今年3月，知名“反华智库”——澳大利亚战略政策研究所（ASPI）发布一份报告称，中国在44项最关键和最新兴技术中，有多达37项“惊人领先于全球”，包括国防、太空、机器人、能源、环境、生物技术和人工智能等领域。

作为ASPI长期的海外经费最大来源，美国国务院同样资助了这一研究。结果发现，尽管美国在高性能计算、量子计算、小型卫星和疫苗等领域引领全球发展，但通常情况下只能位居次席。这一研究还发现，中国在关键技术方面要比以前认为的更先进，在某些领域，世界排名前十的研究机构都在中国。



前言

借此报告，ASPI渲染“西方民主国家”在全球研究竞争中失利，敦促各国政府加大研究投资。而澳媒《澳大利亚人报》也据此报告声称，在全球科技领域，中国正朝着超越西方的方向“急速发展”，将引发其很快会钳制某些最关键技术供应的担忧。

值得一提的是，ASPI被称为是“披着学术外衣的反华急先锋”，是出了名的“反华智库”，该研究所一直标榜为“独立智库”、“学术研究机构”，但实际上长期受金主指使和操控，此前就炮制了大量臭名昭著的涉疆、涉华谎言和虚假信息。

这份报告的研究结果是对我们的赞扬鼓励，还是捧杀呢？欢迎大家在评论区讨论。小编整理了报告中提及的材料、能源、发动机等13项具体技术，对其全球发展格局、我国发展现状进行了梳理，便于大家理解研究。



先进材料与制造

1. 纳米材料与制造

纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料，大约相当于10-100个原子紧密排列在一起的尺度。纳米材料根据不同尺寸和性质，在电子行业、生物医药、环保、光学等领域都有着开发的巨大潜能。

随着下游市场需求进一步扩大以及相关技术的逐渐成熟，2019年起中国纳米材料产业市场规模增速有所提升。据国家开发投资集团有限公司预测，未来几年，中国新材料产业将延续过去高速增长的强劲势头，到2025年产值将突破10万亿元，发展前景十分广阔；前瞻在此基础上进一步预测，到2026年中国新材料产值将达到11.7万亿元左右。

纳米材料主流细分领域市场趋势预测：

（1）碳纳米管

根据GGII数据预计，未来中国碳纳米管市场销量将保持高增长趋势，结合中国动力电池协会发布的锂电池产业数据，前瞻预测未来CNT市场年均复合增长率将达到58%，2026年将突破90万吨，有望逼近100万吨大关。

（2）石墨烯

根据中国炭素产业协会《中国炭素产业“十四五”及长远发展规划》听证会议内容纪要数据，预计未来五年中国石墨烯市场规模年复合增长率达到16.57%，2026年中国石墨烯产业市场规模有望突破300亿元。

（3）纳米蒙脱土

结合中国橡胶工业协会发布的下游主要应用市场合成橡胶市场规模预测进行分析，假设纳米级蒙脱土市场渗透率达到4%，对中国纳米级蒙脱土市场规模进行合理预测。2021年整体市场将达到24.55万吨，2026年预计突破40万吨。

（4）纳米碳酸钙

据美国市场研究公司Grand View Research发布的纳米碳酸钙预测数据，未来全球纳碳酸钙需求仍将持续稳步增长，年均复合增长率保持在8.5-9.0%左右，前瞻保守估计中国纳米碳酸钙年复合增长率为8.5%，预计到2026年中国纳米碳酸钙需求量将突破730万吨。

2.涂料

我国是全球重要的涂料生产国，全球有超过两成的涂料在中国生产。涂料可增强金属结构、设备、桥梁、建筑物、交通工具等产品的外观装饰性，延长使用寿命，具有使用安全性以及其他特殊作用（如电绝缘、防污、减阻、隔热、耐辐射、导电、导磁等），是国民经济配套的重要工程材料。

我国涂料产能以建筑涂料和工业防护涂料为主，20年产量分别占比全国总产量47%、28%。截止至2020年年底，其市场规模为2117.6亿元，2021年在疫后经济复苏下市场规模恢复至了2236.2亿元。到2025年，涂料行业总产值预计增长到3700亿元左右;产量按年均4%增长计算，到2025年，涂料行业总产量预计增长到3000万吨左右。竞争格局上，我国涂料企业数量众多，竞争格局分散，头部企业由外资品牌主导，20年我国前10涂料企业中前三名均为外企，市占率之和近9%，但近年来国产品牌快速崛起，三棵树、东方雨虹等市占率快速提升，20年分别排名行业第四、第五。20年我国前十涂料企业市占率17%，美国和欧洲前十涂料企业市占率分别为90%、70%，我国涂料企业市占率仍有巨大提升空间。

3.智能材料

智能材料(Intelligent material)，是一种能感知外部刺激，能够判断并适当处理且本身可执行的新型功能材料，属于第四代材料，是现代高技术新材料发展的重要方向之一。按照智能材料自感知、自判断、自执行能力进行分类，可分为自感知（传感器）智能材料、自执行（驱动器）智能材料、自判断（信息处理器）智能材料3种类型。智能材料有7大功能，即传感功能、反馈功能、信息识别与积累功能、响应功能、自诊断能力、自修复能力和自适应能力。

目前，全球智能材料产业正处于爆发式增长期。随着医疗、建筑、仪表仪器、自动化、机器人、航空航天、电磁电子设备、各类传感器、驱动器和显示器等领域对智能材料的需求不断增加，使得其市场规模呈现出爆发增长态势。据统计，2010年全球智能材料产业市场规模约为200亿美元，2018年大约为522亿美元。根据Grand View Research预计，到2025年全球智能材料市场规模将达到982亿美元，2010年至2025年复合年均增长率将达到11.19%，呈现出良好的发展势头。

竞争格局方面，日本、美国、欧洲等智能材料发展始终处于世界的前列。Smart Material、美国冶联科技、Johnson Matthey、富士陶瓷株式会社、株式会社村田制作所、新日本制铁公司、LORD、Edge Technologies、Feredyn AB、日本住友轻金属工业株式会社等公司，长期垄断全球智能材料前端技术的第一方阵。与国外先进水平相比，我国智能材料产业发展处于起步阶段，产业离大规模实用化、商品化尚有一段距离。

4.先进复合材料

复合材料是指由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观（微观）上组成具有新性能的材料。中国作为全球最重要的复合材料制品产地之一，在全球市场上有举足轻重的地位。2017年中国复合材料市场达到1,576.07亿元，预计在2025年可超过3,500亿元。

尽管我国的玻璃纤维产业已经处于全球领先的地位，并且不断地进行技术研发和产业升级。但以碳纤维复合材料为代表的先进复合材料研发与生产技术仍落后于国际先进水平。

在碳纤维复合材料领域，日本的发展处于亚太区域内最领先的地位，东丽、帝人与三菱丽阳这三家厂商占据了全世界大部分碳纤维及其复合材料市场份额。此外国际重要的碳纤维厂商还有美国的Cytec、Hexcel，德国的SGL，土耳其的AKSA等企业，呈美、日企业垄断的状态。

“双碳”背景下，我国碳纤维复合材料主要应用于光伏产业、风电产业、氢能源产业、新能源汽车产业等。

光伏产业：根据《2020全球碳纤维复合材料市场报告》，预计2025年碳-碳复材碳纤维需求量将达到1.86万吨，2021-2025年复合年增长率CAGR为30％。

风电产业：根据《2020全球碳纤维复合材料市场报告》，预计2025年全球风电叶片碳纤维需求量达到9.3万吨，2021-2025年复合年增长率CAGR为25％。

氢能源产业：根据《2020全球碳纤维复合材料市场报告》，预计2025年全球压力容器碳纤维需求量将达到2.19万吨，2021-2025年复合增长率CAGR为20％。

5.新型超材料

超材料是指具有超常物理性质的一类人工复合结构或复合材料。超材料是继高分子材料、纳米材料之后的又一新材料，其包括左手材料、光子晶体、磁性超材料、人工磁导体、频率选择表面等种类。超材料在汽车应用、航空航天、国防军工、医疗、通信、能源、电力等领域展现出良好应用前景，当前多个国家已开展超材料相关研究。

根据新思界产业研究中心发布的《2022-2026年超材料行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示，2010-2020年，全球超材料市场保持快速增长态势，发展到2020年，市场规模已达到15.4亿美元。得益于应用领域扩展、市场需求升级，超材料市场将保持快速增长趋势，2022-2026年均复合增长率将达到36.8%左右，在预期内，北美将保持以最高增速增长。

我国对超材料研究重视度较高，973计划、863计划、新材料重大专项、国家自然科学基金等项目中均对超材料研究予以立项支持。在政府支持下，我国超材料行业在材料研究、技术应用、产业化、基础研究等方面取得良好成就。全球超材料市场发展较短，目前我国超材料研究与应用基本处于全球领先水平。

6.增材制造（包括3D打印）

增材制造（AdditiveManufacturing；AM）是指以三维模型数据为基础，通过材料堆积的方式制造零件或实物的工艺。三维打印（3Dprinting）是指利用打印头、喷嘴或其他打印技术，通过材料堆积的方式来制造零件或实物的工艺，此术语通常作为增材制造的同义词，又称“3D打印”。预计2025年增材制造收入规模将达到298亿美元，2021-2025年CAGR为18.24%；2030年增材制造收入规模将达到853亿美元，2025-2030年CAGR为23.41%。

从全球增材制造市场竞争格局来看，根据Xignite在2021年发布了全球3D打印排名前25的企业排名情况，其中位居前三的企业分别为泰国的Cal-Comp Electronics、日本的Mitsubishi Paper Mills和美国的3D Systems。其中进入排行榜的中国企业有5个，分别是西安铂力特、永盛新材料、实威国际、武汉金运激光与力新国际。

增材制造已经成为航空航天等高端设备制造及修复领域的重要技术手段,世界各国纷纷将增材制造作为未来产业发展新增长点。全球著名的麦肯锡报告认为，增材制造将是决定2025年经济的12大颠覆技术之一。未来，对于3D打印技术的发展，我们不可盲目乐观，也不能妄自菲薄，需要全社会协同，“政产学研用金”六位一体，协同发力，共同促进3D打印技术的快速发展，助推“中国制造”向“中国智造”的发展。

7.氢和氨的供能源与环境能

氢气（H₂）来源广泛，具有高能量密度、高转化效率和清洁性的优点。随着社会和经济进步，在人们对环保、效率、低碳能源的需求推动下，氢能有望成为未来能源的重要构成，在低碳社会中发挥重要作用。根据国际氢能委员会预测，到2050年，氢能将减少 CO₂排放60亿吨，创造2.5万亿美元的市场价值，在全球能源中所占比重有望达到18%。

氨作为全球大量生产的基础化工产品，也非常适合用于H₂载体。氨具有易液化(-33℃)、体积能量密度大(液氨的体积能量比液氢高50%)、运输储存设施可与丙烷通用、制造成本低、本身可作为无碳燃料等优点。氨除了可以分解为氢气，也可以在大型燃气轮机中直接燃烧，燃烧高效且不产生CO₂，是目前大型发电的研究热点方向之一。

全球范围内，目前日本、阿联酋、澳大利亚等国已将“氨”纳入其政府能源战略之中，与之对比的是，目前国内氢能行业中，氨-氢储运这一方式应用相对较少。在业内人士看来，氨-氢这一模式尽管研究热度不减，但最终能否成为工业主流，仍需考虑各国不同的资源禀赋，并经过一定的实践和市场的检验。

8.超级电容器

超级电容器是一种能快速储存和释放电能的储能装置它具有功率密度高，充放电时间短，节能环保等优点目前已在越来越多的领域取代传统电池，以其独特的性能为各种应用行业提供便利。因此，随着中国超级电容器产业链条的日益完善，“卡脖子”的技术难关日益突破，中国超级电容器产业正迎来新的发展机遇期。

根据中国超级电容产业联盟数据显示，2021年全球超级电容市场规模达15.9亿美元，预计2027年将达37亿美元，2021~2027年市场规模复合年均增长率约18%；2021年中国超级电容市场规模达25.3亿元，预计2027年将超60亿元，2021~2027年市场规模复合年均增长率将超20%。中国现已成为亚太地区超级电容器市场排名第一的国家。2021年占全球市场规模的23.8%，占亚太地区市场规模的60.9%。

目前，中国已经形成较为完整的超级电容产业链，但各类企业发展水平并不均衡。中游器件制造企业发展明显较快，对相应的上游材料企业的发展起到较强的带动作用。总体上，中国超级电容产业集群特征较为明显。未来超级电容正在向新能源公交、电网调频、储能、汽车启停等新兴应用领域渗透，同时在风力发电、消费电子、工业等领域的需求在不断增加，将有利于推动中国超级电容器市场规模进一步增长，中国超级电容器的百亿市场空间正在悄然打开。

9.电池

（1）锂离子电池

锂离子电池是一种二次电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。

锂离子电池按照应用领域分类可分为储能、动力和消费电池。储能电池涵盖通讯储能、电力储能、分布式能源系统等；动力电池主要应用于动力领域，服务的市场包括新能源汽车、电动叉车等；消费电池涵盖消费与工业领域，包括智能表计、智能安防、智能交通、物联网等。

中国作为全球最大的锂电生产和消费国，也是全球最大的电动汽车市场。研究机构EVTank发布的《中国锂离子电池行业发展白皮书(2023年)》显示，2022年，全球锂离子电池总体出货量957.7GWh，同比增长70.3%。中国锂离子电池出货量达到660.8GWh，同比增长97.7%，超过全球平均增速。

目前，国内锂电产业链已经相当完备，涵盖了从原材料生产到电池制造、回收及再利用的整个产业链。在锂电产业链中，中国已经形成了锂矿资源、锂盐开采、锂电池材料、锂电池制造和回收等完整的生产链和市场体系。面对日益激烈的市场竞争，中国锂电产业未来仍有较大提升空间。

（2）氢燃料电池

氢燃料电池作为将氢能转化为电能的关键技术，也是氢能应用于交通领域的重要技术路线，具有非常重要的地位。据中国汽车工业协会统计，2017-2022年，我国氢燃料电池汽车呈先上升后下降再上升的发展态势，2022年，我国氢燃料电池的产量为3626辆，同比增长104.55%；销量为3367辆，同比增长112.30%。预计到2025年，我国氢燃料电池汽车保有量将增长至10万辆。

据工信部统计，2022年上半年，我国氢燃料电池系统装机量市场占比前五的企业分别为国鸿氢能、亿华通、重塑科技、国电投和东方电气。其中，国鸿氢能以30%的市场占比遥遥领先，紧随其后的亿华通市场占比为24%，两家企业占比超过一半，氢燃料电池系统装机量市场高度集中，CR5为72%。

当前，我国氢燃料电池汽车造价成本较高，加氢站覆盖率低叠加市场氢能教育水平不足，民众购买氢燃料电池乘用车意愿较低。但氢燃料电池汽车具备续航时间长、充电便捷、耐低温等优势，相较于锂电池汽车，其性能属性更加贴合商用车场景需求。商用车虽使用数量较乘用车少，但其每日运营里程远超乘用车，政府通过制定补贴和比例政策，推动市政和企业购买意愿向氢燃料电池商用车倾斜，从而带动氢燃料电池汽车的发展。

（3）钠离子电池

钠离子电池即将普通的锂离子电池中的锂离子换成了钠离子，其工作原理也与锂离子电池类似，就是通过钠离子在电极之间移动来实现放电过程。根据BIS Research的数据，2021年全球钠离子电池市场收入规模约为5.28亿美元，预计2031年将达到43.6亿美元，2022-2031年年复合增长率达到23.5%。据此初步
测算，2023年全球钠离子电池行业市场规模约为8.1亿美元，到2028年将超过23亿美元。

全球钠离子电池市场覆盖的主要地区是北美、欧洲、亚太地区。从具体国家来看，全球布局钠离子电池的国家主要有美国、英国、法国、中国、日本、瑞典与澳大利亚等。



当前，钠离子产业仍处于早期，产业链不完善，具有广阔的发展空间。钠离子电池体系路线多样，目前尚无统一的标准体系及第三方检测认证机构，性能参数需要具体甄别判断，安全性和低成本是技术路线选择的核心指标。

能源与环境

10.光伏

在全球能源转型大趋势下，光伏产业正迎来属于自己的“高光时刻”。业内预计，到2030年，全球新增光伏装机需要达到1500GW～2000GW，且连续安装30年，才能对全球能源转型形成有效支撑，进而为实现全球碳中和奠定基础。这一装机规模相当于2021年新增装机量的10倍。

从制造端看，中国光伏产业已经“领跑全球”，成为全球能源转型和保供的关键力量。我国在全球光伏产业链的各个环节中都占有绝对优势。根据IEA的统计数据,中国光伏产业链各环节产能均占全球比例的75%以上,晶圆占比超90%。2021年，中国生产了约80%的多晶硅太阳能光伏组件，剩余市场份额则主要在德国、马来西亚和美国。

随着推动碳中和已成为全球的共识，能源价格高企使得光伏产业在成本端的优势凸显，投资大幅增加，未来光伏产业的发展确定性高且增速快，光伏装机量预计也将快速增长，稳定的原料供应和价格将有力支持光伏产业的健康发展。我国在光伏产业链中的主导地位，有利于保障我国光伏产业原料供应，有利于保持我国光伏产业发展优势，有利于在能源转型的过程中有更好的能源安全保障。

11.生物燃料

生物燃料是指来自生物质的生物柴油、乙醇和其他合成能源，包括燃料乙醇、林业原料乙醇等。目前中国能源结构中化石燃料占比高达82%，而生物质能源占比例仅为8%。随着国家对环境保护的重视程度不断提高，对可再生资源的重视程度不断加大，可再生资源替代化石燃料将成为大势所趋。2020年，我国生物燃料产量约为268.3万吨，占全国石油消费量的比例约为3%;2021年我国生物燃料产量约为275万吨，同比增长了25.7%;2022年1-5月中国生物燃料产量达275万吨，同比增长了30.4%。

国家《2030年前碳达峰行动方案》明确提出“加快生物燃料生产”，《能源法》提出“加快推进生物质发电、热电联产和分布式能源等清洁化利用技术开发”。 预计到2025年生物燃料产量将达到330万吨左右，市场规模约为150亿元左右；到2030年我国生物燃料产量要达到360万吨左右，年均复合增长率为20.9%

我国生物质资源较为丰富，每年产生的蔗渣、农作物秸秆、禽畜粪便、废水废渣等数量庞大。粗略测算，每年通过太阳光合作用，将太阳能转化为植物物质形态的化学键能可以获得相当于50亿吨标准煤的生物质能源燃料。与此同时，我国发展生物燃料有技术积累优势。目前，我国非粮生物质燃油已经发展到较高水平，部分企业已经拥有国家级重点实验室，拥有超1.5万项专利技术，成为全球生物质能源领域领导者和最高标准制定者。但由于生物燃料生产工艺成本高、农林生物质能源利用率低等问题也限制了我国生物燃料的发展，当前还未能进入规模化生产阶段。

12.核能

在全球气候变化问题日趋严峻、减排诉求不断增强的背景下，核能作为生命周期碳排放最小且具有稳定高效特征的能源形式，既可作为基荷供应可调度电力，又可部分参与调峰响应电能需求，对可再生能源形成很好的补充。

目前世界上已有30多个国家或地区建有核电站。根据国际原子能机构(IAEA)统计，截至2022年6月底，全球在运机组440台，总装机容量约3.94亿千瓦。装机规模居前3位的分别是美国、法国、中国。

中国的核电行业处于加速成长期，核电是未来的基础能源和终极能源。核电站建设周期是5～6年，因此，2027年中国核电行业将迎来并网发电潮。我国核电行业处于技术更新迭代的关键时期，一是以华龙一号为代表的第三代核电站开始大规模建设，安全性大为提高；二是小型堆、快堆、高温气冷堆、钍基熔盐堆等3.5代、4代核电技术进入示范建设阶段，今年，小型堆玲珑一号将建成交付；三是革命性核电技术--可控核聚变处于技术突破过程中，据中国核电董事长卢总介绍，中国的可控核聚变（人造太阳）技术距离成功只剩下一层窗户纸。可控核聚变完全无污染，无放射性物质产生，可以大规模建设使用，是人类最理想的能源。

总体而言，我国核电近年来保持健康的发展趋势。在建规模长期保持全球第一，运行机组安全业绩突出，没有发生二级以上事故，主要用电指标位于世界前列。预计2030年、2035年核电发展规模达到1.31亿千瓦、1.69亿千瓦，发电量占比达到10.0%、13.5%。

13.先进飞机发动机（包括高超音速）

航空发动机被誉为“工业之花”，又被誉为飞机的“心脏”，直接影响着飞机的性能、可靠性及经济性，是一个国家科技、工业和国防实力的重要体现。从全球航发技术水平来看，美国一马当先，不论军用民用都走在最前沿；而俄罗斯及英国总体随后，尤其在民用上可与美比肩；尤其是法国在中小型上与英国有一拼。俄国技术水平主要体现在军用大推力上，但从航空发动机寿命上与英法存在差距。从技术储备上看，美国技术最厚，俄罗斯及英国次之，法国再次之。从试验设施上看，美国最为完善，之后依次为英、俄、法。从制造水平看，美依然遥遥领先，而英国、法国、俄罗斯紧随其后。

长期以来，由于我国的航空发动机技术相对落后，所以国产战机也深受其害。随着几十年举国之力的钻研，中国终于由完全国产的涡扇-10“太行”发动机，才让中国继美国和俄罗斯之后，成为世界上第三个拥有自主知识产权的先进大推力小涵道比军用涡轮风扇发动机的国家。而中国在最新的发动机研发方面也取得了世界的先进的成就——一种超高音速的发动机，这种发动机的特点是它用的是很平常的价钱，也很便宜的航空燃料，但是它却可以应用于叫做超爆式，也有叫连爆式的发动机，这种发动机可以达到9马赫的高超音速。

注：文章整理自网络

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