新材料是支撑战略性新兴产业和重大工程不可或缺的物质基础，对促进技术创新和提升产业核心竞争力具有重要意义。为深刻了解新材料产业的产业特征、发展现状、重要趋势以及投资逻辑等，国新基金邀请复星智造产业研究院院长、首席科学家卢兵就新材料产业发展及投资机遇进行专题分享。本文参考专题分享的重要观点及其他权威研究，对新材料产业发展现状和趋势进行分析。

一、新材料产业概述

（一）定义与特征

新材料是孕育战略性新兴产业和引领未来科技发展的具有优异性能和特殊功能的材料，具有战略性、先导性和颠覆性，兼具产业带动性强、附加值高的技术特征。新材料产业研发周期长且投入高，验证周期长且难度高，应用周期长且门槛高。

（二）全球及国内发展现状

近几年，在新一轮科技革命和产业变革的大背景下，新物质结构不断涌现，技术工艺也不断取得新突破，全球新材料产业保持高速增长，2023年全球新材料产值或达3.5万亿美元。

目前，全球新材料产业已形成三级梯队的竞争格局。第一梯队为美国、日本、欧洲等发达国家和地区，在经济实力、核心技术、研发能力、市占率等方面占据绝对优势。第二梯队为中国、韩国、俄罗斯等国家，新材料产业正处于快速发展时期。第三梯队为巴西、印度等国家。总体来看，全球新材料产业寡头垄断加剧，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、专利等构建壁垒，已在大多数高技术含量、高附加值的新材料品类中占据主导地位。

我国新材料产业已形成了全球门类最全、规模第一的产业体系，产业规模仍在不断壮大。工信部数据显示，2023年前9个月，国内新材料产业总产值超过5万亿元，保持两位数增长，预计到2025年产业规模将突破11万亿元。具体来看，我国先进基础材料发展相对成熟，前沿新材料发展潜力和后发优势明显，许多领域与发达国家处在同一起跑水平，但在保障国防实力、经济社会全局和长远发展有重大引领作用的关键战略材料领域，与发达国家仍有一定差距，部分核心关键战略材料受制于人，约50%的关键战略材料性能稳定性较差，高端制造面临“无材可用”和“有材不敢用”的困境。

国内新材料产业也呈现三级梯队的竞争格局。第一梯队主要为外资企业，陶氏、杜邦等美国企业多领域领跑，日本企业在纳米材料、电子信息材料等领域占据优势，欧洲企业在结构材料、光学与光电材料等领域占据优势。第二梯队为本土综合性龙头企业，如万华化学、新和成、蓝晓科技等，多数企业拥有高壁垒的平台型技术。第三梯队主要为本土中小型企业，部分为细分领域龙头企业，但由于产品市场空间受限，竞争激烈，企业整体竞争力不强。随着政策大力支持，我国企业不断突破高端技术、扩充产品线，正逐步缩小与第一梯队国际厂商的差距。

二、新材料产业趋势

（一）新技术推动材料研发智能化

近年来，智能化技术发展迅猛，颠覆了新材料的研发范式。一方面，大数据和人工智能在新材料研发中的逐步应用，有望突破以实验试错法为基础的研发效率瓶颈。例如，谷歌使用DeepMind AI成功预测出220万种晶体结构，远超科学界数十年来通过实验积累的数据；微软推出了用于设计新材料的扩散模型MatterGen，利用AI技术与美国国家实验室的研究团队在短短80小时内成功从3200万种潜在材料中筛选出23种锂电材料。另一方面，AI与材料实验融合，推动实验技术向自动化、自主化、智能化发展，提升了新材料合成以及实验验证的效率与水平。例如，美国劳伦斯伯克利实验室（LBNL）搭建了能够自主完成实验设计和数据解释并根据结果改进材料合成流程的A-Lab系统，用于批量合成由AI设计或发现的新型化合物。

未来5~10年，新材料研发的智能化将以材料大数据为基础、AI为核心，融合材料计算设计和实验技术，通过材料研发—生产—应用全链条协同推动创新，有望显著提升新材料研发效率和工程化应用水平。而基础设施与支撑平台的建设水平、多学科交叉复合型人才的培养质量，将共同决定新材料领域科技创新的能力。

（二）新需求促进材料市场高端化

新一代信息技术、新型能源科技、生物技术等新兴产业的快速发展不断对所涉及材料提出新要求，如超高纯度、超高性能、超低缺陷等。高端材料的增量需求将成为新材料产业的一大增长动能。

生成式人工智能（AIGC）于2023年迎来爆发式增长，通信、云计算、半导体等人工智能相关产业或将持续受益，同时带动上游相关材料产业快速发展。例如，服务器和数据中心的高性能计算及海量信息传输需求将驱动光模块更新换代，磷化铟和铌酸锂等新技术路线有望进一步发展。此外，数据中心功率的持续增加也要求冷却系统实现技术突破，或将推动高级冷却流体等新材料发展。

新能源产业链上游高端材料的突破，对于保持现有产品竞争力并进一步推进我国能源转型战略至关重要。例如，氢能系统用质子交换膜、核聚变用特种合金、固态电池用电极材料等均属于我国需掌握核心技术并实现自主可控的关键战略材料。

随着全球人口老龄化日益加剧以及人民健康意识的逐步提升，新型医用材料的市场规模有望迎来快速增长。尽管我国已实现心血管支架、封堵器、生物型硬膜补片等部分材料的国产化，但脊柱和关节材料、生物再生材料等高端材料仍高度依赖进口，亟待突破。

（三）新政策加速材料产业自主化

近年来，主要发达国家纷纷针对新材料领域出台规划与政策，对重点新材料进行精准扶持和提前布局，旨在保障供应链安全和维持产业领先地位。美国于2021年推出的《国家纳米技术倡议计划》，欧盟于2020年推出的《资助石墨烯旗舰计划》都属于此范畴。针对重点材料领域，各国也都出台了大量促进本国企业发展的直接补贴政策。例如，2022年美国的《美国竞争法案》为半导体产业直接提供了520亿美元的资金支持，而《通货膨胀削减法案》则对美国境内生产的电池材料等提供了大量补贴；2021年韩国的《K半导体战略》投资510万亿韩元补贴半导体生产企业的建设。此外，发达国家还对新材料关键技术和产品的出口不断设置壁垒。其中，最具代表性的是欧美国家对我国半导体产业链的技术、材料和设备等的封锁。

为促进我国高端前沿新材料产业发展，积极应对欧美等国家的技术封锁，我国也频频推出支持新材料产业发展的相关政策，重点关注产业升级与关键技术突破。2021年，工信部发布的《重点新材料首批次应用示范指导目录》明确了前沿材料和关键工艺的攻坚重点。该《目录》于2023年末发布的更新版本，涉及299种前沿新材料，如核电用SiC/SiC复合材料、柔性纳米导电薄膜、超细金刚石线锯等材料。

三、相关建议

（一）建议关注材料智能化研发相关企业

当前，全球范围内尚未出现技术领先并兼具产业化能力的材料智能化龙头企业，相应领域仍处于早期发展阶段，国内已涌现出深势科技、望石智慧等一系列材料、药物研发智能化公司。建议关注具有较强底层技术研发能力和先发优势的材料智能计算设计技术及软件、材料自主/智能实验技术及装置，以及数据驱动的材料研发技术企业。

（二）建议关注高端新材料研发相关企业

我国已在部分高端材料领域与第一梯队发达国家并跑，相应龙头企业有望通过持续积累研发能力保持并扩大优势。投资布局此类企业时，需重点关注企业产学研紧密度、研发投入总额、研发投入产出比等持续创新能力指标。建议关注高端材料如薄膜铌酸锂、固态电池电解质、高性能微球等领域具有持续技术创新引领能力的龙头企业。

（三）建议关注卡脖子关键战略材料相关企业

实现关键战略材料的国产化替代，不仅是缓解技术断供风险和保障供应链安全可控的重要手段，更是突破“卡脖子”瓶颈、实现经济高质量发展和塑造国际竞争新优势的必然选择。长远来看，具备关键战略材料自主创新能力的企业有望借助国内完整高效的供应链体系形成成本低、响应速度快等综合优势，实现反向出口。建议关注卡脖子关键材料如色谱填料、高性能分离膜等领域具有自主创新能力和较强供应链管理能力的企业。

（国新基金）