總體來(lái)看,盡管近幾年我國(guó)稀土功能材料取得了較大發(fā)展,但產(chǎn)品質(zhì)量相對(duì)低下,技術(shù)水平仍待提高。如稀土磁體材料領(lǐng)域,我國(guó)高性能稀土磁體材料全球市場(chǎng)份額不足10%;高端熒光粉領(lǐng)域,中國(guó)白光LED熒光粉占全球比重不足10%,CCFL熒光粉僅有小批量生產(chǎn),PDP熒光粉市場(chǎng)尚屬空白。
特種金屬功能材料的第二大類(lèi)是稀有金屬功能材料,它主要包括鎢鉬材料、鉭鈮材料、稀貴金屬材料及核級(jí)稀有金屬材料。
其中,近年來(lái)發(fā)展最快的是鎢鉬材料,但與世界先進(jìn)水平相比,我國(guó)鎢鉬加工產(chǎn)業(yè)還存在著相當(dāng)大的差距,大部分企業(yè)裝備仍較為粗糙、落后。
鉭鈮材料也是近年發(fā)展較快的稀有金屬功能材料。我國(guó)已具備了鉭金屬及合金制品、鈮金屬及合金制品的生產(chǎn)能力,并成為鉭鈮材料生產(chǎn)大國(guó),擁有寧夏東方鉭業(yè)股份有限公司、九江有色金屬冶煉有限公司、肇慶多羅山藍(lán)寶石稀有金屬有限公司等世界著名企業(yè)。2012年,我國(guó)電容器用鉭粉占世界總產(chǎn)量的比重為25%,電容器用鉭絲產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量60%以上。但總體來(lái)看,目前我國(guó)鉭鈮冶煉加工企業(yè)工業(yè)產(chǎn)品高端品種偏少、技術(shù)含量不高,與國(guó)際先進(jìn)水平相比,企業(yè)規(guī)模、生產(chǎn)技術(shù)以及科技研發(fā)水平均存在一定差距。
加快推進(jìn)核級(jí)稀有金屬材料國(guó)產(chǎn)化是當(dāng)前的主要任務(wù)。鋯合金是重要的核電機(jī)組堆芯結(jié)構(gòu)材料,但我國(guó)現(xiàn)役核電機(jī)組堆芯結(jié)構(gòu)使用的絕大部分鋯合金材料仍然需要進(jìn)口。同樣,核工業(yè)中銀銦鎘材料受限于我國(guó)熔煉、熱處理、精整和成型技術(shù)和設(shè)備制約,目前也大多采用進(jìn)口。
特種金屬功能新材料的第三大類(lèi)是半導(dǎo)體材料,它主要包括半導(dǎo)體硅材料、新型半導(dǎo)體材料及薄膜光伏材料。
近幾年我國(guó)硅材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,但半導(dǎo)體硅材料發(fā)展十分緩慢。2009-2012年我國(guó)半導(dǎo)體用多晶硅的產(chǎn)量年均增速不足10%。雖然目前我國(guó)半導(dǎo)體硅材料擁有一定的生產(chǎn)能力,但仍與國(guó)際先進(jìn)水平存在較大差距。如我國(guó)半導(dǎo)體硅材料只能滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)對(duì)4-6英寸硅外延片和4-6英寸重?fù)焦柰庋右r底片的需求,滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)高阻拋光硅片的部分需求,但國(guó)內(nèi)所需的8英寸及12英寸硅拋光片仍有大部分需要進(jìn)口。
雖然我國(guó)十分重視新型半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展,但由于我國(guó)研發(fā)基礎(chǔ)較為薄弱,具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新成果較少,產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢。我國(guó)已經(jīng)具備了藍(lán)寶石、砷化鎵等新型半導(dǎo)體材料的生產(chǎn)能力,但大多數(shù)企業(yè)自主研發(fā)能力較差,低端產(chǎn)品較多,產(chǎn)品的性能指標(biāo)與國(guó)外存在較大差距。目前,國(guó)內(nèi)所需的高端新型半導(dǎo)體材料仍需進(jìn)口。
除上述三類(lèi)外的高性能靶材、先進(jìn)儲(chǔ)能材料、新型銅合金、硬質(zhì)合金材料等都被劃分為特種金屬功能新材料的第四大類(lèi)——其他功能合金材料,在產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面也存在迫切需求。
存在的問(wèn)題
近幾年我國(guó)特種金屬功能新材料的發(fā)展取得了一定成績(jī),如稀土永磁材料生產(chǎn)規(guī)模不斷增大,硬質(zhì)合金產(chǎn)業(yè)空間布局不斷優(yōu)化,難冶鎢資源深度開(kāi)發(fā)應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)獲得突破,科力遠(yuǎn)、中科三環(huán)等骨干企業(yè)迅速成長(zhǎng)。但是,我國(guó)特種金屬功能材料發(fā)展與國(guó)外先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在較大差距,產(chǎn)業(yè)發(fā)展也存在一些問(wèn)題。主要表現(xiàn)在:
第一,部分關(guān)鍵材料依賴(lài)進(jìn)口。
有些材料仍然停留在實(shí)驗(yàn)室技術(shù)研發(fā)階段,國(guó)內(nèi)尚未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,完全依賴(lài)進(jìn)口,如超高純度金屬的濺射靶材、高純度多晶硅等;而有些則是國(guó)內(nèi)擁有生產(chǎn)能力,但產(chǎn)量、性能和質(zhì)量不能滿(mǎn)足要求,如平板顯示器所需要的基板玻璃、液晶材料、光學(xué)元件等關(guān)鍵材料大部分仍依賴(lài)進(jìn)口。
第二,自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)。
長(zhǎng)期以來(lái),以跟蹤模仿為主、自主創(chuàng)新能力薄弱成為制約當(dāng)前新材料發(fā)展的重要問(wèn)題。以“硅材料提純-硅晶片生產(chǎn)-電池片生產(chǎn)-組件封裝”的光伏產(chǎn)業(yè)鏈為例,其產(chǎn)業(yè)鏈上游的高純度硅料生產(chǎn)技術(shù)含量高,附加值高,但由于我國(guó)多晶硅提純技術(shù)缺失,我國(guó)光伏企業(yè)的主要業(yè)務(wù)集中于低附加值的“電池片生產(chǎn)”和“組件封裝”,我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)處于有規(guī)模無(wú)技術(shù)的局面。
第三 ,研發(fā)投入不足是制約我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,主要表現(xiàn)在三個(gè)方面:一是研發(fā)人才的投入不足。新材料產(chǎn)業(yè)缺乏高層次的工程技術(shù)人員和管理人才,尤其是缺乏創(chuàng)新型領(lǐng)軍人物以及復(fù)合型、外向型人才。而且,吸引高層次人才的機(jī)制環(huán)境仍需改善。
二是研發(fā)資金投入不足。以我國(guó)硬質(zhì)合金領(lǐng)域?yàn)槔浼夹g(shù)研發(fā)費(fèi)用占銷(xiāo)售收入的比重不足3%,比高新技術(shù)型企業(yè)5%的比例低兩個(gè)百分點(diǎn)。
三是技術(shù)創(chuàng)新所用的試驗(yàn)設(shè)備、儀器等物品特別是專(zhuān)用設(shè)備的投入力度仍待加強(qiáng),如高溫測(cè)試儀、超聲檢測(cè)儀、氧氮分析儀、掃描電子顯微鏡等專(zhuān)用設(shè)備價(jià)格昂貴,投入嚴(yán)重不足。
第四,產(chǎn)學(xué)研用體系仍待完善。雖然目前我國(guó)政府積極組織搭建服務(wù)平臺(tái),推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研用緊密結(jié)合,也取得了一些成績(jī),但產(chǎn)學(xué)研用嚴(yán)重脫節(jié)的問(wèn)題并沒(méi)有實(shí)質(zhì)性改變,特別是特種功能金屬新材料涉及范圍廣泛,更需要產(chǎn)學(xué)研用密切結(jié)合,才能促進(jìn)其快速發(fā)展。
第五,特種金屬功能新材料平臺(tái)建設(shè)有待加強(qiáng)。我國(guó)已經(jīng)建成一批特種功能金屬材料國(guó)家和省部級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、工程技術(shù)中心等研發(fā)平臺(tái),建立了一批創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)服務(wù)平臺(tái),但公共服務(wù)平臺(tái)仍需進(jìn)一步完善。如研發(fā)平臺(tái)所需的研發(fā)設(shè)備、人員隊(duì)伍等配套能力仍待加強(qiáng);創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)的數(shù)量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足需要;公共服務(wù)平臺(tái)的服務(wù)能力有待進(jìn)一步提高;國(guó)家級(jí)的共性技術(shù)研發(fā)平臺(tái)和信息共享平臺(tái)缺乏等。
針對(duì)上述情況,我們對(duì)我國(guó)特種功能金屬新材料行業(yè)的發(fā)展提出如下建議。
第一,未來(lái)還應(yīng)加強(qiáng)特種金屬功能新材料的重大科研攻關(guān),提高我國(guó)特種金屬功能新材料的自身保障能力。對(duì)于完全進(jìn)口的特種功能金屬新材料品種,設(shè)立重大攻關(guān)項(xiàng)目,對(duì)關(guān)鍵新材料的生產(chǎn)技術(shù)、工藝設(shè)備等制約瓶頸進(jìn)行科研攻關(guān);致力于高品質(zhì)、高性能產(chǎn)品的研發(fā)和技術(shù)改進(jìn),并積極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展。

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