天津市新材料產業發展“十四五”專項規劃 發布時間:2022-03-18 17:22

“十四五”時期是天津市引育壯大新動能的重要機遇期,是實現“一基地三區”功能定位的關鍵階段。新材料產業是工業發展的先導,是先進制造業發展的支撐和保障,是天津建設制造強市、實現制造業高質量發展的關鍵。為深入落實天津市“制造業立市”重大決策部署,進一步培育壯大新材料產業,根據《天津市國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標綱要》《天津市制造業高質量發展“十四五”規劃》,編制本規劃。規劃期限為2021-2025年。

一、發展回顧和面臨形勢

(一)發展成就

“十三五”時期,天津市立足全國先進制造研發基地功能定位,認真落實《新材料產業發展指南》(工信部聯規〔2016〕454號),制定出臺《天津市新材料產業發展三年行動計劃(2018—2020年)》,將新材料產業作為全市重點領域謀劃、優先發展。五年來,我市新材料產業規模持續擴大,匯集了一批具有核心競爭力的領軍企業,形成了一批創新能力突出的成長型企業,突破了一批國內領先的關鍵技術和工藝,形成南港工業區、九園工業園等優勢產業集群。

先進基礎材料不斷優化提升。鋼鐵材料、有色金屬材料、化工材料等傳統領域不斷提升,加快布局高附加值高技術產品,匯集一批行業龍頭企業。鋼鐵材料領域,匯集一批行業龍頭企業,天鋼集團完成國有企業混合所有制改革,榮程鋼鐵、銀龍預應力等智慧工廠建設深入推進,油套管、無縫鋼管、特種焊材等高端產品性能顯著提升。有色金屬材料領域,覆蓋了鋁材、銅材、鈦材、稀有金屬材料、稀土新材料等方面,新型鋁合金、鎂合金及鎢鉬、鉭鈮材料領域形成較強優勢。化工新材料領域,南港工業區從世界級重化工產業基地向世界一流化工新材料基地轉型,傳統石化企業轉型生產綠色化工新材料。

關鍵戰略材料產業化持續推進。半導體材料、新能源電池材料、高性能纖維及復合材料齊頭并進,支撐戰略性新興產業創新發展。半導體材料領域,依托中環半導體、中電科四十六所等領軍企業和院所形成較強競爭優勢,區熔硅單晶國內市場占有率達80%,4英寸N型鍺拋光片批量化生產。新能源電池材料領域,形成了從研發生產到應用回收的完整產業鏈,集聚力神、巴莫科技、盟固利、猛獅等領軍企業。高性能纖維及復合材料領域國內市場競爭力不斷提升,圍繞石墨纖維、玻璃纖維、陶瓷纖維、有機纖維等重點領域,集聚了一批創新型企業。

前沿新材料創新企業不斷涌現。積極承接北京新材料產業創新成果,形成石墨烯、增材制造、納米材料等標志性創新成果。石墨烯領域,石墨烯功能面料、低溫鋰電石墨烯保溫等項目落地,中航裝甲、烯航等創新型企業蓬勃發展。3D打印領域,孵育天大銀泰、清研智束等打印設備和配套服務企業,初步形成集3D打印材料、打印設備及服務于一體的產業鏈。超導材料領域,超導線纜和高溫超導薄膜研發水平國內領先,海泰超導擁有世界一流的高溫超導薄膜和芯片生產線。納米材料領域,依托高校院所培育了天津南化催化、海賽納米、寶興威等科技型企業。

集群集聚發展態勢初步形成。依托現有產業基礎,通過戰略指導、市場引導和定向招商,持續推動產業聯動、特色集聚,培育形成多個新材料產業集聚區。東麗區依托工業中心東移戰略形成鋼鐵材料基地,匯集天鋼集團、鋼管集團、金橋焊材等大型企業,激發產業集群發展活力。南港工業區內中沙新材料園、亨斯邁聚氨酯、金牛電解液多個化工新材料重大項目開工建設,逐步形成化工新材料產業集聚區。濱海高新區匯集中環領先、環歐半導體等龍頭企業,落地中科院微電子所天津分所,布局半導體新材料研發生產。寶坻區聚焦新能源電池材料,集聚國安盟固利、貝特瑞新能源等領軍企業,形成新能源電池材料產業集群。薊州區集聚京磁、三環奧納等稀土永磁材料領軍企業,面向材料電鍍應用需求推進電鍍園建設,延伸稀土永磁材料產業鏈條。

技術創新體系逐漸完善。發揮科技創新資源優勢,形成企業-高校-院所多方協同、產學研用結合的技術創新體系,累計擁有市級以上重點實驗室近50家,其中國家及部委級重點實驗室8家,企業技術中心、工程技術中心32家,其中國家級企業技術中心和工程技術中心17家。重點實驗室建設深入推進,天津工業大學分離膜與膜過程國家重點實驗室突破膜材料關鍵制備技術。科研院所加速突破核心領域關鍵技術,中電科四十六所半導體材料、特種光纖、電子功能基板等領域不斷實現技術突破。企業技術中心創新能力不斷提升,中環半導體實現12英寸半導體級硅單晶體技術突破;天津鋼管打破了發達國家對油井管及特殊扣產品壟斷。

產業發展生態不斷優化。市委市政府明確提出重點發展新材料產業,不斷加大政策傾斜,形成政府、行業、企業多方參與的新材料產業服務體系。天津市政府統籌資金加大新材料產業支持力度,60余家企業、百余個新材料項目獲得支持,重點新材料首批次保險補償試點工作深入推進。組建天津市新材料產業聯盟,成立天津市新材料產業專家指導委員會,加速新材料領域產學研用緊密結合。公共技術服務平臺建設不斷推進,國家級材料基因工程高通量計算平臺上線;中汽研成立高強塑汽車鋼工作組,支撐服務國家新材料測試評價平臺鋼鐵行業中心建設,天津包鋼稀土院測試評價平臺累計開展了數十項稀土新材料及應用產品開發。

“十三五”期間,天津市新材料產業發展取得了一定成就,但與未來支撐區域高質量發展、加速引育壯大新動能的使命要求相比,還存在一定問題。一是產業規模有待提升,企業數量較少體量較小;二是產業發展層級較低,對制造業高質量發展支撐弱;三是自主創新能力不足,創新成果轉化效率有待提升;四是細分領域特色不強,產業品牌效應未形成;五是制度保障尚需加強,產業促進服務機制待完善。

(二)面臨形勢

“十四五”時期,是天津市引育壯大新動能的重要機遇期,是天津市實現全國先進制造研發基地功能定位的關鍵階段。新材料產業支撐著先進制造業高質量發展,是培育區域發展新動能、贏得未來競爭新優勢的關鍵突破點。未來五年,隨著新一輪科技和產業革命深入推進,我國新材料產業發展戰略定位不斷提升,天津市加速培育新動能,新材料產業發展將呈現新的特征、面臨新的要求、擔負新的使命。

從國際看,世界各國將新材料作為回歸實體經濟的關鍵,天津要搶抓機遇、前瞻布局,搶占新一輪產業競爭制高點。材料與生物、信息、智能等技術交叉融合加劇,增材制造、智能材料、生物材料等新技術、新業態不斷涌現,數字技術、平臺模式賦能新材料研發設計,新材料發現和創新步伐加快。天津發展新材料產業,就要搶抓機遇、超前謀劃,把握新一代半導體材料、新能源電池材料、功能薄膜、碳纖維復合材料、石墨烯等未來潛力產業的發展機遇,大力培育新材料產業新業態、新技術,搶占新一輪產業競爭制高點。

從國內看,我國新材料產業發展進入到解決“卡脖子”問題的關鍵階段,天津新材料產業必須加速技術突破、推進自主創新。黨的十九屆五中全會提出,我國要加快構建以國內大循環為主體、國內國際雙循環相互促進的新發展格局,這就要求產業鏈供應鏈自主可控,對新材料基礎保障作用提出更高要求,我國關鍵材料自給率低、核心材料缺失問題日益凸顯,突破核心技術、填補國內空白是“十四五”時期新材料發展的首要任務。天津發展新材料產業要加速技術突破,加快提升基礎材料性能和質量,推進傳統產業轉型升級,重點突破關鍵戰略材料技術關和市場關,支撐戰略性新興產業創新發展。

從區域看,京津冀協同發展進入深化實施階段,天津新材料產業以支撐先進制造業高質量發展為導向,探索研發轉化新路徑。習近平總書記在視察天津及在京津冀協同發展座談會上提出打造我國自主創新重要源頭和原始創新主要策源地的重要指示要求。立足全國先進制造研發基地這一功能定位,天津新材料產業要在支撐先進制造業高質量發展上有所示范,通過新材料產業結構優化帶動天津制造業轉型升級;要在促進北京科技成果轉化落地上有所深化,依托健全的新材料研發轉化體系承接北京新材料先進技術成果。

從天津看,我市提出建設制造強市、加速引育壯大新動能,新材料產業發展要承擔起支撐制造業高質量發展、培育新經濟增長點的重要責任。在當前和今后一個時期,天津發展都將處在負重前行、滾石上山的戰略調整階段,為加速經濟轉向高質量發展,天津市委市政府提出引育壯大新動能、推進制造業高質量發展等重大戰略部署。在這樣的背景下,“十四五”時期新材料產業發展要承擔起支撐制造業高質量發展、培育新經濟增長點的重要責任,要聚焦培育引領產業變革的前沿新興產業形成新經濟增長點,要探索新產業促進方式,擺脫傳統路徑依賴,帶動區域發展。

二、發展思路、原則和目標

(一)發展思路

以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,深入落實京津冀協同發展重大國家戰略,以習近平總書記對天津工作提出的“三個著力”重要要求為元為綱,全面貫徹黨的十九大、十九屆二中、三中、四中、五中全會精神,立足全國先進制造研發基地功能定位,堅持“制造業立市”,以營造良好的新材料產業發展生態為導向,面向先進制造業高質量發展要求,轉型提升先進基礎材料,重點突破關鍵戰略材料,布局發展前沿新材料,實施“優質企業引育、產業布局優化、創新能力提升、服務平臺搭建、應用示范推廣”五大重點工程,促進天津市現代產業體系升級和創新發展,建成立足京津冀、輻射海內外的國內一流新材料產業基地,打造兩千億級產業集群。

(二)基本原則

堅持需求引導。面向天津市、京津冀、華北地區乃至全國制造業高質量發展需求,深入推進先進基礎材料轉型升級,不斷加快關鍵戰略材料技術突破和國產化進程,積極開展前沿新材料應用示范,服務供給側結構性改革。

堅持開放合作。積極響應“一帶一路”倡議,落實京津冀協同發展重大戰略,發揮全國先進制造研發基地產業創新基礎優勢,牽頭推進新材料企業培育、園區合作和載體共建的協同機制,引導全球頂尖的新材料產業創新資源落戶天津。

堅持高端發展。加大對新材料企業高端發展支持引導力度,支持企業加大研發投入、發展高端產品,不斷提升產品附加值和品牌競爭力,夯實品牌發展基礎,推動天津新材料產品向天津新材料品牌轉變。

堅持綠色發展。落實節能環保社會責任,強化高效清潔、低碳循環發展理念,聚焦化工新材料、先進金屬材料、新能源材料等重點領域和重點企業發展的資源環境問題,嚴把污染性和危險性的廢棄物處理關,構建循環經濟產業鏈。

堅持安全發展。堅持安全第一、預防為主,科學合理確定企業選址和基礎設施建設、居民生活區空間布局,落實重大項目建設安全風險評估制度,堅決消除化工新材料等重點企業安全隱患。

(三)發展目標

到2025年,新材料產業產值達到2400億元,預計年均增速8%,實現“一個增強”、“兩個突破”、“三個提升”,初步滿足傳統制造業轉型升級和戰略性新興產業創新發展需求,努力協同京、冀共建新材料產業先進制造業集群。

“一個增強”:

——產業核心競爭力顯著增強。新材料產業發展規模不斷擴大,在全市經濟結構中占比顯著提升,發展一批重點產品,突破一批關鍵技術,培育一批標志性創新成果,產業核心競爭力顯著增強。

“兩個突破”:

——集群品牌影響力取得新突破。新材料產業空間布局不斷優化,建成若干新材料產業主題園區,形成一批具有全國影響力的新材料產業集群,新材料產品知名度逐步提升,集群集聚和品牌效應凸顯。

——市場主體培育實現新突破。新材料產業創新主體力量不斷增強,育成一批具有核心競爭力的創新型企業,規模以上工業企業數量穩定增長,“專精特新”企業批量涌現,單項冠軍企業翻倍。

“三個提升”:

——產業創新能力明顯提升。形成完備的新材料產業創新支撐體系,新材料產業基礎研究、應用技術研究和產業化緊密銜接,積極組建材料基因組研究中心,培育建設一批國家級企業技術中心、制造業創新中心、產業技術研究院,產業創新能力不斷增強。

——服務平臺效能明顯提升。適應新材料產業發展規律和市場需求的產業服務平臺體系基本完善,建成新材料資源共享平臺及測試評價平臺和專用材料數據庫,集聚一批市場化運作的材料研發設計機構。

——典型示范作用明顯提升。新產品應用、智能制造、綠色制造及標準化示范工程順利推進,重點新材料首批次應用帶動輻射作用明顯,新材料企業平臺化、高端化、智能化、綠色化水平顯著提升。

三、轉型升級先進基礎材料

(一)先進化工新材料

高性能塑料及樹脂。重點發展ABS、聚甲醛、聚碳酸酯、聚酯、聚酰胺、聚烯烴等材料。發揮重點實驗室研發優勢,重點研發透明、耐候、耐熱等高附加值ABS專用樹脂。積極開展抗磨損、可降噪的聚甲醛改性品種研究,開發具有自主知識產權的先進工藝。開展熔融法聚碳酸酯制造工藝的應用示范,開發高性能聚碳酸酯產品。針對5G用天線罩、基站等需求,推進聚對苯二甲酸乙二醇酯應用開發,提升產品耐磨耐熱性、絕緣性、抗腐蝕性及電磁屏蔽性等。推進高性能聚酰胺改性材料產品系列化、高端化,積極引入尼龍66、尼龍6T等特種高端工程聚酰胺樹脂項目。加速乙烯/1-辛烯共聚產品工業化進程,繼續優化工藝參數,提升聚乙烯材料耐熱性、柔軟性、透明性及機械加工性能,擴大產品產能,填補國內生產空白。

高性能合成橡膠。重點發展熱塑性彈性體、鹵代丁基橡膠等合成橡膠。鼓勵企業聯合研究所等機構開展協同攻關,推進苯乙烯嵌段共聚熱塑性彈性體、動態全硫化熱塑性彈性體等熱塑性彈性體開發應用。對接科研機構,推進鹵代丁基橡膠、星型支化鹵代丁基橡膠等合成橡膠開展工程放大試驗。

高分子材料助劑。重點發展光穩定劑、抗氧化劑等抗老化助劑材料。支持龍頭企業攻關綠色環保生產技術,引入知名企業配方和項目,重點開發含有氨基醚團基的高效受阻胺類光穩定劑,提升光穩定效能。鼓勵高校協同企業開展航空航天、汽車工業用抗老化助劑研究開發,增強高分子材料助劑企業競爭力,推進項目成果落地。推進復配定制技術開發,拓展高分子材料抗老化助劑組合物應用,發展個性化配方產品,為客戶提供一體化抗老化整體解決方案。

(二)高端金屬材料

先進制造基礎零部件用鋼。重點發展軸承鋼、齒輪鋼、彈簧鋼、緊固件和高性能線材制品用鋼。重點突破汽車輪轂軸承及軍工、風電、高鐵車輛軸承用鐵路車輛用超高純軸承鋼(EP鋼)和易切削非調質鋼等優質棒材,提升真空脫氣冶煉技術、夾雜物均勻化技術(IQ鋼)和超長壽命鋼技術。支持發展高韌性、高蠕變強度、淬透性帶寬≤6HRC的20CrMnTi、42CrMo齒輪鋼,提高齒輪承載能力,延長齒輪壽命。依托棒、板、帶材生產優勢,發展輕量化、高應力、高可靠度彈簧鋼。擴大螺栓鋼產能規模,發展耐熱性強、冷鐓成型性良好的高檔緊固件。重點開發核電用鋼絞線、液化天然氣工程用耐低溫鋼絞線和優質特種專用鋼絲繩等。

先進有色金屬材料。重點發展新型鋁合金、鈦合金和輕量化鎂鋁合金。鼓勵龍頭企業拓展新型鋁合金在航天航空領域的應用,加快高強鋁合金純凈化冶煉與凝固技術研究,突破超高強高韌7000系鋁合金預拉伸厚板、2000系鋁合金及鋁鋰合金板材工業化試制瓶頸,提升新型輕合金材料整體工藝技術水平。推進鈦合金粉末及成型工藝技術創新和突破,實現高質量鈦合金棒絲材穩定化生產,滿足國產大飛機應用需求。開展鎂鋁合金薄板產業化制備技術攻關,提升鎂、鋁合金高真空壓鑄工藝,加快鎂合金、稀土鎂(鋁)合金等輕量化合金材料在汽車座椅骨架、轉向盤輪芯、輪轂等領域應用。

高端焊接材料。重點發展氣體保護實心焊絲、藥芯焊絲、氬弧焊等焊接材料。對接汽車產業焊接需求,重點發展汽車用高強鋼氣體保護焊絲、耐候及耐火氣體保護焊絲。支持自保護藥芯焊絲、耐熱鋼藥芯焊絲等材料研發,提高低合金高強鋼、耐大氣腐蝕等橋梁鋼、軌道交通用鋼配套系列藥芯焊絲性能。發展船舶海工、石油化工用不銹鋼氬弧焊材,盡快實現大線能量焊接用鋼高效焊接材料量產。依托骨干企業技術研發實力和工程服務經驗,開發從焊接材料、焊接設備到焊接應用的焊接工程解決方案。

(三)新型無機非金屬材料

特種玻璃。重點發展碳納米硅復合防火玻璃和節能環保玻璃。面向大型公共建筑產業防火需求以及船舶、軍工領域特殊需求,大力推廣并發展碳納米硅復合防火玻璃,提升產品防火時長及防火等級。面向汽車及建筑裝飾產業發展及節能環保需求,重點開發低輻射鍍膜玻璃、熱反射鍍膜玻璃、中空玻璃、鋼化玻璃、夾層玻璃、彩釉玻璃等高檔玻璃產品,加速產品優化和產業升級。

新型建筑材料。重點發展新型隔熱隔音材料、建筑防水材料。擴大超薄真空絕熱保溫板(STP)等保溫材料產能,加速硅氣凝膠、碳氣凝膠等隔熱材料技術革新,推進斷熱稀土涂層、斷熱稀土夾膠玻璃等新興節能產品研發和性能提升,積極拓展新型保溫隔熱材料應用范圍。重點發展水泥基和環保型水性防水涂料,擴大自粘類冷施工防水卷材產能,提高防水材料耐鹽堿、耐根穿刺性能。

四、重點突破關鍵戰略材料

(一)新一代信息技術材料

先進半導體材料。重點發展集成電路用硅單晶和化合物半導體材料,突出發展寬禁帶半導體材料。提高硅單晶尺寸及純度,提升硅單晶直拉法、區熔法生產工藝水平,擴大大尺寸硅單晶拋光片和外延片等集成電路用硅單晶材料產能,推進8-12英寸半導體硅片項目。面向5G通訊需求,布局6英寸半絕緣砷化鎵研發生產。依托研究院所研發基礎,加快開發4英寸氧化鎵單晶等寬禁帶半導體材料批量生產制備工藝。

光電功能材料。重點發展高性能光纖材料、光電顯示材料和光電功能晶體材料。重點開發生產高精度、高穩定性傳感光纖材料、高功率激光光纖材料等高性能光纖材料,推進高密度分布式光纖傳感技術研發應用。加大LED高端外延片、芯片等半導體照明材料研發力度,提升光電顯示材料性能。積極開展光電功能晶體材料結構設計等應用基礎研究,提升光電功能晶體材料研究開發和產業化水平。

工藝輔助及封裝材料。重點發展光刻膠及配套助劑、拋光液、靶材、電子特氣等工藝材料以及封裝材料。提升光敏劑、引發劑、單體等光刻膠用高分子助劑材料性能,推動氟化氬光刻膠、液晶顯示器用正性光刻膠等材料高端化、綠色化發展。做大做強化學機械拋光液材料,提升材料環保性能。加大高純鉭靶材、高純鉬靶材研究應用投入力度,重點攻關超高純鎳鉑合金靶材。面向電子信息企業需求,強化N2O、C4F8、CHF3、CH2F2、CH3F、SiF4等電子級高純特種氣體產品支撐。面向重點企業需求,發展先進環氧樹脂模塑料、封裝膠條、芯片開封藥水、樹脂溶解液等輔助材料,以及微波復合介質基板、高性能鋁基板等封裝基板材料。

(二)生物醫用材料

骨科植入新材料。重點開發關節類、脊柱類和創傷類骨科植入材料。對接行業領軍企業,引入膝關節、脊柱創傷等骨科材料及先進研發制造技術,推進醫用級骨科3D打印材料研發。推進鈦合金椎弓根釘、純鈦接骨板等脊柱植入材料研發,提高髖關節系統等關節類和髓釘等創傷類骨科植入材料性能,強化丙烯酸樹脂材料在人工關節假體固定、骨缺損空腔填充等方面應用。加速可降解生物活性玻纖關鍵技術工藝突破,培育可降解植骨墊塊等新型材料。

醫用耗材新材料。重點發展功能敷料、醫用防護紡織材料、醫用管材和藥用包裝等高分子材料。提升醫用級聚乳酸、海藻酸鈉、殼聚糖生產技術水平,滿足高端藥用敷料要求。搭建醫衛防護紡織材料及裝備研發平臺,開發精準防護、高舒適和多功能的醫衛防護紡織材料。發展醫用苯乙烯類熱塑性彈性體等不含塑化劑、可替代聚氯乙烯的醫用高分子材料,提升醫用泌尿植入管、醫用導管的生物相容性、回彈性及溫度穩定性,提高密封塞等藥用包裝的安全性。

(三)新能源材料

鋰電池材料。重點發展正極材料、負極材料、電解液和隔膜等鋰離子動力電池材料。大力發展磷酸鐵鋰、高鎳型三元材料等正極材料,重點突破高端鈷酸鋰制備技術。著力提升硅碳附件、中間相炭微球等負極核心材料性能。推進六氟磷酸鋰電解液材料生產線落地,實現高純晶體六氟磷酸鋰批量生產。依托領軍企業技術優勢,加快固態電解質研發。加大隔膜涂覆制造環節關鍵技術研發和生產投入,引入濕法工藝鋰電池高端隔膜生產項目,推進隔膜產品工程化應用轉化。

氫燃料電池材料。推進質子交換膜、膜電極、催化劑和氣體擴散層等氫燃料電池核心部件關鍵材料工程化進程。加速氫燃料電池長壽命高分子質子交換膜研究開發,提升質子膜交換膜產業化和商業化水平。攻堅膜電極連續化成型生產技術、高性能和長壽命膜電極技術,提升膜電極產品性能和加工能力。加大貴金屬催化劑替代研發,開發廉價、高效、可產業化的催化劑。發展高性能碳纖維紙等氣體擴散層基材,開發大規模、低成本生產工藝,改善燃料電池工作性能。

太陽能電池材料。發展晶體硅太陽能材料和化合物薄膜太陽能電池材料。推進大尺寸硅單晶、多晶硅太陽能硅材料研發生產,提升具有高光電轉換效率的硅基太陽能材料的生產工藝及技術水平,推進新型高效鈣鈦礦電池材料和鈣鈦礦、晶硅疊層太陽電池技術成果產業化進程。發展耐高溫砷化鎵、高效柔性銅銦鎵硒等薄膜太陽能電池材料,重點提高薄膜太陽能電池柔韌性和光電轉換效率,開發可儲電太陽能發電紙等顛覆性創新產品。

(四)高端裝備材料

智能制造裝備材料。重點發展高檔數控機床和機器人用磁性材料、超硬材料。開發高綜合性能稀土永磁體,提升釹鐵硼永磁體和釤鈷永磁體性能,開展傳感器、伺服電機等應用驗證。開發高柔性電纜材料、環氧封裝等耐高溫絕緣材料,滿足工業機器人、高檔數控機床應用需求。引入超硬材料企業,發展低成本、高精密人造金剛石和立方氮化硼材料,突破滾珠絲杠用鋼性能穩定性和耐磨性問題,破解高檔數控機床專用刀具材料制約。

海洋工程裝備及高技術船舶用材料。重點發展船舶用特種鋼板、海洋平臺樁腿結構用鋼和高性能油氣集儲鋼管。加快高強度止裂厚鋼板及船用耐腐蝕鋼產業化技術開發,強化超大型集裝箱船、液化天然氣船等高技術船舶領域應用。面向海洋工程建設需求,提升海洋平臺樁腿結構用大厚度高強齒條鋼性能,積極開展首批次應用示范。重點發展油氣開采用高性能超深井專用油井套管、大口徑快速上卸扣套管等高韌性、高抗擠壓套管。

汽車輕量化材料。重點發展高強度汽車鋼和輕量化鎂鋁合金材料。攻堅高強度汽車大梁板、高強度汽車內板等產品領域輕量化技術,發展沖壓成形和深沖性能優良的無間隙原子鋼(IF鋼)等車身板鋼材。開展鎂鋁合金薄板產業化制備技術攻關,提升鎂、鋁合金高真空壓鑄工藝,加快鎂合金、稀土鎂(鋁)合金等輕量化合金材料在汽車座椅骨架、轉向盤輪芯、輪轂等領域應用。

先進軌道交通材料。重點發展軌道交通用預應力鋼材、高鐵車輪用鋼鐵路用高性能彈簧鋼和高強碳纖維。依托重點企業鋼材研發生產基礎,發展高鐵軌道板用預應力鋼材。發揮研發平臺技術優勢,重點發展具備高抗拉強度、高輪輞硬度、強斷裂韌性的高鐵車輪用鋼。依托領軍企業生產研發基礎,增強鐵路用高強度鋼的安全性、耐蝕性、耐氫脆性。提升高強纖維生產工藝水平,加快碳纖維復合材料在高鐵車頭等領域推廣應用。

航空航天裝備材料。重點發展航空航天用高性能纖維及復合材料。引入先進工藝技術,以飛機風扇、反推裝置用碳纖維、玻璃纖維為基礎,拓展高性能纖維種類。發展航空航天火箭整流罩構件、衛星構件等用樹脂基復合材料、阻燃高性能輕質復合材料等。

(五)節能環保材料

高性能環境膜材料。重點開發混合基質膜、高性能中空纖維膜等氣體分離和水處理膜材料,推進環境膜材料與其他高新技術結合,拓展環境膜材料應用領域。推進膜分離法空氣污染治理技術攻關,采用新技術制備混合基質膜,提升二氧化碳、有機廢氣分離效率。重點攻關高強度聚四氟乙烯中空纖維膜中空膜、高選擇性納濾復合膜材料和高水回收率低能耗反滲透復合膜材料、中空纖維反滲透膜、MABR中空纖維膜及膜組件,開發組合絮凝、組合氣浮等膜與其他水處理工藝相結合的新技術和水生態強化技術及新型污水處理技術。

生物可降解材料。重點發展聚乳酸等生物基可降解材料和二元酸二元醇共聚酯類石化基可降解材料。加快天津市生物基材料制造業創新中心建設,從卡基材料、淋膜紙材料、吸塑材料、薄壁注塑材料、吹瓶材料、可降解玻纖復合材料著手,加快生物基聚乳酸材料技術開發及成果轉化。面向農業、食品包裝、醫療衛生等領域,大力發展聚丁二酸丁二酯/對苯二甲酸丁二醇酯、聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯等完全生物降解材料。

五、前瞻布局前沿新材料

(一)石墨烯材料

重點發展石墨烯防護材料、石墨烯導電漿料和石墨烯彈性體材料等。對接先進技術和渠道資源,推進石墨烯材料產業基地建設,重點發展輕量化、透明、功能復合的石墨烯防護裝甲材料。推進石墨烯鋰離子電池技術的研發和應用,提升石墨烯導電漿料導電性能,擴大石墨烯復合導電漿料生產規模,積極開發石墨烯宏量制備技術。面向軌道交通、電動汽車等領域的減振和密封需求,重點發展高耐動態疲勞、長使用壽命的石墨烯彈性材料,提升石墨烯彈性材料抗震、抗壓、密封等性能,擴大石墨烯彈性材料應用領域。

(二)超導材料

重點發展高溫超導薄膜材料、高壓電力設備超導材料,推行超導電纜應用示范工程等一體化服務體系。革新高溫超導薄膜技術,加強4英寸及以上超導薄膜低成本批量化制備和應用,促進超導材料產品的推廣和應用。開發釔系列高溫超導電纜材料,浸漬成型技術設備,重點研發高精密度無氧銅桿、長壽命漆包線等超導電纜制作用材。開發微型制冷機和低漏熱低溫容器等配套裝置技術,加強高壓傳輸與智能電網運行管理,支持開展國家級、天津市級示范工程項目,優化用電系統布局。

(三)增材制造材料

重點發展3D打印合金粉末、納米陶瓷材料。發展3D打印用合金粉末、高速熔覆用合金粉末材料等金屬打印材料,開發增材制造專用金屬粉末材料制備技術,突破高轉速旋轉電極制粉、氣霧化制粉等關鍵技術,推進3D打印用超細鎳基合金球形粉末氣霧化制備關鍵技術開發。引入納米結構陶瓷粉體技術,開發納米結構和納米改性球形粉體材料等3D打印陶瓷材料專用原料,開發數據處理軟件、工藝智能控制軟件等3D打印軟件工具,研發陶瓷專用關鍵打印設備及核心零部件,推進納米結構陶瓷粉體的推廣應用。

六、重點實施工程

圍繞國內一流新材料產業基地的發展定位,結合新材料產業創新、跨界、融合、綠色發展趨勢,以打造適宜新材料產業發展的產業生態為導向,積極探索新材料產業發展新路徑,重點布局五大重點工程,推動新材料產業高質量發展。

(一)優質企業引育工程

以天津市“串鏈補鏈強鏈”工程為抓手,以做大做強創新主體、培育壯大新動能為目標,堅持引育結合、上下聯動,大力引育一批標志性、引領性優質企業和“專精特新”、單項冠軍企業骨干企業,實現新材料企業梯次壯大。到2025年,涌現一批具有國際影響力的新材料產業創新型企業主體。

1.支持“專精特新”企業和高新技術企業高質量發展。加大新材料中小企業和科技型企業培育力度,激發市場主體創新活力。培育專注于細分市場、創新能力強、市場占有率高、掌握關鍵核心技術的新材料“專精特新”中小企業和產品,推薦新材料企業入選“專精特新”中小企業種子庫、天津市“專精特新”中小企業庫、國家專精特新“小巨人”企業庫,對新材料“專精特新”企業和產品給予專項資金支持,推動企業專業化、精細化、特色化、新穎化發展。積極引育新材料產業高新技術企業,重點承接和吸引北京、長三角、珠三角高新技術企業資源,探索建立產業轉移利益分享機制,支持并協助重點企業申報國家級高新技術企業。

2.大力培育新材料“單項冠軍”。支持企業專注細分市場,突出主業,深耕細作,培育發展前景好、市場占有率高、擁有自主知識產權的單項冠軍。積極推薦天津市新材料骨干企業參評國家級單項冠軍企業、產品,形成梯次培育、跟進發展的企業成長體系。加強示范引領,鼓勵“單項冠軍”企業申報國家級工業設計中心、技術創新示范企業。強化政策支持,優先支持“單項冠軍”企業申報國家技術改造、工業強基工程、重大專項、節能減排等資金支持項目。

3.加大新材料骨干企業引育力度。做大做強骨干企業,強化骨干企業對新材料產業發展的引領作用。遴選一批創新能力強、引領作用大、研發水平高、發展潛力好的新材料骨干企業,建立新材料行業骨干企業庫,委托第三方機構對入庫企業發展情況進行綜合評估,發布年度新材料50強企業名單。鼓勵和引導骨干企業參與戰略性基礎設施、戰略性主導產業、戰略性發展平臺建設。吸引集聚一批國際性、全國性、區域性的央企和總部型企業,在天津市設立企業總部、二級公司,建設研發轉化中心和高附加值生產基地。

(二)產業布局優化工程

按照“需求引領、特色發展、集約集聚”原則,合理優化新材料產業空間布局,通過項目招引、企業搬遷、轉型提升等方式,推動優質資源定向集聚,打造新材料產業集群。

1.聚焦新材料領域培育先進制造業集群。瞄準國際標準,提高產業核心競爭力,推進新材料產業向價值鏈中高端邁進,培育新材料產業集群。濱海高新區圍繞中國信創谷,建設新一代信息技術材料創新發展高地,重點發展新型半導體材料、光電功能材料和工藝輔助及封裝材料,大力培育超導材料。南港工業區大力發展化工新材料,加速推動化工新材料轉型升級,向高附加值環節延伸產業鏈,打造世界一流化工新材料基地。寶坻區依托九園工業園,重點發展新能源電池材料,大力培育打造國內一流的新能源材料產業生態。武清區積極打造高端裝備材料高附加值產業集群,重點發展航空航天裝備材料、汽車輕量化材料。

2.打造一批有特色、有靈魂的新材料產業主題園區。堅持“求精、求專、求特”原則,依托特定載體空間,聚焦特色細分領域,打造若干新材料領域特色主題園區。支持寶坻九園工業園聚焦新能源電池材料產業,加速創新型企業集聚,深化技術創新平臺產學研合作,建設寶坻新能源電池材料產業主題園區。鼓勵薊州經濟開發區圍繞稀土永磁材料,引入上下游配套企業,延伸稀土永磁材料產業鏈,搭建稀土永磁材料專業技術服務平臺,建設薊州稀土永磁材料產業主題園區。引導天津港保稅區生物谷聚焦生物醫用材料,發揮高能級創新平臺優勢,積極推進生物醫用材料重點項目建設,打造空港生物醫用材料產業主題園區。鼓勵天津中環高端半導體產業園圍繞新型半導體材料,推進高水平研發機構落地,建設高端人才培養基地,優化高端半導體材料創新發展環境,打造濱海高新區高端半導體材料產業主題園區。

(三)創新能力提升工程

發揮天津市新材料產業技術創新資源優勢,依托領軍企業和重點高校院所,重點建設材料基因組研究中心和新材料制造業創新中心,提升新材料領域新型研發機構創新服務效能。到2025年,新材料產業基礎研究、應用技術研究和產業化的統籌銜接水平明顯提升。

1.成立材料基因組研究中心。建設專業數據庫、高通量材料計算和實驗平臺,成立材料基因組研究中心,提高新材料產業研發效率。支持建設新材料產業數據庫,鼓勵專業機構和重點企業,聯合推進車用鋼材料、新能源電池材料、半導體材料等重點新材料數據庫、牌號標準庫、工藝參數庫、工藝知識庫建設。支持建設高通量材料計算平臺,利用超級計算平臺與并發式材料計算方法、軟件結合,實現大體系材料模擬、快速計算、材料性質預測和新材料設計。鼓勵設立高通量材料實驗平臺,依托高校計算材料科研團隊和高通量技術裝備研發項目資源,整合并完善已研發的高通量制備技術與裝置,突破新材料高通量表征和服役評價技術。

2.強化新材料中試基地(平臺)建設。依托重點企業和科研院所,加快天津市化工高分子材料、膜材料等新材料中試基地建設。推進化工高分子材料中試平臺建設,整合化工高分子材料技術和生產管理方面的專家資源、化工高分子材料領域公共信息服務資源,提升化工高分子材料產品工藝開發、生產放大、工藝驗證與優化、產品數據與可靠性驗證等中試能力。推進海水淡化與綜合利用中試實驗區建設,密切產學研合作,匯集膜法海水淡化及相關產業中試資源,提升設備、材料性能評估測試、長期性能驗證、工藝路線驗證和中試生產服務水平,建立中試平臺對外服務的市場推廣機制,加大平臺開放共享力度。

3.培育建設一批新材料制造業創新中心。聚焦天津市新材料產業創新發展的優勢領域,推進先進鋼鐵材料、先進半導體材料、稀土磁性材料、先進化工材料制造業創新中心建設。培育天津先進鋼鐵材料制造業創新中心,支持建設鋼鐵材料技術創新和科研開發平臺,推進高端鋼鐵材料產業化。培育高端半導體材料制造業創新中心,開展先進半導體材料前沿技術和共性關鍵技術研發,推動技術成果轉移和產業化。培育天津市稀土磁性材料制造業創新中心,推進稀土材料共性技術研發,解決關鍵工藝、關鍵設備等工程難題,加速稀土產業創新鏈與產業鏈緊密結合。培育先進化工新材料制造業創新中心,搭建科技研發平臺、成果產業化平臺、公共服務平臺,提升科技創新力和科技資源共享力度,促進化工新材料科技成果產業化。

4.推進新材料領域新型研發機構升級。提升前沿新興產業領域協同創新平臺研發轉化效能,承接北京等創新高地新材料科技成果和加速轉化和落地。石墨烯材料方面,增強產業研究院資源集聚能力,推進創新中心建設,支持搭建石墨烯協同創新與產業化公共服務平臺,鼓勵吸納國內外高校溢出創新資源,推進石墨烯技術成果轉化和示范應用。3D打印材料方面,強化產學研協同創新體系,深化金屬3D打印材料性能研究和材料開發,加快電子束選區熔化金屬增材制造裝備研發,面向航空航天、醫療領域提供高端金屬3D打印服務,推進3D打印制件應用,孵育更多初創企業,推動增材制造技術的發展。

(四)服務平臺建設工程

借助京津冀協同發展區位優勢,承接產業創新資源,依托平臺型企業及科研院所等載體資源,著力提升新材料產業資源共享服務水平,健全新材料測試評價服務體系,增強市場化專業技術服務能力。到2025年,新材料產業資源鏈接、測試評價及創新發展等一體化服務能力顯著增強。

1.搭建新材料產業資源共享服務平臺。對接國家新材料產業資源共享平臺搭建天津平臺,應用互聯網、大數據、人工智能等技術,整合政府、企業、社會資源,進行新材料領域資源對接、政策文件解讀、項目申報管理、行業統計監測和運行形勢分析,實現新材料產業創新信息共享。依托跨區域院所等平臺機構建設京津冀新材料產業創新資源鏈接平臺,提高京津冀新材料領域高端要素融通效率,進一步提升大型科研儀器設備等資源信息的互聯互通、開放共享。

2.建設新材料測試評價服務平臺。引導領軍企業參與國家新材料測試評價平臺鋼鐵行業中心建設,開展高強塑汽車鋼新材料全生命周期研發制造、質量評價技術與標準研究,提升重大工程核心部件用鋼測試評價能力。推進稀土新材料行業中心京津地區服務網點建設,搭建稀土材料研發、生產、應用全過程的化學指標測試、物理性能測試和服役性能評價平臺。支持高分子材料企業建設測試評價平臺,為高分子材料加工制備、共混組份選擇、性能優化提供支撐。

3.引育一批市場化專業技術服務機構。圍繞先進化工新材料、高端金屬材料、新一代信息技術材料等優勢領域,支持科研院所成立市場化運作的材料研發設計機構,加速賦能中小企業。鼓勵科技園區等載體,承接新材料領域質量檢測、科技推廣、知識產權、科技金融、創業孵化等服務機構落地,在天津設立分中心,為新材料產業科技型中小企業創新發展提供服務支撐。

4.推進新材料專業化創業孵化平臺建設。依托龍頭企業培育一批新材料專業化創業平臺,健全科技金融等創業服務體系。推進化工新材料企業專業化眾創空間建設,探索國有企業體制機制改革創新路徑,推動化工新材料重大科技成果產業化,培育一批具有核心技術的創業企業。支持企業打造焊接產業創新創業前沿陣地,聚焦核級焊材、海工及軌道交通等關鍵戰略領域,孵化培育焊接材料領域優質項目,鼓勵企業培育新產品、突破新技術、發展新業務。

(五)應用示范推廣工程

以加速新舊動能轉換,推動高質量發展為目標,實施應用示范推廣工程,放大重點新材料首批次應用帶動輻射作用,推進典型企業在新產品應用、智能制造及標準化等方向示范作用,帶動新材料產業高端發展。

1.新產品應用示范。支持重點新材料首批次應用,持續開展新材料首批次應用保險補償,加大國家戰略急需方向重點項目支持力度,編制《天津市重點新材料首批次支持指南目錄》,試點推進首批次新材料銷售補貼。支持領軍企業建設生產應用示范平臺和示范線,突破新材料質量控制、批量化穩定生產、低成本工藝應用,提高專用生產裝備自主保障能力,發揮應用示范作用。

2.智能制造示范。大力推廣新材料領域智能制造成套裝備應用,支持鋼鐵材料企業引入潔凈化、綠色化制備及高效精確成形成套裝備,支持化工新材料企業引入高效合成與制備裝備。明確新材料產業智能化發展路線,建設一批新材料數字化生產線、智能工廠等智能化示范應用項目,提升關鍵戰略材料數字化、智能化生產水平。

3.標準化示范。依托協會及行業領軍企業,圍繞先進鋼鐵材料、先進化工材料等領域,推動我市行業協會及相關企業的自主研發技術上升為行業標準、國家標準乃至國際標準。跟蹤國際新材料技術標準發展趨勢,適時開展石墨烯、增材制造等前沿新材料領域標準預研究工作,建立特色優勢材料領域的“天津標準”。

七、強化保障措施

(一)加強組織領導保障。依托新動能引育以及工業戰略性新興產業領導機構,推進新材料產業發展,加強全市新材料產業促進工作統籌。建立與各區、重點園區、重點企業協同聯動機制,定期召開工作溝通協調會議。發揮天津市新材料產業發展專家指導委員會智庫支撐作用,為行業規劃、產業政策、重大工程等提供咨詢建議。推進新材料產業聯盟等行業組織建設,促進產學研用緊密結合。

(二)強化財政金融支持。充分利用新材料首批次支持、智能制造等專項政策和資金,支持重點新材料產業化、重點新材料首批次應用和重點產業聚集區項目建設。發揮海河產業基金等政府引導基金作用,支持新材料規模化生產,解決新材料產業發展的重大問題。鼓勵社會資本參與,引導并支持天使投資人、創業投資基金、私募股權投資基金等促進新材料產業孵化轉化。

(三)加強高端人才引育。充分發揮“海河英才”等人才政策,加大對海內外高層次新材料領域創新人才和創業團隊的引進力度。推進天津精細化工和新材料產業(人才)聯盟、天津市無人機和新材料人才創新創業聯盟等行業組織建設,搭建產業創新人才交流合作平臺。鼓勵重點企業、科研機構、高等院校、產業聯盟積極開展聯合攻關、共同實施重大項目,加大創新型人才培養力度。

(四)強化重點項目支撐。堅持以規劃確定項目、以項目落實規劃,圍繞天津市優先發展的重點細分領域,組織實施好一批關系全局和長遠發展的重大項目。完善重大項目管理機制,實行分批次管理,做到規劃一批、儲備一批、建設一批、投產一批。建立項目評估評價機制,堅持“一事一議”、科學研判,圍繞化工新材料等重點領域組織專家進行項目可行性、環保性、安全性進行評估論證,加快項目落地。

(五)加強規劃實施評價。結合新材料產業發展專項規劃和實際統計工作情況,構建起全面反映新材料發展規劃落實情況的統計體系。建立新材料產業發展專項規劃中期評估機制,對規劃落實情況進行監測評估和動態調整。實行目標責任考核制,對主要指標任務進行分解,分配至各相關部門。完善規劃實施的社會監督機制,邀請并鼓勵公眾參與規劃的監督落實工作。

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