《指导目录》助力建设“材料强国”，前沿材料迎发展窗口期

行业报告 | 行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 1 金属与材料 证券研究报告 2023年09月02日 投资评级 行业评级 强于大市(维持评级) 上次评级 强于大市 作者 刘奕町 分析师 SAC执业证书编号：S1110523050001 liuyiting@tfzq.com 项祈瑞 联系人 xiangqirui@tfzq.com 资料来源：聚源数据 相关报告 1 《金属与材料-行业研究周报:海外PMI低于预期推升金价，宏观预期提振基本金属价格》 2023-08-27 2 《金属与材料-行业研究周报:超材料：开启人工调制材料性能新时代》 2023-08-27 3 《金属与材料-行业研究周报:AI赋能时 代 ， 材 料 研 发 迈 入 新 阶 段 》 2023-08-21 行业走势图 《指导目录》助力建设“材料强国”，前沿材料迎发展窗口期 事件：2023年8月28日，为加快前沿材料产业化创新发展，引导形成发展合力，工信部、国务院国资委联合印发《前沿材料产业化重点发展指导目录(第一批）》。第一批入选名单包括超材料、超导材料、高性能气凝胶隔热材料、先进3D打印材料、液态金属等15类前沿材料。 前沿材料迎发展窗口期，有望加速产业化进展 新材料产业是战略性、基础性产业，是高新技术产业发展的基石和先导。前沿材料是指新出现或正在发展，具备超越甚至反传统材料的优异性能或特殊功能的材料，代表新材料产业发展的方向与趋势，具有先导性、引领性和颠覆性，是构建新的增长引擎的重要切入点。入选《指导目录》的前沿材料具有三方面特点：一是国内已有相应研究成果；二是具备工程化产业化基础；三是有望率先批量产业化，实现产业引领。《指导目录》的发布有利于引导社会优势资源和各类市场主体集中发力，前沿材料有望加速产业化进展。 我国新材料产业市场空间广阔，自给率有待进一步提升 全球新材料产业呈现三级梯队竞争格局，我国位于第二梯队，近年来我国新材料产业蓬勃发展，市场空间广阔。2021年我国新材料市场规模达6.4万亿元，同比增长19.1%。据工信部预计，2025年，我国新材料产业总产值将达到10万亿的规模。但我国新材料产业起步晚、基础薄弱，创新发展也面临诸多约束与瓶颈，进口依存度仍较高，自给率有待进一步提升。根据工信部对全国30多家大型企业130多种关键基础材料调查结果显示，中国新材料进口依赖程度较高，32%的关键材料在中国仍为空白，52%依赖进口。 前沿材料成为发展壮大新材料产业的重要突破口 虽然我国新材料产业基础薄弱，但前沿材料研发总体处于与国际并跑阶段，目前产业规模与体量较小，大规模应用尚未到来。加快发展前沿材料，是顺应全球科技革命和产业变革加速演进趋势、实现高水平科技自立自强的重要方向，是推进国家制造强国和科技强国的重要保障。前沿材料进入发展机遇期，存在较强的成长机会，建议关注行业及公司相关进展。 风险提示：技术发展不及预期风险；下游需求不及预期风险；产业政策推进不及预期风险。 -22%-18%-14%-10%-6%-2%2%6%2022-082022-122023-042023-08金属与材料沪深300 行业报告 | 行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 2 1. 前沿材料迎发展窗口期 新材料产业是战略性、基础性产业，是高新技术产业发展的基石和先导。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。作为制造业的“底盘技术”，新材料产业具有技术含量高、投资周期长、革新速度快、下游联动性强等特点，已成为衡量综合国力与科技发展水平的重要指标。根据《新材料产业发展指南》，新材料行业可分为先进基础材料、关键战略材料和前沿新材料三大类，细分领域广泛。据产业规划发展研究院数据，2020年全球先进基础材料、关键战略材料和前沿新材料产值占比分别为50%、42%和8%，先进基础材料为全球最主要的需求产品，前沿新材料所占份额较低。 表1：新材料行业三大分类 分类 包含品种 先进基础材料 先进钢铁材料，先进有色金属材料，先进化工材料，先进建筑材料，先进轻纺材料等 关键战略材料 高端装备用特种合金，高性能分离膜材料，高性能纤维及复合材料，高性能稀土功能材料，宽禁带半导体材料、新型显示材料，新型能源材料，生物医用材料等 前沿新材料 石墨烯、金属及高分子增材制造材料，形状记忆合金、自修复材料、智能仿生与超材料，液态金属、新型低温超导及低成本高温超导材料 资料来源：工信部等《新材料产业发展指南》，天风证券研究所 作为新材料产业的重要组成部分，前沿材料是指新出现或正在发展，具备超越甚至反传统材料的优异性能或特殊功能的材料，代表新材料产业发展的方向与趋势，具有先导性、引领性和颠覆性，是构建新增长引擎的重要切入点。 前沿材料迎发展窗口期，有望加速产业化进展。2023年8月28日，为加快前沿材料产业化创新发展，引导形成发展合力，工信部、国务院国资委联合印发《前沿材料产业化重点发展指导目录(第一批）》。第一批入选名单包括超材料、超导材料、高性能气凝胶隔热材料、先进3D打印材料、液态金属等15类前沿材料。入选《指导目录》的前沿材料具有三方面特点：一是国内已有相应研究成果；二是具备工程化产业化基础；三是有望率先批量产业化，实现产业引领。《指导目录》的发布有利于引导社会优势资源和各类市场主体集中发力，结合实际情况积极开展前沿材料技术创新、应用探索和产业布局，创造更多更丰富的应用场景，助力建设“材料强国”。 表2：第一批入选指导目录的15类前沿材料 材料名称 性能特点 细分种类 潜在应用领域 超材料 具有人工设计的结构，并呈现出天然材料所不具备的超常物理性质的人工构造材料 吸能降噪隔振超材料、电磁波和空间电磁信息调制超材料、新一代电磁超材料、完美吸收体超材料、影像增强超材料、宽带消色差光学超材料等 新一代信息技术、航空航天装备、高端医疗装备等 越导材料 具有超导零电阻、大电流密度，外磁场下更高的性能等特点的高性能超导材料 稀土钡铜氧超导材料、“铜系”超导材料、“钇系”铜基超导材料、“铋系”超导材料、MgB2超导材料、Nb3Sn超导线材、超导同轴缆材等 节能与新能源汽车、电力装备、核工程、轨道交通等 单/双壁碳纳米管 单层或双层结构的蜂巢状一维纳米空心碳管，是发展潜力大的轻质高强材料，具有超高的电导率、机械性能和热物理等性能 \ 新一代信息技术、航空航天装备等 二维半导体材料 具有超薄（原子尺度）、带隙适中、高迁移率、低温后道工艺兼容、可后端集成等优点的半导体材料，最大限度抑制短沟道效应，符合异质集成趋势 \ 新一代信息技术等 负膨胀合金材料 采用相变或复合方式获得的负热膨胀效应的新型因瓦效应类合金或金属基复合材料，具有轻质、耐蚀、宽温区，低膨胀至负膨胀可调节，并具有一定的机械强度等特点 \ 新一代信息技术、智能机器人等 高熵合金 具有强烈的晶格畸变效应、迟滞扩散效应，易获得高强度、高硬度、抗磨损、耐腐蚀和抗辐照等优良性能 高阻尼高熵合金、耐蚀高熵合金、轻质高强高温高熵合金、超低温高熵合金、耐辐照高性能高熵合金等 能源动力工程、航空航天与深空探测装备、核工程等 行业报告 | 行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 3 钙钛矿材料 具有钙灰矿结构和光电特性的一类材料 有机金属卤化物钙伏矿光伏材料、全无机卤化物钙软矿量子点、卤化物钙钛矿单晶等 新一代信息技术、新能源、精密光学等 高性能气凝胶隔热材料 纳米级多孔固态材料，具有低密度、高比表面积、高孔隙率、低热导率、结构可控等优异性能 \ 航空航天装备、新能源汽车等 金属有机氢化物 金属阳离子和有机阴离子组成的化合物材料，具有高储氢容量、理想的储氢热力学性质、较好安全性等性能 吲哚锂等金属有机氢化物 节能与新能源汽车等 金属基单原子合金催化材料 稀释在铜等金属基体中的异质原子组成的金属基单原子合金，具有独特的电子结构和几何特征，可有效调控CO2电还原，实现高活性和高选择性的统一 \ 节能环保等 量子点材料 一种准零维的纳米材料，由少量的原子所构成，具有高发光效率、高色纯度、高色域、可溶液加工等特点 蓝色磷光材料、硅基量子点频梳激光器材料等 新一代信息技术等 石墨烯 碳原子以sp2杂化共价键连接形成的二维碳材料，具有优异的光、热、力、电性质，兼具良好的化学稳定性 高导电石墨烯铜基复合材料、石墨烯电极材料等 轨道交通、航空航天装备、新能源、新一代信息技术等 先进光学晶体材料 具有高反射率、高透过率和特定折射率等优异光学性能的晶体材料 氟化硼酸盐深紫外非线性光学晶体、中远红外非线性光学晶体、新型电光及磁光晶体材料等 新一代信息技术等 先进3D打印材料 采用3D打印技术制备的先进金属、结构与功能陶瓷、纤维复合等材料，具有优异的强度、塑韧性、疲劳性能、耐高温、耐腐蚀等性能 \ 航空航天装备、高端医疗器械等 液态金属 熔点在室温附近的金属或合金，集金属与流体特性于一体，同时具有导电性强、热导率高、液态温区宽等特点 镓基液态金属、铋基/铟基/锡基低熔点合金、功能性液态金属复合材料等 消费电子、智能机器人、新能源等 资料来源：工信部、国务院国资委《前沿材料产业化重点发展指导目录（第一批）》，天风证券研究所 2. 前沿材料成为发展壮大新材料产业的重要突破口 全球新材料产业呈现三级梯队竞争格局，欧美发达国家占据主导地位，我国处于第二梯队，新材料产业蓬勃发展。近年来全球新材料产业发展迅速，产业规模不断扩大，2019年全球新材料产值达 2.82万亿美元。全球新材料产业已形成三级梯队竞争格局：第一梯队为美国、日本、欧洲等发达国家和地区，其中美国新材料产业全面领先，日本主要优势集中在纳米材料、电子信息材料等领域，欧洲则在结构材料、光学与光电材料优势明显；第二梯队为韩国、俄罗斯、中国等国家，新材料产业处于快速发展时期；第三梯队为巴西、印度等国家。从全球看，新材料产业垄断加剧，高端材料技术壁垒日趋显现。大型跨国公司凭借技术研发、资金、人才等优势，以技术、专利等作为壁垒，已在大多数高技术含量、高附加值的新材料产品中占据了主导地位。 图1：全球新材料产业三级梯队竞争格局 资料来源：中国地质大学北京郑州研究院公众号，天风证券研究所 行业报告 | 行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 4 我国新材料产业保持高速增长，自给率有待提升。近年来我国新材料市场规模保持稳定增长，2021年达6.4万亿元，同比增长19.1%，预计2022年全国新材料总产值达7.5万亿元。展望未来，以新一代信息技术、新能源、智能制造等为代表的新兴产业快速发展，国家产业政策扶持力度持续加大，新材料增长的驱动力丰富多元，发展势头迅猛。据工信部预计，2025年，我国新材料产业总产值将达到10万亿的规模，2022-2025三年CAGR为10%，市场空间广阔。但我国新材料产业起步晚、基础薄弱，创新发展也面临诸多约束与瓶颈，进口依存度仍较高，自给率有待进一步提升。根据工信部对全国30多家大型企业130多种关键基础材料调查结果显示，中国新材料进口依赖程度较高，32%的关键材料在中国仍为空白，52%依赖进口，其中智能终端处理器、制造及检测设备、高端专用芯片进口依存度分别为70%、95%、95%。 图2：我国新材料市场规模持续快速增长 图3：我国新材料进口依赖程度仍较高 资料来源：产业规划发展研究院公众号，天风证券