AI与化工新材料融合的宏观政策基础 - 全球主要国家将AI视为战略核心技术并出台强力政策支持 例如中国的“新一代人工智能发展规划”和美国的“国家人工智能倡议”为AI技术研发和产业落地提供动力[3] - 中国在石化化工行业推出稳增长工作方案 明确提出开展“人工智能+石化化工”行动 支持企业设备智能化改造并训练行业大模型[6][8] - 各国在新材料领域出台针对性政策 核心逻辑是通过国家力量突破“卡脖子”环节并保障产业链安全 例如中国的《重点新材料首批次应用示范指导目录》和美国的《芯片与科学法案》[9][11] - 国家层面推动“人工智能+新材料”数据要素融合 工信部等发布《新材料大数据中心总体建设方案》 目标在2027年前建成“1+N”架构 实现30个以上数据节点和20种以上应用示范[12][14] AI在化工行业的微观应用与实践 - 人工智能技术深度融入化工行业“研发-生产-运营-供应链-服务”全生命周期 形成数据驱动的智能决策良性循环系统[15][16] - 国内外主要化工企业积极拥抱AI 例如巴斯夫与微软合作研发智能预测分析 中国石化建立“长城大模型” 万华化学研发AI大语言模型PetroAI[17] - AI在化工行业的应用深度递进 从流程优化深入到分子设计核心研发环节 再扩展到全产业链协同[18] - AI技术价值创造多元 体现在提速研发、降本增效、保障安全、实现定制化和推动绿色可持续发展等多个维度[18] 具身智能产品的应用与材料需求 - 具身智能产品为AI提供物理载体并拓展应用场景 主要包括自动驾驶载具和机器人[23] - 智能机器人是具身智能的典型代表 生成式AI可辅助其进行精准规划决策 例如微软将ChatGPT植入机器人平台[25] - 我国具身智能市场规模广阔 国务院发展研究中心报告显示其规模有望在2030年达4000亿元 2035年突破万亿元[30][31] - 具身智能产品驱动上游材料向“智能材料系统”演进 对结构材料、传感材料、驱动材料及能源热管理材料提出更高性能要求[34] AI算力需求激增与能源技术革新 - AI发展遵循规模法则 推高算力需求 IDC数据显示2024年全球AI服务器市场规模预计1251亿美元 2025年将增至1587亿美元[37] - 2024年中国人工智能算力市场规模达190亿美元 预计2025年达259亿美元 同比增长36.2%[37] - AI数据中心能耗激增 IDC数据显示2024年AI数据中心IT能耗达55.1太瓦时 2025年将增至77.7太瓦时 是2023年的两倍[45] - 2023年全国数据中心用电量1500亿千瓦时 同比增长15.4% 远高于同期全社会用电量6.8%的增速[44][45] - 算力电力协同发展成趋势 国家提出到2025年底初步形成算力电力双向协同机制 国家枢纽节点新建数据中心绿电占比超80%[50] 绿色算力发电环节的材料支撑 - 为降低AI算力碳足迹 需提升绿色能源比例 截至2024年底中国可再生能源发电装机达18.98亿千瓦 占总装机56%[51] - 2024年全国可再生能源发电量达3.46万亿千瓦时 占总发电量35% 其中风电太阳能发电量合计1.83万亿千瓦时 同比增长27%[51] - 光伏电池技术迭代加速 2024年N型单晶硅片市场占比从2023年约30%飙升至72.5% 其中TOPCon占比达71.1%[58][65] - 胶膜材料随技术更新 透明EVA胶膜仍为主导 随着TOPCon及双玻组件占比提升 共挤型EPE胶膜将成为主流[66] - POE胶膜粒子需求随n型技术发展提升 国内加快产业化 预计2030年在地化供应率由目前6.2%提升至近60%[66] - 风电材料需求明确 据《风能北京宣言2.0》 “十五五”期间国内风电新增装机容量不低于120GW 其中海风新增不低于15GW[73] - 风电叶片材料追求高性能、低成本、低碳绿色 如PET泡沫替代轻木、高模量碳纤维支撑叶片大型化[74][77] 储能环节的材料需求与产业链 - 储能需求增长明确 GGII数据显示2025年前三季度中国储能电池合计出货量430GWh 预计全年达580GWh 同比增长75%[80] - 新型储能技术路线以锂离子电池为主 国家提出到2027年全国新型储能装机规模达1.8亿千瓦以上 带动直接投资约2500亿元[80] - 电解液核心材料价格大幅上涨 六氟磷酸锂市场价自2025年9月底涨幅近2倍 VC溶剂平均价自10月底涨幅超3倍[87] - 储能需求推动磷化工产业链涨价 磷矿石稀缺性凸显 预计2025-2029年30%品位磷矿石市场年均价在950-1000元/吨附近[88][101] - 磷酸铁供需紧平衡 预计2026年行业有望维持72%的高开工率[91][99] - “采、选、加”一体化磷化工企业壁垒稳固 更受益于上游原料高景气周期[103] 半导体制造环节的关键材料 - 中国PCB市场稳健增长 预计2030年产值突破4000亿元 2025-2030年复合年增长率达6.5%[110][111] - AI驱动高速覆铜板需求增长 2024-2027年全球CCL市场复合增速18% 其中高端CCL市场增速高达40%[112][113] - 为追求更低介电损耗 特种树脂需求增大 M7及以上等级覆铜板转向PPO-碳氢复合树脂体系[116][118] - 高端电子树脂国产化提速 国内企业如东材科技、圣泉集团加速布局 东材科技2025年上半年高速树脂营收近2.5亿元 同比增长约123%[119][121] - 电子化学品国产化率有待提升 2024年中国市场规模约560亿元 同比增长7.6% 但半导体光刻胶国产化率仅约8%[124] - 光刻胶突破关键在于原材料 其原料成本中树脂占比约50% 光引发剂占比约35%[129][130] - 湿电子化学品全球供应由欧美日企业主导 2023年欧美企业全球市场份额约30% 日本企业约27%[133]