高分子材料產業發展實施方案

適應材料科學研究從經驗摸索階段到人工設計調控階段轉變的趨勢，面向量子物質演生現象、納米尺度量子結構、極端條件下材料物性與物質演變、重要工程材料服役性能等方向，以材料表征與調控、工程材料實驗等為研究重點，布局和完善相關領域重大科技基礎設施，推動材料科學技術向功能化、復合化、智能化、微型化及與環境相協調方向發展。高分子材料化學助劑行業技術水平及技術特點在行業技術水平方面，美國、歐洲和日本等國家和地區較為領先，代表了目前先進的技術水平。經過近二十年的追趕，我國在自主創新能力和國際競爭力方面已經有了明顯的提高，但與發達國家相比，整體仍存在著較明顯的差距。國內防老化化學助劑企業中，僅少數幾家在研發、人才、設備、產業鏈上進行了持續的規模投入，絕大多數生產企業的投入還相當有限，使得新產品開發能力不足、產品市場競爭力較弱。以DCS自動控制系統的規模投入為例，該系統通過大幅提升自動化水平，可有效提高生產過程的可控性、減少一線生產員工數量，從而持續推動規模化企業的經營能力。高分子材料化學助劑行業系技術密集型行業，具有技術壁壘高、產品附加值高、產業關聯度強的特征。工程技術科學領域瞄準未來信息技術發展的基礎和前沿、巖土地質體的動力特性及地質災害過程等工程技術中的重大科技問題，以產生變革性技術為主要目標，以信息技術、巖土工程和空氣動力學為研究重點，探索和逐步推進相關設施建設，為保障國家重點任務的實施、引領未來產業發展提供基礎支撐。（一）信息技術方面建設未來網絡研究設施，解決未來網絡和信息系統發展的科學技術問題，為未來網絡技術發展提供試驗驗證支撐；適時啟動新一代授時系統建設，支撐超精密時間頻率技術開發，逐步形成高精度衛星授時系統和高精度地基授時系統共同發展的格局。（二）巖土工程方面適時啟動超重力模擬研究設施建設，揭示復雜巖土地質體的動力特性；探索預研大型地震模擬研究設施建設，開展地震動輸入和工程地震災害模擬研究；探索預研深部巖土工程研究設施建設，揭示深部巖體的力學特征。（三）空氣動力學方面建成多功能結冰風洞，支撐不同冰型和冰積累過程對飛行器空氣動力特性的影響等研究；建設大型低速風洞，支撐氣動噪聲、流動分離與渦旋運動、流動控制、流固耦合、電磁空氣動力學等研究；適時啟動大型跨聲速風洞、低溫高雷諾數風洞、先進航空發動機研究設施建設，為我國航空航天、高速鐵路建設等提供必要的研究試驗手段。高分子材料化學助劑行業特有的經營模式目前，高分子材料化學助劑行業存在以下特征：（1）化學助劑行業品類眾多，單一廠家無法提供全部類型的產品，而且單一助劑產品的采購規模相對較小，針對終端客戶而言無法形成采購的規模經濟，還會造成采購管理成本的上升。（2）塑料制品市場中的農膜市場是光穩定劑的重要應用領域之一，國內農膜市場較為分散、單筆采購量小、客戶實力大多較弱。國內農膜生產企業千余家，包括大量的個體戶和小企業，使得農膜客戶的直接維護成本較高。（3）國內化學助劑行業起步晚、規模小，行業內企業短期內無法建立覆蓋全球的直銷網絡。綜合行業發展階段、客戶采購慣例、市場分散程度、市場服務效率等因素，高分子材料防老化助劑企業在銷售端結合企業自身經營特點采用直銷或經銷等模式。高分子材料化學助劑行業技術發展趨勢隨著全球產業升級及經濟發展，市場對包括防老化助劑在內的高分子材料化學助劑的產品需求、性能需求、創新需求呈現出多樣化、復合化、多功能化、系列化、環保化的趨勢。（一）高分子材料化學助劑多樣化趨勢多樣化趨勢主要體現在化學助劑品種的豐富和應用范圍的擴大。高分子材料助劑的核心結構對其功能性的發揮有著決定性影響，但為了更好地滿足高分子材料的加工條件及使用環境，圍繞核心結構進行多重的結構修飾，相關序列產品日益豐富。此外，隨著技術研究的深入和化學工業水平的進步，新型高效的核心結構不斷涌出，加速了高分子材料助劑的更新迭代，使助劑應用場景與用途愈加多樣化。（二）高分子材料化學助劑復合化趨勢每種高分子材料助劑都有其自身的化學性質和作用機理，合理的搭配可實現助劑間的協同作用，效果遠高于助劑簡單疊加的效果。如使用受阻胺光穩定劑與紫外線吸收劑復配，利用兩種不同防老化助劑之間的協同效應，可以大幅增加高分子材料防光氧老化的能力。同時，研究不同助劑的化學性質及其作用機理，可避免不同助劑的對沖作用，防止造成相互性能削減，降低材料整體的使用價值。（三）高分子材料化學助劑多功能趨勢化學助劑的功能是由其相應的官能團結構決定的，將不同作用機制和不同作用效果的官能團融合到一個分子中，可以使化學助劑的效果更加高效和多樣。如在受阻胺光穩定劑結構中引入抗氧劑受阻酚結構可以使其同時具備抗光、熱氧化的作用；引入紫外線吸收劑的官能團則可更好地發揮分子間協同作用，多方面發揮光穩定效用。（四）高分子材料化學助劑系列化趨勢系列化趨勢主要體現為同一系列助劑產品的多樣化，是行業發展精細化、集約化的表現。一方面，為了滿足高分子材料更高層次的要求或滿足新的應用領域需求，同一類助劑需要針對不同應用場景進行特殊結構設計和定制；另一方面，復配助劑的配方設計具有很強靈活性，可根據高分子材料應用領域，應用場景的不同，給出不同配方體系；除此之外，每種產品還有不同的表現形態，如粉末狀、顆粒狀、液態或乳液形態，可以滿足下游不同應用場景的需求。（五）高分子材料化學助劑環保化趨勢環保化趨勢主要體現在隨著可持續發展意識的深入和環保執法的日益嚴格，高分子材料化學助劑行業對生產環節和產品特性都提出了更高的要求。一方面要逐步提高生產環節的清潔工藝，滿足節能減排等要求，實現綠色生產；另一方面要逐步提高化學助劑產品使用過程中環境友好性的要求，因此，研究和開發更多新型環境友好無毒的化學助劑已成為必然趨勢。未來網絡試驗設施三網融合、云計算和物聯網發展對現有互聯網的可擴展性、安全性、移動性、能耗和服務質量都提出了巨大挑戰，基于TCP/IP協議的互聯網依靠增加帶寬和漸進式改進已經無法滿足未來發展的需求。為突破未來網絡基礎理論和支撐新一代互聯網實驗，建設未來網絡試驗設施，主要包括：原創性網絡設備系統，資源監控管理系統，涵蓋云計算服務、物聯網應用、空間信息網絡仿真、網絡信息安全、高性能集成電路驗證以及量子通信網絡等開放式網絡試驗系統。該設施建成后，網絡覆蓋規模超過10個城市，支撐不少于128個異構網絡并行實驗，將為空間網絡、光網絡和量子網絡研究提供必要的實驗驗證條件。高分子材料化學助劑行業發展現狀高分子材料化學助劑行業屬于精細化工行業，精細化工行業產品種類多、附加值高、用途廣、產業關聯度大，直接服務于國民經濟的諸多行業和高新技術產業的各個領域，是化學工業中最具活力、最具潛力的新興領域之一，也是新材料的重要組成部分。大力發展精細化工已成為世界各國調整化學工業結構、提升化學工業產業能級和擴大經濟效益的戰略重點。隨著全球產業升級及經濟發展，各種高分子材料需求不斷增加，從而帶動了全球化學助劑行業持續發展。（一）高分子材料助劑市場規模持續增加根據MarketsandMarkets發布的相關研究報告，2021年全球高分子材料助劑市場容量預計約1，103億美元，自2016年以來年均復合增長率為8．0%。2020年全球光穩定劑（受阻胺光穩定劑、紫外線吸收劑、猝滅劑）市場規模約為11．95億美元，2021年至2026年全球光穩定劑市場仍將保持快速增長，預計2026年全球光穩定劑市場規模將達到16．49億美元，年復合增長率為5．6%。（二）光穩定劑主要消費地區為亞太地區、北美和歐洲根據MarketsandMarkets發布的相關研究報告，2020年全球光穩定劑銷售區域主要分布在亞太地區、北美與歐洲，銷售比重分別為33．52%、31．54%、26．62%，其次是南美、中東與非洲。（三）受阻胺光穩定劑占據光穩定劑最主要市場份額在全球光穩定劑市場中，受阻胺光穩定劑占據最主要的市場份額，其次是紫外線吸收劑、猝滅劑。根據MarketsandMarkets統計，2020年全球光穩定劑中受阻胺光穩定劑、紫外線吸收劑、猝滅劑銷售規模分別為8．43億美元、2．40億美元、1．13億美元，比重分別為70．50%、20．05%、9．45%。（四）中國光穩定劑市場產銷量均持續增長中國在全球光穩定劑的生產和消費方面均處于領先地位，從銷售規模來看，中國2020年在亞太地區光穩定劑總市場比重為55．9%，市場規模達到了2．24億美元，是光穩定劑增長最快的市場之一。根據MarketsandMarkets統計，預計2021年至2026年亞太地區、北美、歐洲復合增長率分別為7．0%、5．4%、3．9%，中國復合增長率達到7．4%，是光穩定劑消費量增長最快的地區。（五）中國光穩定劑產業快速發展，但與傳統工業強國仍有差距目前全球光穩定劑生產廠家主要集中在西歐、北美、日本和中國，除了Basf（巴斯夫）等少數企業外，其他企業生產集中度不高，產能比較分散。國內光穩定劑生產企業的技術多為自主研發，但通常產品線較為單一，多專注于一類光穩定劑的生產，且不具有規模效應。隨著高分子材料防老化助劑行業向中國轉移，國內廠商通過增資、并購等方式擴大生產規模，國內企業的產品系列日益豐富，并且向其他化學助劑擴展，逐漸改變國內廠商產品系列單一的局面。高海拔宇宙線觀測站宇宙線起源一直是物理學最大的謎團之一。我國在高海拔宇宙線觀測研究方面具有長期積累和深厚基礎，臺址條件具有特殊地理優勢，適合建設由多個性能先進的探測系統組成的多參數宇宙線復合觀測站。圍繞推動國際甚高能伽馬天文研究邁入大統計量新時代的科學目標，建設大型高海拔空氣簇射宇宙線觀測站，主要包括：100萬平方米探測陣列，9萬平方米伽馬射線巡天望遠鏡，24臺廣角契倫科夫望遠鏡，0．5萬平方米芯探測器陣列。該設施建成后，將集高靈敏度、大視場、全時段掃描搜索伽馬射線源、伽馬射線強度空間分布和精確能譜測量等多功能為一體，成為具有國際競爭力的宇宙線研究中心。綜合極端條件實驗裝置極端物理條件是拓展物質科學研究空間，發現和研究新物態、新現象、新規律必不可少的手段。針對當前凝聚態物理、化學、材料前沿研究所需的極端條件向綜合化、集成化和規模化發展的趨勢，圍繞為量子物質、功能材料和物態變化動力學過程等研究提供科學手段的目標，建設綜合性的物質科學研究極端條件用戶裝置，主要包括：達到亞毫開溫度的極低溫系統，高于300吉帕的超高壓系統，亞飛秒時間分辨的超快激光系統，以及極低溫、超高壓、強磁場和超快光場互相結合的集成系統。該設施建成后，將為物質科學研究提供有力支撐。高分子材料行業概述高分子材料亦稱為聚合物材料，按照來源分為天然高分子材料和合成高分子材料。天然高分子材料均由生物體內生成，包括天然橡膠、纖維素、蠶絲等。合成高分子材料是指用結構和相對分子質量已知的單體為原料，經過一定的聚合反應得到的聚合物，包括塑料、化學纖維、膠黏劑、涂料、合成橡膠五大基礎類材料，以及其他高分子復合材料。隨著現代材料科技的發展，高分子材料通常指合成高分子材料。高分子材料與金屬材料、無機非金屬材料等已成為國民經濟建設與日常生活所必不可少的基礎材料，是現代工業體系建立和運行的重要基礎。由于高分子材料普遍表現出老化速度快、機械強度差、耐熱性低等缺點，為改善高分子材料的性能，高分子材料化學助劑行業應運而生，并得到了快速的發展。（一）高分子材料化學助劑概況高分子材料化學助劑是指為改善高分子材料加工性能、改進物理機械性能或賦予高分子材料某種特有應用性能而加入目標高分子材料體系中的各種輔助物質，通常又被稱為化學助劑、聚合物助劑、高分子材料助劑等。高分子材料化學助劑按照基礎材料的不同，可分為塑料助劑、化學纖維助劑、膠黏劑助劑、涂料助劑、橡膠助劑等細分行業。（二）高分子材料防老化助劑行業概況高分子材料防老化助劑是一種能夠改善高分子材料的原有性能，能夠抑制或減弱高分子材料因光、熱等引發的氧化降解的化學助劑，主要分為光穩定劑和抗氧劑兩大類別。光穩定劑是一種能夠抑制或減弱光照對高分子