膜处理设备全景调研与发展战略研究.docx

膜处理设备全景调研与发展战略研究一、 中国膜材料行业发展历程与现状汉代时期，人们发明了用铅作助溶剂的低温铅釉到了唐宋时代，中国人的彩釉工艺达到了顶峰釉涂层不仅是漂亮的装饰层，而且增加了陶瓷器的机械强度，还使其不易污染，便于清洗我国现代化膜材料技术研究始于20世纪50年代，主要集中在有机分离膜材料的研究上1958年，中国化学研究所研发出我国第一张现代化膜材料—聚乙烯醇离子交换膜20世纪初，中国海洋大学闵学颐教授和中科院化学所朱秀昌先生带领的研究小组开始探索研究反渗透膜，经1967年全国海水淡化会战，首次制备出我国的反渗透（RO）膜—醋酸纤维素膜，为我国现代化膜材料科学技术发展打下了良好的基础20世纪70年代，中国膜材料技术进入了早期发展阶段，膜材料与膜材料相关产业得到初步发展，如电渗析、反渗透、超滤和微滤等在20世纪80年代，发展步入繁荣期，新的膜材料不断涌现，新的应用领域持续拓展膜法水处理技术被投入使用，如海水淡化、纯水生产、液体提纯和浓缩等同时，气体分离膜也得到较快发展，富氧和N2/H2分离膜工艺进入工程化阶段渗透汽化、膜蒸馏、无机膜和膜反应器也进入研究阶段20世纪90年代，我国膜材料研究进入快速发展时期，对膜材料与膜工程展开了大量研究。

其中，无机膜的开发开始进入商业化阶段，被成功应用于传统化工产业及生物工程等各个行业近年来，我国膜材料市场发展迅速，膜材料在电子、石油化工、食品、医药、饮料和环保等领域得到较广泛的应用，甚至日常生活如保鲜膜、购物袋、纯净水、工业生产、生物医药处处都有膜材料的踪影目前中国已有一批膜技术应用开发的技术力量和专业化公司，如中国蓝星集团环境工程公司、深圳金达莱公司、北京碧水源公司、厦门威士邦公司等二、 全球膜材料行业发展趋势（一）技术方面膜材料技术未来发展的重点方向包括：推广应用领域包括海水淡化和苦咸水淡化；处理微污染水，保证饮水安全；实现工业废水和市政污水资源化；进军新能源电池隔膜挑战性领域；提升医疗用膜和医用检测膜水准；加强重大技术设备的核心膜开发与此相适应，未来各国将开发适用于重点应用领域的高性能膜的规模化制造技术，实现膜组器的优化和革新，建设以膜技术为核心的处理工程二）产品方面膜材料产品种类繁多，应用领域极广，而目前全球各类膜材料组件产品中，反渗透膜主要用于海水脱盐及超纯水的制造，而主要用于污水、废水处理及循环利用、给水净化以及海水淡化预处理等领域的超滤、纳滤膜材料也占了较大比重，膜材料的诸多应用潜力尚未完全开发。

未来，随着膜产品多元化及技术多元化，产品的应用领域也将变得越来越广泛三、 陶瓷膜行业壁垒（一）陶瓷膜行业技术壁垒以膜分离技术为基础的膜集成技术整体解决方案涉及材料科学、分离工程、过程工艺、环境科学、自动控制技术等多学科领域，属于技术密集型产品为满足应用领域多元化、工艺条件多样化、运营服务专业化的要求以及保证整体解决方案稳定运行的需要，陶瓷膜企业需全面掌握陶瓷膜材料制备、膜组件与成套设备开发以及膜分离技术应用工艺设计等各个环节的关键核心技术，并具备较强的系统集成和运营服务能力由于各方面的关键核心技术及相关系统集成和运营服务能力需要企业经过长期实践与技术研究的积累方可掌握，涉及多项专利及非专利技术，存在较高的技术壁垒目前，具备陶瓷膜技术自主研发和综合创新能力的国内企业仍较少，仅有极少数企业能够自主掌握包括陶瓷膜材料制备技术、膜组件与成套设备开发技术、膜分离技术应用工艺及相关耦合技术在内的全面技术体系二）陶瓷膜行业市场壁垒膜集成技术整体解决方案的应用通常涉及对传统过滤分离工艺的替代，并可能涉及对相关配套生产工艺的升级改造，覆盖了下游客户生产工艺中的重要环节故下游应用客户在选择实施膜集成技术整体解决方案时通常较为审慎，对整体解决方案的适用性、安全性、可靠性和稳定性等有较高要求。

因此，项目运行经验和过往成功案例，成为客户选择解决方案提供商的关键考虑因素，从而对新进入者构成一定的市场壁垒此外，陶瓷膜技术在我国的发展时间相对较短，下游众多应用领域客户对陶瓷膜技术及陶瓷膜企业的认知度尚有限行业内领先企业的品牌形象和市场地位会直接影响下游客户对其技术和产品的认识，从而影响下游客户对膜集成技术整体解决方案提供商的选择三）陶瓷膜行业人才壁垒陶瓷膜行业是技术密集型行业，涉及材料科学、分离工程及相关下游应用领域的众多前沿技术，高素质的研究、开发、销售人才和管理团队是行业内企业经营成功的关键因素陶瓷膜材料及膜组件与成套设备的研发、生产，膜集成技术整体解决方案的工艺设计及项目实施等各个环节均有较高的技术含量，且下游应用行业分布广泛，应用环境和工艺条件等存在较大差异因此，要求技术研发和设计人员、生产和销售人员以及经营管理人员都需具备较高的技术水平和实践经验由于国内陶瓷膜行业发展时间较短，相关的专业人才尚有限，对陶瓷膜行业的新进入者形成了一定的人才壁垒四、 陶瓷膜行业企业格局国外陶瓷膜技术发展较早且较为成熟，因此在我国陶瓷膜行业发展初期，国外先进企业凭借其技术和产品优势，在我国陶瓷膜市场占据了垄断地位。

随着国内陶瓷膜技术的发展，国内领先企业凭借价格竞争力、产品适用性及全过程服务等优势开始逐步实现进口替代，市场份额不断提升，已在国内陶瓷膜市场占据主导地位由于陶瓷膜具有较高的技术门槛和市场壁垒，目前国内能够从事以陶瓷膜为核心的膜集成技术整体解决方案全过程业务的企业仍较少，多数企业的业务范围仅限于采购陶瓷膜材料及组件进行成套设备加工和工程安装，仅有极少数企业具备自主研发、设计、生产陶瓷膜材料、膜组件与成套设备并以此为基础向客户提供膜集成技术整体解决方案的完整业务体系因此市场份额主要集中在久吾高科等少数公司五、 膜材料医疗行业产业链分析据中国市场调查网发布的《2019-2024年中国膜材料全产业链发展及市场投资监测报告》医疗行业膜材料按照材料的不同可分为功能性膜材料和选择性膜材料两大类，其中功能性膜材料主要应用在医用包装领域，选择性膜材料应用在医疗器械领域医疗行业膜材料上游为聚丙烯、聚碳酸酯、聚砜、聚酰胺等高分子树脂、切片供应商，下游为医药包装企业和人工肾、人工肺等医疗器械生产企业一）选择性膜材料具有选择渗透的分离膜，在医疗领域有着重要的应用相对与水处理膜材料，尽管医用膜材料的规模比较小，但是附加值高，涉及到制药、细胞分离、人工脏器等医疗行业的众多方面。

现代医学领域已临床应用的物质分离膜，主要有人工脏器用的血液透析膜、血液过滤膜，血浆交换用的血浆分离膜和人工肺用膜等医用膜材料常分为人工肾用和人工肺用两类人工肾用膜材料主要有铜氨法再生纤维素、皂化醋酸纤维素、醋酸纤维素、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、乙烯-乙烯醇共聚物、聚碳酸脂、聚砜，以及聚乙烯、聚丙烯等人工肺用膜材料主要是硅橡胶，其氧气、二氧化碳透过性好，但其断裂强度低用白炭黑、聚乙烯，聚酰胺、玻璃纤维增强的硅橡胶膜，其机械强度和透过性均有提高二）功能性膜材料医药包装是医药产业的重要组成部分，在发达国家，医药包装占药品价值的30%，而在我国只有10%在医药包装产品之中，医用塑料包装薄膜是重要组成部分，其用途十分广泛，不仅可用于片剂、粉剂、颗粒状药品包装，也可用于膏状、液体以及药品纸盒包装的内衬以及医疗器械等的包装而高阻隔膜包装属环保塑料医药包装材料，尤其在输液包装领域，因其不使用粘合剂，由多层聚烯烃材料同时熔融交联共挤出，既消除了粘合剂带来的不稳定性，同时又提升了膜材的性能，使其更安全、有效。