材料科技对于一个国家究竟有多重要?我们可以看看韩国和日本,日本虽然没有像三星电子那样的顶级半导体巨头,但是凭借领先的材料科技,像半导体硅片,光刻胶等材料,牢牢掌控着上游的供应链,在市场竞争中一样可以稳操胜券。材料科技在诸如航空航天,半导体,新能源等尖端科技领域发挥着重要作用,从新材料的功能来看,主要分为复合材料,超导材料,能源材料,智能材料,磁性材料,纳米材料等类型。从其主要应用领域来看,主要集中在微电子,化工新材料,光电子,新能源等。从材料研究前沿国家来看,美国,日本,德国和俄罗斯处于材料研究的第一梯队。
首先是日本,就世界级材料企业的数量而言,日本的规模首屈一指。在高分子,化工领域,日本领先的企业有三菱化学,旭化成;在无机非金属领域,领先的日本企业众多,包括有京瓷,TDK,村田,旭硝子,信越化学等;而在纤维,复合材料领域,有东丽,三菱丽阳,东邦等。整体来看,日本处于世界领先的新材料主要包括碳纤维,精密陶瓷,非晶合金,超级钢,工程塑料,有机EL材料,镁合金等。
碳纤维广泛应用于航空航天领域,汽车等领域,像美国的新型战机,其重量的大约1/4都来自于碳纤维复合材料。而在这一领域,日本企业几乎处于垄断地位,以东丽为首的日本企业,全球市场份额超过70%。精密陶瓷广泛使用于各种电子零部件,尤其在陶瓷电容纳米级钛酸钡领域,日本企业的市场占有率超过80%,主要企业包括京瓷,村田等。此外在有机EL材料方面,日本企业的份额达到90%,在海水淡化逆渗透膜的占有率达到50%,在锂电池隔膜领域,市场份额接近50%。
第二,美国
美国是一个以服务业为主体的国家,去工业化是大势所趋,而美国材料工业也经历了一个向海外逐渐转移的过程。不过整体来说,美国材料科技依然拥有很强的实力,代表性的企业包括通用电气,杜邦,霍尼韦尔,康宁,3M等。通用电气是高性能工程塑料领域的领导企业,其产品覆盖了计算机,数据存储,建筑等众多领域,GE到产品还延伸到半导体,化妆品,汽车等领域,提供有机硅,石英,化学材料等一些特种材料。杜邦是一家历史悠久的材料巨头,拥有众多发明及知识专利,像尼龙,特富龙不沾涂层等都出自杜邦。
在电子及半导体领域,美国企业同样不乏领军企业,像为苹果,三星手机提供显示玻璃(大猩猩玻璃)的康宁公司,为半导体晶圆制造提供光罩的杜邦(已出售),提供电子胶黏带的3M公司,晶圆基板供应商MEMC公司(拥有全球最出色的12吋硅晶圆制造工艺)等。
第三,德国
德国拥有许多世界级的新材料企业,包括世界最大的化工材料企业巴斯夫,聚合物巨头科思创,默克等。科思创原属于拜耳集团材料部门,主要产品包括聚碳酸酯,聚氨酯,涂料以及粘合剂等。作为化工巨头,巴斯夫到产品涉及塑料及纤维,保健品,涂料/染料,化学品等众多领域。此外巴斯夫在电子功能材料,半导体领域也有很深的积累,其产品涵盖了半导体清洁,蚀刻及光刻必备的化学品,高纯度电子气体等领域。
默克是世界知名医药及保健品企业,少有人知这家公司还是一家新材料巨头,生产包括液晶显示材料,光刻胶,OLED,照明光伏材料以及集成电路材料等,尤其是显示材料,OLED产品方面拥有很强的竞争力。整体来看德国新材料企业以化工,制药等企业巨头为主,在欧洲乃至全球市场占有一席之地。
第四,俄罗斯
俄罗斯虽然不是发达国家,但是新材料领域的实力不容忽视。俄罗斯在超硬合成材料,聚合物复合材料,焊接材料等领域处于世界领先水平,包括纳米级金刚石粉末制备,轻合金磁性材料等。俄罗斯纳米集团是俄罗斯新材料领军企业,致力于纳米技术的工业化,涉及金属加工,化工化学,能源,机械加工等众多领域。航空航天材料科技一直是俄罗斯新材料的主要方向,阿维斯玛的钛合金,奥布宁斯克的航空复合材料,卤化聚合物集团的含氟材料位居世界前列。
以上就是世界顶尖的四大材料科技强国。