新材料产业链，抓住这17条，就抓住了趋势！
平头哥对化工行业跟踪了接近15年，根据趋势性及周期性来说，未来化工行业的发展趋势存在以下几种可能：
1、聚酯及聚烯烃树脂的改性，如PP、PE、ABS等改性的应用，因目前原料供应量快速增长，原料市场的应用相对普通，经济性不高，技术基本无壁垒，而未来的竞争多集中在高端的改性应用方面。
2、精细化学品等领域，如医药及农药中间体等产品，主要原因在于产业链的精细化下游拓展带来的发展机遇。
3、新材料产业，如PPC、PPS、PBS、PB、PI等产业，汽车工业和高铁工业的发展是驱动新材料领域发展的主要动力，并且目前很多企业计划投资新材料的生产。
随着一体化项目的上马，中国化工行业将会步入一体化行业周期内，下一个周期就是精细化工，中国化工行业将逐步赶超欧美。所以，对于高分子材料的发展方向，平头哥结合历史微信文章资料，中国化工行业可能会存在以下发展趋势：
（1）、以高分子为基材的功能薄膜产品
以高分子为基材的功能薄膜产品越来越广泛的应用在各领域中，尤其是具有光学功能的薄膜。光学薄膜大致可分为两组：偏光片和背光模组光学薄膜，主要应用领域是薄膜晶体管液晶显示屏（TFT-LCD）。液晶模组构造如下图，其中，背光模组主要包括反射膜、扩散膜、增亮膜等，聚酯光学膜一般用于液晶显示屏的背光模组部件；偏光片是由聚乙烯醇（PVA）薄膜、三醋酸纤维薄（TAC）膜、压敏胶层、保护膜等复合而成，其中PVA膜和TAC膜是最主要的膜层。
功能性光学薄膜作为重要的新材料，近年来受到了国家相关政策的关注与支持。我国科技部制定的《“十三五”材料领域科技创新专项规划》中要求大力发展新型显示技术，并将TFT等印刷显示关键材料与技术作为发展重点之一。此外，国务院印发的《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》中的新材料提质和协同应用工程专栏中明确提出加快制定光学功能薄膜标准，完善节能环保用功能性膜材料配套标准。
（2）、热电材料
热电材料是一种通过固体内部载流子的运动实现热能和电能之间相互转换的新能源材料。与其他发电技术相比，热电材料器件易于小型化、无污染、无噪音、可靠性高，因此具有很大的发展潜力。
依据不同的工作温度，热电材料可分为低温体系、中温体系和高温体系三类。低温材料体系为碲化铋及其合金，最佳工作温度在300℃以下，被广泛用于热电制冷领域；中温材料体系为碲化铅、填充方钴矿、half-Heusler等化合物，工作温度区间为300-700℃，在汽车尾气和工业余废热回收方面具有潜在应用前景；高温材料体系主要为硅锗合金，最高工作温度区间可达700℃以上，应用于深空探测卫星的同位素热电发电器等。
除上述热电材料体系之外，近年来随着“电子晶体-声子玻璃”、能带工程、纳米工程、类液态效应等一系列新概念和新思想的提出，涌现出了一大批新型的高性能热电材料，包括Zintl相材料(如Yb11MnSb14、BaZn2Sb2)、笼合物(Ba8Ga16Ge30)、氧化物(NaxCoO2、Ca3Co4O9、BiCuSeO)、Cu基化合物(如Cu2S、Cu2Se、CuInTe2)、SnSe等，极大地丰富了热电材料的研究。
（3）、可降解材料
生物降解塑料是指一类由自然界存在的微生物如细菌、霉菌（真菌）和藻类的作用而引起降解的塑料。理想的生物降解塑料是一种具有优良的使用性能、废弃后可被环境微生物完全分解、最终被无机化而成为自然界中碳素循环的一个组成部分的高分子材料。如热塑性淀粉塑料、脂肪族聚酯、聚乳酸、淀粉/聚乙烯醇等均属这类塑料，具体产品如：聚己内酯（PCL）、聚丁二酸1,4-丁二醇酯（PBS）及其共聚物、聚羟基烷酸酯(PHA)、脂肪族芳香族共聚酯、PBSA、PBAT、PBS等
聚乳酸是行业公认的可降解塑料，简称PLA，属于聚酯家族，是一种新型的生物基可生物降解材料。聚乳酸是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物，原料来源充分且可以再生。乳酸来自淀粉原料，而淀粉可由植物资源（如玉米、木薯）提取。淀粉经糖化得到葡萄糖，再由葡萄糖及一定的菌种发酵、纯化制成乳酸，后者经进一步化学合成反应制得聚乳酸，生产过程环保无污染。聚乳酸制品具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界中完全降解，最终生成二氧化碳和水，被植物吸收，从而实现在自然界的绿色循环，这对保护环境非常有利。因此，聚乳酸已被公认为替代石油基塑料最具前景的环境友好材料。
（4）、光伏材料
光伏材料又称太阳能电池材料，是指能将太阳能直接转换成电能的材料。晶硅作为最主要的传统光伏材料，其市场占有率达90%以上。1976年出现新型薄膜太阳能电池，涉及材料包括硫化镉、砷化镓、铜铟硒等，光电转换效率可达18%。然而，自2009年以来，有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池因其简易的制备方式和优异的光电性能备受关注，光电转换效率在短短几年内就由3.8%上升至22.1%，显示出极大的应用潜力。因此钙钛矿成为目前最为先进的一种光伏材料。
与传统的太阳能电池不同，钙钛矿太阳能电池采用有机金属卤化物作吸光材料，这也是钙钛矿太阳能电池的核心材料，代替了染料敏化太阳能电池中的染料分子和有机薄膜太阳能电池中的吸光层。在室温下，该材料为钙钛矿型晶体结构，其分子式为ABX3，A一般为一价有机阳离子，如甲胺离子（CH3NH3+）或甲眯离子（NH2CHNH2+），B多为金属铅离子（Pb2+），X为氯离子（Cl-）、溴离子（Br-）、碘离子（I-）等卤素阴离子或混合离子。目前在高效钙钛矿太阳能电池中，最常见的钙钛矿材料为碘化铅甲胺（CH3NH3PbI3），其带隙约为1.5eV。因此，从广义上讲，钙钛矿太阳能电池使用了具有钙钛矿晶体结构的有机金属卤化物的一种太阳能电池技术。
（5）、3D打印材料
“3D打印”又称增材制造，始于快速成型技术，在航空、航天、航海、兵器、医疗、汽车、工业等领域发展前景广阔，被誉为“第三次工业革命”的核心技术。近年来，增材制造发展非常迅速，美国、英国、德国、法国、俄罗斯、澳大利亚、新加坡、日本、韩国等政府纷纷将其上升至战略高度给予政策支持。增材制造涉及多学科知识，产业链涵盖范围十分广泛。目前，增材制造设备是其发展的牵引力，而材料是制约其发展的重要因素。
（6）、高性能纤维材料
高性能纤维是指具有特殊的物理化学结构、性能和用途，或具有特殊功能的化学纤维，一般具有极高的抗拉伸力、杨氏模量，同时具有耐高温、耐辐射、抗燃、耐高压、耐酸、耐碱、耐氧化剂腐蚀等其他特性，被广泛应用于航空航天、国防军工、交通运输、工业工程、土工建筑、乃至生物医药和电子产业等领域。高性能纤维复合材料是以高性能纤维作为增强材料，树脂作为基体，通过加工成型得到的复合材料，具有质轻、高强高模、抗疲劳、耐腐蚀、可设计性强、易加工成型等优异性能。
（7）、柔性屏幕材料
柔性屏幕，指的是柔性OLED。柔性屏幕的成功量产不仅重大利好于新一代高端智能手机的制造，也因其低功耗、可弯曲的特性对可穿戴式设备的应用带来深远的影响，未来柔性屏幕将随着个人智能终端的不断渗透而广泛应用。
柔性电子曾被评为世界十大科技成果之一，预测其将带来一场电子技术革命。如今，这场电子技术革命在市场的推动下已经悄然来临，据相关预测数据显示，2018年柔性电子市场为469.4亿美元，到2028年将达到3010亿美元，2011年至2028年复合年均增长率近30%。在国家政策的大力支持下，我国企业积极布局和投入相关技术的研发，推动了国内柔性AMOLED显示技术的发展，随着国内面板企业技术的不断创新及智能家居、智能终端、无人驾驶汽车等电子产品的积极发展，柔性AMOLED显示屏将在日常生活中扮演重要的角色。
有机构预测，柔性显示屏将在未来几年迎来爆发式增长，可达数百亿美元的市场规模。面对如此巨大的市场，国内相关企业应该抓住机遇，敢于向国际寡头企业发起挑战，形成具有自主知识产权的全产业链结构。对此，结合现有形势及未来市场预测，应从以下几个方面入手：
（8）、碳纤维材料
碳纤维是含碳量高于95%的无机高分子纤维，具有低密度、高强度、耐高温、高化学稳定性、抗疲劳、耐磨擦等优异的基本物理及化学性能，并有高振动衰减性、良好的导电导热性能、电磁屏蔽性能以及较低的热膨胀系数等。以高模量碳纤维作为增强材料的先进碳纤维复合材料具有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳和热膨胀系数小等一系列的优异性能。
按照工业化生产路线原料，碳纤维主要可以分为聚丙烯腈（PAN）基碳纤维、沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维三大类，其中以PAN基碳纤维为主流，占全球碳纤维总产量的90%以上。若按照生产技术路线和产品规格来分，碳纤维通常被分为小丝束（<24K）碳纤维和大丝束（>48K）碳纤维，分别针对不同的应用领域。碳纤维增强复合材料（CFRP）简称碳纤维复合材料，是以碳纤维或碳纤维织物为增强体，以树脂、陶瓷、水泥、橡胶等为基体所形成的复合材料，具有较高的比强度及比刚性，轻量化效果十分明显；主要包括碳纤维/树脂基复合材料、碳纤维/陶瓷基复合材料、碳纤维/碳基复合材料、碳纤维/金属基复合材料等不同种类，其中碳纤维增强树脂基复合材料目前在市场上应用范围最广，发展前景广阔。碳纤维及其复合材料优异的性能使其被广泛应用于航空航天、轨道交通、车辆制造、武器装备、工程机械、基础设施建设、海洋工程、石油工程、风力能源、体育用品等领域。
（9）、武器装备生产材料
芳纶全称为“芳香族聚酰胺纤维”，是一种高科技特种纤维，它具有优异的力学性能和稳定的化学性能。芳纶主要分为间位芳纶和对位芳纶两大类。间位芳纶具有长久的热稳定性、本质阻燃性、优良的电绝缘性，以及优异的耐腐蚀、耐辐射等特性，主要被应用于电绝缘服、高温防护服、高温传送带、高温过滤等领域。对位芳纶具有高强度、高模量、高耐热性，以及良好的抗冲击、耐腐蚀和抗疲劳性能，凭借上述特点，对位芳纶还经常被称作“防弹纤维”，并被广泛应用于国防军工、航空航天、个体防护及体育休闲等领域。
我国目前已出现多家产能达到千吨以上的芳纶厂商，其中烟台泰和新材料股份有限公司的间位芳纶生产能力达到5600吨/年，成为仅次于美国杜邦成为全球第二大间位芳纶生产和供应商，且具备同时生产间位芳纶和对位芳纶的能力。此外，超美斯新材料股份有限公司、广东彩艳股份有限公司、河北硅谷化工有限公司、中蓝晨光化工研究设计院有限公司、中国石化仪征化纤有限责任公司、河南神马尼龙化工有限责任公司、苏州兆达特纤科技有限公司等企业也为我国的芳纶纤维发展做出了很多贡献。
（10）、超高分子量聚乙烯纤维材料
超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维是密度最小的高性能纤维（约为0.97g/cc），具有相对分子质量高、取向度高、分子链缠结度高以及结晶度高等性能特点，这些特点为UHMWPE纤维带来了极为优异的综合性能，包括高模量、高强度、耐磨性、抗冲击性、耐紫外线、耐化学腐蚀等。UHMWPE纤维一般作为增强相与树脂复合，赋予复合材料优异的防护装甲性能、耐冲击性能、耐磨性及电性能。此外，UHMWPE纤维增强复合材料一般采用层压法制备；与其他纤维增强复合材料相比，具有质量轻、耐冲击、介电性能高等优点。
近年来，UHMWPE纤维及复合材料在国防军工、航空航天、海洋产业、体育器材、医疗卫生，以及建筑建设和其他行业中都有广泛的市场应用，整体市场需求量不断增加。其中欧美市场更偏重于国防军工领域的防弹衣、防弹头盔和武器装备上，其次为绳缆、渔网和劳动防护等。日本则侧重于劳动防护、绳缆和渔网等领域，比如防切割手套。我国UHMWPE纤维的最大应用领域同欧美类似，同样是军工领域，主要用于生产航空航天部件、坦克装甲车部件、轻型车辆部件、防弹衣、防弹头盔等。
（11）、5G及相关半导体材料
5G即第五代移动通信技术（英语：5th generation mobile networks或5th generation wireless systems、5th-Generation，简称5G）是最新一代蜂窝移动通信技术，是4G（LTE-A、WiMax）、3G（UMTS、LTE）和2G（GSM）系统后的延伸。5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。Release-15中的5G规范的第一阶段是为了适应早期的商业部署。Release-16的第二阶段将于2020年4月完成，作为IMT-2020技术的候选提交给国际电信联盟（ITU）。ITU IMT-2020规范要求速度高达20 Gbit/s，可以实现宽信道带宽和大容量MIMO。
以碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）、氧化锌（ZnO）、金刚石和氮化铝（AlN）等材料为代表的宽禁带半导体材料被称为第三代半导体材料。与第一、第二代半导体材料相比，第三代半导体具有宽禁带、高击穿电场、高热导率、高抗辐射能力及高载流子迁移率等诸多优点，因而适宜制作高温、高频、抗辐射及大功率器件，也被称为高温半导体材料。从目前第三代半导体材料和器件的研究来看，发展较为成熟的是GaN和SiC半导体材料，金刚石和AlN尚处于起步阶段。
第三代半导体SiC和GaN，拥有高温下的稳定性、高效的光电转化能力、更低的能量损耗等绝对优势，可以被广泛应用在各个领域，无论是消费电子设备、照明、新能源汽车、风力发电机、飞机发动机，还是导弹和卫星，都对这种高性能的半导体有着极大的期待。
（12）、航空航天材料
金属基复合材料（MetalMatrixComposites，MMC）是以金属为基体，无机非金属的纤维、晶须、颗粒或纳米颗粒等为增强体，经过人工复合而成的新材料。按照基体和增强体的不同，金属基复合材料可以分为许多种。通常根据基体材料不同，金属基复合材料可以分为铝基复合材料、镁基复合材料、钛基复合材料、铜基复合材料、镍基复合材料以及铁基复合材料等。近年来，铝基复合材料无论是在理论研究还是技术应用上均取得了很大突破，已成为发展最快的金属基复合材料，同时也是国内外研究的主流之一。通过合理的组分设计以及优化的复合工艺，金属基复合材料可以发挥金属基体与增强体各自的优势，从而获得金属材料与增强体的优异性能，如更高比强度和比模量、更好的耐热性以及更低的热膨胀系数等。金属基复合材料凭借其优异的综合性能，在众多航天、交通以及电子领域中均发挥了不可替代的重要作用。
（13）、航空发动机材料
陶瓷基复合材料（CMC）的组成包括四部分，增韧纤维、陶瓷基体、界面以及孔隙。陶瓷材料一般脆性较大，限制他的应用领域和范围，采用连续纤维增韧陶瓷基复合材料是一种行之有效的方法。通过在陶瓷材料中引入纤维材料，制备连续纤维增强陶瓷基复合材料可有效解决脆性问题，大幅度提高强度，同时可提高材料的使用温度。
陶瓷基复合材料优点很多，比如低密度（仅为高温合金的1/4-1/3）、高硬度、耐高温、耐腐蚀、抗氧化等。陶瓷基复合材料工作温度可达1650℃，在航空航天、国防军工、能源等领域具有广阔的应用。
目前，使用较为广泛的陶瓷基复合材料有碳化硅纤维增强碳化硅陶瓷基（SiC/SiC）复合材料以及碳纤维增强碳化硅陶瓷基（C/SiC）复合材料两种。而SiC/SiC复合材料的研究最为广泛，其使用温度可达1450℃以上，高温强度大且重量轻、耐腐蚀，众多优点可改善发动机的性能，因此可用于长寿命航空发动机、核能包壳材料等领域。
（14）、高温合金材料
高温合金是以金属镍、镍-铁及钴为基，在高温下能够承受一定应力且具有抗氧化、耐腐蚀能力的先进结构材料。按照材料的成型方式划分，高温合金主要分为变形高温合金、铸造高温合金以及粉末高温合金三大类。其中，铸造高温合金又分为普通精密铸造高温合金、定向凝固高温合金以及单晶高温合金三大类。
据中国产业信息网公布数据显示，每年全球高温合金材料的需求量约为28万吨，其中航空航天领域的需求约占55%，而电力、机械、冶金、汽车、石油石化等民用领域的需求总量约占45%。我国民用高温合金需求约占总需求量的20%。与全球水平相比，我国民用高温合金需求量仍有提升空间。
（15）、高铁及地铁关键材料
超导材料具有零电阻、抗磁性以及宏观量子效应等特殊物理性质，应用领域非常广泛。目前研究人员发现具有超导特性的材料已有数千种，包括金属、合金、化合物以及有机物等。但是在电工学应用领域，达到或接近实用价值的超导材料仅6种，分别为NbTi、Nb3Sn、BSCCO、MgB2、ReBCO（Re为稀土元素）和铁基超导体。其中NbTi和Nb3Sn占电工应用超导材料的90%，BSCCO和MgB2处于应用示范阶段，ReBCO涂层超导体开始实现批量制备。铁基超导体具有较高的上临界磁场和不可逆磁场，在强磁场应用方面有很大的潜力。采用粉末套管法可以制备出较长的铁基超导线材，我国在此领域具有一定优势。
（16）、稀土永磁材料
稀土永磁材料主要是指第一代和第二代的钐钴永磁材料以及第三代的钕铁硼永磁材料。与传统永磁材料相比，稀土永磁材料具有更加优异的综合性能，已经成为尖端科学技术领域不可或缺的基础材料。在军事、航空航天、新能源、交通、医疗、电子信息等众多领域，稀土永磁材料均有非常广泛的应用。目前研发人员还未开发出可以取代稀土永磁材料的新型技术，因此稀土永磁材料还具有很大的发展与应用潜力。
（17）、生物医用材料
生物医用材料（BiomedicalMaterials）或称生物材料（Biomaterial），泛指用于对人体进行诊断、治疗、修复或对人体病患组织、器官进行替换或增进其功能的材料，按国际惯例，其管理划属医疗器械范畴。生物医用材料产业是一个新兴产业，随着人口老龄化进程的加快、高新技术的持续注入，以及全球政府机构在政策及资金上的不断支持，生物医用材料产业得到了快速发展。
高技术生物材料产业是一个典型的低原材料消耗、低能耗、低环境污染、高技术附加值的新兴产业，并正在成长为世界经济的一个支柱性产业，对国家经济及国民健康具有重大意义。据MarketsandMarkets调查预测，2016年全球生物医用材料的规模大约为709亿美元，2020年大约达到1305.7亿美元，2021年达到1491.7亿美元，2016年-2021年的复合年均增长率（CAGR）将达到16%。
从生物材料种类（金属、陶瓷、高分子和天然四大类）来看，2016年金属生物材料的市场份额最大，但是在未来的预测周期内，高分子生物材料的CAGR将达到最高。从应用领域来看，2016年市场的最大份额被心血管领域所占据，而整形外科与创伤修复领域将在未来的预测周期内增长最快。从地域分布（北美、欧洲、亚太、世界其他地区四大类）来看，北美市场占据了2016年的最大份额，但随着中国和印度的人口老龄化加快，心血管、骨科疾病发病率增加，亚太地区将成为未来预测周期内增长最快的区域。