锚定“十五五”，化工新材料产业寻求突围之路
站在“十四五”收官与“十五五”开局的关键节点，我国化工新材料产业正经历从规模扩张向质量提升、从技术跟随向自主创新、从单点突破向产业链协同发展的深刻变革。
11月13日，2025高分子材料产融大会暨化工产业金融智库第五次年会于西安举行。记者从会上了解到，尽管我国已在碳纤维、新能源电池材料等多个领域实现全球领先，但在部分高性能材料及电子化学品等领域仍面临发展瓶颈。“十五五”时期，在人工智能、生物制造等未来产业驱动下，材料创新与资本赋能将共同推动相关产业从“跟跑”向“并跑”乃至“领跑”跃进。
产业规模跨越发展
结构优化迈向高端
经过多年潜心发展与战略布局，我国化工新材料产业在政策引导、市场驱动与技术创新的多重作用下，实现了跨越式发展，整体规模稳居世界前列，产业结构不断优化，短板领域逐步实现突破，为制造业高质量发展奠定了坚实基础。
▲ 图为2025高分子材料产融大会暨化工产业金融智库第五次年会现场。(张育 摄)
从产业规模来看，我国已成为全球化工新材料生产和消费大国，多个细分领域产能位居世界前列。工信部中国电子信息产业发展研究院(赛迪研究院)材料工业研究所所长肖劲松介绍说，中国新材料产业规模约占全球30%，在部分领域已处于世界领先地位。“以碳纤维为例，中国自给率从2015年不足30%提升至2022年超60%，产量跃居世界第一。纯电动汽车(EV)电池的主要材料——正极材料、隔膜、电解液的全球市场份额方面，前五名几乎全是中国企业。”
“材料工业是典型的需求牵引产业，材料价值的实现始终与终端需求紧密绑定。”肖劲松指出，进入“十五五”时期，我国化工新材料产业面临着更为复杂的新形势与更高层次的新需求。“近年来，我国化工新材料产业之所以能取得突破性进展，核心驱动力之一便是新能源汽车、动力电池、风电光伏等战略性新兴产业的蓬勃发展，相关领域的规模化需求为材料创新提供了广阔的应用场景与市场空间，有效带动了产业整体升级。”与此同时，复杂多变的国际经济形势与地缘政治环境，进一步凸显了供应链自主可控的战略意义，为国产化工新材料创造了更多市场应用机遇，加速了其在各行业的替代进程与规模化推广。
在产业结构升级方面，我国化工新材料产业正从低端通用产品向高端专用产品转型，先进工程材料、高端专用化学品等高端领域占比持续提升。记者了解到，当前，化工新材料行业已形成以高性能树脂、高性能合成橡胶、高性能合成纤维、功能性膜材料为核心的先进工程材料体系，以及电子化学品、新能源电池材料等高端专用产品集群，构成了石化化工行业金字塔顶端的重要组成部分。
值得关注的是，AI的蓬勃发展催生出海量半导体需求。Besi数据显示，2024—2033年全部半导体相关行业市场收入的复合年均增长率为6.8%，而AI相关部分的复合增速高达28.9%，为化工新材料创造新的需求空间。
“新材料创新发展正由‘跟随型’阶段转入部分‘引领型’。”肖劲松指出，当前全球新材料研发已进入“数据驱动+AI赋能”新阶段，AI成为材料创新的核心驱动力，“中国建设‘Al+材料’创新体系具有较好的基础”。
肖劲松表示，AI技术正在推动新材料产业从单一环节优化向全生命周期协同应用转型，通过数据要素与智能算法的深度融合，破解生产与管理中的核心痛点，为产业高质量发展注入新动能。“这一变革将推动中国材料工业从‘规模领先’向‘创新引领，为制造强国建设提供核心物质支撑。”
“碳中和国家战略和AI对于电力的巨大需求，带来整个能源供应系统的颠覆性变革。未来能源相关的材料也将迎来战略机遇。”中启资本投资副总裁吉益兴表示。
石油和化学工业规划院化工处处长李岩认为，“十四五”期间，我国化工新材料产业发展可以用“成绩斐然，但任重道远”来进行概括。他谈到，行业在新能源等领域已建立绝对优势，但在高端聚烯烃、特种分离膜、光刻胶、芯片封装材料、高性能催化剂等关键领域，仍面临挑战。此外，我国化工新材料产业虽已实现单个产品的技术突破，但尚未形成国际巨头式的体系化、平台化产品技术集群。“基础仍薄弱，行业同质化竞争严重，产业产品结构待优化。”同时，绿色发展与安全生产压力依旧显著，绿色能源替代、废塑料循环利用等技术尚未成熟。
技术创新驱动突破
高端材料国产提速
“十五五”时期是我国制造业向高端化、智能化、绿色化转型的关键阶段，作为战略性新兴产业的核心组成部分，化工新材料产业的发展质量直接关系到产业链供应链安全、高端制造竞争力提升及“双碳”目标实现。
当前，我国化工新材料产业正处于“大而不强”的转型关口。记者了解到，我国通用高分子材料基本全部国产化，部分技术已经达到世界先进水平，甚至处于世界领先水平，但产能结构性过剩问题日益凸显;而在高性能高分子材料、复合材料及特种功能高分子材料等高端领域，我国在品种丰富度、产能规模与产品质量上仍与发达国家存在显著差距，核心技术与关键产品长期依赖进口，成为制约相关战略性产业发展的“卡脖子”瓶颈。
技术创新是破解产业发展难题、推动化工新材料产业高质量发展的核心动力。面对高端材料领域的技术封锁与性能瓶颈，专家认为，应以分子设计、结构创新为突破口，走出一条自主研发的突围之路。
“高性能工程塑料是发展高技术和国防军工急需的重要材料，我国在该领域长期受西方发达国家垄断、封锁。”中国工程院院士蹇锡高谈到，传统高性能工程塑料耐热性与溶解性成反向变化关系，耐热性越高溶解性越差，合成难，成本高;只能热加工，某些领域应用受限。而从分子设计出发，凭借“结构决定性能”的创新思想，可解决传统工程塑料存在的上述性能缺陷。肖劲松也谈到，以原子、分子、电子为起始物质进行材料制备合成，在微观尺度上控制其成分和结构，成为先进材料制备技术的重要发展趋势。
记者了解到，蹇锡高院士团队从分子结构设计入手，开发了新型单体如二氮杂萘酮联苯酚(DHPZ)，其扭曲结构防止结晶，提高玻璃化温度，实现可溶解性，解决了传统聚芳醚不能兼具耐高温可溶解的技术难题。由此衍生出系列聚合物，如聚苯并咪唑醚酮(PPEK)、聚苯并咪唑醚砜(PPES)和含二氮杂萘酮结构聚醚砜酮(PPESK)。这些材料在耐热性、电性能和耐辐照等方面优于传统PEEK，且耐湿热性能出色，适用于极端环境。
而在电子化学品领域，随着显示技术升级与半导体产业快速发展，高端高分子材料的国产化需求愈发迫切，膜材料、冷却液等细分领域成为产业增长的核心潜力点。川流投资创始合伙人时雪松介绍说，在显示和半导体端仍有不少国产化率低的高分子膜材料，如PI配向膜、ACF导电胶等。“膜材料领域供给呈现两极分化特征，光伏封装胶膜、锂电池隔膜等产品保障能力较强，而气体分离膜的保障能力严重不足，光学膜尤其是基膜领域自给率不足5%。”
此外，冷却液市场的远期价值也备受关注。“AIDC液冷市场远期价值量超千亿。”国盛证券化工行业首席分析师杨义韬则表示，与传统风冷相比，液冷技术优势显著，能高效解决高功耗芯片的散热瓶颈，保障AI算力的稳定输出。“液冷技术正从早期试点迈向规模化导人，在此过程中，适用于单相/双相浸没式液冷的硅油、氟化液等材料迎来发展良机。”
记者了解到，氟材料由于具有耐腐蚀、耐高温、低介电、自润滑等优越性能，广泛应用于电子和半导体领域。杨义韬介绍说，在对散热性能要求极致的场景，氟化液有望成为主流选择;而硅油兼具低成本与环保优势，同样有望成长为千亿级液冷市场中不可或缺的重要力量。
另一个趋势就是未来制造与材料产业的深度融合。肖劲松谈到，未来制造体系将以新一代智能制造为核心特征，贯穿设计链、制造链、供应链全流程的智能化升级，对配套材料提出了更高维度的要求。李岩则表示，在人形机器人领域，化工新材料实现了对控制系统、感知系统、执行系统及配套部件的全维度覆盖。如超高分子量聚乙烯、聚醚醚酮、聚酰亚胺等高性能材料可应用于人形机器人的执行系统;而有机硅材料、热塑性弹性体等则可应用于人形机器人的感知系统。
政策市场双轮赋能
未来布局融合升级
在政策引导、技术突破、市场驱动与资本加持的多重合力下，我国化工新材料产业正朝着高端化、绿色化、智能化、融合化的方向加速演进，实现从“跟跑”到“并跑”再到“领跑”的产业突围。
“‘十五五，并非‘十四五’的简单重复，而是在此基础上的升级、深化和聚焦。”李岩指出，“十五五”时期，我国化工新材料产业将更加聚焦攻坚核心环节，集中力量攻克光刻胶、高端催化剂等技术壁垒极高的关键材料。
“欧美一些国家对中国的围追堵截、中美博弈带来的严峻国际形势，加速了化工新材料自主研发步伐。”西北工业大学教授张秋禹表示，未来我国化工新材料将向高性能化、功能与智能化、复合化、环境友好以及数智化等方向演进。“高性能聚合物材料凭借其轻质、耐高温、耐腐蚀、易加工等特性，成为技术突破的关键支撑。”
此外，生物制造、人工智能等未来产业布局正成为产业升级的重要引擎，为化工新材料发展注入全新动能。李岩指出，“十五五”规划中，生物制造(生物基材料、生物基化学品)被提到前所未有的战略高度，并将其视为与石化、煤化工产业耦合、实现低碳转型的重要路径。张秋禹表示，人工智能技术正贯穿材料科学的全链条，从反应机理的探索到高性能材料的设计，再到工程化应用的实现，全面赋能材料研发与产业化进程。
谈及产业发展模式的演变，李岩认为，“十五五”期间化工新材料产业的发展模式将更强调全产业链系统布局和产业集群化发展。对企业而言，则是由单纯产品制造商向“产品+服务”一体化解决方案提供商转型的关键阶段。“能够在‘十五五’期间胜出的企业，必然是那些能够将国家战略方向、下游市场需求、自身技术积累这三者完美结合，并以极大的战略定力持续投入的创新型企业。”李岩谈到，这些企业不再是传统的化工制造商，而是以化学为基石，为未来社会提供绿色、高效、智能化解决方案的科技公司。
“政策的着力点正在发生变化。从‘十二五’解决材料‘有无’问题，‘十三五’解决材料好不好用的问题，到‘十四五’至‘十五五’，政策重心转向全产业链突破。”肖劲松谈到，这一阶段的政策以系统优化为核心，围绕13条重点产业链进行布局。企业及科研机构若脱离国家战略需求，将难以获得相应的国家支持。
此外，新材料行业高研发投入、高毛利，护城河效应强，具有长期投资价值。吉益兴介绍说，新材料毛利普遍在40%以上，竞争对手少，技术门槛高，一旦形成领先地位，在高毛利、高研发投入的正向循环作用下，是难得的护城河越挖越深的投资标的。“新材料行业客户黏性强、需求长期稳定。”吉益兴谈到，产品一旦被客户接受，往往是同新产品的研发长期陪伴实现的，所以作为重要配套材料需求长期稳定，更换动力低。“我国基础化学品等新材料上游原料产能占据全球一半以上，且仍在大幅扩产，支持了新材料上游的成本持续下降。”吉益兴表示，叠加政策、需求、技术+人力储备等多方面因素的正向循环，中国新材料行业已成长为一个具有长期投资价值的长坡厚雪赛道。
回顾过往，我国化工新材料产业已成功构建了全球最完整的产业体系之一，在改性塑料、合成橡胶、工程塑料等众多领域实现了从无到有、从有到优的历史性突破。展望“十五五”，我国化工新材料产业虽面临着技术封锁、高端人才短缺等挑战，但更拥有政策支持、市场广阔、产业链完整等独特优势。站在新的历史起点上，我国化工新材料产业正蓄势待发，向着全球材料产业强国的目标稳步迈进。