化工新材料，咋就这么难？
化工新材料已成为大国博弈
和第四次工业革命的关键要素，
比如特种工程塑料应用于航空航天领域、
大丝束碳纤维应用于新能源领域，
超高分子量聚乙烯应用于医疗设备领域、
液晶聚合物应用于5G通信领域，
得化工新材料者可制胜未来。
发展化工新材料，如同登山，前路难行！但是站在山巅后，就会领略大好风光。
因此我们建议，在国家层面，出台优惠政策支持企业的基础研究，搭建产学研用平台，以市场引导研发、以研发升级市场，夯实研发和应用的基础。在社会层面，进一步完善金融体系，充分发挥保险金融、供应链金融在研发方面的积极作用，消除研发人员及机构的后顾之忧。在人才层面，充分发挥人才主观能动性，加大人才激励措施力度。在企业层面，头部企业保持战略定力，“深挖一口井”重点突破。中小企业需结合自身优势、寻找独特定位，成长为细分赛道的小巨人。
化工新材料可以基于产品或按照行业分类。
发展化工新材料，如同登山，前路难行！但是站在山巅后，就会领略大好风光。
因此我们建议，在国家层面，出台优惠政策支持企业的基础研究，搭建产学研用平台，以市场引导研发、以研发升级市场，夯实研发和应用的基础。在社会层面，进一步完善金融体系，充分发挥保险金融、供应链金融在研发方面的积极作用，消除研发人员及机构的后顾之忧。在人才层面，充分发挥人才主观能动性，加大人才激励措施力度。在企业层面，头部企业保持战略定力，“深挖一口井”重点突破。中小企业需结合自身优势、寻找独特定位，成长为细分赛道的小巨人。
目前，国内化工新材料的产值已经超过8000亿元，涉及国计民生的方方面面。2021年，国内化工新材料的总需求量已超过3000万吨，预计2025年将超过4500万吨。
1Part.1发展化工新材料的挑战及解决方案
目前，化工新材料发展主要有三大挑战。
一是研发成功率低，投资风险较大；
二是即使研发成功，但要面临漫长的市场认证时间；
三是市场接受后需求体量较小，边际效益高，总利润依然低于大宗产品。
降低投资风险至关重要。医药领域有一个“双十定律”：研发一种新药需要耗时十年、耗资十亿美元，但成功率只有8%。对于化工新材料而言，研发投资金额更大、成功率更低，面对一套成本只有5亿美元、成功率却100%的乙烯成熟装置，理性人更愿意投资传统大宗产品。那么，如何降低风险呢？一是需要头部企业主动引领新材料研发。因为头部企业具备更大的规模优势和多样化的业务支撑，相对于中小企业面临更小的现金流风险。因此，可出台相应鼓励性政策激励头部企业进行化工新材料研发。二是深度资助科研院所，巴斯夫等公司采取此类策略降低人才、设备的寻找和使用成本，专注于对研发的投资。三是项目证券化，将化工新材料打包成资本性项目，通过专业机构评估合格后，在金融市场融资并分摊风险，降低个体或单独企业的投资风险。
对于化工新材料市场认证时间过长的问题，可通过提前、多渠道、上下游联合研发的方式优化解决。新材料研发成功后往往不能立刻被市场认可，以PVC（聚氯乙烯）为例，作为五大合成树脂之一，PVC广泛应用于门窗型材和给排水管道等领域，我国年消费量2000万吨以上，但PVC从研发到10万吨市场规模需耗时18年。再比如碳纤维，从研发出来到销量1万吨需耗时30年，而半导体材料仅选择加测试就至少8年。加快市场认证速度，一要加强机理研究，结构决定性能，对材料结构及性能理解得越透彻，越容易找到其应用场景。二是增加计算机辅助，提高研发效率。三是通过增加实验人数与频率的方法，加快新材料面市步伐。
随着国内石化企业的发展，面临的激烈竞争前所未有，与杜邦、巴斯夫、埃克森美孚、陶氏化学等百年化工巨头同台竞技，我们需要在关键领域增加实验人数以加快频率，用空间换时间。
总利润由边际效益和规模效益共同决定，提高化工新材料应用量是进一步拉动化工新材料利润的关键。一是要在充分了解材料性能的基础上拓展应用。比如TPPE热塑性聚酯弹性体既有橡胶弹性，又有塑料的韧性和可塑性，这种材料起初主要应用在汽车等工业领域，但若将其做成梳子，不伤头皮且不易起静电、扯头发，将会开发新的应用场景。二是利用新的形态来寻找新的应用。比如聚酰亚胺既耐高温又耐低温，做成薄膜就是OLED（有机发光二极管）显示屏，可用于华为、三星等手机的柔性屏、可折叠屏，做成纤维可应用于电缆护套，做成泡沫可用于防火隔音材料。三是深刻了解行业本质，开展新应用。比如在很多应用场景下，都可以使用可见光信号进行识别，比如自动驾驶、人工智能、智慧城市、物联网等。随着第四次工业革命的爆发，未来对可见光信号传输的需求将会与日俱增，进而拉动聚酰胺的需求。如果我们深刻了解材料本身的性能及行业运行的本质，就可以对其进行衔接，从而扩大产品的应用量。
2Part.2化工新材料迎来广阔发展机遇
在国家政策的支持和引导下，化工新材料迎来广阔的发展机遇，寻找需求潜力大、增速快、可拓展性强的化工新材料可作为国内化工企业谋划重点。
从行业来说，高端装备、新能源及节能环保行业发展前景较好，细分来看，高端装备行业的高铁、地铁、超高压输电，新能源行业的光伏、风电、新能源汽车，电子信息行业的5G、芯片，节能环保行业的节能照明、气体分离、水处理以及医疗健康行业的医疗器械等，都具有较好的发展前景。
我国化工新材料自给率约54%，而在关键单体及精细化工领域自给率仅有10%，从国产化潜力来看，自给率较低的产品具有更大的国产化空间，比如高端工程塑料、高端聚酯、电子化学品、关键单体及中间体等。
目前，我国最关键的化工新材料是应用于芯片领域的光刻胶。随着2023年长春光机所开发出最顶尖的EUV光刻机样机，光刻胶成为我国与外国差距悬殊的产品。所需材料是否能成功研发、研发后是否能纯度达标、达标后是否能稳定生产、生产设备和工艺是否匹配等一系列技术和工程问题都亟待攻克。
我国最大市场潜力的化工新材料是茂金属聚烯烃。目前欧美国家茂金属聚烯烃渗透率已达到了40%，而我国仅有3%，还有千万吨级的增量，无论是性能还是成本，我们都还有很大的增长空间。
我国最热门的化工新材料发展行业包括电动汽车、电池、光伏及风电。相关机构预测，到2030年我国电动汽车保有量将达到1亿辆，2035年将达到2亿辆，意味着已突破40%的保有量。电动汽车车体较传统能源车更重，因此对轻量化材料需求巨大。据测算，到2030年我国电动汽车轻量化材料需求将高达750万吨以上，若不存在产能瓶颈，需求有可能突破千万吨以上。电池行业的增速会高于电动车的增速，因为其除了做动力电池，还可做储能电池，未来十年将有10倍增长。据测算，2030年电池行业化工新材料的需求将达到710万吨，负极材料、隔膜、电解液、黏结剂都有很大的增长空间。在碳中和、碳达峰的背景下，新能源产业高速发展，光伏、风能领域的化工新材料需求增速将达200%，潜力巨大。以风电叶片为例，虽然碳纤维重量更轻、磨损更小、寿命更长，但由于碳纤维价格是玻纤的10倍，目前风电叶片用材仍然以玻纤为主。当前我国已开发出了大丝束碳纤维，产能有所突破，碳纤维将在很多行业有巨大的替代潜力。
发展化工新材料，如同登山，前路难行！但是站在山巅后，就会领略大好风光。
因此我们建议，在国家层面，出台优惠政策支持企业的基础研究，搭建产学研用平台，以市场引导研发、以研发升级市场，夯实研发和应用的基础。在社会层面，进一步完善金融体系，充分发挥保险金融、供应链金融在研发方面的积极作用，消除研发人员及机构的后顾之忧。在人才层面，充分发挥人才主观能动性，加大人才激励措施力度。在企业层面，头部企业保持战略定力，“深挖一口井”重点突破。中小企业需结合自身优势、寻找独特定位，成长为细分赛道的小巨人。