在全球产业升级和能源大变局的发展新形势下，化工新材料由于其重要的基石作用，已经成为各类企业和资本机构竞相转型、跨界布局或投资的重点，并重点聚焦新能源材料、高端制造材料等重点领域，以“材料升级”和“进口替代”两大需求为核心逻辑。

新材料是指新出现的具有优异性能或特殊功能的材料，或是传统材料改进后性能明显提 高或产生新功能的材料。

新材料产业是战略性、基础性产业，是第四次工业革命的基础，也是高技术竞争的关键领域，已经成为国家竞争力的重要体现。

化工新材料是化学工业中最具发展活力和发展潜力的新领域，是国民经济建设所需的关键材料。

其产业链上游为石油炼化及中间体，包括乙烯、丙烯、对二甲苯、己内酰胺等各类原料和中间体炼化生产；产业链中游为化工新材料制造，以高性能合成树脂、橡胶材料、特种合成纤维、功能纤维材料、生物化工材料五大类为主，包括工程塑料、分离膜材料、导电高分子、仿生高分子材料等生产制造；产业链下游为应用领域，集中在于交通运输、医疗卫生、电子信息、国防军工、航空航天、新能源等诸多领域。

1.工程塑料

工程塑料是随着电子、电气、汽车、信息技术以及航天、航空，国防军工等高技术产业的发展，在通用塑料的基础上发展起来的一类新型高分子材料。具有较好的力学性能、耐热性、耐介质性、电性能等。

工程塑料种类繁多且应用广泛，其优异的性能常被用来代替金属材料。塑料按照分子结构和热性能差异可分为通用塑料、工程塑料和高性能塑料，通用塑料包含PE、PP、PVC、PS和ABS等品种；工程塑料包括聚碳酸酯（PC）、聚甲醛（POM）、聚酰胺（PA）、聚苯醚（PPO）和聚酯（PET/PBT）等；高性能塑料包括聚苯硫醚（PPS）、 聚醚醚酮（PEEK）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚砜（PSU）和聚酰亚胺（PI）等。

按其性能分，可长期在100～150℃下使用的工程塑料为通用工程塑料(如聚甲醛、尼龙、PC、聚酯、PPO等)。可长期在150℃以上使用的为特种工程塑料(如聚苯硫醚、聚醚酮、聚砜、聚酰醚酮、聚醚亚胺、聚四氟乙烯等)

目前国内工程塑料领域存在部分通用工程塑料自主核心技术较弱、原材料技术瓶颈受限，以及特种工程塑料、高性能工程塑料技术空白或规模化生产能力不足等问题。未来随着工程塑料市场下游专用精细化产品需求旺盛，高性能产品国产化进程加速，以聚苯醚（PPE/PPO）轻量化工程塑料、聚苯硫醚（PPS）特种工程塑料等为代表，国产化水平低且应用领域广泛的产品，将成为行业突破重点。

工程塑料广泛应用于电子、汽车、建筑、办公设备、机械、航空航天等行业。以塑代钢代木已成为国际趋势。工程塑料已成为当今世界塑料工业发展最快的领域。它的发展不仅支撑了民族支柱产业和现代高新技术产业，而且促进了传统产业的改造和产品结构的调整。

在我们生活和学习的环境中，工程塑料也已经被广泛应用于微电脑、录像机、空调器、照相机等高档商品上。

2.聚烯烃弹性体

聚烯烃热塑性弹性体是一种高性能聚烯烃产品，在常温下成橡胶弹性，具有密度小、弯曲大、低温抗冲击性能高、易加工、可重复使用等特点。专家预测，这种产品在21世纪将在国内外汽车制造业中得到广泛应用。

该产品在汽车配件中的应用领域十分广泛。在汽车外装件中，主要用于保险杠、散热器、底盘、车身外板、车轮护罩、活动车顶及其他保护胶条、挡风胶条等。在内饰件中，主要用于仪表板和内饰板蒙皮、安全气囊外皮层材料等。1998年，世界聚烯烃热塑性弹性体在汽车上的用量约为45.36万吨，其中90%用于汽车外装件。

目前，该产品的研究开发工作正在展开。在汽车车身外板开发方面，国内外科研机构已制出尺寸稳定的聚烯烃热塑性弹性体配混料，解决了其热膨胀问题。通过配混矿物、玻璃填料与各种橡胶，使其热膨胀系数降低了50%~75%，并且刚度、光泽度、耐冲击性和耐擦伤性能都有所提高。

国外公司推出的新一代聚烯烃热塑性弹性体主要用于汽车保险杠，使壁厚由原来的3.5毫米减至2.5毫米，保险杠重量减轻31%，成型周期缩短了15秒。此外，与原来的聚烯烃热塑性弹性体相比，其弯曲弹性提高一倍，拉伸强度提高60%，熔体流动速度提高了一倍。

美国目前已成功开发出聚烯烃热塑性弹性体纳米级微晶高岭土复合材料，使其刚性大幅提高。他们还计划开发其他汽车用纳米级系列复合材料，并考虑了其潜在的应用范围。专家称，这种新型材料在车内应用的最大潜在市场，是取代聚氯乙烯用于大型部件。与聚氯乙烯相比，该产品除了可以回收外，还具有如下优点:长期耐紫外线、颜色稳定、质量较轻等。业内人士预言，在未来的20年里，纳米级复合材料配件的大量出现有望促进汽车零部件的更新换代。

3.碳纤维材料

碳纤维由聚丙烯腈（PAN）或沥青、粘胶、酚醛基等有机纤维在高温环境下裂解碳化形成的含碳量高于90%的碳主链结构无机纤维，目前全球90%以上碳纤维由聚丙烯请（PAN）制造。碳纤维具有优异的力学性能和化学稳定性，具备密度低、高强度和高模量等优势。

碳纤维最主要的应用形式是作为树脂材料的增强体，所形成的碳纤维增强树脂（CFRP）具有优异的综合性能，其在导 弹、空间平台和运载火箭，航空器，先进舰船，轨道交通车辆，电动汽车，卡车，风电叶片，燃料电池，电力电缆，压力容器，铀浓缩超高速离心机，特种管筒，公共基础设施，医疗和工业设备，体育休闲产品，以及时尚生活用具等十六个领域，有着实际和潜在的应用。

航空领域：用于航天飞行器能有效降低运载火箭的燃料消耗；汽车领域：碳纤维材料能用于代替汽车中的钢材，减轻汽车整体重量；风力发电领域：使用碳纤维材料制作能降低重量，提升风力发电强度。

医疗领域：碳纤维材料透光性较好，在射线相关的医疗设备中有较多应用。体育用品：我们日常生活中的钓鱼竿、高尔夫球杆、自行车、球拍、滑雪杆等都采用的是碳纤维，这种纤维能够更好的保障物品的使用度；生活领域：我们在日常生活中，有时候也用碳纤维制作各种各样的用品，这些纤维能够更好的保障物体的使用时间的长久性。

4.超高分子量聚乙烯纤维

当今世界三大高 性能 纤维是:芳纶、碳纤维、超高分子量聚乙烯纤维，当前中国由于技术问题芳纶仅有小量生产;碳纤维尚处在试验和初级生产阶段，产品只能应用在耐磨填料等领域;超高分子量聚乙烯纤维在1994年同益中突破关键性生产技术以来，现已经在国内形成多个超高分子量聚乙烯纤维产业化生产基地。据报道，美国超高分子量聚乙烯纤维 70%用于防弹衣、防弹 头盔、军 用设施和设备的防弹装甲、航空航天等军事领域，而高性能纤维的发展是一个国家综合实力的体现，是建设现代化 强国的重要物资基础。当前，以国家已经大力支持与加速发展我国的超高分子量聚乙烯纤维的生产与应用，国产UHMWPE 纤维已经在全世界占用举足轻重的地位。

该纤维已经广泛应用于武 器研发、航空航天、航海、电子、兵器、造船、建材、体育、医疗等诸多领域，国际市场每吨价格高达3万美元以上。因此高性能纤维的发展是一个国家综合实力的体现，也是建设现代化强国的重要物资基础。

在国防军需装备方面，由于该纤维的耐冲击性能好，比能量吸收大，在军事上可以制成防护衣料、头盔、防弹材料，如直升飞机、坦克和舰船的装甲防护板、雷达的防护外壳罩、导 弹罩、防弹衣、防刺衣、盾牌、降落伞等，其中以防弹衣的应用最为引人注目。

在工业应用中，该纤维及其复合材料可用作耐压容器、传送带、过滤材料、汽车缓冲板等；建筑方面可以用作墙体、隔板结构等，用它作增强水泥复合材料可以改善水泥的韧度，提高其抗冲击性能。由于UHMWPE具有优良的耐磨性、耐冲击性，它在机械制造行业中得到广泛应用，可制作各种齿轮、凸轮、叶轮、滚轮、滑轮、轴承、轴瓦、轴套、削轴、垫片、密封垫、弹性联轴节、螺钉等机械零部件。

5.半导体材料

自然界的物质、材料按导电能力大小可分为导体、半导体和绝缘体三大类。半导体的电阻率在1mΩ·cm~1GΩ·cm范围取值，在一般情况下，半导体电导率随温度的升高而减小，这与金属导体恰好相反。

半导体材料可按化学组成来分，再将结构与性能比较特殊的非晶态与液态半导体单独列为一类。按照这样分类方法可将半导体材料分为元素半导体、无机化合物半导体、有机化合物半导体和非晶态与液态半导体。

按照品种分类，半导体材料中硅晶圆、掩模版、电子气体、光刻胶及配套试剂占据主流市场86%份额，随着IC产业链自主可控重要性凸显，材料领域迎来发展机遇，半导体材料作为IC制造的重要部分，有望迎来行业规模和自给率提升的双重受益。

其结构稳定，拥有卓越的电学特性，而且成本低廉，可被用于制造现代电子设备中广泛使用的场效应晶体管。

科学家们表示，最新研究有望让人造皮肤、智能绷带、柔性显示屏、智能挡风玻璃、可穿戴的电子设备和电子墙纸等变成现实。

我国光刻胶行业起步较晚，生产能力主要集中在PCB光刻胶、TN/STN-LCD光刻胶等中低端产品，其中PCB光刻胶占比达94%。先进制程半导体光刻胶方面，g/i线胶自给率约10%，KrF胶自给率不足5%，ArF胶基本依靠进口，而EUV胶还仍处研发阶段。而随着半导体产业链配套需求的提升，国内一批优秀的龙头公司正积极突破，EUV胶方面，北京科华已通过02专项验收；ArF胶方面，上海新阳、徐州博康正处于客户测试阶段，南大光电已获部分客户认证。

光刻胶领域里，光刻胶的制造环节处于中游，上游主要依托基础化工原料，生产树脂、光引发剂、溶剂、单体等电子化学品；中游包括PCB光刻胶、面板光刻胶和半导体光刻胶的制备；下游为印刷电路板、显示面板和电子芯片，广泛应用于消费电子、航空航天、军工等领域。

作为世界第一位的化学工业大国，我国化学工业产值已连续12年排名世界第一，占全球化学工业销售额的40%以上，销售总量超过美国、欧洲和日本的总和。我国化工产业以大宗基础化学品为主，甲醇产量占全球比重超过70%，对二甲苯、乙二醇产量占比超过40%，乙烯、丙烯产量占比超过20%，基础石化原料供应保障能力显著增强。但与美欧日等发达国家和地区相比，化工新材料在供应保障能力上差距明显。针对我国化工新材料产业发展中存在的一些问题，全国政 协委员，中国化学党委书 记、董事长戴和根建议：

一是加快实施化工新材料关键核心技术攻关。目前国内化工新材料供应能力仍有短板，部分材料不掌握核心技术且国外严格限制技术转移，部分材料只能生产中低端牌号或质量无法满足要求，个别材料合成工艺成熟，但上游原料无法生产。建议国家有关主管部门针对各类化工新材料“卡脖子”问题，组织生产企业、应用企业、科研单位进行系统攻关，在各细分领域建立创新联合体和攻关平台，特别要发挥国有企业的资源、技术、人才优势，在相关领域建立原创技术策源地和现代产业链链长。

二是大力支持国产化工新材料推广应用。国内化工新材料应用技术研究起步晚，相关企业实力较国际水平仍有较大差距，新产品的认证门槛高、周期长，制造业企业替换进口材料的意愿不强。建议国家对国产新材料的首批次应用、市场推广给予大力扶持，鼓励和引导下游企业使用国产材料。对于航空航天、芯片和集成电路等关键领域的国产材料替代要给予特殊政策，以避免极限条件下无材可用。

三是加快推进全球化石化产业布局。建议加快全球化、全链条产业布局。以RCEP和中阿合作为契机，整合各国能源资源优势、技术优势、人力资源优势和市场优势，与国际供应商和客户加强合作，积极投资于新兴市场，强化国际品牌和海外营销网络建设，建立覆盖上游能源产品、大宗石化产品、高附加值化工新材料和精细化学品的全产业链，推动国内化工石化产品尤其是化工新材料产品扬帆出海。

文章来源： 南通润丰石油化工，中国化工信息周刊