由材料委天津研究院編寫的《2017十三五新材料技術發(fā)展報告》（簡稱《白皮書》）將于近期發(fā)表！栋灼芬詧D文形式就高性能高分子材料、先進能源與電子材料、先進結構與復合材料、新型功能材料、材料基因工程包含的各類材料及產業(yè)布局等相關領域進行了詳細的解讀。并在此基礎上就我國新材料產業(yè)的發(fā)展趨勢進行了預測，將為我國新材料行業(yè)的健康發(fā)展和相關產業(yè)管理工作提供一定的支撐及建設性意見，旨在為政府及業(yè)界決策提供參考。
現將高性能高分子材料領域內容摘錄如下。
高性能高分子材料
◎ 高性能分離膜
◎ 環(huán)境友好生物基材料
◎ 特種工程塑料
◎ 功能性光學薄膜
高性能分離膜
綜述
分離膜是一種具有選擇性透過能力的膜型材料，其可在兩種相鄰流體相之間構成不連續(xù)區(qū)間并影響流體中各組分的透過速度。高性能分離膜作為新型高效分離技術的核心材料，具有高分離性能、高穩(wěn)定性、低成本和長壽命等特征，是實現節(jié)能減排和環(huán)境保護的重要基礎材料，在石油化工、醫(yī)藥、食品、電子、水處理與凈化、海水淡化和空氣凈化等領域具有良好的應用前景。據MarketsandMarkets 預測，2021 年全球分離膜市場規(guī)模將達到119.5 億美元，復合年均增長率為10.3%。
根據分離原理和推動力的不同，高性能分離膜可以主要被分為微濾膜（MF）、超濾膜（UF）、納濾膜（NF）、反滲透膜（RO）、正滲透膜（FO）、電滲析膜（ED）、滲透汽化膜（PV）、氣體分離膜（GS）等幾大類。
從全球發(fā)展現狀來看，以美日為代表的國外企業(yè)在高性能分離膜領域優(yōu)勢較為明顯，尤其是在反滲透膜領域，形成了寡頭壟斷的格局，且在正滲透膜、氣體分離膜等熱點研究領域優(yōu)勢明顯。相比較而言，我國在高性能分離膜研究領域的起步較晚，且中低端產品居多，尤其是在高性能反滲透膜、正滲透膜領域仍與國外企業(yè)有著較大差距。但是在我國政策及資金的大力支持下，我國的高性能分離膜研發(fā)進展迅速，在微濾、超濾膜領域已達到國際先進水平。
國內外進展
（一）國外進展
國外在高性能分離膜領域起步較早，發(fā)展較為成熟，尤其是在反滲透膜領域已基本形成了壟斷局勢。在所有海外國家中，美國和日本在高性能分離膜領域的領先優(yōu)勢尤為明顯。
美國在高性能分離膜領域的代表型企業(yè)有覆蓋面較大的陶氏杜邦公司（DowDuPont）、科氏濾膜系統(tǒng)有限公司（Koch Membrane Systems,Inc, KMS）、懿華水處理技術公司（Evoqua Water Technologies LLC），專注于氣體分離膜的Air Products and Chemicals 公司、MembraneTechnology & Research 公司、Air Liquide Advanced Separations（ALaS）公司以及Generon 公司，在正滲透膜領域較為領先的Hydration Technology Innovations（HTI）公司和Oasys Water 公司等。2017 年10 月，GE 水處理被法國蘇伊士環(huán)境集團（Suez Environnement）收購后，美國在高性能分離膜領域的優(yōu)勢有所減弱。但是陶氏杜邦和科氏仍在努力維持自己的優(yōu)勢，近一年內做出了很多成果。2017 年9 月26 日，陶氏杜邦宣布其水處理及過程解決方案業(yè)務部將為計劃于2018 年4 月開始商業(yè)運營的阿曼Barka 海水淡化廠的Barka IWP 提供超過22,000 個陶氏杜邦FILMTEC? 反滲透膜元件？剖則在2017 年3 月宣布推出用于苛性堿回收再利用的Causti-COR?納濾系統(tǒng)，2017 年5 月又與ADM 公司合作，用其PURON®HF 超濾系統(tǒng)為ADM 工廠的水處理設備升級，2017 年9 月宣布FLUID SYSTEMS® 反滲透膜與納濾膜產品線回歸。氣體分離領域，空氣化工產品公司2017 年在液化天然氣生產、生物質制氫領域取得訂單，同時發(fā)布了新的PRISM®N3 氮氣分離膜，其分離效率提升近一倍。MTR 則在2017 年推出了新的溶劑脫水膜，主要用于乙醇，異丙醇，乙腈和四氫呋喃的脫水，經該分離膜處理的溶劑其含水量較目前的分離措施可降低0.1-1%。
日本方面，高性能分離膜領域覆蓋較全的公司有日東電工株式會社（NITTODENKO CORPORATION）、東麗株式會社（Toray Industries,Inc.），另外還有偏向氣體分離的宇部興產株式會社（UBE INDUSTRIES,LTD.）、專注于超濾微濾的旭化成株式會社（Asahi Kasei Corporation）。2017 年10月18 日，旭化成的水處理用中空纖維過濾膜“Microza?”確定被科威特市近郊的反滲透膜法海水淡化裝置“多哈Phase1”作為預處理膜采用。
歐洲方面，在高性能分離膜領域較為領先的企業(yè)有法國蘇伊士環(huán)境集團、德國OSMO Membrane Systems GmbH、德國邁納德（MICRODYN-NADIRGmbH），以及以水通道蛋白和正滲透為主要特色的丹麥Aquaporin A/S、專注于無機膜研發(fā)的法國TAMI Industries、較早進行均相電滲析膜和雙極膜研發(fā)生產的德國Fumatech 等。2017 年，歐洲在該領域內成果頗豐。2017 年10月，法國蘇伊士環(huán)境集團以34 億美元的價格完成了對GE 水處理工藝技術業(yè)務的收購。同月，新加坡達闊水技術（Darco Water Technologies Ltd.）與丹麥Aquaporin A/S 共同發(fā)起了一項正滲透廢水處理聯(lián)合試點項目，將在廢水處理中使用Aquaporin 公司的正滲透膜產品Aquaporin Inside? FO，該項目的重點是價值數十億美元的半導體工業(yè)廢水的處理。2018 年1 月8 日，邁納德宣布收購意大利Oltremare（奧純麥芮），拓展其事業(yè)版圖。
（二）國內進展
隨著中國經濟步入新常態(tài)，實現工業(yè)經濟與綠色、可持續(xù)發(fā)展相融合愈發(fā)必要。進入“十三五”以來，隨著水資源總量控制和水權交易政策的不斷出臺，以及水污染防治政策法規(guī)的密集落地，水處理行業(yè)迎來了蓬勃發(fā)展的新時期。
而膜法水處理技術是解決資源型缺水、保障我國水資源安全的重要舉措，是傳統(tǒng)工藝改造、實現資源回收利用的關鍵核心，更是在水環(huán)境保護、污水治理中承擔重要角色。為此，在科技部制定的《“十三五”材料領域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》中，新型功能與智能材料方向規(guī)劃了高性能分離膜技術，重點研究高性能海水淡化反滲透膜、水處理膜、特種分離膜、中高溫氣體分離凈化膜、離子交換膜等材料及其規(guī)；a、工程化應用技術與成套裝備，制膜原材料的國產化和膜組器技術，旨在攻克高性能分離膜方向的基礎科學問題以及產業(yè)化、應用集成關鍵技術和高效成套裝備技術。
目前，我國膜產業(yè)已經步入一個快速成長期，超濾、微濾、反滲透等膜技術在能源電力、有色冶金、海水淡化、給水處理、污水回用及醫(yī)藥食品等領域的應用規(guī)模迅速擴大，新興技術，例如正滲透、雙極膜電滲析等，也有多個具有標志性意義的大工程相繼建成并投產。據中國膜工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2011-2016年我國膜產業(yè)市場的年均增長速率保持在27% 以上，且今后幾年我國的膜產業(yè)將繼續(xù)保持兩位數以上的增幅。2016 年，我國整個膜產業(yè)市場規(guī)模突破1400億元大關，預計2017 年市場規(guī)模將達到1600 億元以上。據前瞻產業(yè)研究院測算，到2023 年我國膜產業(yè)產值將接近4000 億元。而膜產品制造業(yè)的年增長率也將超過20%，大大高于國際水平。
總體而言，現階段我國膜技術發(fā)展前景良好。我國從事分離膜研究的院所、大學超過120 家，其中大約30 個研究團隊活躍在國際學術前沿。膜制品生產企業(yè)400 余家，工程公司近2000 家，在幾乎所有的分離膜領域都開展了工作。
發(fā)展趨勢及建議
目前，我國分離膜市場處于高速且平穩(wěn)的發(fā)展態(tài)勢。但同時，我國膜產業(yè)也存在一些不足：
針對上述問題，對于未來我國在高性能分離膜領域的發(fā)展提出以下幾點建議：結合我國環(huán)境與資源現狀，研發(fā)適合我國國情的新產品、新技術，從而帶動膜產業(yè)的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力；落實科技部制定的《“十三五”材料領域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》，從技術源頭入手，提升產業(yè)的競爭力；注重膜產業(yè)配套能力的發(fā)展，自主開發(fā)與引進吸收并舉，快速提升產業(yè)鏈中的薄弱環(huán)節(jié)；加強高校研究院所與企業(yè)間的合作交流，開辟新的應用領域，發(fā)揮各自資源優(yōu)勢，實現產學研協(xié)同發(fā)展；努力培育幾家行業(yè)內的龍頭企業(yè)，通過示范效應，建立并完善分離膜產業(yè)標準，提升產品品質和市場認可度。
環(huán)境友好生物基材料
概述
隨著當今世界能源、環(huán)境危機問題日益嚴重，推動環(huán)境友好型生物基材料的發(fā)展，以替代石化資源和減少白色污染，促進環(huán)境保護變得愈發(fā)重要。聚乳酸（PLA）也稱為聚丙交酯，屬于聚酯家族，是一種新型的生物基可生物降解材料。聚乳酸是以乳酸為主要原料聚合得到的聚合物，原料來源充分且可以再生。乳酸來自淀粉原料，而淀粉可由植物資源（如玉米、木薯）提取。淀粉經糖化得到葡萄糖，再由葡萄糖及一定的菌種發(fā)酵、純化制成乳酸，后者經進一步化學合成反應制得聚乳酸，生產過程環(huán)保無污染。聚乳酸制品具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界中完全降解，最終生成二氧化碳和水，被植物吸收，從而實現在自然界的綠色循環(huán)，這對保護環(huán)境非常有利。因此，聚乳酸已被公認為替代石油基塑料最具前景的環(huán)境友好材料。聚乳酸的合成、應用、降解與再生示意圖如下：
圖- 聚乳酸的合成、應用、降解與再生
我國重視發(fā)展聚乳酸制造與應用技術。科技部制定的《“十三五”材料領域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》中明確提出耐高溫聚乳酸等新型生物基材料、生物基紡織材料關鍵技術等重點基礎材料技術提升與產業(yè)升級是發(fā)展重點之一。2017 年8 月，國家重點研發(fā)計劃所屬重點基礎材料技術提升與產業(yè)化專項——《高品質聚乳酸纖維及其紡織品規(guī)；苽渑c應用》開始啟動，這將對我國聚乳酸制造與應用技術體系的完善與成熟起到推動作用。
產業(yè)現狀
（一）全球市場及格局
除優(yōu)異的生物降解性能外，聚乳酸的透明度、力學性能等與聚苯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯等石油基聚合物相近，可有效替代石油基高分子材料；聚乳酸具有良好的加工成型性能，可采用注塑、吸塑、擠出成型、吹膜成型、發(fā)泡成型等方式加工；具有良好的抑菌性能，可廣泛應用于塑料制品、紡織纖維、包裝材料、醫(yī)療衛(wèi)生等領域，市場前景十分廣闊。
據GRAND VIEW RESEARCH 報告，2016 年全球聚乳酸市場規(guī)模為12.9 億美元。隨著包裝、個人護理品和紡織品用材料使用量的日益激增，預計未來聚乳酸市場將出現大幅增長。其中包裝業(yè)務占據最大份額，2016 年已達到59.1%。此外，預計未來8 年（到2025 年），可降解塑料在購物袋、一次性餐具等領域的需求也將大幅增加。聚乳酸的最大市場歐洲由于在各種終端應用領域（食品、飲料、化妝品、藥品等）實施生物基塑料的監(jiān)管規(guī)范，預計從2017 年到2025 年市場收入將以19.2％的復合年增長率增長。
（二）國外企業(yè)及進展
國外聚乳酸企業(yè)主要集中在美國、日本以及歐洲國家，生產技術領先，產能較大？v觀全球，綜合實力名列前茅的公司往往都是專門生產和銷售PLA 的企業(yè)。目前，美國NatureWorks 是全球領先的PLA 企業(yè)，其合作網絡覆蓋全球，世界眾多廠商均使用其生產的Ingeo 樹脂加工、生產PLA 制品，近年來不斷推出3D 打印用PLA 新配方。荷蘭Corbion 公司與Total 公司共同開發(fā)的耐高溫PLA 也處于世界領先行列，在建工廠產能巨大，是未來有力的競爭企業(yè)之一。
NatureWorks 在聚乳酸3D 打印材料方面繼續(xù)發(fā)力，繼2016 年3 月29 日發(fā)布高沖擊強度與耐熱性3D 打印長絲新配方后，2017 年2 月28 日又推出可媲美ABS 耐熱性和抗沖擊性的3D 打印長絲Ingeo PLA 的新配方，有望銷往北美、亞洲以及歐洲。
NatureWorks 工廠位于美國內布拉斯加州布雷爾市；2016 年新建實驗室從事乳酸發(fā)酵的研究及產業(yè)化發(fā)展。
Corbion 公司則通過擴大產能鞏固其在PLA 的市場地位。2016 年11 月14 日，Corbion 公司宣布在泰國建設年產75000噸、一體化生產Luminy® 的工廠，并于2018 年下半年投產。此外，2017 年3 月2 日，Total 與Corbion 共同投資的TotalCorbion PLA 新公司宣布正式生產和銷售聚乳酸聚合物的業(yè)務。
（三）國內企業(yè)及進展
據MarketsandMarkets 預計，從2015 年到2020 年，聚乳酸全球市場的年增長率將達到20.9%，到2020 年全球聚乳酸消費市場將達到51.6 億美元。由于消費者和塑料制造商環(huán)保意識的日益增強，加上政府立法的支持，亞太地區(qū)將成為消費增長最快的市場。
我國PLA 生產企業(yè)主要集中在長三角和珠三角地區(qū)，特別是長三角地區(qū)產業(yè)集中、集群規(guī)模大、競爭力強。首屈一指的是浙江海正，其聚乳酸生產技術在國內領先且產能高；珠三角地區(qū)僅有光華偉業(yè)，但產業(yè)鏈成熟，產學結合緊密，所占市場份額僅次于浙江海正，其PLA 生產目前在我國也屬領先地位。
值得特別指出的是，目前我國聚乳酸設計產能已超過20 萬噸/ 年（見下表）。目前，世界最大的丙交酯生產企業(yè)Corbion-Purac 的丙交酯生產規(guī)模僅為75000 噸/ 年，而我國至今沒有實現丙交酯的產業(yè)化生產，因此我國聚乳酸生產用丙交酯市場被其壟斷。為解決我國發(fā)展聚乳酸產業(yè)的這一瓶頸問題，“金丹生物新材料有限公司”采用南京大學“國家有機毒物污染控制與資源化工程技術研究中心”開發(fā)的“生物質有機胍催化法全綠色封閉循環(huán)工藝合成光學純L- 丙交酯”的原創(chuàng)技術，正在建設“10000噸/ 年L- 丙交酯聯(lián)產1000 噸/ 年聚L- 乳酸”連續(xù)化生產裝置，預期于2018 年7 月實現穩(wěn)定生產后立即開展100000 噸/ 年L- 丙交酯生產線的設計與建設。“無錫南大綠色環(huán)境友好材料技術研究院有限公司”采用南京大學“國家有機毒物污染控制與資源化工程技術研究中心”開發(fā)的“生物質有機胍催化法全綠色工藝合成聚乳酸”原創(chuàng)技術正在建設“5000 噸/ 年聚L- 乳酸”連續(xù)化生產裝置，預期于2018 年10 月實現穩(wěn)定生產后立即開展100000 噸/ 年聚L- 乳酸連續(xù)化生產裝置的設計與建設。
2017 年以來我國PLA 市場增長迅速，其中光華偉業(yè)2017 年上半年度環(huán)境友好型生物材料實現銷售收入3,319.74 萬元，同比增長34.25%；3D 打印業(yè)務實現銷售收入153.37 萬元，同比增長211.53%。
此外，國內政策利好消息不斷，PLA 主要企業(yè)通過擴大產能鞏固市場地位。海正加緊了于2015 年立項啟動的5 萬噸PLA項目建設，預計于2019 年初投產，屆時海正PLA 的年產量將達65000 噸；九江科院生物化工有限公司2017 年中首期工程建成投產，計劃2018 年啟動二期萬噸級高性能聚乳酸及改性生物降解材料生產線的建設。
發(fā)展趨勢及建議
聚乳酸作為一種綠色環(huán)保材料，具有取代傳統(tǒng)石油基高分子材料的潛力，可有效地緩解對石化資源的依賴及減少白色污染問題。再加上《“十三五”材料領域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》、國家重點研發(fā)計劃等利好政策，可以預見我國聚乳酸產業(yè)在未來有巨大的發(fā)展空間。鑒于此，聚乳酸的發(fā)展趨勢與建議如下：
特種工程塑料
概述
特種工程塑料是指綜合性能較高，長期使用溫度在150℃以上的一類工程塑料，具有獨特、優(yōu)異的物理性能，主要應用于電子電氣、航空航天、汽車、醫(yī)療等高科技領域。
我國科技部制定的《“十三五”材料領域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》報告中明確指出特種工程塑料是重點發(fā)展的先進結構材料技術之一，且制定了將特種工程塑料等高端產品的自給率5 年內從30% 提高到50% 的目標。其中高性能聚醚酮、聚酰亞胺、耐輻照型聚酰亞胺纖維等被列為重點發(fā)展材料。
聚酰亞胺（PI）是一類分子鏈中含有環(huán)狀酰亞胺基團的高分子聚合物，可分為均苯型PI、可溶性PI、聚酰胺- 酰亞胺（PAI）、聚醚亞胺（PEI）。作為一種特種工程材料，已廣泛應用在航空航天、微電子、分離膜、激光等領域。
近年來，各國都在研究、開發(fā)及利用聚酰亞胺，并將PI 列為“21 世紀最有希望的工程塑料”之一。鑒于其優(yōu)異的性能，又被稱為是“解決問題的能手”，人們普遍認為“沒有聚酰亞胺就不會有今天的微電子技術”。
聚醚醚酮（PEEK）是一種半結晶態(tài)芳香族熱塑性工程塑料，被譽為“工程塑料綜合性能之王”，自問世起就被稱為戰(zhàn)略性軍工材料。由于PEEK 具有極其出色的物理、化學及力學性能，在許多特殊領域可以替代金屬、陶瓷等傳統(tǒng)材料，在減輕質量、提高性能方面貢獻突出，成為當今最熱門的高性能工程塑料之一。PEEK 在航空航天領域可以替代鋁和其他金屬材料制造飛機零部件；在能源電力領域可作為電線電纜、線圈骨架等材料用于核電站；在電子信息領域中可用于晶片承載絕緣膜、印刷線路板和高溫接插件等；在醫(yī)療領域用于生產滅菌要求高、需反復使用的手術和牙科設備，并且可以替代金屬制作的人造骨骼；在汽車和其它機械工業(yè)領域，“以塑代鋼”作用尤為突出，常作為金屬不銹鋼和鈦的替代品用于制造發(fā)動機內罩、汽車軸承、離合器零件、墊片、密封件、保險杠等各種零部件，另外也可用于汽車的傳動、剎車和空調系統(tǒng)中。
產業(yè)現狀
（一）聚酰亞胺（PI）
聚酰亞胺材料具有優(yōu)異的耐高溫、耐低溫、高強高模、高抗蠕變、高尺寸穩(wěn)定、低熱膨脹系數、高電絕緣、低介電常數與低損耗、耐輻射、耐腐蝕等優(yōu)點，同時具有真空揮發(fā)份低、揮發(fā)可凝物少等空間材料的特點，可加工成聚酰亞胺薄膜、耐高溫工程塑料、復合材料用基體樹脂、耐高溫粘結劑、纖維和泡沫等多種材料形式，因此在許多高新技術領域具有廣闊的應用前景和巨大的商業(yè)價值。
在聚酰亞胺的產業(yè)鏈中，聚酰亞胺單體是由二元酐和二元胺合成，在極性溶劑中先進行低溫縮聚，獲得可溶的聚酰胺酸，成膜或紡絲后加熱至300℃左右脫水成環(huán)轉變?yōu)榫埘啺；產品以薄膜、涂料、纖維、工程塑料、復合材料、膠粘劑、泡沫塑料、分離膜、液晶取向劑、光刻膠等為主，可應用到航空航天、電氣絕緣、液晶顯示、汽車醫(yī)療、原子能、衛(wèi)星、核潛艇、微電子、精密機械包裝等。
1、全球市場及格局
PI 技術在世界范圍內呈寡頭壟斷局面，技術封鎖嚴密。PI 薄膜發(fā)展較好，擁有技術的巨頭企業(yè)較多，但PI 薄膜仍屬于高技術壁壘行業(yè)。目前全球產能仍然主要由國外少數企業(yè)所壟斷，包括美國杜邦、日本鐘化、韓國SKPI 以及日本宇部興產株式會社等。據美國調查咨詢公MarketsandMarkets 數據顯示，2017 年全球PI 薄膜的市場規(guī)模為15.2 億美元，預計2022 年將達到24.5 億美元。
而PI 纖維、PI 涂料、PI 工程塑料技術只集中在極少數公司手中，幾乎壟斷市場。如PI 纖維的供應主要集中在德國贏創(chuàng)的P84 纖維和我國長春高琦的軼綸纖維，其應用領域廣、需求市場正在擴大。
美國、歐洲、日本是世界上聚酰亞胺最主要的消費市場，如美國主要消費領域是塑料；日本主要消費領域是薄膜和塑料；而未來亞太地區(qū)將會是最主要的增長市場。隨著航空航天、汽車、電子工業(yè)等領域的高速發(fā)展，PI 應用領域不斷擴大，待開拓市場巨大。MarketsandMarkets 預計在2017-2022 年期間，柔性印刷電路將成為全球聚酰亞胺薄膜市場規(guī)模最大、增長最快的應用領域；2016 年全球聚酰亞胺薄膜市場中，電子和汽車分別占據第一、第二的市場份額，而航空航天領域預計將在2017-2022 年間顯著發(fā)展；未來，亞太地區(qū)將成為最大的聚酰亞胺薄膜市場，中國、印度、日本和韓國是這一地區(qū)的PI 薄膜市場的主力。
2、國外企業(yè)及進展
目前國外聚酰亞胺產業(yè)集中在少數國家的少數企業(yè)。如PI 纖維產品，其生產與銷售主要集中在德國贏創(chuàng)；PI 薄膜技術掌握在杜邦、鐘化及宇部興產手中。沙特基礎工業(yè)公司和韓國SKPI 公司的PI 產品也在世界市場上占有一席之地，各有優(yōu)勢。
聚酰亞胺技術壁壘高，各公司對知識產權保護嚴密。2017 年5 月24 日韓國SKPI 美國分公司侵權日本鐘化聚酰亞胺薄膜知識產權一案終于塵埃落定。此案歷時兩年，美國當地法院判定韓國SKPI 賠償日本鐘化約1349 萬美元。
目前，全球聚酰亞胺市場發(fā)展平穩(wěn)。據杜邦2017 年第三季度財務報告稱，Vespel® 工程塑料在航空航天和電子市場勢頭迅猛；宇部興產2017 年上半年度財務報表指出，聚酰亞胺業(yè)務由于以電路板為主的薄膜銷售增加，銷售額看漲；鐘化2017 年上半年度財務報告也指出由于智能手機廠商新機型的需求增大將提高產能，同時推動其聚酰亞胺薄膜的銷售增長，但今后會根據數字化設備的發(fā)展及時調整聚酰亞胺薄膜的供需體制。
各大公司均加大研發(fā)力度，力求推陳出新，但并不見有增加產能的舉動。2017 年11 月14 日，SABIC 發(fā)布消息稱將于2018年推出基于高性能材料組合的多款差異化產品，包括EXTEM?熱塑性聚酰亞胺(TPI) 樹脂的長絲；宇部興產2017 財年年報中表示要優(yōu)先擺脫聚酰亞胺赤字情況，薄膜暫時保持現狀，加速涂料的科研；宇部興產中期經營計劃決定對聚酰亞胺業(yè)務重新審視經營模式，進行業(yè)務重建，在涂料方面集中力量研發(fā)柔性顯示材料，在薄膜方面提高電路板（FPC）市場占有率并擴大銷售雙面COF 薄膜。
3、國內企業(yè)及進展
由于聚酰亞胺生產成本高、技術工藝復雜、產品穩(wěn)定性較差等問題，我國產業(yè)化進程緩慢。但是，我國聚酰亞胺的應用已經拓展到航空、航天、微電子、環(huán)保、交通等多個領域。
PI 產業(yè)遍布全國各地，較強的企業(yè)集中在臺灣、珠三角和東北地區(qū)。臺灣的達邁科技在世界市場也占有一定的份額，營收也是節(jié)節(jié)攀升；長春高琦的軼綸纖維和獨創(chuàng)的特種紙都在技術上處于世界領先水平。而其他公司多以科研院所為依托，研發(fā)投入與生產投入并舉。
但與國外先進國家相比，國內企業(yè)總體實力上還存在一定差距？v觀各企業(yè)，裝置規(guī)模小，多數生產裝置僅為百噸級；產品較為單一，主要以PI 薄膜為主，其它種類產量很少；產品精細化程度不夠，應用領域也主要是薄膜和模塑料。
（二）聚醚醚酮（PEEK）
PEEK 分子鏈由苯環(huán)和相連的酮基、醚基構成，苯環(huán)為PEEK 材料提供了剛性，醚鍵提供了韌性，因此PEEK 是韌性與剛性兼?zhèn)涞木C合性材料。此外，PEEK 的耐熱性、耐水解性、耐溶劑性、電絕緣性、抗輻射性、抗疲勞性優(yōu)異，且有一定的生物相容性，氧指數較高，燃燒時產生的煙少且無毒。
PEEK 樹脂是由英國帝國化學工業(yè)集團（ICI）于20 世紀70 年代末開發(fā)。作為一種戰(zhàn)略性軍工材料，在其問世之初就被許多國家限制出口。隨著PEEK 材料在民用領域的應用擴大才逐漸放寬，但是由于其價格昂貴，極大地限制了PEEK 的廣泛應用。為此，我國將PEEK 材料的研制列為國家重點科技攻關計劃和國家“863”計劃，吉林大學特種工程塑料中心開發(fā)出具有自主知識產權的PEEK 合成路線，實現了PEEK 的大批量生產。
1、全球市場及格局
MarketsandMarkets 于2017 年2 月發(fā)布的PEEK 市場報告預計到2021年，全球PEEK 市場將達到6.643 億美元，2016 年至2021 年的復合年增長率為6.3％。在全球PEEK 市場，新的應用和產品等級將在航天和國防等工業(yè)領域得到發(fā)展。此外，北美用于航空航天和醫(yī)療行業(yè)PEEK 的快速增長將導致未來五年PEEK 市場的高速增長。
由于技術壁壘高，研發(fā)投入大，目前掌握PEEK 聚合工藝的企業(yè)并不多，全球市場屬于寡頭競爭格局，主要集中在歐洲和中國。其中，國外主要以英國威格斯（Victrex）、比利時索爾維（Solvay）、德國贏創(chuàng)工業(yè)（Evonik）為主，國內企業(yè)主要有吉林省中研高分子材料股份有限公司（簡稱中研股份）、盤錦中潤特塑有限公司、長春吉大特塑工程研究有限公司和廣州金發(fā)科技等。
2、國外產業(yè)格局
全球市場以歐洲為主，主要生產企業(yè)包括英國威格斯、比利時索爾維和德國贏創(chuàng)。其中威格斯的VICTREX PIPES?作為金屬材料替代管道系統(tǒng)可減重高達70%，現已進軍航空航天市場，被指定用于空客A350 XWB 的貨艙排水系統(tǒng)，可用于低壓液體處理系統(tǒng)、電纜管道和保護外套，能夠使飛機制造者提高現有和新商用飛機的效率。
伴隨著全球市場需求的增長，各大企業(yè)紛紛投資擴大產能，鞏固在PEEK 市場的地位。據MarketsandMarkets 報道，2015 年，英國威格斯占PEEK 市場最大市場份額，預計在未來幾年將繼續(xù)占據主導地位。最近，威格斯公司將其PEEK 的產能擴大到7150 噸。比利時索爾維占據PEEK 市場的第二大市場份額。此外，2017 年11 月，由德國贏創(chuàng)工業(yè)集團和吉林大學共同組建的中外合資高新技術企業(yè)吉大贏創(chuàng)高性能聚合物（長春）有限公司飛翔項目二期—聚醚醚酮工藝設備升級項目投產，企業(yè)產能增長50% 以上，產值將實現翻番。
除了擴大產能外，威格斯還通過收并購進一步鞏固其在PEEK 市場的領導地位。2017 年4 月，威格斯收購了在航天、汽車和工業(yè)應用領域廣受認可的PEEK 纖維全球領先制造商Zyex。這一舉措使得威格斯可以基于VICTREX? PEEK 的差異化解決方案來開拓新的市場，借助規(guī)模效益、生產能力和專業(yè)技術來加速現有和全新的PEEK 纖維應用市場發(fā)展。除了把握開發(fā)現有和新的應用所帶來的機會外，這次收購還可讓威格斯在2016 年成立的增材制造聯(lián)盟基礎上，在纖維領域探索潛在的增材制造。而在此之前，威格斯的聚芳醚酮已經在長絲熔融和粉料激光燒結的3D 打印零件中得到應用，同時該公司還在積極開發(fā)新的解決方案，其中目標之一是提高增材制造技術“激光燒結”中所使用的粉料的重復利用率。
此外，索爾維也在積極拓展其PEEK 在醫(yī)療領域的市場，2017 年11 月，索爾維推出新的碳纖維增強、可用于植入性器械的射線可穿透聚醚醚酮Zeniva® ZA-600 CF30。該材料具有與皮質骨相近的模量，與植入器械用金屬不同的是，它可以通過保持周圍骨組織的正常應力，盡可能減少植入器械對骨密度的影響。
3、國內產業(yè)格局
由于技術壁壘高，投資風險大，我國能夠生產PEEK 企業(yè)較少，且相對于威格斯、索爾維等國外PEEK 企業(yè)，國內企業(yè)的生產能力普遍較低。國內的PEEK 企業(yè)包括中研股份、盤錦中潤特塑有限公司、長春吉大特塑工程研究有限公司、廣州金發(fā)科技等。
中研股份是我國PEEK 主要的生產商，其PEEK 樹脂生產使用的是其自行研發(fā)的催化劑體系，采用高溫縮聚反應和氣流渦旋粉碎工藝，可生產不同目數的PEEK 純樹脂超細粉系列產品；運用柱式疊網超微過濾方法還可生產超高純PEEK 純樹脂顆粒；與耐高溫結構材料和電絕緣材料進行復合改性，可生產各種牌號的復合改性專用料。2017 年2 月，中研股份研制出PEEK 復絲纖維及PEEK 單絲纖維專用料，進一步增強PEEK 纖維的綜合穩(wěn)定性，成功將PEEK 纖維推向量產化。
除中研股份外，盤錦中潤特塑有限公司的1000 噸/ 年共聚醚醚酮生產裝置現已投產和銷售，其產能有效地保證了CoPEEK產品質量的穩(wěn)定性和一致性。此外，金發(fā)科技作為國內改性塑料的龍頭企業(yè)，采用了獨特的技術生產PEEK 樹脂，牌號為VisPEEK，已建成百噸級中試線，正在建設千噸級生產線，目前僅供給部分客戶。此外，吳忠文為金發(fā)科技的首席科學家、廣東省特種工程塑料企業(yè)重點實驗室主任（金發(fā)科技所屬實驗室），可以預見金發(fā)科技在PEEK 領域具有廣闊的發(fā)展前景。
發(fā)展趨勢及建議
（一）聚酰亞胺（PI）
2017 年各大企業(yè)的PI 銷售景氣，盈利可觀。杜邦、鐘化、宇部興產等各大廠家的PI 產品均在柔性覆銅板、柔性顯示器、動力電池、智能手機等電子行業(yè)帶動下健康發(fā)展。未來，PI 產業(yè)將隨著電子行業(yè)的發(fā)展而調整結構，且市場潛力巨大，特別是亞太地區(qū)。
PI 產品主要朝著高性能化和低成本化方向發(fā)展，開發(fā)差別化和特殊應用領域的PI 產品也是重要的發(fā)展趨勢。聚酰亞胺纖維已經成為重要的PI 產品，除德國贏創(chuàng)、我國長春高琦和江蘇奧神外，SABIC 也即將于2018 年內推出基于高性能材料組合的多款差異化產品，如基于聚酰亞胺樹脂的長絲。為適應市場需求，我們一方面要將PI 纖維等產品作為重要的發(fā)展方向，另一方面，利用地緣與市場優(yōu)勢，重點發(fā)展聚酰亞胺產業(yè)。我國聚酰亞胺產業(yè)發(fā)展需要攻破技術壁壘，并實現規(guī)；慨a，擴大產能。無論是國內還是國外，將聚酰亞胺以薄膜、涂料、層壓板、工程塑料等產品拓展到國防軍工、航空航天、微電子、能源動力等高科技領域已經成為了市場主流趨勢之一。
亞太地區(qū)未來將成為最大的聚酰亞胺需求市場。我國地處亞洲，無論應對國內還是亞太地區(qū)市場都比其它國家，如德國、美國、日本等更具有優(yōu)勢；今后這些國家為爭取市場份額勢必將產地進行轉移。因此，我國需要繼續(xù)加大聚酰亞胺產業(yè)化技術的研發(fā)力度，重視改性等基礎研發(fā)，著力解決聚酰亞胺高成本問題，盡快采用具有自主知識產權的聚酰亞胺生產工藝技術并逐步實現產業(yè)化工程技術的突破。為滿足國內以及國際市場的需求，各大廠家也應逐步擴大產能，從百噸級逐漸成長為千噸級。
（二）聚醚醚酮（PEEK）
整體來說，我國在發(fā)展PEEK 材料方面已經突破了一些關鍵技術，有些制造商已經實現了千噸級產能。我國也有一些企業(yè)從事供應聚醚醚酮樹脂的專用料及二次制品的研發(fā)，其中中研股份研制出PEEK 纖維專用料，PEEK 纖維量產化指日可待，產業(yè)發(fā)展前景樂觀。針對我國PEEK 產業(yè)發(fā)展現狀，未來發(fā)展趨勢與建議如下：
第一，發(fā)展PEEK/ 碳纖維復合材料。長期以來，碳纖維增強PEEK 復合材料被設計用作航空材料，而隨著加工技術的發(fā)展，未來在汽車輕量化、醫(yī)療植入器械等領域具有較大的發(fā)展前景。根據不同制造工業(yè)與工作條件，研發(fā)不同的PEEK/ 碳纖維預浸料工藝技術與品種，進一步開發(fā)連續(xù)碳纖維增強PEEK 復合材料，降低成本、開拓市場。
第二，加快3D 打印PEEK 材料發(fā)展。近年來，隨著國內外市場對高分子聚合物3D打印的期望和熱情越來越高，PEEK 在3D 打印領域的發(fā)展機會正逐步顯現。推動PEEK材料的自主研發(fā)與加工工藝的創(chuàng)新，包括長絲熔融和粉料激光燒結及其它解決方案，加快在3D 打印PEEK 材料在航空航天、醫(yī)療等領域應用的步伐。
第三，推動PEEK 纖維向產業(yè)化發(fā)展。PEEK 纖維作為新一代纖維制品，國外已經有成功的案例和成型的應用，威格斯借助規(guī)模效益、生產能力和專業(yè)技術來加速現有和全新的PEEK 纖維市場發(fā)展。國內PEEK 纖維制品的研發(fā)較為落后，必須加快國產纖維級PEEK 樹脂原料及PEEK 纖維制品的研究與開發(fā)，并提高紡絲技術與相關設備的制造能力，盡快將PEEK 纖維推向產業(yè)化。
功能性光學薄膜
概述
以高分子為基材的功能薄膜產品越來越廣泛的應用在各領域中，尤其是具有光學功能的薄膜。光學薄膜大致可分為兩組：偏光片和背光模組光學薄膜，主要應用領域是薄膜晶體管液晶顯示屏（TFT-LCD）。液晶模組構造如下圖，其中，背光模組主要包括反射膜、擴散膜、增亮膜等，聚酯光學膜一般用于液晶顯示屏的背光模組部件；偏光片是由聚乙烯醇（PVA）薄膜、三醋酸纖維薄（TAC）膜、壓敏膠層、保護膜等復合而成，其中PVA 膜和TAC 膜是最主要的膜層。
圖- 液晶模組構造圖
功能性光學薄膜作為重要的新材料，近年來受到了國家相關政策的關注與支持。我國科技部制定的《“十三五”材料領域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》中要求大力發(fā)展新型顯示技術，并將TFT 等印刷顯示關鍵材料與技術作為發(fā)展重點之一。此外，國務院印發(fā)的《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中的新材料提質和協(xié)同應用工程專欄中明確提出加快制定光學功能薄膜標準，完善節(jié)能環(huán)保用功能性膜材料配套標準。
產業(yè)現狀
（一）全球市場情況
隨著LCD 電視、手機、電腦等終端消費類電子產品市場需求的強勁增長，LCD 產業(yè)蓬勃發(fā)展，液晶模組市場的需求也將逐年增加。鑒于OLED 技術不夠成熟且成本居高不下，同時LCD 技術本身不斷向前發(fā)展，未來一段時期內LCD 電視仍將處于絕對主導地位，LCD 電視出貨量將保持持續(xù)增長。LCD 電視市場規(guī)模的不斷增長將有效帶動上游相關產業(yè)（如液晶面板、光學膜片等）市場需求的持續(xù)增加。LCD 光學薄膜產業(yè)鏈如下表。
表-LCD 光學薄膜產業(yè)鏈
目前全球偏光片用PVA 膜呈現日本可樂麗一家獨大的局面，其PVOH（PVA）薄膜從30 多年前開始就幾乎一直壟斷著這一應用領域；國內生產企業(yè)較少，安徽皖維集團有限責任公司是國內少數幾家能批量生產PVA 光學膜的企業(yè)之一，其光學薄膜與TAC 膜復合后，可用于TN、STN、TFT 等液晶顯示及偏光眼鏡用偏光片的制造。
（二）國外企業(yè)及進展
光學膜市場長期以來被國外企業(yè)所壟斷，國內進口依存度較高。目前，全球光學基膜基本由國外大公司生產，尤其是高檔光學基膜產品的國內外市場，幾乎都被日韓公司所壟斷。其中在PET 光學薄膜領域，東麗是聚酯薄膜生產企業(yè)的巨頭之一，掌握著光學膜的核心生產技術，旗下遍布的工廠PET 薄膜生產能力高，應用范圍廣，利潤豐厚。
為應對聚酯光學膜的市場需求，日本三菱化學在中國擴大聚酯薄膜加工產品的生產設施。2017 年11 月24 日，三菱化學決定在三菱化學光學薄膜（無錫）公司引進新設備提高產能，以生產和供應液晶電視偏光板所用的離型膜等。投資額約15 億日元，預計于2019 年4 月開始商業(yè)化量產。
SKC 在積極擴大薄膜事業(yè)，搶占市場方面動作頻繁。2017 年3 月17 日，SKC 決定從美國Dow Chemical 收購SKC HAAS 的51% 股份，積極擴大薄膜加工事業(yè)，確保新成長動力。SKC HAAS 是2007 年由SKC 和美國化學企業(yè)Rohm & Haas（2009 年由Dow Chemical 收購）成立的合資公司，是韓國排名第一的薄膜加工、銷售企業(yè)，在韓國天安和中國蘇州設有生產線，其中用于LCD 顯示器背光模組（BLU）的擴散膜和反射膜是其主要產品之一。SKC 認為在現有SKC 薄膜制造事業(yè)基礎上，如果增加SKC HAAS 的薄膜加工事業(yè)，就能獲得協(xié)同效應。
此外，2017 年10 月，SKC 在中國南通工廠組建新業(yè)務/ 化學/ 薄膜新事業(yè)據點，加快攻占中國市場，包括組建LCD/ 半導體用濕化學生產設施，以2021 年實現1300 億韓元銷售額為目標。
（三）國內企業(yè)及進展
中國是全球電視、電腦、手機主要的生產國和消費國，其中下游LCD 電視及面板產能不斷向國內轉移，從而帶動上游光學膜產業(yè)快速發(fā)展。但與日韓等國家相比，我國LCD 面板的上游原料等自給能力相對較弱，主要依靠進口，呈現出貨量高，但收入占比少的局面。近年來，在國家政策的扶持下，國內光學膜行業(yè)取得了一定進展。國內少數光學膜生產企業(yè)，例如康得新、皖維、樂凱、寧波激智科技股份有限公司等，陸續(xù)實現了光學膜產品生產技術的突破，所生產的光學膜產品逐步打破日、韓等企業(yè)的壟斷。
康得新配套有年產2.5 萬噸的光學膜基材PET、1 萬噸保護膜和0.61 萬噸UV 固化樹脂。合肥樂凱具有5 條聚酯薄膜生產線、10 條精密涂布生產線和3 條聚酯切片生產線，資產規(guī)模近20 億元，現已發(fā)展成國內最具影響力的光學膜生產及深加工產業(yè)集群。安徽皖維集團有限責任公司PVA 光學薄膜、PVB 樹脂及膜片等產品處于行業(yè)技術最前沿，先后被列入國家重點科技攻關項目、國家火炬計劃項目。
近年來，康得新為鞏固其在光學薄膜的地位持續(xù)發(fā)力。據報道，康得新的光學膜一期項目年產2 億平方米產能已經投產，產品結構更多地轉向高附加值光學膜，有效地提升其盈利水平。此外，康得新光學膜二期項目1 億平方米產能在建，其中光學級薄型PET 基材等產品已于2017 年初起陸續(xù)建成投產；PET 基材的自產可降低該公司光學膜的生產成本，增厚產品毛利。
按照合肥樂凱2020 年發(fā)展戰(zhàn)略框架的部署，合肥樂凱將再建8-10 條聚酯薄膜及精密涂布生產線，進一步擴大經營規(guī)模，形成若干個年產量超萬噸的光學基膜產品和若干個年產超千萬平方米的功能膜產品，成為中國國內技術實力最強、市場占有率最高、國際一流的膜材料供應商，引領中國光學薄膜產業(yè)的發(fā)展。
此外，合肥樂凱科技產業(yè)有限公司主導制定的國家標準《光學功能薄膜聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜雙折射測定方法》和行業(yè)標準《光學級聚酯薄膜預涂底層聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜》于2017 年雙雙榮獲中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會授予的全國石油和化學工業(yè)優(yōu)秀標準項目稱號。其中，《光學級聚酯薄膜預涂底層聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜》屬于新型平板顯示器用光學聚酯薄膜產品標準，適用于有可印刷、高附著等要求的深加工用光學聚酯薄膜。該標準產品充分滿足了當前我國新型顯示新材料的要求，并一舉打破國外公司的技術壁壘。
2017 年6 月23 日，江蘇裕興為滿足市場需求、擴大高端功能聚酯薄膜的生產能力、提高產品的市場占有率，憑借已具備的功能聚酯薄膜生產技術優(yōu)勢，擬以自有資金12,800 萬元建設年產2 萬噸高端功能聚酯薄膜生產線項目。
發(fā)展趨勢及建議
與日韓等國家相比，我國LCD 面板的上游原料等自給能力相對較弱。我國在LCD 產業(yè)發(fā)展過程中較長的一段時期內，包括LCD 用光學薄膜在內的大部分上游原材料都需要從國外進口。但是在國家相關政策的扶持下，近年來，國內的少數光學薄膜企業(yè)，陸續(xù)實現了光學膜產品生產技術的突破，自主品牌所生產的光學擴散膜、增亮膜和反射膜等產品逐步打破日韓等企業(yè)的壟斷，推動了液晶顯示器用光學膜產品的國產化進程。針對我國光學薄膜產業(yè)發(fā)展現狀，未來發(fā)展趨勢與建議如下：
第一，推動光學級PET 聚酯切片和PET 光學基膜的研發(fā)與生產。我國在聚酯光學薄膜領域已具備一定的產業(yè)實力與技術積累，國內已有些企業(yè)可以實現部分光學材料的進口替代，但與國際巨頭還有較大差距，特別是光學級PET 聚酯切片還幾乎依賴于進口。因此，需要加快這方面的研究與生產，提高我國光學薄膜領域企業(yè)的綜合競爭力。
第二，推動預涂層（primer）涂布液與預涂底膜的研發(fā)與生產。預涂底膜是光學聚酯薄膜深加工成為各類光學功能膜的基礎。我國在該領域雖然也有一定的技術積累，但總體產業(yè)實力仍然落后，預涂層涂布液更是完全依賴進口。因此，需要加快這方面的研究與生產，提高綜合競爭力。
第三，加強產業(yè)鏈聯(lián)合，加快復合型& 新型光學功能膜的研究和開發(fā)。雖然我國已經具備增亮膜，擴散膜等基本功能性光學膜的生產實力，但是隨著柔性化、輕量化和可穿戴等需求的出現，以及顯示技術的進一步發(fā)展，更多的需要產業(yè)鏈加強合作，聯(lián)合設計和開發(fā)復合型& 新型光學功能膜。
第四，加快PVA 光學膜進口替代步伐。鑒于目前我國PVA 膜等顯示模組的關鍵材料對國外企業(yè)的依賴程度較高，我國應加快PVA 膜的國產化進程，使PVA 光學膜產品能逐步進入更多的內外資偏光片生產企業(yè)，努力實現國內PVA 光學膜的完全進口替代。
第五，加強其他新型光學材料的開發(fā)力度。如COP（環(huán)狀聚烯烴）材料，其光學特性不輸于TAC，而機械性、耐溫性及耐候性還遠超TAC，是最有機會成為新一代偏光片保護膜的材料。目前其技術掌握在極少廠家手中，如日本瑞翁，在國內還基本處于空白狀態(tài)。再如CPI（流延聚丙烯）薄膜，這是柔性顯示的關鍵材料之一。
第六，雖然OLED 目前還有不少的技術難題，難以馬上成為市場主流，但是其趨勢已經顯露，與其相關的光學薄膜材料不應該被忽略，例如高阻隔膜、透明導電膜等。
第七，觸控模組（TP）——作為人機交互的主流方式之一，廣泛的應用于手機，PAD 等終端電子產品，那么TP 相關的光學功能薄膜也是需要關注的。
第八，加快制定并完善相關光學功能薄膜標準。隨著光學膜市場的擴大及技術水平的提升，行業(yè)對標準化的要求也不斷提高。
因此，需要加快制定光學功能薄膜標準，進一步完善光學功能薄膜行業(yè)國家標準體系，推動新材料提質和協(xié)同應用工程，從而促進光學功能薄膜產品在技術上的相互協(xié)調與配合，進一步優(yōu)化產業(yè)結構，增強產品競爭力。
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