Die Entwicklung der neuen chemischen Werkstoffindustrie in China steht vor vier großen Problemen

Die Entwicklung der neuen chemischen Werkstoffindustrie in China steht vor vier großen Problemen

Neue chemische Materialien beziehen sich auf neue Materialien, die durch chemische Synthese hergestellt werden, und ein Teil der neuen chemischen Materialien als Grundlage für die Sekundärverarbeitung von Verbundwerkstoffen ist ein wichtiger Teil der Industrie für neue Materialien. Unter hochwertigen neuen chemischen Materialien versteht man hauptsächlich fortschrittliche Polymermaterialien, darunter funktionelle Membranmaterialien, elektronische Chemikalien, Spezialbeschichtungen, Spezialklebstoffe, anorganische Funktionsmaterialien (Graphen, Nanomaterialien usw.), neue Energiematerialien usw. Beschleunigung der Entwicklung von High-End-Materialien Die Herstellung neuer chemischer Materialien ist von strategischer Bedeutung für die Förderung technologischer Innovationen, die Unterstützung der industriellen Modernisierung und den Aufbau eines starken Produktionslandes.

• Globale Industrie für neue chemische Materialien soll schnellen Wachstumstrend beibehalten

Informationstechnologie der neuen Generation und neue Materialien sind die beiden wichtigsten „Fahrwerkstechnologien“ der Fertigungsindustrie. Die Informationstechnologie der neuen Generation ist die treibende Kraft der vierten industriellen Revolution, und neue Materialien sind die unverzichtbare materielle Grundlage für die Unterstützung strategischer aufstrebender Industrien und Großprojekte. Die tiefe Integration von Informationstechnologie und neuen Materialien fördert die High-End-Entwicklung der Fertigungsindustrie.

Die globale Industrie für neue Materialien entwickelt sich rasant und ihre Größe wächst kontinuierlich. Der weltweite Produktionswert neuer Materialien erreichte im Jahr 2023 7,2 Billionen Dollar. Nach Angaben der China Petroleum and Chemical Industry Federation überstieg die weltweite Produktion neuer chemischer Materialien im Jahr 2023 110 Millionen Tonnen mit einem Produktionswert von etwa 470 Milliarden US-Dollar und wird im Jahr 2025 voraussichtlich 480 Milliarden US-Dollar erreichen Dollar. Die Industrie für neue chemische Materialien ist ein wichtiger Bereich für die zukünftige wissenschaftliche und technologische Entwicklung und das Wirtschaftswachstum, der Schlüssel zum Aufbau des weltweiten Produktionskraftwerks und ein Hotspot für den Wettbewerb um umfassende nationale Macht.

Aus globaler Sicht ist Das Monopol der Industrie für neue Materialien hat zugenommen und die technischen Hindernisse für hochwertige Materialien werden immer deutlicher. Große multinationale Unternehmen mit Technologieforschung und -entwicklung, Kapital, Talent und anderen Vorteilen, Technologie, Patenten usw. als Hindernisse haben in den meisten Bereichen mit hohem Technologieinhalt und der Entwicklung neuer Materialien mit hoher Wertschöpfung eine beherrschende Stellung eingenommen. Die führenden Unternehmen sind in den USA, Europa und Japan konzentriert und weisen im Allgemeinen ein dreistufiges Wettbewerbsmuster auf. Die erste Stufe ist ein sehr ausgereiftes Globalisierungslayout, hohe globale Sichtbarkeit, erfahrene Unternehmen im Chemiebereich, wie Dow Chemical in den USA, BASF in Deutschland, ExxonMobil in den USA, Mitsubishi Chemical in Japan usw.; Die zweite Ebene sind die Top-Unternehmen in Industrieländern, die sich ebenfalls mit der Globalisierung befassen, aber dennoch einen gewissen Schwerpunkt haben, wie z. B. Evonik in Deutschland, 3M in den USA, Mitsui Chemicals in Japan, Airborne Chemical in den USA und andere Unternehmen Die dritte Ebene besteht hauptsächlich aus Unternehmen, die sich auf ihre eigenen Länder konzentrieren und sich im Zustand des Aufholens befinden und einen industriellen Transfer mit Unterstützung der Regierungen verschiedener Länder (Schwellenländer wie Brasilien, Indien, Süd) durchführen Afrika usw.).

Die globale chemische Industrie für neue Materialien sowie die Entwicklung der fortschrittlichen Fertigungsindustrie sollen den schnellen Wachstumstrend aufrechterhalten, die Gesamtdarstellung der Spitzentechnologieführerschaft, die Iteration neuer Produkte, die Industrialisierungsausweitung und die Nachfrage nach der Erweiterung der Oberfläche und anderer Eigenschaften sowie die Richtung einer umweltfreundlichen, kohlenstoffarmen, raffinierten und sparsamen Entwicklung. Der Prozess der Erforschung und Entwicklung neuer Materialien sowie der Innovation von Herstellungsmethoden wurde beschleunigt. Das Aufkommen neuer Materialdesignmethoden, die durch die Materialgentechnik repräsentiert werden, hat den F&E-Zyklus und die F&E-Kosten neuer Materialien erheblich verkürzt und den Innovationsprozess neuer Materialien beschleunigt.

• Chinas neue Industrie für chemische Materialien bietet viel Raum für zukünftige Entwicklung

Chinas neues Produktionssystem für die Materialindustrie ist im Grunde vollständig, der Umfang der Industrie wächst weiter und hat die vollständigsten Kategorien der Welt gebildet, den Umfang des ersten Systems der Materialindustrie. Chinas Eisen und Stahl, Nichteisenmetalle, Seltenerdmetalle, Zement, Glas, Chemiefasern, fortschrittliche Energiespeichermaterialien, Photovoltaikmaterialien, Silikon, Polyurethan-Rohstoffe, superharte Materialien, spezieller Edelstahl und mehr als hundert Arten von Die Materialproduktion steht weltweit an erster Stelle. Es hat nach und nach ein neues Materialinnovationssystem etabliert, das unternehmens- und marktorientiert ist und „Produktion, Lernen, Forschung und Nutzung“ kombiniert. Basierend auf regionalen Ressourcenvorteilen, der Bildung des Bohai-Rands, des Jangtse-Flussdeltas, des Perlflussdeltas, der zentralen und westlichen Regionen, des Nordostens und anderer Cluster der neuen Materialindustrie.

Gegenwärtig hat die Entwicklung der neuen chemischen Materialindustrie Chinas eine gewisse Grundlage. Der inländische Umsatz mit neuen chemischen Materialien im Jahr 2022 beläuft sich auf etwa 900 Milliarden Yuan, 2,7-mal mehr als im Jahr 2015, was etwa 30 % des weltweiten Produktionswerts ausmacht. Aber im Allgemeinen bleibt die technische Gesamtstärke immer noch hinter der der Vereinigten Staaten, Europas und anderen entwickelten Ländern und Regionen zurück und steht vor einer Reihe von Herausforderungen und Problemen:

1. Erstens ist der Anstieg der Produktionskapazität wichtiger Chemieprodukte viel größer als das Nachfragewachstum. Beispielsweise ist die Wachstumsrate der Kunstharzproduktion in China zwar langsamer, die inländischen Angebots- und Nachfragewidersprüche sind jedoch stärker ausgeprägt, während die Wachstumsrate des traditionellen Industrieverbrauchs langsamer ist. Der größte Teil der Wachstumsrate des Verbrauchs grundlegender chemischer Rohstoffe ist ein anhaltender Trend der Verlangsamung, mit der Erweiterung der Produktionskapazität, im Jahr 2022 wird die gesamte inländische Produktionskapazität der 24 wichtigsten chemischen Produkte und die Verbrauchsquote von 110 % im Jahr 2021 auf 118 steigen %, das Überschussphänomen verschlimmert sich.

2. Zweitens ist der strukturelle Widerspruch wichtiger chemischer Produkte stärker ausgeprägt. Inländische High-End-Fertigung, die rasante Entwicklung strategischer aufstrebender Industrien, die Nachfrage nach neuen High-End-Materialien wächst weiter, aber die Innovationskapazität der heimischen petrochemischen Industrie ist unzureichend, das grüne und sichere Entwicklungsniveau ist nicht hoch, was die High-End-Industrie einschränkt Entwicklung der Branche. Im Jahr 2022 liegt Chinas durchschnittliche Selbstversorgungsrate bei hochwertigen chemischen Materialien bei etwa 54 %, und einige der Produkte werden über einen langen Zeitraum mit einem großen jährlichen Importvolumen und einem hohen Maß an Abhängigkeit von der Außenwelt importiert, wie beispielsweise Metallocen Polyethylen, der Grad der Auslandsabhängigkeit von mehr als 90 %. Das Außenhandelsdefizit der petrochemischen Industrie Chinas konzentriert sich hauptsächlich auf hochwertige synthetische Materialien, hochwertige Membranmaterialien, Hochleistungsfasern und Verbundwerkstoffe, hochreine Reagenzien, hochwertige elektronische Chemikalien und andere Bereiche.

3. Drittens ist der Marktwettbewerb intensiver. Mit der Verschärfung des Widerspruchs zwischen Angebot und Nachfrage wird der Großteil des allgemeinen Produktmarktwettbewerbs intensiver, der Marktwettbewerb hat sich von einem einzelnen Produktwettbewerb zu einem Integrationswettbewerb für die gesamte Industriekette gewandelt, bei dem große, mittlere und kleine Unternehmen die Entwicklung integrieren Wenn das Muster Gestalt annimmt, wird das komplementäre strategische kollaborative Entwicklungsmodell der Industriekette zur Industrienorm werden. Der industrielle Aufbau von immer mehr Unternehmen wird sich von der Herstellung von Massengrundprodukten zur Herstellung stärkerer und raffinierterer Produkte ändern, und „Spezialisierung, Spezialisierung und Innovation“ werden zum Mainstream der Markteffizienz. Multinationale Unternehmen, die sich vollständig im inländischen High-End-Markt befinden, beschleunigen ebenfalls das Tempo.

4. Viertens wird die Dringlichkeit, die Schlüsselkerntechnologie von High-End-Materialien anzugreifen, immer wichtiger. Seit dem „13. Fünfjahresplan“ sind die inländischen Neuproduktionen von High-End-Polyolefinprojekten größtenteils die Einführung multinationaler Technologie. Hochreine elektronische Chemikalien, einige wichtige Katalysatoren, medizinische High-End-Membranmaterialien, Hochleistungsfasern und Verbundwerkstoffe, Karbonisierungsöfen für die Kohlefaserproduktionslinie und andere große Technologiesätze, High-End-Produkte, Kernausrüstung – das tun Chinas petrochemische Unternehmen immer noch Nicht beherrschen die Kerntechnologie, Technologie-Engineering, Industrialisierung der Ergebnisse der international führenden Unternehmen im Vergleich zu der Kluft ist immer noch sehr groß.

Obwohl Chinas neue Industrie für chemische Materialien derzeit vor vielen Herausforderungen steht, bietet sie noch viel Raum für zukünftige Entwicklungen. Terminalfertigungsunternehmen müssen die Lokalisierung von High-End-Materialien beschleunigen, um den dringenden Bedarf an der Lokalisierung neuer chemischer Materialien, die Zukunft von High-End-Polyolefinen, technischen Kunststoffen, Hochleistungsfasern, funktionellen Membranmaterialien und elektronischen Chemikalien zu ersetzen andere Aspekte von inländischen Materialien, um den Import von riesigem Raum zu ersetzen. Gleichzeitig besteht in den inländischen nachgelagerten aufstrebenden Industrien eine starke Nachfrage nach hochwertigen neuen chemischen Materialien, was der chemischen Materialindustrie neue Marktchancen bietet.

Im Hinblick auf die Innovationskette Die Grundlagenforschung zu heimischen Materialien rückt zunehmend in den Vordergrund. Mit der Verbesserung des wissenschaftlichen und technologischen Entwicklungsniveaus Chinas und den Veränderungen im internationalen Umfeld ist die Fähigkeit zu origineller Innovation zu einem Schlüsselelement für China geworden, um seine internationale Wettbewerbsfähigkeit weiter zu verbessern, und die Bedeutung der Grundlagenforschung wurde von China nach und nach hoch geschätzt Zustand. Auf dem Gebiet der Chemie und Materialwissenschaften steht China mit seinen Forschungsaktivitäten weltweit an erster Stelle. Im Jahr 2022 beträgt beispielsweise die Zahl der drei wichtigsten Pionierforschungen Chinas in diesem Bereich 92,31 %, und der Forschungs-Frontier-Wärmeindex ist etwa 2,5-mal so hoch wie der der USA, die an zweiter Stelle stehen; Große wissenschaftliche Geräte sind enger mit der Materialforschung verbunden und spielen die Rolle des Urhebers origineller Innovationen.

Was die Industriekette betrifft, China verfügt über den Vorteil der gesamten Industriekette vom Rohölabbau bis zur Raffinierung, von den Rohstoffen (Monomer) bis hin zu Verfahren, Produkten, Verarbeitung, Anwendung und Recycling. Nach 40 Jahren Innovation und Entwicklung hat SINOPEC ein Rohstoffsystem auf der Basis von Erdöl, Kohle und Erdgas, ergänzt durch Nadelkoks und Biomasse usw., aufgebaut und beschleunigt die Integration der „Doppelkette“ mit dem Die wichtigsten synthetischen Harze, synthetischen Kautschuke, synthetischen Fasern und andere chemische Materialtechnologien wurden industrialisiert, und es kam zu Durchbrüchen bei einigen seiner High-End-Produkte. Wir haben auch die Gestaltung der grünen Ressourcennutzung von Abfallmaterialien beschleunigt, umfassend physikalische Recycling- und chemische Recyclingtechnologien entwickelt, um das Problem der Wiederverwendung von Abfallpolymermaterialien zu lösen, und das Verschmutzungsproblem von Abfällen und das Problem der Kohlenwasserstoffressourcennutzung mit Ressourcennutzungstechnologien gelöst .

• Chinas neue Entwicklungstrends und Vorschläge für die chemische Materialindustrie

Während des Zeitraums des „14. Fünfjahresplans“ wird sich Chinas Industrie für neue chemische Materialien auf die Entwicklung hochwertiger Polyolefine, technischer Kunststoffe und spezieller technischer Kunststoffe, Spezialkautschuke und Elastomere, Hochleistungsfasern und Verbundwerkstoffe sowie Funktionsmembranen konzentrieren Materialien, elektronische Chemikalien und andere Serien neuer chemischer Materialien mit dem Ziel, die umfassende Selbstversorgungsrate bis 2025 auf 80 % zu erhöhen.

In Zukunft wird die Entwicklung neuer chemischer Materialtechnologien stärker in andere Disziplinen und Bereiche integriert. Maschinelles Lernen, generative künstliche Intelligenz, interpretierbare künstliche Intelligenz, automatisierte Labore (z. B. Roboter) und andere Technologien können das Materialparadigma völlig verändern Wissenschaftliche Forschung; Technologische Revolutionen und industrielle Veränderungen werden stärker von der Innovation informationsfunktionaler Materialien abhängen, und eine neue Generation von künstlicher Intelligenz, Big Data, Quantenberechnung und anderen repräsentativen Informationstechnologien wird in den Mittelpunkt des Wettbewerbs rücken und auch den starken Anstieg fördern gefragt nach Informationsfunktionsmaterialien und technologischem Fortschritt; Die Anforderungen einer umweltfreundlichen und kohlenstoffarmen Entwicklung werden die Entwicklung umweltfreundlicher Produktionstechnologien und biobasierter Materialien fördern, grüne Materialien als Bindeglied, organisch mit neuen Energietechnologien, energieeffizienten Technologien, sauberen Produktionstechnologien, Ressourcenrecyclingtechnologien usw. verknüpft ., wird zu einem wichtigen Motor für eine grüne und kohlenstoffarme Entwicklung werden; um den Anforderungen des Weltraums, der Tiefsee, der tiefen Erde und anderen extremen Umgebungen sowie dem Forschungsparadigma der High-End-Materialwissenschaften gerecht zu werden; um dem Weltraum, der Tiefsee, der tiefen Erde und anderen extremen Umgebungen sowie dem Forschungsparadigma der High-End-Materialwissenschaften gerecht zu werden. Der Weltraum, die Tiefsee, die tiefe Erde und andere extreme Umgebungen sowie die Herstellung von High-End-Geräten mit neuen Materialien werden die nächste Runde des technologischen Modernisierungsbooms auslösen, z. B. Kohlefasern und andere Hochleistungsverbundwerkstoffe ersetzen traditionelle Materialien, um mehr zu unterstützen fortschrittliche neue Energiefahrzeuge, Luft- und Raumfahrtausrüstung und andere Modernisierungsschritte.

Um die qualitativ hochwertige Entwicklung der neuen Industrie für chemische Materialien in China zu fördern, Wir sollten uns an die „vier Richtungen“ halten, uns auf die wichtigsten nationalen strategischen Bedürfnisse konzentrieren und solide Grundlagenforschung und angewandte Grundlagenforschung betreiben. Da Chinas wissenschaftliches und technologisches Niveau weiter steigt, ist es notwendig, weiterhin auf die wissenschaftlichen und technologischen Grenzen der Welt zu zielen, die Grundlagenforschung und die angewandte Grundlagenforschung zukunftsorientiert zu gestalten, auf die ursprüngliche Innovation und disruptive technologische Innovation zu achten und Erobern Sie die dominierenden Höhen des zukünftigen Wettbewerbs in der Industrie für neue Materialien. Grundlagenforschung und angewandte Grundlagenforschung im Bereich traditioneller Materialien wie Polyolefine sollen gefördert werden, um Materialeigenschaften kontinuierlich zu verbessern und High-End-Anwendungen zu unterstützen.

Design- und Mechanismusinnovationen auf höchstem Niveau sollten gestärkt werden. Modernste Materialien sollten in Angriff genommen werden, um den nationalen strategischen Anforderungen gerecht zu werden, die High-Endisierung von Massenmaterialien sollte beschleunigt werden und Basismaterialien mittlerer und niedriger Preisklasse sollten verwendet werden, um Kosten zu senken und Anwendungen zu erweitern. Die nationale Ebene sollte der obersten Designrolle der führenden Gruppe für die Entwicklung der Industrie für neue Materialien und des Expertenbeirats usw. volle Aufmerksamkeit widmen. Die Disziplinenebene sollte die Rolle des Innovationshauptorgans der in Wissenschaft und Technologie führenden Unternehmen stärken, die Integration der Entwicklung von Disziplinen und industriellen Anwendungen stärken und die Vorteile von „Industrie-Akademie-Forschung und Anwendung“ voll ausschöpfen. „gemeinsame Innovation; Auf Unternehmensebene sollten modernste Materialien, hochwertige Massenmaterialien und kostengünstige Grundmaterialien bereitgestellt werden. Hochwertige und kostengünstige Grundmaterialien.

Wir sollten die Vorteile der Integration voll ausschöpfen und bei der Erweiterung und Integration der Industriekette gute Arbeit leisten. Stärken Sie den Aufbau neuer kollaborativer Innovationsgremien und wichtiger Kerntechnologien in der Industriekette für chemische Materialien, durchbrechen Sie Rohstoffe, Polymerisationsprozesse, Verarbeitungsanwendungen und andere wichtige „Drosselpunkte“, um die Erweiterung der Industriekette und den Wert zu erreichen Kette. Förderung der „Vier-Ketten-Integration“ von „Innovationskette + Industriekette + Kapitalkette + Talentkette“. Verstehen Sie die Bedeutung strategischer Rohstoffressourcen für die nachhaltige Entwicklung neuer Materialien genau und legen Sie großen Wert auf die Gewinnung von Rohstoffen, Recycling und alternative Forschung.

Künstliche Intelligenz sollte eingesetzt werden, um das Screening und die Entwicklung neuer Materialien zu unterstützen. Das Grundkonzept des Materialgenoms besteht darin, den traditionellen Materialforschungsmodus „Versuch und Irrtum“ zu ändern und einen neuen Materialforschungs- und Entwicklungsmodus mit „rationalem Design – hocheffizienten Experimenten – Big-Data-Technologie – künstliche Intelligenz“ zu entwickeln -Tiefenintegration und kollaborative Innovation sowie die Etablierung von Modellen zur Vorhersage der Materialleistung durch datengesteuerte Algorithmen für maschinelles Lernen sowie die Entwicklung eines neuen Modells für Materialforschung und -entwicklung durch datengesteuerte Algorithmen für maschinelles Lernen. Der datengesteuerte Algorithmus für maschinelles Lernen erstellt Modelle zur Vorhersage der Materialleistung und wendet sie auf die Materialprüfung und die Entwicklung neuer Materialien an.

Förderung der Entwicklung und Anwendung grüner chemischer Technologien. Vor dem Hintergrund des „Dual-Carbon“ ist die grüne Chemie ein wichtiger Trend in der Entwicklung der Branche. Geleitet von den Prinzipien der grünen Chemie sollten wir weiterhin Anstrengungen in den Bereichen Rohstoffökologisierung, Katalysatorökologisierung, Reaktionstechnik-Ökologisierung, Energie-Ökologisierung, Produkt-Ökologisierung und Ressourcennutzung unternehmen, um eine hohe Umwandlungsrate, hohe Selektivität und Effizienz zu erreichen Energienutzung in industriellen Anwendungen, Ungiftigkeit oder geringe Toxizität von Rohstoffen, Medien und Produkten sowie minimale Emission von Abfällen und Nebenprodukten.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Chinas neue Industrie für chemische Materialien vor großen Herausforderungen steht, aber auch ein enormes Entwicklungspotenzial birgt. Die YINSU Flame Retardant Company wird mit unseren Produkten in die Fußstapfen des Landes treten: rotes Phosphor-Flammschutzmittel, intumeszierendes Flammschutzmittel, Brom-Antimon-Flammschutzmittel und eine Vielzahl von Materialien, die sich der Entwicklung von Flammschutzmitteln in Richtung Ökologisierung, geringe Karbonisierung usw. widmen. Wir sind fest davon überzeugt, dass Chinas Industrie für neue chemische Materialien große Fortschritte machen wird, solange wir uns den bestehenden Problemen stellen, unsere eigenen Vorteile in der Innovations- und Industriekette voll ausschöpfen und die aufkommenden Technologien und Trends wie künstliche Technologien aktiv nutzen Intelligenz und grüne Chemie.