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十五五规划:关键核心技术决定性突破——先进材料

作者:admin发布时间:2026-03-16浏览量:858

核心结论:十五五以新型举国体制 + 超常规措施推动先进材料从 “单点突破” 走向 “全链条自主可控”,构建 “先进基础材料筑基、关键战略材料攻坚、前沿新材料布局” 三维体系。核心突破聚焦半导体材料、航空航天材料、工业母机配套材料三大 “卡脖子” 领域,2030 年关键材料自给率目标≥80%,国产替代空间超5 倍。投资主线为核心短板材料替代、协同产业需求驱动、前沿材料创新卖铲人企业(制备设备 / 前驱体 / 检测)具备最高确定性。

一、政策背景与依据(战略升级 + 制度保障

(一)政策背景:从 “材料大国” 到 “材料强国” 的决定性跨越

1.战略定位跃升。

十五五将先进材料列为与集成电路、工业母机并列的核心攻关领域,定位为新质生产力的物质基础,通过 “全链条一体化攻关” 破解 “材料 - 装备 - 工艺” 协同壁垒,政策力度空前。


2.现实痛点倒逼(2026 年核心数据)


(1)半导体高端材料:整体国产化率15%-30%,EUV 光刻胶、高纯 Co/Ru 靶材等几乎为0

(2)航空航天材料:高温合金单晶叶片、粉末冶金盘进口依赖度 >70%,T1000 级碳纤维仍处验证期。

(3)工业母机配套材料:高端轴承钢、硬质合金刀具国产化率 **<10%,精度与寿命差距3-5 倍 。(4)第三代半导体材料:碳化硅(SiC)衬底良率比国际巨头低20-30 个百分点,成本高50%

3.政策演进脉络



时间

核心文件

关键表述

阶段特征

2015

《中国制造 2025》

重点发展先进基础材料、关键战略材料

顶层布局

2021

“十四五” 规划

加强新材料基础研究与应用迭代

试点突破

2025.11

《十五五新材料产业发展规划》

2030 年关键材料自给率≥80%,2027 年 EUV 光刻胶等批量供应

量化攻坚

2025.10

十五五规划建议

完善新型举国体制,超常规措施全链条攻关

决定性突破


(二)政策依据:三重支撑构建攻坚体系

1.顶层设计依据。

十五五规划建议明确 “全链条推动关键核心技术攻关”;《十五五新材料产业发展规划》部署20 条技术路线图,实行 “揭榜挂帅 + 里程碑” 管理。

2.制度保障依据


(1)超常规资金。财政资金给予30%资本金补助,国家大基金三期安排800 亿元支持半导体材料,首批次应用保险补偿覆盖299 种新材料。

(2)协同机制。构建 “政产学研金服用” 七位一体模式,央企 “百大工程” 重点布局超导、高温合金等赛道。

(3)市场牵引.央企国企采购国产关键材料占比不低于30%,重大工程(大飞机、核岛)优先采用国产材料。

3.产业基础依据。

我国是全球第一大材料生产国,中低端材料国产化率超90%;新能源材料(锂电池正极 / 负极)、T800 碳纤维等已实现量产,具备向高端突破的产业基础。


二、核心技术突破总览(四大维度 + 量化目标)

十五五核心目标:2027 年实现 EUV 光刻胶、单晶叶片、氧化镓衬底批量供应;2030 年核心部件材料国产化率≥80%,前沿新材料进入全球第一梯队。

核心维度

突破重点

当前差距

十五五目标

关键战略材料

半导体(EUV 光刻胶、300mm 硅片、高纯靶材);航空(单晶叶片、粉末冶金盘);工业母机(高端轴承钢、硬质合金)

高端品类进口依赖 > 90%,性能 / 良率差距显著

2030 年自给率≥80%,性能达国际先进水平的 95%

先进基础材料

高端特种钢、高性能铝合金、精密陶瓷、工业涂料

高端品种占比 < 5%,稳定性 / 寿命差距 3 倍

高端化率提升至 20%,建成 10 条以上示范生产线

前沿新材料

量子材料、高温超导材料、智能响应材料、生物基材料

原始创新不足,产业化率 < 10%

形成 5-8 个原创技术,产业化率提升至 30%

共性核心技术

材料基因工程、高纯制备、精密成型、表征检测

研发周期比国际长 50%,检测精度差距 1-2 个数量级

研发周期缩短 50%,建成国家级材料表征平台


三、核心细分方向拆解与企业筛选(截至2026 年 2 月)

集成电路协同、航空航天攻坚、工业母机配套、新能源升级、生物制造融合、前沿布局六大细分,筛选优秀上市公司、高成长性潜力公司、卖铲人企业三类标的,数据以东方财富为基准。

细分 1:半导体先进材料(集成电路核心,空间最大)

  • 1.核心突破。

    300mm 大尺寸硅片、ArFi/EUV 光刻胶及配套试剂、高纯电子特气、CMP 抛光材料、Co/Ru 高纯靶材、3DIC 先进封装材料。

  • 2.技术壁垒。

    超高纯度(99.9999%+)、高良率、严苛的客户认证(2-3 年)。

企业类型

企业名称(代码)

核心优势

成长逻辑

优秀上市公司

沪硅产业(688126)

国产 300mm 硅片龙头,成熟制程批量供应

半导体扩产带动需求,先进制程硅片良率提升


安集科技(688019)

CMP 抛光液龙头,打破美日垄断

先进制程 CMP 材料放量,毛利率超 60%

高成长潜力

南大光电(300346)

KrF 光刻胶量产,ArF 光刻胶通过验证

高端光刻胶国产替代加速,订单爆发式增长


有研新材(600206)

高纯金属靶材龙头,进入台积电供应链

先进制程 Co/Ru 靶材突破,海外市场拓展

卖铲人

鼎龙股份(300054)

CMP 抛光垫核心原材料,国产唯一

绑定安集科技等龙头,需求随 CMP 材料放量增长


细分 2:航空航天高端结构材料(大飞机量产核心

  • 1.核心突破。

    单晶高温合金叶片、粉末冶金高温合金盘、铝锂合金、T1000/T1100 碳纤维、陶瓷基复合材料(CMC)。

  • 2.技术壁垒。

    高温强度(1200℃+)、耐腐蚀性、长期疲劳寿命、航空适航认证。

企业类型

企业名称(代码)

核心优势

成长逻辑

优秀上市公司

航发动力(600893)

航空发动机龙头,高温合金自主可控

大飞机 C919 量产,发动机订单持续增长


中简科技(300777)

T700/T800 碳纤维龙头,航空航天核心供应商

T1000 碳纤维量产,风电 / 航空需求双爆发

高成长潜力

图南股份(300855)

高温合金粉末冶金龙头,适配航空发动机

粉末冶金盘国产替代,毛利率超 50%


光威复材(300699)

碳纤维复合材料龙头,军民融合标杆

大飞机机身材料批量供应,海外市场拓展

卖铲人

西部超导(688122)

航空用钛合金棒材,国产唯一

大飞机钛合金需求放量,产能持续扩张


细分 3:工业母机配套高端材料(母机突破基础)

  • 1.核心突破。

    高端轴承钢(GCr15SiMn)、硬质合金刀具、高温耐磨涂层、精密光栅尺材料、机床专用特种钢。

  • 2.技术壁垒。

    高硬度(HRC60+)、低磨损率、尺寸稳定性、与机床工艺的适配性。

企业类型

企业名称(代码)

核心优势

成长逻辑

优秀上市公司

中信特钢(000708)

机床专用特种钢龙头,全球市占率第一

工业母机高端化带动高端钢材需求,毛利率提升


欧科亿(688308)

硬质合金刀具龙头,适配五轴联动机床

国产刀具替代进口,新能源汽车加工需求增长

高成长潜力

沃尔德(688028)

超硬刀具龙头,进入航空航天高端市场

高精密加工需求爆发,刀具国产化率提升


国机精工(002046)

机床轴承龙头,配套高端数控机床

工业母机产能扩张,轴承国产替代加速

卖铲人

章源钨业(002378)

硬质合金核心原材料(钨粉),国产龙头

刀具企业扩产带动钨粉需求,价格稳步上涨


细分 4:新能源战略材料(双碳核心支撑)

  • 1.核心突破。

    SiC/GaN 第三代半导体衬底、高镍三元正极、固态电解质、钙钛矿光伏材料、氢能储氢材料。

  • 技术壁垒。

    SiC 衬底高良率制备、固态电解质离子电导率、钙钛矿稳定性。

企业类型

企业名称(代码)

核心优势

成长逻辑

优秀上市公司

天岳先进(688234)

SiC 衬底龙头,半绝缘型全球市占率第二

新能源汽车 SiC 模块放量,良率持续提升


容百科技(688005)

高镍三元正极龙头,适配高续航电池

新能源汽车高端化,高镍产品占比提升至 80%

高成长潜力

赣锋锂业(002460)

固态电解质龙头,建成中试线

固态电池量产在即,电解质国产替代空间大


钙钛矿科技(未上市)

钙钛矿光伏材料龙头,转换效率达 26%

光伏技术迭代,拟 IPO 融资扩产

卖铲人

先导智能(300450)

新能源材料制备设备龙头

材料企业扩产带动设备需求,订单饱满


细分 5:生物制造先进材料(十五五协同领域)

  • 1.核心突破。

    生物基聚酯(PLA)、医用可降解材料、生物芯片材料、工业酶制剂载体、生物陶瓷。

  • 2.技术壁垒。

    生物合成效率、降解性能、医用生物相容性、规模化生产成本。

企业类型

企业名称(代码)

核心优势

成长逻辑

优秀上市公司

金丹科技(300829)

生物基 PLA 龙头,产能全球第一

双碳政策驱动,塑料替代需求爆发


爱康医疗(688063)

医用生物陶瓷龙头,人工关节核心供应商

老龄化带动骨科需求,生物材料国产化率提升

高成长潜力

华熙生物(688363)

生物医用材料龙头,玻尿酸全产业链布局

医美 + 医用双赛道增长,生物材料高端化


凯赛生物(688065)

生物基长链二元酸龙头,替代石化路线

生物制造政策扶持,下游材料应用拓展

卖铲人

东富龙(300171)

生物材料发酵设备龙头

生物制造企业扩产,设备需求持续增长


细分 6:前沿新材料(未来产业布局)

  • 1.核心突破。

    量子点材料、高温超导材料、智能形状记忆合金、石墨烯导热材料、氧化镓宽禁带材料。

  • 2.技术壁垒。

    量子调控、超导临界温度、材料稳定性、规模化制备技术。

企业类型

企业名称(代码)

核心优势

成长逻辑

优秀上市公司

中科三环(000970)

稀土永磁材料龙头,适配量子计算

量子科技发展,永磁材料需求增长


中国电研(688128)

超导材料检测龙头,国家平台背景

超导产业布局加速,检测服务需求爆发

高成长潜力

天奈科技(688116)

石墨烯导热膜龙头,进入新能源汽车供应链

动力电池散热需求增长,石墨烯材料放量


镓业科技(未上市)

氧化镓衬底龙头,获国家重大专项支持

第三代半导体迭代,氧化镓材料商业化在即

卖铲人

聚光科技(300203)

前沿新材料表征检测仪器龙头

新材料研发提速,检测仪器需求增长


四、卖铲人企业总览(跨细分核心标的,高确定性)


赛道

核心企业(代码)

卖铲人角色

核心价值

材料制备设备

先导智能(300450)、东富龙(300171)

新能源 / 生物材料量产设备

决定材料产能与良率,受益全产业链扩产

核心前驱体 / 原材料

鼎龙股份(300054)、章源钨业(002378)

CMP 垫原材料、钨粉

绑定下游龙头,需求刚性强

高纯试剂 / 辅材

江化微(603078)、上海新阳(300236)

湿电子化学品、光刻胶配套试剂

半导体材料生产必需,国产化率提升

表征检测仪器

聚光科技(300203)、精测电子(300567)

材料成分 / 性能检测

新材料研发与量产的 “眼睛”,需求持续

材料基因工程软件

华大九天(301269)、中控技术(688777)

材料模拟 / 设计软件

缩短研发周期 50%,降低研发成本


五、投资逻辑与风险提示


(一)核心投资逻辑(三大主线 + 卖铲人策略

  1. 主线一:核心卡脖子材料国产替代(空间最大,确定性高)

    • 逻辑:半导体高端材料、航空高温合金、工业母机配套材料对外依存度 >80%,十五五目标自给率≥80%,替代空间超5 倍

    • 重点:EUV 光刻胶、高纯靶材、单晶叶片、高端轴承钢;标的:南大光电、有研新材、图南股份、中信特钢。

  2. 主线二:协同产业需求爆发带动的材料升级(业绩弹性大)

    • 逻辑:大飞机 C919 量产(年需求超1000 架)、半导体扩产(2025-2027 年资本开支超1 万亿元)、新能源汽车高端化,拉动高端材料需求。

    • 重点:航空碳纤维、SiC 衬底、高镍正极;标的:中简科技、天岳先进、容百科技。

  3. 主线三:前沿新材料技术突破(长期成长)

    • 逻辑:量子科技、超导、生物制造等未来产业发展,带动前沿新材料从实验室走向产业化。

    • 重点:量子点材料、氧化镓、生物基材料;标的:中科三环、镓业科技(拟 IPO)、金丹科技。

  4. 卖铲人策略(最高确定性,穿越周期)

    • 逻辑:受益于全产业链扩产,不依赖单一材料赛道,业绩增长更稳定,毛利率波动小。

    • 重点:制备设备、核心前驱体、检测仪器;标的:先导智能、鼎龙股份、聚光科技。

(二)成长催化因素

  1. 技术突破。

    材料基因工程使研发周期从10 年缩短至5 年,EUV 光刻胶、SiC 衬底等核心产品 2027 年批量供应。


  2. 需求爆发。

    大飞机量产、半导体先进制程扩产、新能源汽车渗透率提升至50%,带动高端材料需求年增30%+

  3. 政策落地。

    30% 资本金补助、首批次保险、大基金三期资金到位,降低企业研发与市场风险。

  4. 毛利率提升

    核心材料自制率提升,高端产品占比增加,带动整体毛利率改善5-10 个百分点

(三)风险提示

  1. 技术风险。

    核心材料研发周期长(5-10 年),良率提升不及预期,与国际先进水平差距缩小缓慢。

  2. 认证风险。

    半导体、航空航天材料客户认证周期长(2-3 年),量产时间推迟。

  3. 市场风险。

    中低端材料产能过剩导致价格战,高端材料下游需求波动(如半导体周期下行)。

  4. 政策风险。

    补贴、贷款等超常规措施落地不及预期,资金支持力度减弱。


(来源:一石一泉一松一月一人)