結(jié)構(gòu)泡沫材料產(chǎn)業(yè)策劃方案

結(jié)構(gòu)泡沫材料產(chǎn)業(yè)策劃方案

推進(jìn)原材料工業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，緊緊圍繞高端裝備制造、節(jié)能環(huán)保等重點(diǎn)領(lǐng)域需求，加快調(diào)整先進(jìn)基礎(chǔ)材料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，積極發(fā)展精深加工和高附加值品種，提高關(guān)鍵戰(zhàn)略材料生產(chǎn)研發(fā)比重。組織重點(diǎn)材料生產(chǎn)企業(yè)和龍頭應(yīng)用單位聯(lián)合攻關(guān)，建立面向重大需求的新材料開發(fā)應(yīng)用模式，鼓勵(lì)上下游企業(yè)聯(lián)合實(shí)施重點(diǎn)項(xiàng)目，按照產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同促進(jìn)方式，加快新材料創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化。先進(jìn)半導(dǎo)體材料、新型電池材料、稀土功能材料等領(lǐng)域加速發(fā)展，高性能鋼鐵材料、輕合金材料、工程塑料等產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，有效支撐了高速鐵路、載人航天、海洋工程、能源裝備等工程順利實(shí)施。生物材料、納米材料應(yīng)用取得積極進(jìn)展。但也要看到，我國新材料產(chǎn)業(yè)起步晚、底子薄、總體發(fā)展慢，仍處于培育發(fā)展階段；材料先行戰(zhàn)略沒有得到落實(shí)，核心技術(shù)與專用裝備水平相對(duì)落后，關(guān)鍵材料保障能力不足，產(chǎn)品性能穩(wěn)定性亟待提高；創(chuàng)新能力薄弱，產(chǎn)學(xué)研用合作不緊密，人才團(tuán)隊(duì)缺乏，標(biāo)準(zhǔn)、檢測、評(píng)價(jià)、計(jì)量和管理等支撐體系缺失；產(chǎn)業(yè)布局亂，低水平重復(fù)建設(shè)多，低端品種產(chǎn)能過剩，推廣應(yīng)用難等問題沒有根本解決，仍然是制約制造強(qiáng)國建設(shè)的瓶頸。實(shí)施互聯(lián)網(wǎng)+新材料行動(dòng)鼓勵(lì)企業(yè)利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、增材制造、工業(yè)機(jī)器人等手段，開展新材料智能制造試點(diǎn)示范，探索發(fā)展新材料大規(guī)模個(gè)性化定制、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造等新模式。支持基于互聯(lián)網(wǎng)的新材料創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新，鼓勵(lì)建設(shè)一批垂直化、專業(yè)化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，開展新材料設(shè)計(jì)解決方案、供需對(duì)接、信息咨詢、檢驗(yàn)測試等服務(wù)，營造開放、融合的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。落實(shí)國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略，建立新材料數(shù)據(jù)庫、牌號(hào)標(biāo)準(zhǔn)庫、工藝參數(shù)庫、工藝知識(shí)庫，支持開展材料試驗(yàn)大數(shù)據(jù)分析，制定數(shù)據(jù)采集和共享制度，形成符合我國國情的新材料牌號(hào)和指標(biāo)體系。結(jié)構(gòu)泡沫材料行業(yè)市場競爭概況目前全球芯材行業(yè)現(xiàn)有企業(yè)已形成較高的技術(shù)壁壘和品牌壁壘，相對(duì)于新進(jìn)入者來說，持續(xù)的研發(fā)投入成本較高，且獲得風(fēng)電葉片生產(chǎn)廠商及整機(jī)廠合格供應(yīng)商的認(rèn)證周期較長，因此綜合資金投入、技術(shù)積累等方面的因素，風(fēng)電葉片芯材行業(yè)的集中度有望進(jìn)一步提升。保障能力大幅提升先進(jìn)基礎(chǔ)材料總體實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定供給，關(guān)鍵戰(zhàn)略材料綜合保障能力超過70%，前沿新材料取得一批核心技術(shù)專利，部分品種實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。新一代信息技術(shù)、航空航天裝備、生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械等領(lǐng)域所需新材料應(yīng)用水平大幅提升，電力裝備、先進(jìn)軌道交通裝備、海洋工程裝備及高技術(shù)船舶、節(jié)能與新能源汽車、高檔數(shù)控機(jī)床及機(jī)器人、農(nóng)機(jī)裝備、節(jié)能環(huán)保等領(lǐng)域所需新材料保障能力大幅提高，國防科技工業(yè)所需新材料市場競爭力明顯增強(qiáng)。結(jié)構(gòu)泡沫材料行業(yè)市場概況（一）結(jié)構(gòu)泡沫材料市場結(jié)構(gòu)泡沫材料是一種閉孔泡沫，能與濕法和預(yù)浸料及熱塑性樹脂兼容，具有較好的強(qiáng)度重量比、耐疲勞性能、防火性能，可熱成型，加工中具有較好的抗壓縮蠕變性能。目前結(jié)構(gòu)泡沫材料主要包括PVC泡沫、PET泡沫、PMI泡沫及其他類別，其中PVC、PET兩種結(jié)構(gòu)泡沫材料應(yīng)用較為廣泛。結(jié)構(gòu)泡沫材料因其密度低、強(qiáng)度高，主要作為各種復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)的芯材使用，用來增強(qiáng)剛度、減輕重量。其應(yīng)用于夾層結(jié)構(gòu)中可以大大增強(qiáng)力學(xué)性能，滿足了風(fēng)電葉片、軌道交通車輛、船舶、飛機(jī)等應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Σ牧系兔芏?、高?qiáng)度的要求。與傳統(tǒng)的蜂窩板芯材、Balsa木芯材相比，結(jié)構(gòu)泡沫材料更能適應(yīng)復(fù)雜形狀的場合，并且可以通過熱成型的方法進(jìn)行加工，而且在同樣的固化條件下，綜合性能更高。因此截至目前，從價(jià)值和數(shù)量來看，結(jié)構(gòu)泡沫芯材材料已占據(jù)芯材市場的大部分份額。（二）結(jié)構(gòu)泡沫主要下游應(yīng)用目前市場上主要應(yīng)用的結(jié)構(gòu)泡沫材料有PVC泡沫、PET泡沫和PMI泡沫。其中PVC泡沫由于具備性能優(yōu)越、價(jià)格適中的優(yōu)點(diǎn)，是目前應(yīng)用最廣泛的一種泡沫材料。結(jié)構(gòu)泡沫材料廣泛應(yīng)用于風(fēng)電葉片、船舶游艇、軌道交通車輛、航空航天等應(yīng)用領(lǐng)域。1、結(jié)構(gòu)泡沫材料風(fēng)電葉片領(lǐng)域應(yīng)用結(jié)構(gòu)泡沫芯材是風(fēng)電葉片的關(guān)鍵材料，通常應(yīng)用在葉片的前緣、后緣以及腹板等重要部件，普遍采用夾層結(jié)構(gòu)來增加結(jié)構(gòu)剛性，防止局部失穩(wěn)，提高整個(gè)葉片的力學(xué)性能和載荷能力，增強(qiáng)葉片的穩(wěn)定性和耐疲勞性，并同時(shí)減輕葉片重量。目前風(fēng)電葉片最常用的芯材是PVC結(jié)構(gòu)泡沫和Balsa木，其中PVC結(jié)構(gòu)泡沫主要用在腹板、葉片殼體，包括蒙皮、大梁以及大梁兩側(cè)；Balsa木主要用于葉根部位。此外，近年來PET結(jié)構(gòu)泡沫在葉片領(lǐng)域開始得到應(yīng)用。PET結(jié)構(gòu)泡沫的密度高于PVC結(jié)構(gòu)泡沫但低于Balsa木，具有良好的耐熱性和力學(xué)性能；同時(shí)理論上其可以100%循環(huán)利用，減少廢棄物數(shù)量且再生成本較低，有助于降低葉片生產(chǎn)成本。根據(jù)GWEC于2021年3月下旬發(fā)布的《GlobalWindReport2021》數(shù)據(jù)，2020全球風(fēng)電取得歷史性突破，新增裝機(jī)容量高達(dá)93GW，同比增長53%；累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到743GW，同比增長14%。其中，陸上風(fēng)電新增裝機(jī)容量為86．9GW，創(chuàng)歷史新高。中國是全球風(fēng)電裝機(jī)容量第一大國，根據(jù)CWEA近年來《中國風(fēng)電吊裝容量統(tǒng)計(jì)簡報(bào)》統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2019年度全國（除港、澳、臺(tái)地區(qū)外）新增裝機(jī)10，916臺(tái)，新增裝機(jī)容量26．79GW，同比增長26．7%；累計(jì)裝機(jī)13．5萬多臺(tái)，裝機(jī)容量約236．32GW，同比增長12．8%。2020年度全國（除港、澳、臺(tái)地區(qū)外）新增裝機(jī)20，401臺(tái)，容量54．43GW，同比增長105．1%；累計(jì)裝機(jī)超15萬臺(tái)，容量超290GW，同比增長23%。全球及國內(nèi)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出的高增長前景，將帶動(dòng)各方對(duì)風(fēng)電行業(yè)的資本投入。風(fēng)電產(chǎn)能規(guī)?？焖俚臄U(kuò)張使全球市場對(duì)風(fēng)電設(shè)備需求保持旺盛，帶動(dòng)了全球領(lǐng)域?qū)︼L(fēng)電葉片及芯材需求總量的持續(xù)升高。根據(jù)GWEC預(yù)測，截至到2026年的未來五年全球?qū)⑿略鲲L(fēng)電裝機(jī)容量556．9GW，每年平均新增裝機(jī)容量111GW以上。中國作為風(fēng)電產(chǎn)業(yè)最大的市場，占全球風(fēng)電市場份額的40%左右。自2020年9月以來，中國政府高層多次在重要講話及署名文章中明確提出中國的碳減排目標(biāo)。在2020年12月12日的巴黎氣候峰會(huì)上，將2030年非化石能源占比目標(biāo)提升到25%。而2020年底中國風(fēng)電及光伏合計(jì)裝機(jī)容量534GW，預(yù)期未來10年風(fēng)電及光伏發(fā)電的年均裝機(jī)量平均每年不低于70GW。十四五期間，根據(jù)GWEC保守預(yù)測，我國2025年陸上風(fēng)電新增裝機(jī)容量將達(dá)到45GW，2021-2025年CAGR達(dá)到10．67%?？傮w而言，為完成2030年碳排放峰值，2060年碳中和目標(biāo)，國內(nèi)的新能源新增裝機(jī)容量在十四五期間，將較十三五期間明顯提升。在十四五期間國內(nèi)市場新增裝機(jī)快速增長的情況下，預(yù)期風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈均會(huì)在需求推動(dòng)下繼續(xù)保持高速發(fā)展態(tài)勢。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，風(fēng)電葉片的成本占風(fēng)電機(jī)組總成本比重達(dá)到20%-30%，其設(shè)計(jì)及選材決定了風(fēng)機(jī)的發(fā)電性能與功率。近年來中國以及全球風(fēng)力發(fā)電市場的持續(xù)快速增長，風(fēng)力發(fā)電機(jī)裝機(jī)量節(jié)節(jié)攀升，為風(fēng)電葉片及芯材市場提供了龐大的成長空間。2、結(jié)構(gòu)泡沫材料船舶游艇領(lǐng)域應(yīng)用結(jié)構(gòu)泡沫材料目前在游艇、漁船上成熟應(yīng)用，通常用于船底、舷部、甲板、艙壁及防水壁中，正逐步向艦艇和大型船舶上發(fā)展。由于結(jié)構(gòu)泡沫材料是孔隙材料，可以減輕結(jié)構(gòu)重量，降低鋪層制作成型的工作量，同時(shí)減少了加筋數(shù)量，有利于沖擊荷載的擴(kuò)散。近些年中國船舶工業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為全球的造船中心，特別是船舶工業(yè)十三五規(guī)劃之后，中國船舶工業(yè)保持強(qiáng)勁增長勢頭，預(yù)計(jì)隨著國內(nèi)船舶游艇工業(yè)發(fā)展，對(duì)結(jié)構(gòu)泡沫芯材的市場需求量也會(huì)逐步釋放。3、結(jié)構(gòu)泡沫材料軌道交通車輛領(lǐng)域應(yīng)用結(jié)構(gòu)泡沫材料是一種閉孔泡沫，具有較好的強(qiáng)度重量比、耐疲勞性能、防火性能，加工中具有較好的抗壓縮蠕變性能。以上出色的綜合性能使其在軌道交通車輛中主要應(yīng)用于結(jié)構(gòu)底板、車頂、側(cè)板、車尾部。對(duì)芯材的有效利用能夠降低交通工具的能耗、提升載荷能力，并能一定程度上提升載具的隔音、保溫等性能。近年來，我國鐵路行業(yè)發(fā)展迅速。根據(jù)中長期鐵路發(fā)展規(guī)劃、城際鐵路設(shè)計(jì)規(guī)劃等政策文件，未來我國軌道交通車輛市場發(fā)展前景較好，增長潛力巨大。在保證車體強(qiáng)度的情況下做到輕量化的優(yōu)化設(shè)計(jì)是車輛發(fā)展的要求，根據(jù)現(xiàn)有資料顯示，單個(gè)動(dòng)車組車廂需要結(jié)構(gòu)泡沫材料約0．2噸，一組列車組約需要1．6噸，動(dòng)車組列車對(duì)結(jié)構(gòu)泡沫材料的年需求量將達(dá)到400-480噸。4、結(jié)構(gòu)泡沫材料航空航天領(lǐng)域應(yīng)用由于結(jié)構(gòu)泡沫材料具備高力學(xué)性能和耐疲勞性能，制作成夾層結(jié)構(gòu)能夠在飛機(jī)中的槳葉、外翼、垂尾、平尾、機(jī)身地板梁和后承壓框等部件得到應(yīng)用。整體結(jié)構(gòu)一體化程度高，安裝較為簡單，能夠縮短總裝時(shí)間，而且可使飛機(jī)結(jié)構(gòu)減重，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成本降低。同時(shí)，在疲勞和惡劣的環(huán)境下使用，不會(huì)降低剩余強(qiáng)度。目前結(jié)構(gòu)泡沫芯材在無人機(jī)、支線飛機(jī)上成熟應(yīng)用，正逐步向軍機(jī)和大飛機(jī)上發(fā)展。隨著國內(nèi)大飛機(jī)項(xiàng)目上馬，航空工業(yè)對(duì)硬質(zhì)泡沫芯材的需求將保持增長。綜上，隨著國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、城市化進(jìn)展穩(wěn)步推進(jìn)，風(fēng)電、船舶游艇、軌道交通、航空航天等多個(gè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域較快發(fā)展，將進(jìn)一步增加市場對(duì)結(jié)構(gòu)泡沫材料的需求。結(jié)構(gòu)泡沫材料行業(yè)經(jīng)營模式結(jié)構(gòu)泡沫材料主要用作夾芯材料，行業(yè)目前主要下游應(yīng)用行業(yè)為風(fēng)電葉片，一般需要芯材企業(yè)通過DNV-GL認(rèn)證，產(chǎn)品一般直接面對(duì)風(fēng)電葉片廠商、具有葉片自產(chǎn)能力的風(fēng)電整機(jī)廠商或其他具有芯材使用需求的廠商，以直銷模式為主。結(jié)構(gòu)泡沫材料行業(yè)進(jìn)入的主要壁壘（一）結(jié)構(gòu)泡沫材料行業(yè)技術(shù)及人才壁壘結(jié)構(gòu)泡沫材料是一種新型的材料，需要多學(xué)科的技術(shù)支持。產(chǎn)品研發(fā)需要豐富的發(fā)泡材料行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和風(fēng)電、航空航天其它相關(guān)學(xué)科的專業(yè)知識(shí)。在芯材材料制作與成品加工的生產(chǎn)領(lǐng)域，技術(shù)壁壘不僅體現(xiàn)在生產(chǎn)設(shè)備，更在于對(duì)材料配方技術(shù)、制作方法和工藝流程的掌握以及生產(chǎn)和研發(fā)人才的儲(chǔ)備。同時(shí)芯材的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)τ诋a(chǎn)品的性能質(zhì)量要求較高。在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和研制階段，需要進(jìn)行大量的試驗(yàn)、設(shè)計(jì)和產(chǎn)品檢驗(yàn)（如剪切性能、壓縮性能、拉伸性能、耐熱性能、尺寸穩(wěn)定性、耐疲勞性能、與各種材料的兼容性等）。產(chǎn)品研制成功以后，在批量生產(chǎn)過程中，還需要對(duì)每一批產(chǎn)品進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢測。這一方面要求企業(yè)投入較大的資源用于產(chǎn)品試驗(yàn)和檢測，另一方面要求企業(yè)培養(yǎng)具有多領(lǐng)域知識(shí)，具備豐富研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的人才以滿足各種設(shè)計(jì)和檢測試驗(yàn)要求。（二）結(jié)構(gòu)泡沫材料行業(yè)客戶認(rèn)證及市場壁壘目前國內(nèi)市場對(duì)風(fēng)電葉片芯材的生產(chǎn)本身并未設(shè)立資質(zhì)壁壘，但出于產(chǎn)品質(zhì)量及安全性考慮，客戶會(huì)要求供應(yīng)商提供國際權(quán)威機(jī)構(gòu)如DNV-GL認(rèn)證。只有通過嚴(yán)格的認(rèn)證滿足客戶對(duì)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和性能的要求，才能成為下游風(fēng)電葉片及主機(jī)廠客戶的合格供應(yīng)商，相關(guān)認(rèn)證流程復(fù)雜，認(rèn)證要求嚴(yán)苛。同時(shí)，下游客戶為保證其葉片性能和質(zhì)量的穩(wěn)定性，在選定合格供應(yīng)商并長期合作認(rèn)可后，通常不會(huì)輕易更換。因此供應(yīng)商通過下游客戶的認(rèn)證成為其合格供應(yīng)商后，就會(huì)形成相對(duì)穩(wěn)定的合作關(guān)系。同時(shí)市場對(duì)于品牌的認(rèn)可也需要長時(shí)間的積累與檢驗(yàn)，新進(jìn)入企業(yè)只有在技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量和后續(xù)服務(wù)等方面顯著超過原有供應(yīng)商，才可能打開市場獲得客戶訂單。（三）結(jié)構(gòu)泡沫材料行業(yè)資金壁壘風(fēng)電葉片芯材行業(yè)從產(chǎn)品的初期研發(fā)測試，到獲得客戶認(rèn)證合格，再到獲取客戶訂單后的投產(chǎn)交付，以及各項(xiàng)配方、工藝及技術(shù)研發(fā)工作，均需要大量的資金投入以保障行業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營與市場競爭力，因此對(duì)市場參與者有一定的資金壁壘。創(chuàng)新能力不斷提高新材料企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新投入占銷售收入比例、知識(shí)產(chǎn)權(quán)創(chuàng)造與運(yùn)用能力明顯提升，企業(yè)創(chuàng)新環(huán)境進(jìn)一步優(yōu)化。突破一批核心關(guān)鍵和共性技術(shù)，整合構(gòu)建一批新材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新載體，基本形成以企業(yè)為主體的新材料產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新體系。結(jié)構(gòu)泡沫材料行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈情況及發(fā)展態(tài)勢（一）結(jié)構(gòu)泡沫材料行業(yè)上游原材料結(jié)構(gòu)泡沫材料行業(yè)的上游行業(yè)主要為石油化工產(chǎn)品，主要原材料的價(jià)格波動(dòng)直接影響行業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)成本，原材料的充足、穩(wěn)定和供應(yīng)及時(shí)將影響行業(yè)正常生產(chǎn)運(yùn)營，原材料的質(zhì)量和性能直接影響到行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。經(jīng)過長期的發(fā)展，我國在石油石化方面取得了突破性進(jìn)展，技術(shù)、設(shè)備、品質(zhì)都達(dá)到了世界先進(jìn)水平，為結(jié)構(gòu)泡沫材料行業(yè)的發(fā)展提供了優(yōu)質(zhì)的保障和堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但是近年來，石油價(jià)格的波動(dòng)較大，也對(duì)結(jié)構(gòu)泡沫材料行業(yè)帶來新的挑戰(zhàn)。（二）結(jié)構(gòu)泡沫材料行業(yè)與下游行業(yè)關(guān)聯(lián)度下游行業(yè)決定了市場容量、消費(fèi)需求和消費(fèi)能力，這些都影響和決定結(jié)構(gòu)泡沫材料產(chǎn)品的質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益。下游行業(yè)如風(fēng)電行業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步、國家對(duì)軌道交通、船舶游艇、航空航天及節(jié)能建筑的持續(xù)大規(guī)模投入有助于推動(dòng)相關(guān)行業(yè)的高速發(fā)展，進(jìn)而增加對(duì)發(fā)泡材料行業(yè)的需求。我國風(fēng)電設(shè)備、軌道交通的市場前景為結(jié)構(gòu)泡沫材料行業(yè)的持續(xù)高速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)下游行業(yè)對(duì)產(chǎn)品的要求逐步提高，比如風(fēng)力發(fā)電機(jī)的單機(jī)功率大型化，要求風(fēng)電葉片材料輕量化，運(yùn)動(dòng)器械的安全