制備氣相二氧化硅的工藝，隨著氣相二氧化硅產(chǎn)品的出現(xiàn)，賦予了橡膠及硅橡膠產(chǎn)品極好的拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度，打破了黑色橡膠獨(dú)占市場(chǎng)的局面。從全球氣相二氧化硅消費(fèi)結(jié)構(gòu)來看，有機(jī)硅行業(yè)是氣相二氧化硅主要的消費(fèi)領(lǐng)域，其中以硅橡膠為主。硅橡膠具有較好的耐高低溫、隔熱、絕緣、防潮、防化學(xué)腐蝕、抗污染和生理惰性，在航天、航空、國(guó)防工業(yè)、機(jī)械制造、建筑裝飾、生物醫(yī)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域具有不可替代的作用，是公認(rèn)的新型先進(jìn)合成材料。氣相二氧化硅在硅橡膠中最重要的作用是補(bǔ)強(qiáng)，添加氣相二氧化硅后可顯著提高硅橡膠制品的強(qiáng)度及力學(xué)性能，另外還能提高硅橡膠的抗高溫性和耐化學(xué)性，使硅橡膠應(yīng)用于更廣泛的領(lǐng)域。氣相二氧化硅的應(yīng)用領(lǐng)域呈現(xiàn)多元化發(fā)展的趨勢(shì)我國(guó)是涂料生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，在涂料中加入氣相二氧化硅，可提供防結(jié)塊、防流掛、乳化性、消光性、懸浮、增稠和觸變等功能。氣相二氧化硅也為樹脂基復(fù)合材料的合成提供了新的機(jī)遇，可以達(dá)到改善樹脂基材料性能的目的。在膠粘劑中，氣相二氧化硅主要作為補(bǔ)強(qiáng)劑和添加劑，起到流變控制、防沉降、防止流掛和補(bǔ)強(qiáng)作用。此外，氣相二氧化硅在化學(xué)機(jī)械拋光、復(fù)合材料、膠體電池、消泡劑、污水處理、農(nóng)業(yè)、化妝品、食品、醫(yī)藥、絕熱保溫材料等領(lǐng)域中也有廣泛的應(yīng)用空間。隨著未來氣相二氧化硅下游應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，應(yīng)用領(lǐng)域的多元化為氣相二氧化硅提供了廣闊的市場(chǎng)空間。近年來，隨著我國(guó)環(huán)保政策密集出臺(tái)，環(huán)保力度進(jìn)一步加大，多地陸續(xù)出臺(tái)了多個(gè)涉及化工園區(qū)的環(huán)境、整頓、提升、搬遷等政策。隨著環(huán)保要求的提高，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)規(guī)模較小、技術(shù)水平及環(huán)保投入較低的企業(yè)將逐步被淘汰。氣相二氧化硅由于生產(chǎn)工藝較復(fù)雜，設(shè)備投入較大，部分企業(yè)未來可能將因?yàn)楫a(chǎn)能規(guī)模及環(huán)保不達(dá)標(biāo)等因素逐步退出市場(chǎng)，市場(chǎng)格局及行業(yè)集中度將向研發(fā)能力突出、技術(shù)工藝先進(jìn)的企業(yè)集中，從而使具有核心競(jìng)爭(zhēng)能力的企業(yè)進(jìn)一步提高市場(chǎng)份額及競(jìng)爭(zhēng)力。國(guó)內(nèi)的多晶硅產(chǎn)業(yè)起步于上世紀(jì)六十年代，隨著本世紀(jì)初國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，多晶硅產(chǎn)能在大幅提高的同時(shí)，必然導(dǎo)致其還原反應(yīng)中的副產(chǎn)物四氯化硅的消化成為多晶硅行業(yè)發(fā)展的瓶頸。目前隨著國(guó)內(nèi)多晶硅企業(yè)普遍采用冷氫化技術(shù)回收及循環(huán)使用大部分的四氯化硅副產(chǎn)物，導(dǎo)致四氯化硅供應(yīng)量大幅減少，使得純粹采用四氯化硅作為原材料生產(chǎn)氣相二氧化硅的企業(yè)可能面臨原材料短缺的風(fēng)險(xiǎn)。納米材料行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模納米材料由于技術(shù)含量高、產(chǎn)品應(yīng)用廣、具有良好的市場(chǎng)前景和發(fā)展空間，在新材料行業(yè)中成長(zhǎng)性較好。近年來，中國(guó)納米材料市場(chǎng)規(guī)模一直保持增長(zhǎng)趨勢(shì)，2020年中國(guó)納米材料市場(chǎng)規(guī)模約為1614．8億元，同比增長(zhǎng)16．9%，預(yù)計(jì)2022年將進(jìn)一步增長(zhǎng)至2031億元。碳納米管（CNT）是目前中國(guó)已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化量產(chǎn)應(yīng)用的主要納米材料材料之一，受益于動(dòng)力電池市場(chǎng)規(guī)模需求的增長(zhǎng)，近幾年碳納米管出貨量呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。2020年中國(guó)碳納米管出貨量約為7．97萬噸，同比增長(zhǎng)42．07%，預(yù)計(jì)2022年出貨量將達(dá)11．1萬