推进化工新材料产业强链增效

李爱民

新材料与信息、能源，并称为现代科技的三大支柱，无论是推进国家建设重大工程、增强国防保障能力，还是提升经济发展质量、构建国际竞争新优势都离不开新材料的支撑。

化工新材料产业是先导性产业

化工新材料是新材料的重要组成部分和生产其他新材料的重要原料，是国民经济基础性、先导性产业，是《中国制造2025》重点发展的十大领域之一，也是我国石油和化学工业转型升级的重点方向。化工新材料产业技术密集、资金密集，代表着当今世界石油和化学工业的技术水平和技术方向。“十三五”以来，我国化工新材料在工艺技术方面取得了重要突破，氟硅材料、聚氨酯材料、高性能橡胶等细分行业的装置能力加速增长；先后攻克了茂金属聚丙烯、110kV高压绝缘电缆专用料、光伏级EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚树脂）、光伏用有机硅胶、光学级PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯，又称有机玻璃）、高强高模聚酰亚胺、大丝束碳纤维、高镍三元正极材料、高纯三氯化硼、电子级硫酸等产品的技术瓶颈，大大缩短了我国化工新材料与国际先进水平的差距，为支撑我国战略性新兴产业发展作出了积极贡献。同时，我们也必须清醒地看到，虽然我国化工新材料产业取得了显著进步，但总体上仍处于成长阶段，还面临着体系不健全、自主创新能力不强、基础研究能力弱、缺乏具有超高利润率的原创性产品、高端产品大量依赖进口、原料保障能力有待提升等矛盾与问题，仍是行业的突出短板。

与传统化工材料相比，化工新材料具有优异性能、特殊功能、技术含量高、经济附加值高的特点，另外，其市场容量一般不是很大，多在几万吨至几十万吨之间。

关于化工新材料，国内外并没有公认的定义，且是一个动态的范围。在《工业战略性新兴产业分类目录（2023）》中，以四级目录的方式，对先进石化化工新材料做了列举，包括高性能塑料及树脂、聚氨酯材料及原料、氟硅合成材料、高性能橡胶及弹性体、高性能膜材料、专用化学品及材料、新型功能涂层材料、单体材料、聚合物和包括二次电池材料、高性能有机密封材料、新型催化材料及助剂、新型材料添加剂、煤基费托合成液体蜡、煤基费托合成高碳醇在内的其他化工新材料9大类、33个小类涉及350种重点产品代码。

产业发展趋势的两大特征

化工新材料产业的发展趋势有两大特征：一是创新的地位越来越重要。一方面，新一代信息技术、人工智能、新能源、高端装备、节能环保等产业的快速发展对新材料的性能要求越来越高，客观上需要其持续创新，不断突破。另一方面，新材料的创新也推动了其他产业的技术进步，比如，碳纤维从起初仅用于钓鱼竿，到后來直接推动了无人机和卫星等产业的发展。二是产品迭代的速度越来越快。大到芯片的制程，小到运动跑鞋。

从全球化工新材料产业的竞争格局看，根据《中国化工新材料产业发展报告》，可以概括为五个特征：一是美国、欧洲、日本是主要的产销国并垄断了先进的生产技术，例如，日本、美国、德国的6家企业控制了全球碳纤维产能的70%以上，日本的3家企业控制了全球液晶背光源发光材料产量的90%以上。二是西方跨国公司全球化经销趋势日趋明显。三是亚太地区发展迅速，正成为投资热点。四是产业规模继续扩大，新产品层出不穷。五是我国在包括化工新材料在内的高端产品在化学工业中的占比较低，与发达国家存在较大差距。化工新材料整体属于我国化学工业体系中自给率最低最急需发展的领域，一方面部分品种及其原料开始呈现结构性过剩，很多品种产品质量和性能与国外遍布存在较大差异。我国在氟硅树脂和橡胶、聚氨酯材料、储能材料有较高的发展水平，但产品品种有待进一步丰富并拓展下游应用领域；在高性能分离膜材料、高性能纤维、特种工程塑料、高性能橡胶、新型特种涂料、新型特种胶粘剂、电子化学品领域存在较多的技术空白。

从我国化工新材料产业10年间的专利态势看，《中国石油和化工行业专利态势白皮书》显示，化工新材料主要涉及的合成材料、有机原料制造、无机原料制造、专用化学产品制造4个领域，10年间我国相关专利申请量呈上升态势。近年来，授权量均大幅增长，反映出我国在化工新材料相关领域的创新相当活跃。但同时，我们也看到：

在中国相关领域累计专利申请量前100名和累计专利授权量前100名中，我国本土高校院所占到六到七成，是相关领域科技创新的一支重要力量。因此，推动高校院所的成果转化对推动化工新材料领域的强链增效意义尤为重大。

在相关领域中，我国的专利总量虽高，但申请人分散，专利之间的有效组合化程度低，远没有形成能构筑起技术高地、技术护城河的专利申请布局。

本土企业在产业基础创新、关键原料与装备等方面的专利布局明显不足。我国化工新材料产业主要以跟踪国外先进技术为主，虽然也能形成部分原创性的成果，但比较零散，缺乏长期的、系统的、连续的创新成果。

原有技术把持者以专利迭代、产品迭代的策略，不断提高技术门槛，增加研发难度，使后进入者步履维艰。

从化工新材料产业科技创新模式和成果保护的趋势看，我们注意到四个现象：

一是贯通产业链上下游的产学研用的协同创新日益成为行业研发范式。

二是核心工艺技术和配方，KNOWNHOW化趋势加剧。高端产品被三家、五家行业头部企业把持的情形仍很常见。

三是协同创新中包括专利在内的科技成果的估值成为卡点，由于当前缺少可比的科技成果成交价格，科技成果的估值日益成为决定协同创新范式能否顺利进行的关键和基础，亟待破解。

四是创新成果的合力保护问题突出，尤其是要统筹专利和技术秘密的适时保护，包括要建立对创新成果保护方式的界定与评估机制、要合力部署专利布局、要合力保护技术秘密。

产业发展体系机制亟待建立和完善

当前，化工新材料产业发展中有三大体系机制尚未形成，亟待建立和完善：

一是尚未形成产学研用一体化的产业体系。一方面，我国部分化工新材料配套的关键原料、关键中间体等关键单体国内尚未工业化生产，配套的核心催化剂、助剂、特种装备存在短板。如，高端聚烯烃生产所需催化剂大量需要进口；高性能纤维材料生产所需的多种助剂主要依赖进口，如碳纤维生产的上浆剂和纺丝油剂、油膏均需进口。另一方面，由于企业与高校院所间合作沟通不紧密、技术供需信息常态化沟通机制缺失，导致存在低水平重复研究和“孤岛化”现象，合作成效不尽如人意，成果转化率低。目前，在主要的化工新材料细分领域，尚未形成单体开发-聚合物制备-产品改性、成型、成膜、拉丝-制品制件-下游终端用户等一体化的产业体系。

二是材料需求端与供给端尚未形成良性的反馈互动提升机制。新材料生产企业与下游应用企业的合作，不是单纯的一买一卖，而是互相成就的利益共同体。因为新材料需要在应用中验证、在应用中优化、在应用中开发新的应用场景，进而拓展、开发出新的市场。但目前，需求端与供给端尚未形成以互相成就的利益共同体为基础的、良性的反馈互动提升机制。如国内高性能纤维的生产技术已经比较成熟，但下游的开发应用并不理想，这使得企业扩大产能面临较大的市场风险。

三是尚未形成以知识产权合力保护与共享安排为前提的协同创新长效机制。由于没有解决好知识产权合力保护与共享安排这个前提，导致上下游乃至产学研用的合作不紧密、合作效率不高，成功率低，特别在缺乏工程技术支持的情况下，成果转化率低、成套性差，即使转化了也缺乏竞争力；对小试和中试创新投入少，重视短期效益而缺乏长远定力和布局。

最后，提一点建议：

发挥举国体制，优先解决四个问题：

一是充分挖掘专利大数据资源。充分发挥专利大数据在研判技术前沿和控制技术高地方面的独特力量，探索形成综合研判基于专利大数据识别的技术前沿，结合行业竞争格局动态的常态化行研机制，为我国化工新材料行业在研发路径的选择、研发节奏的把握、材料应用的验证、优化与新应用的开发等方面提供参考。

二是提高核心技术的掌控力。聚焦核心基础零部件（元器件）、先进基础工艺、关键基础材料和产业技术基础的基础原理、技术开发、生产工艺，合力解决上游关键配套原料的供应瓶颈和配套关键技术装备的短板。

三是优化产业。对标国外先进工艺技术水平，找准差距、精准研发，旨在优化原料结构、提高产品质量、降低消耗排放、促进本质安全，利用清洁生产、综合利用、智能控制等先进技术装备对现有生产装置进行改造提升，提高国内装置的开工率，实现进口替代，提高综合竞争力。

四是强化市场应用端。有应用、能应用才称得上是材料，因此要以工匠精神在提升材料性能、质量、档次等方面极致追求，增加品种和牌号，以此实现高端化、差异化、系列化，拓展高端应用领域，加快推广应用。

关键核心技术要不来、买不来、讨不来。唯有自主创新，勇闯前沿，才能免于受制于人，才能补链强链、保障安全。

责任编辑：陈希琳