出版时间:2016年10月 |
作为现代工业,尤其是新工业革命的重要材料之一,工业陶瓷被广泛应用于各个领域,尤其是新兴技术和尖端科技领域,在第三次工业革命时期得到了飞速发展。随着改革开放后中国陶瓷产业的快速发展,目前已在河北唐山、山东淄博、江苏宜兴、江西萍乡及广东佛山等地形成了一批工业陶瓷产区,总体来看,中国工业陶瓷产业区域集中度较高,但产业的企业集中度很低,行业内以小型企业为主导,大企业数量极少。随着第三次工业革命的深化,工业陶瓷作为新材料在各个领域的应用将会得到极大的拓展,新能源、航空航天、智能芯片、3D打印、智能制造等领域对工业陶瓷产品的需求巨大,工业陶瓷在未来具有快速的增长空间。基于此,在“十三五”及更长一个时期,需要强化对工业陶瓷产业的扶持,以产学研融合提升工业陶瓷的技术水平和附加值,发挥工业陶瓷的先进性优势,助推中国陶瓷行业的供给侧改革,进一步发挥市场的力量促进中国工业陶瓷产业市场结构的合理化和优化,并注重环境保护,实现产业与环境和社会和谐发展。
工业陶瓷是陶瓷工业在第二次工业革命之后的进一步发展和延伸,并在第三次工业革命时期得以飞速发展。工业陶瓷由于其特殊的性能,例如耐高温、耐低温、耐腐蚀、绝缘性强、高强度等,在一些新兴领域,如航空航天、国防、高速机车、新能源、冶金、电力等高精尖领域得到广泛运用,并已成为现代工业中不可或缺的新材料。随着制造技术和生产工艺的不断提高,工业陶瓷已从原有高精尖领域的小范围运用开始延伸和推广到国民经济的许多领域,并成为现有行业技术装备和制造工艺升级的重要基础,工业陶瓷产业已成为国民经济中的重要产业构成。本文对工业陶瓷产业的产品结构、产业组织结构、市场需求等进行分析,并在此基础上对中国工业陶瓷产业的发展提出对策建议,以期促进供给侧结构性改革背景下中国制造业的转型升级。
一 工业陶瓷发展概况
工业陶瓷,即工业生产用及工业产品用陶瓷,它是陶瓷制品的一种,工业陶瓷是陶瓷工业的重要组成部分。
(一)工业陶瓷及相关概念的界定
工业陶瓷,是指除日用陶瓷、艺术装饰陶瓷及建筑卫生陶瓷以外,能使用于工业等部门的陶瓷材料之总称。它包括用传统工艺制成的工业用陶瓷制品和采用高技术、新工艺制成的精细陶瓷材料。[1]精细陶瓷又称特种陶瓷,与先进陶瓷、高性能陶瓷、高技术陶瓷属于同义语,指经过精确控制化学组成、显微结构、形状及制备工艺,获得具有机械、热学、化学、电子、磁性、光学、生物及复合工况下的某些高性能特性、能够用于各种高技术领域的陶瓷材料。与日用陶瓷、艺术装饰陶瓷和建筑卫生陶瓷不同,工业陶瓷作为工业生产的中间品,在技术快速进步的时代,传统工艺制成的工业陶瓷逐步被不断出现和成熟的特种陶瓷所取代,具有多种性征的特种陶瓷成为工业陶瓷的主要构成部分,因此,本文对工业陶瓷的分析和研究主要基于对特种陶瓷[2]的分析。
(二)全球工业陶瓷行业发展现状
工业陶瓷以其在机械、热学、化学、电子、磁性、光学、生物及复合工况下的卓越性能,成为第三次工业革命中“材料革命”的重要构成部分,在第三次工业革命时期得到了飞速发展,被广泛应用于航空航天、化工、冶金、电子、机械、生物医学等国民经济的各个领域,尤其在新兴技术和尖端科技领域大放异彩。2010年底,日本和美国的工业陶瓷市场规模分别达到8.3万亿日元和72亿美元(见表1和表2),其中尤以具备优良性能的电子陶瓷、电磁陶瓷、机械陶瓷、热陶瓷和生物化学陶瓷最为重要,且表现出良好的增长势头。美国陶瓷工业部门的统计数据显示[3],美国、西欧和日本的工业陶瓷市场年平均增长率达到12%,其中:西欧年平均增长率为15%~18%,美国年平均增长率为9.9%。另据日本精细陶瓷协会的预测,日本工业陶瓷市场年平均增长率为7.2%,且工业陶瓷产业作为具有广阔发展前景的朝阳产业之一,将对其他工业部门的发展起巨大的促动作用,成为未来国民经济增长的重要驱动力量。
鉴于工业陶瓷在国民经济产业体系中的重要地位及其作为朝阳产业的良好发展前景,发达国家纷纷出台相关政策,将工业陶瓷研发置于战略性发展高度,并在推动产业化发展方面给予了积极的扶持。例如,美国发布十大材料领域计划,特别是在其中的“先进材料与材料设备”计划中,每年用于材料研究与工程费高达20亿~25亿美元,日本通产省也制订了精细陶瓷研究与开发的“月光计划”及其他工业陶瓷产品设计与制造计划,欧盟制订了“尤里卡计划”等新材料发展规划。
表1 日本工业陶瓷市场规模
表2 美国工业陶瓷市场规模
(三)中国工业陶瓷行业的现状
与其他行业不同,工业陶瓷由于在国防及军事上的重要意义,新中国成立后,中国工业陶瓷行业获得了良好的发展环境,并在当前表现出新的发展态势。
新中国成立以后最早的工业陶瓷产业发展是为了支持“两弹一星”等国防工程的发展,随着20世纪50年代开始逐步重视陶瓷在工业领域的应用研究,但早期主要是以氧化铝为主的工业陶瓷,到60年代中期开始开展非氧化物陶瓷的研究,并以此拉开了我国工业陶瓷的发展序幕。之后,五个“五年计划”的科研攻关和“863”计划的发展,为中国的工业陶瓷行业发展奠定了坚实的基础,至此,中国工业陶瓷的研究领域不仅涉及国际上的所有前沿问题,也形成了一些研