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《中國制造2025》涉及關(guān)鍵材料大解析（下）
發(fā)布者：管理員 發(fā)布時(shí)間：2016-08-29 13:14:26 瀏覽次數：5381
制造業(yè)是國民經(jīng)濟的主體，是立國之本、興國之器、強國之基。為了推進(jìn)中國制造歷史性的轉變，國務(wù)院組織編制并于2015年5月8日正式發(fā)布了《中國制造2025》，對我國制造業(yè)轉型升級和跨越發(fā)展作了整體部署。
《中國制造2025》圍繞經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展和國家安全重大需求，選擇十大優(yōu)勢和戰略產(chǎn)業(yè)作為突破點(diǎn)，力爭到2025年達到國際領(lǐng)先地位或國際先進(jìn)水平。十大重點(diǎn)領(lǐng)域是：新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、高檔數控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術(shù)船舶、先進(jìn)軌道交通裝備、節能與新能源汽車(chē)、電力裝備、農業(yè)裝備、新材料、生物醫藥及高性能醫療器械。
材料作為國民經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展的基礎，是支撐國家重大工程建設，促進(jìn)傳統轉型升級，構建國際競爭新優(yōu)勢的重要保障。此前，新材料在線(xiàn)用68頁(yè)PPT詳細介紹了《中國制造2025》新材料領(lǐng)域技術(shù)路線(xiàn)圖（點(diǎn)擊可查看），本文將從材料和產(chǎn)業(yè)鏈的角度對《中國制造2025》其它九大重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域做詳細介紹。
此前，在《中國制造2025》涉及關(guān)鍵材料大解析（上）篇（點(diǎn)擊可查看）和《中國制造2025》涉及關(guān)鍵材料大解析（中）篇（點(diǎn)擊可查看）中，我們對前六個(gè)重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域的關(guān)鍵材料做了詳細介紹，此篇將對余下發(fā)展領(lǐng)域進(jìn)行論述。
《中國制造2025》涉及關(guān)鍵材料
一.新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)
二.高檔數控機床和機器人
三.航空航天裝備
四.海洋工程裝備及高技術(shù)船舶
五.先進(jìn)軌道交通裝備
六.節能與新能源汽車(chē)
七.電力裝備
7.1電力裝備《中國制造2025》發(fā)展目標
7.2電力裝備產(chǎn)業(yè)鏈
7.3電力裝備關(guān)鍵材料
八.農業(yè)裝備
8.1農業(yè)裝備《中國制造2025》發(fā)展目標
8.2農機裝備產(chǎn)業(yè)鏈
8.3農機裝備關(guān)鍵材料
九.生物醫藥及高性能醫療器械
9.1生物醫藥及高性能醫療器械《中國制造2025》發(fā)展目標
9.2生物醫藥及高性能醫療器械產(chǎn)業(yè)鏈
9.3生物醫藥及高性能醫療器械關(guān)鍵材料
7.1電力裝備《中國制造2025》發(fā)展目標
7.2電力裝備產(chǎn)業(yè)鏈
未來(lái)智能電網(wǎng)（特高壓）將大型發(fā)電基地（水電、超凈火電、核電）與遠方的負荷中心（電力用戶(hù)）相連接，以能源互聯(lián)網(wǎng)將新型清潔能源分布式發(fā)電相連接，將逐漸構成未來(lái)安全、智能、高效、清潔的電力系統。
電力裝備是電力能源的重要承載體，在發(fā)電、輸電、變電、用電的各個(gè)環(huán)節起著(zhù)舉足輕重的作用。電力裝備，主要以火電（煤炭發(fā)電、燃氣發(fā)電）、水電、核電等裝備為代表，作為主要電力來(lái)源，升壓后通過(guò)高壓、超高壓線(xiàn)路傳輸，再經(jīng)降壓至生產(chǎn)企業(yè)、居民生活等使用。當前環(huán)境污染（霧霾、水污染等）、能源危機等，迫切需要改變現有傳統的能源結構和使其清潔化、高效化、智能化，火電、水電、核電等的格局將會(huì )發(fā)生改變，即傳統高污染的火電比例將會(huì )下降，高污染的煤炭發(fā)電將逐步縮小，高效的燃氣輪機發(fā)電比例將會(huì )提高，清潔煤炭發(fā)電技術(shù)需求將會(huì )凸顯。
電力裝備，包括：蒸汽輪機、燃氣輪機、水輪機、核電機組、電站鍋爐、發(fā)電機、變壓器、輸電線(xiàn)等。
7.2.1電力裝備市場(chǎng)
隨著(zhù)我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，對電力的需求不斷增長(cháng)，2012年的市場(chǎng)規模已達到2.32萬(wàn)億元人民幣，每年的復合增長(cháng)約10%左右，預計2017年將達到4萬(wàn)億元人民幣，這必將對電力設備提出巨大的需求，帶領(lǐng)電力裝備的發(fā)展。
根據國家能源局發(fā)布的數據，我國電力建設每年投資數千億元人民幣。國家電網(wǎng)未來(lái)在智能電網(wǎng)方面，將投資電網(wǎng)建設、智能化等1.5萬(wàn)億元人民幣，每年3000億元左右。據國家電網(wǎng)表示，2015年新增特高壓電網(wǎng)投資將達4500億元人民幣，帶動(dòng)電力相關(guān)產(chǎn)業(yè)投資達1.7萬(wàn)億元人民幣。
我國2015年低壓電力設備市場(chǎng)預計900億元人民幣，未來(lái)將會(huì )保持每年20%左右的速度增長(cháng)。據新華網(wǎng)、證券時(shí)報、民生證券報道，全球能源互聯(lián)網(wǎng)建設將催生一個(gè)萬(wàn)億元以上的電力裝備市場(chǎng)，尤其高端電力裝備。據羅蘭貝格分析稱(chēng)，輸配電設備，2015年中國市場(chǎng)預計3200億元人民幣。未來(lái)全球電力裝備將以每年4%的速度增長(cháng)。
據中國電器工業(yè)協(xié)會(huì )數據統計，目前國內輸配電設備企業(yè)近7000家。從結構上來(lái)看，超高壓及特高壓產(chǎn)品由于生產(chǎn)成本較高、企業(yè)投資規模較大、技術(shù)含量較高，造成該子行業(yè)較高的進(jìn)入壁壘，市場(chǎng)相對集中。而中低壓產(chǎn)品市場(chǎng)集中度則相對較低，產(chǎn)品銷(xiāo)售增速會(huì )逐漸趨于平緩。
7.2.2電力裝備產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)
1、發(fā)電公司
國電集團、華能集團、華電集團、大唐集團、中電投集團。
2、電網(wǎng)公司
國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)。
3、輸電線(xiàn)材公司
遠東控股集團有限公司、萬(wàn)達集團股份有限公司、無(wú)錫江南電纜有限公司、寶勝集團有限公司、銅陵精達銅材集團有限責任公司、亨通集團公司、江蘇上上電纜集團有限公司、東莞華新電線(xiàn)電纜有限公司、四川明星電纜股份有限公司、江蘇通光電子線(xiàn)纜股份有限公司。
4、電力設備公司
中國西電、許繼電氣、平高電氣、金利華電、大連電瓷、長(cháng)高集團、智光電氣、國電南瑞、國電南自、大連電瓷、特變電工、思源電氣。
7.3電力裝備關(guān)鍵材料
7.3.1電力裝備關(guān)鍵新材料和零部件
表7-1電力裝備關(guān)鍵材料與代表性企業(yè)
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零部件/材料 |
代表性企業(yè) |
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非晶帶材 |
日立金屬株式會(huì )社、青島云路、安泰科技、深圳市銘盈科技有限公司、安徽和泰電子技術(shù)有限公司、安徽華晶機械股份有限公司、北京冶科金屬有限公司、北京光華啟明烽科技有限公司 |
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葉片 |
美國GE公司、美國西屋公司、日本三菱公司、日本日立公司、日本東芝公司、法國ALSTOM公司、德國REpower公司、西門(mén)子、俄羅斯哈爾科夫透平發(fā)動(dòng)機廠(chǎng) 東方電氣集團、上海電氣集團、哈爾濱電氣集團、南京汽輪電機（集團）、北京北重汽輪電機有限責任公司 |
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磁芯 |
1、永磁體式：天通、東磁 2、勵磁式：西門(mén)子、阿爾斯通 東方電氣集團、上海電氣集團、哈爾濱電氣集團、南京汽輪電機（集團）、北京北重汽輪電機有限責任公司 |
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轉子（發(fā)電機） |
美國GE公司、美國西屋公司、日本三菱公司、日本日立公司、日本東芝公司、法國ALSTOM公司、德國REpower公司、西門(mén)子、俄羅斯哈爾科夫透平發(fā)動(dòng)機廠(chǎng) 東方電氣集團、上海電氣集團、哈爾濱電氣集團、南京汽輪電機（集團）、北京北重汽輪電機有限責任公司 |
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轉子鍛件及合金鋼 |
1、轉子鍛件：中國一重、中國二重、東方電氣集團、上海電氣集團、哈爾濱電氣集團、南京汽輪電機（集團）、北京北重汽輪電機有限責任公司 2、合金鋼：上海寶鋼、北京首鋼、河北鋼鐵集團 |
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高性能核電用鋼 |
上海寶鋼、北京首鋼 |
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鐵塔、結構鋼 |
上海寶鋼、北京首鋼、河北鋼鐵集團、沙鋼集團、鞍山鋼鐵 |
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輸電線(xiàn)材 |
遠東控股集團有限公司、萬(wàn)達集團股份有限公司、無(wú)錫江南電纜有限公司、寶勝集團有限公司、銅陵精達銅材集團有限責任公司、亨通集團公司、江蘇上上電纜集團有限公司、東莞華新電線(xiàn)電纜有限公司、四川明星電纜股份有限公司、江蘇通光電子線(xiàn)纜股份有限公司。 |
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絕緣材料、 高溫超導材料 |
1、絕緣材料：美國杜邦、瑞士依索拉公司、日本東芝公司、德國西門(mén)子公司、西安中瓷電力設備有限公司、川泰電力、河間伊斯特電力電氣有限公司、河間市昊天通電力器材有限公司 2、超導材料：寶勝科技創(chuàng )新股份有限公司、西部金屬材料股份有限公司、江蘇綜藝股份有限公司、江蘇永鼎股份有限公司、江蘇法爾勝股份有限公司 |
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電力電子器件 |
ABB、西門(mén)子、施耐德 |
來(lái)源：新材料在線(xiàn)
7.3.2稀土永磁材料
稀土又被稱(chēng)為“工業(yè)味精”，主要用做添加劑起到特殊功能的作用，應用領(lǐng)域十分廣闊。從產(chǎn)業(yè)鏈的角度來(lái)看，儲氫材料、熒光材料、拋光材料、環(huán)保材料以及永磁材料是稀土的主要應用領(lǐng)域。
稀土永磁材料是將釤、釹混合稀土金屬與過(guò)渡金屬（如鈷、鐵等）組成的合金，永粉末冶金方法壓型燒結，經(jīng)磁場(chǎng)充磁后制得的一種磁性材料。伴隨技術(shù)進(jìn)步，產(chǎn)品性能提高，結構改善，磁性材料產(chǎn)品正逐步向高端市場(chǎng)擴張，在未來(lái)一段時(shí)間內我國磁性材料將會(huì )出現量?jì)r(jià)齊升的局面。目前，稀土永磁已廣泛應用到風(fēng)電、消費電子、VCH、節能電梯、EPS等領(lǐng)域。
以2012年為例，中國稀土永磁材料產(chǎn)量占全球產(chǎn)量的91%，日本產(chǎn)量約占7%，日本以日立金屬為主，其他地區僅占2%，釹鐵硼的生產(chǎn)極為集中。下游消費市場(chǎng)看，中國消費了約50%的釹鐵硼，歐美、日本等地區消費了50%左右。主要原因是釹鐵硼主要應用于消費電子、風(fēng)機、汽車(chē)等領(lǐng)域，而我國是上述產(chǎn)品的生產(chǎn)制造大國。
據中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì )統計，2014年，中國稀土永磁材料產(chǎn)量合計11.8 萬(wàn)噸，同比增長(cháng)25%。以2013年為例，國內燒結釹鐵硼產(chǎn)量占93%。
近年來(lái)，在國際制造業(yè)轉移，稀土原料價(jià)格高企以及人工成本居高不下等多重因素的影響下，全球的釹鐵硼產(chǎn)業(yè)的國際格局發(fā)生重大變化，中國已成為世界第一大稀土釹鐵硼生產(chǎn)國。
7.3.3超導材料
眾所周知電學(xué)物理知識告訴我們，電力傳輸的載體電阻越大，同樣的功率條件下，損耗（發(fā)熱）就會(huì )越大，因此電力輸送過(guò)程中，需要盡可能低的電阻。因此，理想的零電阻的超導材料是電力傳輸最具前景的材料。特別是“40K以上鐵基高溫超導體的發(fā)現及若干基本物理性質(zhì)研究”榮獲2013年度國家自然科學(xué)獎一等獎，再次把超導材料推向風(fēng)口浪尖和國家戰略的高度。
超導材料是一種新型材料，在一定低溫條件下，能排斥磁力線(xiàn)且呈現出電阻為零的特性，能夠無(wú)損耗地傳輸電能。另外，超導材料處于超導態(tài)時(shí)，只要外加磁場(chǎng)不超過(guò)一定值，磁力線(xiàn)不能透入，超導材料內的磁場(chǎng)恒為零。
根據組成和轉變溫度的不同，超導材料可分為低溫超導材料和高溫超導材料。低溫超導材料主要有NbTi 和Nb3Sn 材料；高溫超導材料主要有Bi-Sr-Ca-Cu-O（BSCCO）和Y-Ba-Cu-O（YBCO）材料、MgB2超導材料、鐵基超導材料，如圖7-9。
超導材料具有的優(yōu)異特性使它從被發(fā)現之日起，就向人類(lèi)展示了誘人的應用前景。但要實(shí)際應用超導材料又受到一系列因素的制約，這首先是它的臨界參量，其次還有材料制作的工藝等問(wèn)題（例如脆性的超導陶瓷如何制成柔細的線(xiàn)材就有一系列工藝問(wèn)題）。到80年代，超導材料的應用主要有：①利用材料的超導電性可制作磁體，應用于電機、高能粒子加速器、磁懸浮運輸、受控熱核反應、儲能等；可制作電力電纜，用于大容量輸電（功率可達10000MVA）；可制作通信電纜和天線(xiàn)，其性能優(yōu)于常規材料。②利用材料的完全抗磁性可制作無(wú)摩擦陀螺儀和軸承。③利用約瑟夫森效應可制作一系列精密測量?jì)x表以及輻射探測器、微波發(fā)生器、邏輯元件等。利用約瑟夫森結作計算機的邏輯和存儲元件，其運算速度比高性能集成電路的快10～20倍，功耗只有四分之一。
根據國際超導科技界( 2007年世界超導工業(yè)峰會(huì ))和相關(guān)產(chǎn)業(yè)部門(mén)預測，到2020年，全球超導產(chǎn)業(yè)超過(guò)2400億美元。中國超導市場(chǎng)的潛在規模已超過(guò)2000億元，其中核心的超導材料約有800億元。不過(guò)，目前中國國內超導材料主要依賴(lài)于美國、日本等地進(jìn)口，致使超導材料價(jià)格高昂，約占超導設備成本的一半。
目前，國內涉及超導行業(yè)企業(yè)有十幾家，其中力鼎新材料、英納超導、西部超導等公司生產(chǎn)研發(fā)超導材料，而百利云電、中天科技、綜藝超導、海泰超導、寶勝股份等企業(yè)涉及超導材料下游應用。
表7-3超導行業(yè)相關(guān)企業(yè)
7.3.4非晶（帶材）合金材料
在日常生活中人們接觸的材料一般有兩種：一種是晶態(tài)材料，另一種是非晶態(tài)材料。所謂晶態(tài)材料，是指材料內部的原子排列遵循一定的規律。反之，內部原子排列處于無(wú)規則狀態(tài)，則為非晶態(tài)材料。一般的金屬，其內部原子排列有序，都屬于晶態(tài)材料?？茖W(xué)家發(fā)現，金屬在熔化后，內部原子處于活躍狀態(tài)。一但金屬開(kāi)始冷卻，原子就會(huì )隨著(zhù)溫度的下降，而慢慢地按照一定的晶態(tài)規律有序地排列起來(lái)，形成晶體。如果冷卻過(guò)程很快，原子還來(lái)不及重新排列就被凝固住了，由此就產(chǎn)生了非晶態(tài)合金，制備非晶態(tài)合金采用的正是一種快速凝固的工藝。將處于熔融狀態(tài)的高溫鋼水噴射到高速旋轉的冷卻輥上。鋼水以每秒百萬(wàn)度的速度迅速冷卻，僅用千分之一秒的時(shí)間就將1300℃的鋼水降到200℃以下，形成非晶帶材。
非晶態(tài)合金與晶態(tài)合金相比，在物理性能、化學(xué)性能和機械性能方面都發(fā)生了顯著(zhù)的變化。以鐵元素為主的非晶態(tài)合金為例，它具有高飽和磁感應強度和低損耗的特點(diǎn)。由于這樣的特性，非晶態(tài)合金材料在電子、航空、航天、機械、微電子等眾多領(lǐng)域中具備了廣闊的應用空間。例如，用于航空航天領(lǐng)域，可以減輕電源、設備重量，增加有效載荷；用于民用電力、電子設備，可大大縮小電源體積，提高效率，增強抗干擾能力；微型鐵芯可大量應用于綜合業(yè)務(wù)數字網(wǎng)ISDN中的變壓器；非晶條帶用來(lái)制造超級市場(chǎng)和圖書(shū)館防盜系統的傳感器標簽；非晶合金神奇的功效，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
目前，隨著(zhù)電子技術(shù)向高頻、小型化方向發(fā)展，非晶超微晶軟磁合金材料已制成各種各樣磁性器件代替硅鋼、鐵氧體和坡莫合金等應用于電力工業(yè)、電子工業(yè)及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，用作電流互感器、大功率開(kāi)關(guān)電源、逆變電源和程控交換機電源的變壓器、電抗器、濾波器、互感器、及傳感器等。
由于非晶變壓器的研發(fā)及應用的快速增長(cháng)，非晶帶材也在快速發(fā)展。2014年，國內非晶帶材的銷(xiāo)售量達到6.4萬(wàn)噸，其中日立金屬占了4萬(wàn)噸，安泰科技占了1.5萬(wàn)噸，青島云路為0.8萬(wàn)噸。而2014年，非晶帶材的市場(chǎng)需求量則是8.75萬(wàn)噸，市場(chǎng)嚴重供不應求，供給率為73%，還有27%的市場(chǎng)空間。根據《中國非晶態(tài)合金材料學(xué)術(shù)與產(chǎn)業(yè)化年報2014》，2015年國家電網(wǎng)將主推非晶合金變壓器，力求達到60%，全力推動(dòng)淘汰S9型高耗能變壓器；京津冀一體化發(fā)展，對非晶節能變壓器示范效應將有更大的空間：“一路一帶”也將給非晶更多更大機遇。預計到2018年，預計非晶帶材的市場(chǎng)需求量將達到22.75萬(wàn)噸。
由于非晶帶材技術(shù)壁壘非常高，目前全世界僅有安泰科技和日本日立金屬、青島云路等少數企業(yè)能夠生產(chǎn)，特別是日立金屬，占據了國內63%的市場(chǎng)。以2014年為例，日立金屬生產(chǎn)的非晶帶材達到9萬(wàn)噸，其中中國銷(xiāo)售4萬(wàn)噸，印度銷(xiāo)售為2萬(wàn)噸，其余在日本本土、美國、東南亞市場(chǎng)銷(xiāo)售為3萬(wàn)噸。國內非晶帶材的生產(chǎn)企業(yè)除了安泰科技和青島云路，還有兆晶股份、中岳新能源等企業(yè)。
八.農業(yè)裝備
8.1農業(yè)裝備《中國制造2025》發(fā)展目標
8.2農機裝備產(chǎn)業(yè)鏈
農業(yè)機械裝備是指在作物種植業(yè)和畜牧業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，以及農、畜產(chǎn)品初加工和處理過(guò)程中所使用的各種機械，包括農用動(dòng)力機械、農田建設機械、土壤耕作機械、種植和施肥機械、植物保護機械、農田排灌機械、作物收獲機械、農產(chǎn)品加工機械、畜牧業(yè)機械和農業(yè)運輸機械等。廣義的農業(yè)機械還包括林業(yè)機械、漁業(yè)機械和蠶桑、養蜂、食用菌類(lèi)培植等農村副業(yè)機械。
由于中國是農業(yè)大國，現代化離不開(kāi)農業(yè)的現代化，農業(yè)現代化離不開(kāi)農業(yè)機械的現代化，這種國情從根本上決定了農業(yè)機械巨大的潛在需求?！掇r機工業(yè)發(fā)展規劃》預測，到2015年，中國農機工業(yè)產(chǎn)值將達到4000億元以上，預計2018年將突破5000億元。目前，國內眾多的農業(yè)機械裝備制造企業(yè)以國家鼓勵發(fā)展農業(yè)現代化為契機，依靠科技創(chuàng )新加快技術(shù)升級和產(chǎn)品更新?lián)Q代，在農業(yè)機械裝備技術(shù)水平上趕超世界一流水平，有力地推動(dòng)了我國農業(yè)機械裝備制造產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。下圖為農機裝備產(chǎn)業(yè)鏈。
8.3農機裝備關(guān)鍵材料
上游原材料行業(yè)包括：鋼鐵、有色金屬、橡膠、塑料、燃油等行業(yè)，為農機提供基礎原材料，是農機生產(chǎn)成本的重要組成部分。
上游零部件行業(yè)包括：
（1）動(dòng)力部件，如各類(lèi)柴油機、汽油機、發(fā)電機等；
（2）傳動(dòng)部件，如：變速箱、離合器、傳動(dòng)軸、鏈條等；
（3）行走部件，如驅動(dòng)輪、導向輪、前橋、后橋、履帶、輪胎等；轉向部件，如方向盤(pán)、轉向器、閥、缸等；
（4）割臺脫粒部件，如脫粒滾筒、割臺、撥禾輪、攪攏、篩、刀片等；
（5）耕種部件，如開(kāi)溝器、播種箱、旋耕刀、育秧盤(pán)等；
（6）電控系統，如儀表、照明、座椅、電瓶等。
9.1生物醫藥及高性能醫療器械《中國制造2025》發(fā)展目標
9.2生物醫藥及高性能醫療器械產(chǎn)業(yè)鏈
生物醫用材料（又稱(chēng)生物材料或生物醫學(xué)材料）是一類(lèi)用于診斷、治療、修復或替換人體組織、器官或增進(jìn)其功能的新型高科技材料，與人類(lèi)的健康息息相關(guān)。生物醫用材料的健康、快速發(fā)展對于提高人們的生活質(zhì)量，保障人類(lèi)健康扮演著(zhù)重要的角色，也已經(jīng)逐漸成為快速發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)。
生物醫用材料涉及醫用高分子、醫用金屬和合金、醫用生物陶瓷、復合材料、生物衍生材料等，其制品既包括量大面廣的基礎醫療器械，如一次性使用的輸液及注射器具、一般性外科手術(shù)器具以及藥棉、繃帶、紗布等衛生用品，也包括技術(shù)含量高、附加值高的直接植入人體或與生理系統結合使用的材料及其終端產(chǎn)品，如人造血管、人工心瓣膜、心臟起搏器、骨修復和替換材料及器械、人工器官、牙科材料、藥物釋放系統等，以及臨床疾病診斷材料。下圖為生物醫用材料產(chǎn)業(yè)鏈。
目前，生物醫用材料產(chǎn)業(yè)已成為世界經(jīng)濟中最具生氣的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。生物醫用材料產(chǎn)業(yè)以生物技術(shù)和生命科學(xué)為先導，涵蓋醫療衛生、營(yíng)養保健等產(chǎn)業(yè)，涉及醫藥產(chǎn)品、保健用品、營(yíng)養食品、醫療器械等多個(gè)與人類(lèi)健康緊密相關(guān)的生產(chǎn)和服務(wù)領(lǐng)域。生物醫用材料產(chǎn)業(yè)的廣闊發(fā)展前景受到世界各國普遍關(guān)注，在一些西方發(fā)達國家已進(jìn)入高速發(fā)展期，成為帶動(dòng)整個(gè)國民經(jīng)濟增長(cháng)的巨大動(dòng)力。它也被聯(lián)合國列為代表人類(lèi)21世紀產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展和社會(huì )進(jìn)步的主要產(chǎn)業(yè)之一。隨著(zhù)人們生活水平的提高和生活方式的改變，生物醫用材料產(chǎn)業(yè)具有巨大市場(chǎng)潛力，是國民經(jīng)濟和生物醫用材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。2010年我國生物醫用材料市場(chǎng)銷(xiāo)售額已近100億美元，復合增長(cháng)率為30%。保守估計2015年和2020年年銷(xiāo)售額可分別達到370億美元和1355億美元，10年內成長(cháng)為世界第二大生物醫用材料市場(chǎng)。
9.3生物醫藥及高性能醫療器械關(guān)鍵材料
9.3.1骨科材料及骨科醫療器械
目前，全球生物醫用材料以骨科和心血管兩類(lèi)應用產(chǎn)品的需求最大，分別占全球生物材料市場(chǎng)的37.5%和36.1%；其次以傷口護理和整形外科為主，約占全球生物材料市場(chǎng)的9.6%和8.4%。按照應用范圍，骨科植入物可分為人工關(guān)節、脊柱系列產(chǎn)品和創(chuàng )傷系列產(chǎn)品。
表9-1 骨科植入物所涉及的材質(zhì)
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類(lèi)別 |
材質(zhì) |
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人工關(guān)節 |
不銹鋼、鈦合金、鈷、鉻、鉬、鉭、陶瓷、超耐磨聚乙烯等材質(zhì) |
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脊柱產(chǎn)品 |
不銹鋼、鈦合金、PEEK |
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創(chuàng )傷產(chǎn)品 |
鈦合金、不銹鋼、納米人工骨（高分子材料） |
來(lái)源：新材料在線(xiàn)
根據ORTHOWORLD的統計，2006年全球骨科市場(chǎng)規模為288億美元，2012年增加至431億美元。預計2012-2015年全球市場(chǎng)整體維持3.1%的年復合增長(cháng)率，到2015年全球市場(chǎng)規模達472億美元。
根據Frost&Sullivan的統計，2012年中國骨科器械市場(chǎng)規模約為101億元，同期美國市場(chǎng)規模為89億美元，中國市場(chǎng)規模僅為美國骨科市場(chǎng)規模的1/10，增長(cháng)空間廣闊。預計2012-2015年復合增長(cháng)率為18%，2015年將達到166億元，將超過(guò)日本成為第二大骨科市場(chǎng)。
目前，關(guān)節類(lèi)、創(chuàng )傷類(lèi)和脊柱類(lèi)是中國骨科醫療器械三大主流類(lèi)別產(chǎn)品，創(chuàng )傷類(lèi)是唯一一類(lèi)沒(méi)有被國外廠(chǎng)商主導的產(chǎn)品。2012年11月16日，美敦力正式宣布，出資8.16億美元收購康輝公司，兩個(gè)月后，美國史賽克公司宣布收購位于常州的骨科產(chǎn)品生產(chǎn)商創(chuàng )生公司。隨著(zhù)老齡化到來(lái)，骨關(guān)節將是未來(lái)增速最快的領(lǐng)域。
9.2.3牙科材料
牙科材料，也稱(chēng)齒科材料或口腔材料，是指用于修復缺損的牙齒或替代缺損、缺失的牙列，使其恢復解剖形態(tài)、生理功能和美觀(guān)，以及在口腔預防保健、對畸形的矯治等醫療中所使用的各種材料。根據用途，牙科材料可分為公用耗材及專(zhuān)科材料。專(zhuān)科材料又分為口內、口外、修復、正畸、技工和口腔保健用耗材。
表9-2牙科所涉及的材料
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類(lèi)別 |
涉及材質(zhì) |
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口內耗材 |
復合樹(shù)脂、粘接劑、酸蝕劑、窩溝封閉劑、銀合金粉、氟化材料、失活劑 |
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口外、種植常用外科材料 |
鈦及鈦合金、不銹鋼、鈷鉻合金、丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂、硅橡膠、生物陶瓷、復合材料 |
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修復材料 |
瓷粉、烤瓷/陶瓷材料、合金/鋼、分離劑/義齒清潔劑、橡膠碗、鋼絲/網(wǎng)等 |
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印模材料 |
藻酸鹽類(lèi)、合成橡膠類(lèi)彈性材料、印模石膏和印模膏等 |
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模型材料 |
石膏、人造石、低熔合金、模型蠟 |
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義齒材料 |
金屬、陶瓷及合成樹(shù)脂 |
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粘接材料 |
水門(mén)汀類(lèi)和合成高分子材料 |
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預防保健材料 |
氟化物凝膠、窩溝封閉劑 |
來(lái)源：新材料在線(xiàn)
根據DENSPLY公司的估計，全球齒科產(chǎn)品市場(chǎng)約為180億美元，其中材料大概占60%份額。2012年中國假牙產(chǎn)量為8650萬(wàn)顆，占全球60%，預計到2030年，中國牙科材料市場(chǎng)將達120億人民幣。
根據中國牙科工業(yè)品市場(chǎng)分布情況看，義齒材料占比穩定，份額最大，而種植牙比重呈持續增加。未來(lái)牙科工業(yè)，應重點(diǎn)關(guān)注植入材料和陶瓷材料。2012年，中國年種植體植入量約20萬(wàn)顆，和韓國100萬(wàn)顆及其他周邊國家、地區比，尚有不小的發(fā)展空間。龐大的人口基數，使中國有成為最大的口腔種植市場(chǎng)的潛力。預計到2016年，中國種植牙數量有望上升到50萬(wàn)顆以上，年復增長(cháng)率在30%以上。
9.3.3眼科醫療器械
眼科疾病在醫學(xué)上屬于大病種，目前已了解的眼科疾病至少有數十種。最常見(jiàn)的包括近視，遠視，老花，散光，白內障，青光眼等。在各類(lèi)眼科疾病中，最常見(jiàn)的是近視，危險性最高的是白內障。目前全球近視的患病人數已超過(guò)10億。在中國約有30%的人口（超過(guò)三億人）患有近視，且今年來(lái)近視患病率在中國年輕人群體中呈急劇增長(cháng)趨勢，在16至22歲的群體中已達80％左右。白內障則是世界上主要致盲的眼病之一，目前全世界有1700萬(wàn)人因白內障致盲，并且此數字以100多萬(wàn)/年遞增。在中國，白內障患者已達5千萬(wàn)人左右。青光眼過(guò)去主要是老年人疾病，近年來(lái)開(kāi)始出現年輕化趨勢，中青年人開(kāi)始成為了龐大的青光眼病人群體。2012年全球青光眼人數已超過(guò)6600萬(wàn)，我國的青光眼患者達650萬(wàn)。目前世界上約有5000萬(wàn)名角膜病盲患者，中國有500萬(wàn)名。國外角膜捐獻率較高，而中國國內角膜捐獻年僅3000例左右，遠遠不能滿(mǎn)足患者需求。
最近三十年中，隨著(zhù)各類(lèi)新型生物醫用材料和新型醫療激光設備等的開(kāi)發(fā)和應用，眼科醫療器械市場(chǎng)得到了飛速發(fā)展。目前，生物醫用材料在眼科疾病治療方面的應用涵蓋角膜接觸鏡（俗稱(chēng)隱形眼鏡），人工晶狀體，人工角膜，治療青光眼植入材料，眼科手術(shù)用玻璃體填充物、粘彈性體，人工眼球，人工眶骨等。目前市場(chǎng)規模最大的是用于近視和散光治療的角膜接觸鏡，其次是用于白內障治療的人工晶狀體。
據統計，2006年全球眼科醫療器械市場(chǎng)已達170億美元，2012年為236億美元，預計2018年將達329億美元，年復合增長(cháng)率為5.7%。目前全球眼科醫療器械市場(chǎng)基本上被Abbott、essilor、Novarties、JNJVision、CooperVision等公司占領(lǐng)。
在中國約有30%的人口（超過(guò)三億人）患有近視，且近年來(lái)近視患病率在中國年輕人群體中呈急劇增長(cháng)趨勢，在16至22歲的群體中已達80％左右。我國白內障患者已達5千萬(wàn)人左右，需要進(jìn)行手術(shù)治療的達500萬(wàn)人，并且每年新增40萬(wàn)人。我國有500萬(wàn)角膜盲病人需要進(jìn)行角膜移植。我國的青光眼患者達650萬(wàn)。在角膜接觸鏡方面，國內市場(chǎng)以進(jìn)口產(chǎn)品占主導，包括國外品牌博士倫、海昌、衛康、強生、視康、艾爵等。在人工晶狀體方面，美國的愛(ài)爾康（現屬諾華）、眼力?。ìF屬雅培）和博士倫三家公司壟斷全球人工晶體80%以上的市場(chǎng)份額。2015年，我國預計需要眼內人工晶狀體120萬(wàn)個(gè)/年。
