本文詳細梳理十大新材料產業(yè)鏈的市場空間

主要基于光伏、風電、新能源車、半導體、軍工5大領域

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綠氫產業(yè)：新能源產業(yè)的助推劑

假設2025年棄風率30%，棄光率20%，且全部棄電均制成氫氣。則棄電總量為3136億千瓦時，可制成61.7億千克氫氣。假設氫氣成本18.5元/公斤，則總產值為1141億元。

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儲氫技術：綠氫產業(yè)的助推環(huán)節(jié)

儲氫技術一般分為物理儲氫和化學儲氫，物理：高壓氣態(tài)儲氫、低溫液態(tài)儲氫。化學儲氫包括固態(tài)金屬儲氫與有機溶液儲氫。

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硅基太陽能材料：綠電載體

根據CPIA數據，2020年全球多晶硅需求量為46萬噸，預計2025年需求量為203萬噸，CAGR為45%。金屬硅和多晶硅的折算關系：1噸多晶硅需要1.2噸工業(yè)硅（金屬硅），1GW的光伏裝機約需4700噸金屬硅。

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固態(tài)電池：新能源汽車賽道長坡厚雪

根據Adroit Market Research的數據，2018-25年全球動力鋰電池市場將以約14%的年復合增長率逐步擴張，因此預計到2025年，全球的動力鋰電池市場規(guī)模將有望達到1000億美元。在樂觀預期的假定下，固態(tài)電池的市場滲透率將有望達到5%，因此固態(tài)電池的市場規(guī)模將可能達到50億美元。

為了更方便理解2025年動力電池1000億美元的市場空間，具體的細化換算關系如下：假設每輛新能源汽車使用60KWh的電池，預計2025年全球新能源汽車銷量為1500萬輛，則全球總動力電池需求將達到900GWh；按照電池價格100美元/KWh計算，則2025年動力電池的市場規(guī)模預計會達到1000億美元水平。

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氫燃料電池：新能源車發(fā)展的重要形態(tài)

燃料電池拉動鉑需求：當前技術，我國燃料電池耗鉑量平均大約為0.4g/kW，國際前沿技術可以做到0.2g/kW，預計2025年可進一步降低燃料電池耗鉑量，降低至0.1g/kW。我們假設2025年，燃料電池汽車平均功率為100kW，則一輛燃料電池汽車耗鉑量約為10g，因此每100萬輛燃料電池車帶動的鉑需求量約10噸。

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半導體硅片：半導體產業(yè)鏈中最重要的原材料

據SEMI統計，2020年全球硅片的出貨面積達124.07億平方英寸,12英寸硅片面積約為113.09平方英寸/片，約等于1.1億片12英寸硅片。目前12英寸硅片的價格約100美元/片，2020年全球市場規(guī)模為111.54億美元。按照每年3%的增速計算，2025年全球市場規(guī)模約130億美元。

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濺射靶材：國產替代進行時

據SEMI數據顯示，2020年濺射靶材占晶圓制造材料的2.6%、占封裝材料的2.7%。同時，據前瞻產業(yè)研究院的數據，2020年全球晶圓制造市場規(guī)模為348.39億美元，封裝測試全球市場規(guī)模為204億美元。二者相加，在2020年，濺射靶材市場規(guī)模為14.56億美元。以過去3年平均年化3%的增長速度預計，在2025年，封裝測試材料全球市場規(guī)模為236.49億美元，濺射靶材全球市場規(guī)模將達到16.87億美元。

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碳纖維： 輕量化時代的必需品

由于碳中和帶來的巨大增量需求，我們主要針對風電這一需求進行估測，1GW風電約需311噸碳纖維。2020年風電新增裝機為96.3GW。按照14萬元/噸的價格假設，我們匡算2020年用于風電的碳纖維市場規(guī)模約為42億元。2025我們假設風電新增裝機為400GW，對應碳纖維約為12萬噸，則市場規(guī)模約為170億元。

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高溫合金：航空航天領域的高技術材料

軍用航空發(fā)動機對于高溫合金的需求來自于兩大部分。

1）發(fā)動機增量：我們預測2025年我國新生產軍機數量為200架/年。基于新增軍用飛機平均配備3臺發(fā)動機的基本假設（戰(zhàn)斗機為雙發(fā)，且每機配備一個備用發(fā)動機），2025年新增的發(fā)動機數量為600臺。

2）發(fā)動機維修替換：軍機發(fā)動機工作壽命正常 400-500小時，假設軍機發(fā)動機平均更換周期約為一年。預計到2025年，現有存量軍機約3500架，同時基于每架軍機需更換1.5臺發(fā)動機的假定，我們預計25年我國的存量軍機發(fā)動機替換需求量將達到5250臺。根據現有數據，粗略假定每臺軍用航空發(fā)動機的質量為1.5噸，其中高溫合金的質量占比為50%，并且在制作過程中高溫合金的成材率為10%，則每臺航空發(fā)動機對應的高溫合金用量約為7.5噸。據此，我們預測2025年，國內軍用航空發(fā)動機對于高溫合金的需求量將突破4.3萬噸。按照30萬元/噸的價格來推算，2025年高溫合金在軍用發(fā)動機細分市場的規(guī)模將有望達到130億元。

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砷化鎵：第二代半導體

根據Yole預測，全球砷化鎵產值將由2020年的2億美元上升至2025年的3.48億美元，復合年均增長率達到10%。

圖表1：十大新材料市場空間增速與規(guī)模一覽

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