本文作者：錦匯資本汪建川，版權(quán)歸原作者所有。《材料匯》歡迎朋友們踴躍投稿

正文

汪建川是錦匯天成私募基金管理（西安）有限公司投資總監(jiān)，從事私募股權(quán)投資行業(yè)十余年，主導(dǎo)完成了多個(gè)新材料、軍工、半導(dǎo)體項(xiàng)目的投資及退出。對(duì)各種金屬材料、高分子材料、纖維復(fù)合材料、新能源材料開(kāi)展過(guò)行業(yè)研究及調(diào)研。熟悉新材料行業(yè)投資特點(diǎn)及邏輯并形成了新材料行業(yè)投資有效技術(shù)識(shí)別方法論。本報(bào)告詳細(xì)剖析了新材料定義、分類、行業(yè)投資圖譜及有效技術(shù)三維識(shí)別框架等內(nèi)容，深入解讀了“十四五”規(guī)劃中重點(diǎn)新材料，分析了如超高分子量聚乙烯、聚酰亞胺、碳化硅纖維等卡脖子材料現(xiàn)狀及應(yīng)用前景，探討了液態(tài)金屬、石墨烯、超導(dǎo)材料等前沿新材料。同時(shí)，還介紹了新材料行業(yè)“三高三長(zhǎng)”特點(diǎn)、投資邏輯與私募股權(quán)投資行業(yè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，分享了其獨(dú)到見(jiàn)解與豐富經(jīng)驗(yàn)。

根據(jù)2017年1月工信部、發(fā)改委、科技部、財(cái)政部等四部委聯(lián)合印發(fā)的《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》的定義：新材料是指新出現(xiàn)的具有優(yōu)異性能或特殊功能的材料，或是傳統(tǒng)材料改進(jìn)后性能明顯提高或產(chǎn)生新功能的材料。

通俗來(lái)說(shuō)：新材料既包括“全新”出現(xiàn)的材料，也包括已經(jīng)存在但相對(duì)傳統(tǒng)材料性能有較大改進(jìn)后的“升級(jí)版”材料。

材料工業(yè)：是一切制造行業(yè)的基礎(chǔ)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的先導(dǎo)。相較于傳統(tǒng)材料工業(yè)，新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，不僅可以帶動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)提升和產(chǎn)品升級(jí)換代，還能促進(jìn)國(guó)家整體高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步和綜合實(shí)力的提升，因此，世界各主要國(guó)家都十分重視新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

國(guó)家統(tǒng)計(jì)局于2018年11月公布的《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)分類（2018）》，其中新材料產(chǎn)業(yè)目錄包括：先進(jìn)鋼鐵材料、先進(jìn)有色金屬材料、先進(jìn)石化化工新材料、先進(jìn)無(wú)機(jī)非金屬材料、高性能纖維及制品和復(fù)合材料、前沿新材料等六大子類，每一個(gè)子類又包含數(shù)目種類各不相同的細(xì)分材料，數(shù)目十份龐大。

但新材料的分類確實(shí)多維度，有按照應(yīng)用領(lǐng)域劃分的，比如電子信息材料、新能源材料、納米材料、先進(jìn)復(fù)合材料、先進(jìn)陶瓷材料、生態(tài)環(huán)境材料、新型功能材料等；

根據(jù)性能來(lái)劃分，包括電學(xué)材料、磁學(xué)材料、光學(xué)材料、力學(xué)材料、聲學(xué)材料和生物材料等；

按照成分來(lái)劃分，如金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、有機(jī)高分子材料和復(fù)合材料等。

2021年3月13日發(fā)布的十四五規(guī)劃，明確提出深入實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略，并對(duì)高端新材料的發(fā)展做出明確界定：

高端稀土功能材料、高品質(zhì)特殊鋼材、高性能合金、高溫合金、高純稀有金屬材料、高性能陶瓷、電子玻璃等先進(jìn)金屬和無(wú)機(jī)非金屬材料取得突破；

加強(qiáng)碳纖維、芳綸等高性能纖維及其復(fù)合材料、生物基和生物醫(yī)用材料研發(fā)應(yīng)用；

加快茂金屬聚乙烯等高性能樹(shù)脂和集成電路用光刻膠等電子高純材料關(guān)鍵技術(shù)突破。

高端依賴進(jìn)口材料：

半導(dǎo)體材料：大尺寸硅材料、大尺寸碳化硅單體、SOI、高飽和度光刻膠、高性能靶材、電子特種氣體、濕電子化學(xué)品、氮化鎵單晶/氮化鎵單晶襯底、化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)材料、封裝基板、高密度陶瓷材料等

顯示材料：OLED發(fā)光材料、超薄玻璃、高世代線玻璃基板、精細(xì)金屬掩模板(FMM)、光學(xué)膜、柔性PI膜、偏光片、高性能水汽阻隔膜、異方性導(dǎo)電膠膜(ACF)、特種光學(xué)聚酯膜(PET)、OCA 光學(xué)膠、微球、抗指紋涂層(AFC)涂料等

生物醫(yī)用材料：醫(yī)用級(jí)鈦粉與鎳鈦合金粉、苯乙烯類熱塑性彈性體、醫(yī)用級(jí)聚乳酸、碲鋅鎘晶體、人工晶狀體等。

新能源：硅碳負(fù)極材料、電解銅箔、電解液添加劑、鋁塑膜、質(zhì)子交換膜、氫燃料電池催化劑、氣體擴(kuò)散層材料等

高性能纖維：高性能碳纖維及其復(fù)合材料、高性能對(duì)位芳綸纖維及其復(fù)合材料、超高分子量聚乙烯纖維等

高性能膜材料：海水淡化反滲透膜、陶瓷膜、離子交換膜、中空纖維膜、高導(dǎo)熱石墨膜等

先進(jìn)高分子材料：聚苯硫醚(PPS)、聚砜(PSF)、聚醚醚酮(PEEK)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚甲醛(POM)、有機(jī)硅等高頻覆銅板基材、液晶高分子聚合物(LCP)等

超高分子量聚乙烯UHMWPE是一種線性結(jié)構(gòu)的具有優(yōu)良綜合性能的工程塑料。UHMWPE分子鏈很長(zhǎng)，沿同一方向排列，相互纏繞，通過(guò)強(qiáng)化分子之間的相互作用，較長(zhǎng)的分子鏈能夠更有效地將載荷傳遞給主鏈，所以UHMWPE具有很高的比模量和比強(qiáng)度。具有超高強(qiáng)度、超高模量、低密度、耐磨損、耐低溫、耐紫外線、抗屏蔽、柔韌性好、沖擊能量吸收高及耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、化學(xué)腐蝕等眾多的優(yōu)異性能，被廣泛應(yīng)用于軍事裝備、海洋產(chǎn)業(yè)、安全防護(hù)、體育器械等領(lǐng)域。

目前國(guó)內(nèi)從事UHMWPE企業(yè)包括同益中、南山智尚、東方盛虹、山東愛(ài)地高分子材料、湖南中泰、南京九州星際新材料等數(shù)十家企業(yè)涉及纖維、隔膜、樹(shù)脂等。

聚酰亞胺(PI)是綜合性能突出的有機(jī)高分子材料，被譽(yù)為“二十一世紀(jì)最有希望的工程塑料之一”。該材料的使用溫度范圍很廣，能在-200~300℃的環(huán)境下長(zhǎng)期工作，短時(shí)間耐受 400℃以上的高溫。

同時(shí)，該材料還具有高絕緣強(qiáng)度耐溶、耐輻照、保溫絕熱、無(wú)毒、吸聲降噪、易安裝維護(hù)等特點(diǎn)。當(dāng)前，聚酰亞胺已廣泛應(yīng)用在航空航天、船舶制造、半導(dǎo)體、電子工業(yè)、納米材料、柔性顯示、激光等領(lǐng)域。

目前PI材料類型包括PI泡沫、PI薄膜、PI纖維、PI基復(fù)合材料、PSPI等

整體來(lái)看，雖然我國(guó)高等院校、研究所、多領(lǐng)域頭部公司已布局多種類型聚酰亞胺材料的研究開(kāi)發(fā)工作。但是，在高性能、特種用途的聚酰亞胺材料制造方面，我國(guó)仍明顯落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。

涉及PI的企業(yè)包括：（1）PI泡沫：自貢中天勝、濟(jì)諾新材、江蘇中科聚合等；（2）PI薄膜：瑞華泰、時(shí)代華鑫、無(wú)錫創(chuàng)彩、無(wú)錫順炫、廣西菲瑪特等；（3）PI纖維：先諾新材、江蘇奧神新材料、金禧新材、長(zhǎng)春高琦聚酰亞胺材料等；（4）PI隔膜：宇程科技、星源材質(zhì)等；（5）PSPI：鼎龍股份、陽(yáng)谷華泰（收購(gòu)波米科技）、艾森股份、八億時(shí)空等。

碳化硅纖維（SiC纖維）具有優(yōu)異的耐熱性、耐氧化性和強(qiáng)度，在軍工領(lǐng)城有較高使用價(jià)值，SiC纖維是一種以有機(jī)硅化合物為原料，經(jīng)紡絲、碳化或氣相沉積而制得的具有 β-碳化硅結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)纖維，屬于陶瓷纖維一類。

自 20 世紀(jì)80 年代 SiC纖維問(wèn)世以來(lái)，SiC纖維已有三次明顯的產(chǎn)品送代，其耐熱性與強(qiáng)度都得到了明顯增強(qiáng)。目前，第三代SiC 纖維的最高耐熱溫度達(dá)1800-1900℃,耐熱性和耐氧化性均優(yōu)于碳纖維。材料強(qiáng)度方面，第三代SiC纖維拉伸強(qiáng)度達(dá)2.5~4GPa拉伸模量達(dá) 290~400GPa，在最高使用溫度下強(qiáng)度保持率在80%以上。

目前，SiC纖維的潛在應(yīng)用包括耐熱材料、耐腐蝕材料、纖維增強(qiáng)金屬、裝甲陶瓷、增強(qiáng)材料等方向，在航空航天軍工裝備、民用航空器等領(lǐng)城有較高使用價(jià)值。

我國(guó)已經(jīng)具備第二代 SiC 纖維量產(chǎn)能力，第三代 SiC 纖維產(chǎn)業(yè)化仍處于起步階段，進(jìn)口依賴度在 70%以上。連續(xù)碳化硅纖維在航空航天、國(guó)防軍工等領(lǐng)域有極高的應(yīng)用價(jià)值，屬于軍事敏感物資。因此，西方發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)碳化硅纖維產(chǎn)品、技術(shù)實(shí)施嚴(yán)格的保密封鎖，中國(guó)只能依靠自主研發(fā)實(shí)現(xiàn)高性能碳化硅纖維的國(guó)產(chǎn)化。

SiC 纖維下游最主要的應(yīng)用之一是 SiC纖維復(fù)合陶瓷基材料(CMC材料)，伴隨著國(guó)際形勢(shì)的不確定性，在此背景下，憑借輕量化、高耐熱、抗氧化的顯著優(yōu)勢(shì)，CMC 材料的使用率有望大幅增長(zhǎng)。

涉及SiC纖維企業(yè)包括火炬電子、蘇州賽菲、眾興新材、澤睿新材等。

前沿新材料：面向未來(lái)的新一代底層技術(shù)，現(xiàn)階段尚未被廣泛應(yīng)用，一旦實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化可極大提高生產(chǎn)效率的材料。

具體包括超高性能纖維、石墨烯、液態(tài)金屬、超導(dǎo)材料等。

石墨烯（Graphene）：是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料，單層的石墨烯是由一層密集的碳六元環(huán)構(gòu)成，它的厚度為0.335nm 左右，是目前為止最薄的二維納米碳材料。

新材料之王：優(yōu)異的電學(xué)性能、出色的機(jī)械性能、極高的導(dǎo)熱性、超大比表面積、優(yōu)異的阻隔性能等，使其在眾多領(lǐng)域具有傳統(tǒng)材料所無(wú)法企及的應(yīng)用價(jià)值。

涉及石墨烯的企業(yè)較多，包括廈門(mén)凱納、廣東墨睿、常州富烯、常州第六元素等

超導(dǎo)材料：全稱超導(dǎo)電性，是一種在一定低溫條件下，能排斥磁力線且呈現(xiàn)出電阻為零的特性的新型節(jié)能材料。目前，已發(fā)現(xiàn)有46種元素和幾千種合金和化合物可以成為超導(dǎo)材料。目前以鈮鈦（NbTi）和鈮錫（Nb3Sn）為主的低溫超導(dǎo)材料已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)，其應(yīng)用規(guī)模已占到超導(dǎo)材料市場(chǎng)的90%左右。高溫超導(dǎo)已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)的鉍系（Bi2223、Bi2212）和二硼化鎂（MgB2），處于商業(yè)化前期的釔鋇銅氧（YBCO）涂層導(dǎo)體，以及2008發(fā)現(xiàn)的鐵基超導(dǎo)材料。

超導(dǎo)材料處于產(chǎn)業(yè)初創(chuàng)期，具有重大產(chǎn)業(yè)化前景，目前，我國(guó)已經(jīng)全面突破實(shí)用化低溫超導(dǎo)線材制備技術(shù)，已具備批量制備千米級(jí)實(shí)用化MgB2超導(dǎo)線材的能力。我國(guó)第一代高溫超導(dǎo)帶材（BSCCO-2223）與國(guó)際先進(jìn)水平的差距已經(jīng)大大縮小，在第二代高溫超導(dǎo)帶材（YBCO）方面，我國(guó)與國(guó)際先進(jìn)水平的差距迅速縮小。

涉及超導(dǎo)材料企業(yè)包括西部超導(dǎo)、上海超導(dǎo)、上創(chuàng)超導(dǎo)、深創(chuàng)超導(dǎo)、東部超導(dǎo)、巴庫(kù)斯超導(dǎo)新材料等

美國(guó)依托強(qiáng)大經(jīng)濟(jì)和科技實(shí)力在新材料競(jìng)爭(zhēng)中處于領(lǐng)先地位，日本受益于電子產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展在電子信息材料領(lǐng)域全球領(lǐng)先 ，歐洲優(yōu)勢(shì)在復(fù)合材料和化工材料領(lǐng)域 ，俄羅斯在航空航天金屬材料有深厚積淀 。

中國(guó)新材料依然是散而不強(qiáng)的特征，尚未誕生利潤(rùn)、規(guī)模的全球性具備影響力的巨無(wú)霸。

全球新材料壟斷于美、日、歐等發(fā)達(dá)國(guó)家，相比而言中國(guó)在產(chǎn)業(yè)規(guī)模、研發(fā)技術(shù)、生產(chǎn)設(shè)備等方面仍有較大差距。

目前部分頭部企業(yè)在先進(jìn)高分子材料、特種金屬功能材料、高端金屬材料、新型無(wú)機(jī)非金屬材料等領(lǐng)域已有關(guān)鍵性技術(shù)突破。國(guó)內(nèi)的中高端市場(chǎng)外資企業(yè)依然處于領(lǐng)導(dǎo)地位。

多類新材料國(guó)產(chǎn)化率仍處較低水平，部分高端材料仍處海外壟斷階段。國(guó)內(nèi)新材料國(guó)產(chǎn)替代仍舊較大提升空間，如部分半導(dǎo)體材料國(guó)產(chǎn)化率仍不足5%。

另以環(huán)氧塑封料為例，國(guó)內(nèi)品牌產(chǎn)品仍集中在傳統(tǒng)封裝領(lǐng)域，符合產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)的先進(jìn)封裝領(lǐng)域用高端材料仍被國(guó)外品牌壟斷。

全球內(nèi)生經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)停滯，逆全球化的貿(mào)易保護(hù)主義崛起，地緣及貿(mào)易沖突加劇，新材料技術(shù)突破是各國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的底層技術(shù)。

發(fā)達(dá)國(guó)家產(chǎn)業(yè)回流和再工業(yè)化是亟待實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)自主可控的重要驅(qū)動(dòng)因素，新材料技術(shù)突破是關(guān)鍵。

21世紀(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家新材料國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)劃持續(xù)出臺(tái)。美國(guó)、歐盟、日本、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家和經(jīng)濟(jì)體均將新材料放在重要國(guó)家戰(zhàn)略位置。

“再工業(yè)化”背景下新材料是國(guó)內(nèi)外經(jīng)濟(jì)體競(jìng)爭(zhēng)重要著力點(diǎn)，中國(guó)是從制造業(yè)大國(guó)邁向制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的必要環(huán)節(jié)。

一代材料、一代產(chǎn)業(yè)：從全球競(jìng)爭(zhēng)、國(guó)家戰(zhàn)略、行業(yè)增速、市場(chǎng)規(guī)模新材料行業(yè)大有可為

新材料CAGR18%，遠(yuǎn)高于GDP增長(zhǎng)，半導(dǎo)體材料(增速50%)、新能源材料(52%)、生物醫(yī)用材料(87%)、AI服務(wù)器-高頻高速材料增速60%，新能源汽車-MLCC 100%、折疊屏-UTG玻璃30%。新材料行業(yè)保持平均2位數(shù)的復(fù)合增長(zhǎng)。

驅(qū)動(dòng)因素：國(guó)產(chǎn)替代深化、技術(shù)迭代紅利、新興場(chǎng)景拓展

三高：高投入、高難度、高壁壘；

三長(zhǎng)：研發(fā)周期長(zhǎng)、驗(yàn)證周期長(zhǎng)、應(yīng)用周期長(zhǎng)

不可能三角：高收益、低風(fēng)險(xiǎn)、管理規(guī)模三者之間存在不可能三角，無(wú)法兼顧，必須在收益、風(fēng)險(xiǎn)、規(guī)模做出取舍

小而美基金：高收益+低風(fēng)險(xiǎn)，不追求絕對(duì)規(guī)模，不逾越核心團(tuán)隊(duì)的管理邊界

頭部綜合基金：高收益+大規(guī)模，多賽道布局、分階段投資，通過(guò)規(guī)模效應(yīng)提高容錯(cuò)率，適合經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)期

穩(wěn)健型基金：低風(fēng)險(xiǎn)+大規(guī)模，如母基金（FOF）、并購(gòu)基金、社保基金等

新材料行業(yè)投資邏輯需要精耕細(xì)作

難、卷主題詞：人口結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)；存量博弈的市場(chǎng)中，卷、難是必然趨勢(shì)

創(chuàng)業(yè)與投資：買在無(wú)人問(wèn)津處、賣在人聲鼎沸時(shí)，退出機(jī)會(huì)往往比價(jià)格更重要，創(chuàng)業(yè)VS投資

識(shí)別新材料有效技術(shù)三維框架

再先進(jìn)的技術(shù)，最終都必須回歸到商業(yè)本質(zhì)——新的供需/商業(yè)閉環(huán)！

持續(xù)有效供需：判斷新材料是否為有效技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)

供給、需求：雙向遴選

維度一：功能/成本技術(shù)迭代帶來(lái)新需求

隨著技術(shù)迭代，原有產(chǎn)品的功能深化、成本降低，供給端升級(jí)帶動(dòng)新的有效需求

鈦合金粉末技術(shù)升級(jí)&3D打印良品率及效率的提升帶來(lái)鈦合金的新需求

汽車智能化技術(shù)迭代：從L1級(jí)自動(dòng)駕駛技術(shù)向L5級(jí)自動(dòng)駕駛技術(shù)演進(jìn)，升級(jí)過(guò)程中帶來(lái)單車芯片用量、單車半導(dǎo)體價(jià)值量提高

維度二：新產(chǎn)品，新技術(shù)路徑誕生新供給→催化新需求

技術(shù)研發(fā)→誕生新產(chǎn)品，且該產(chǎn)品受到市場(chǎng)認(rèn)可→從而培育出新的需求

CVD氣相沉積硅碳路線即新型硅碳，屬于新技術(shù)突破的工藝路線：CVD氣相沉積硅碳路線的核心是通過(guò)低成本生產(chǎn)的多孔碳骨架來(lái)儲(chǔ)硅，并通過(guò)多孔碳內(nèi)部的孔來(lái)緩沖硅嵌鋰過(guò)程中的體積膨脹，循環(huán)、內(nèi)阻、首效、克容量等性能顯著提升。

維度三：新業(yè)態(tài)，新應(yīng)用場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)新需求→催生新供給

新應(yīng)用場(chǎng)景→帶來(lái)的新業(yè)態(tài)，形成新需求→從而催生出新供給。

商業(yè)航天時(shí)代，全球火箭發(fā)射明顯提速。研究開(kāi)發(fā)大推力、可重復(fù)使用的液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，是商業(yè)運(yùn)載火箭發(fā)展的方向。高強(qiáng)高導(dǎo)銅合金/碳纖維/CMC/高溫合金等新材料受益于新業(yè)態(tài)，催生新需求及供給。