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內容概括

超材料最初被稱為左手材料(LHM)或負折射材料(NIM)，是由前蘇聯(lián)理論物理學家Veselago在l968年最先提出的。目前，超材料可以用來創(chuàng)建改進的衛(wèi)星天線或安檢掃描儀等裝置，以及奇異創(chuàng)新如能產生超高分辨率圖像的超級透鏡，或所謂的隱形斗篷，使電磁輻射完全繞過隱藏物。目前，全球超材料研究以美國為主，美國超材料行業(yè)中，政府是主要投資方。盡管風險資本投資者為超材料初創(chuàng)公司投資超過1億美元，但主要的資金仍來源于政府，從美國DARPA到中國政府，已經投入了2億美元。目前，我國從事超材料研究的主體以民營研究機構、高校研究所及少數(shù)企業(yè)為主，其中，又以民營研究機構深圳光啟高等理工研究院為主，該機構在超材料方面的專利申請量位列全國第一，而且遠遠高于第二位。另外，目前，只有深圳光啟高等理工研究院將其技術轉化為商業(yè)化生產。具有成本效益的制造技術對新興超材料的商業(yè)化至關重要，可以幫助制造超級鏡頭和更好的衛(wèi)星天線等設備器件。超材料不久將會進入商業(yè)利基市場，預計未來10年將成為主流材料。在全球“工業(yè)4.0”進程持續(xù)深化、“智能+”應用領域不斷擴大的背景下，超材料智能結構作為戰(zhàn)略新興產業(yè)及人工智能革命中的代表產品，具有巨大的發(fā)展空間和良好的市場前景。國家政策也大力支持智能化相關的戰(zhàn)略新興產業(yè)發(fā)展：國務院頒布的《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020)》將智能結構列為前沿技術之一；工信部頒布的《新材料產業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中明確了智能材料前沿新材料的地位，并將其歸入了《新材料產業(yè)“十二五”重點產品目錄》；國務院頒布的《“十二五”國家戰(zhàn)略新興產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出要重點發(fā)展具有感知、決策、執(zhí)行等功能的智能專用裝備，推進制造、使用過程的自動化、智能化和綠色化，大力發(fā)展先進結構材料，加快推廣其在汽車制造、軌道交通等領域的應用，并開展納米、超導、智能等共性基礎材料研究和產業(yè)化；深圳市政府頒布的《深圳市機器人、可穿戴設備和智能裝備產業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2014-2020年)》提出，2020年之前將深圳打造成為國內領先、世界知名的機器人、可穿戴設備和智能裝備產業(yè)制造基地、創(chuàng)新基地、服務基地和國際合作基地。

報告目錄

第一章超材料行業(yè)概述 9

第一節(jié) 超材料產品概述 9

第二節(jié) 超材料技術說明 9

一、超材料特征 9
二、超材料分類及應用 9

第三節(jié) 超材料在國防領域的應用 10

第二章全球超材料行業(yè)市場概況 15

第一節(jié) 全球超材料技術發(fā)展歷程 15

第二節(jié) 全球超材料發(fā)展動力分析 16

第三節(jié) 全球超材料產品研發(fā)分析 16

一、超材料鏡頭在美研制成功 16
二、美開發(fā)出超輕超強超材料 17
三、美超材料可實現(xiàn)見光單向傳播 17
四、德科制成超材料觸覺隱形斗篷 18
五、美國給車輛穿上智能“外衣” 19
六、荷蘭研發(fā)出能感應地形的鞋子 19
七、美研發(fā)出耐擊的發(fā)動機零件 20
八、美研發(fā)出能復原的彈性陶瓷 20

第四節(jié) 全球超材料技術應用分析 21

一、超材料衛(wèi)星天線商業(yè)應用 21
二、美國超材料應用現(xiàn)狀分析 22

第三章中國超材料行業(yè)發(fā)展環(huán)境分析 23

第一節(jié) 中國宏觀經濟環(huán)境分析 23

一、中國GDP增長情況分析 23
二、工業(yè)經濟發(fā)展形勢分析 24
三、社會固定資產投資分析 25
四、全社會消費品零售總額 26
五、城鄉(xiāng)居民收入增長分析 27
六、居民消費價格變化分析 28
七、對外貿易發(fā)展形勢分析 29

第二節(jié) 中國超材料行業(yè)政策環(huán)境分析 29

一、新材料產業(yè)標準化工作三年行動計劃 29
二、深圳新材料產業(yè)振興發(fā)展政策 34
三、《深圳新材料產業(yè)振興發(fā)展規(guī)劃》(2011-2015年) 39
四、《原材料工業(yè)轉型發(fā)展工作要點》 40
五、《關鍵材料升級換代工程實施方案》 40
六、《電磁超材料術語》完成審查 41

第四章中國超材料行業(yè)專利申請情況分析 42

第一節(jié) 中國超材料的專利申請情況 42

第二節(jié) 中國光子晶體專利申請情況 42

第三節(jié) 中國左手材料專利申請情況 43

第四節(jié) 中國石墨烯材料專利申請情況 44

第五章中國超材料行業(yè)發(fā)展情況分析 47

第一節(jié) 中國超材料技術發(fā)展現(xiàn)狀 47

第二節(jié) 中國超材料應用現(xiàn)狀分析 47

一、中國超材料產品應用現(xiàn)狀 47
（一）光啟超材料衛(wèi)星天線應用 48
（二）光啟打造超材料公交WiFi 48
二、中國超材料商業(yè)化現(xiàn)狀分析 49

第三節(jié) 中國超材料在國防領域的應用 49

一、超材料的特種天線技術 49
二、超材料特種天線罩技術 50
三、超材料隱身技術的分析 50

第六章中國超材料重點區(qū)域分析 52

第一節(jié) 超材料行業(yè)區(qū)域發(fā)展概述 52

第二節(jié) 深圳超材料行業(yè)現(xiàn)狀分析 52

一、首條超材料試產線落戶深圳 52
二、深圳超材料產業(yè)聯(lián)盟成立 53
三、超材料產業(yè)基地落戶寶安 55
四、超材料標委會在深圳成立 55

第三節(jié) 光啟超材料技術及產品應用 56

一、光啟研究院成立背景 56
二、光啟的工作重心分析 56
三、光啟的專利技術優(yōu)勢 57
四、光啟超材料產品應用 57
五、超材料產品推廣領域 58
六、光啟的發(fā)展模式分析 59

第七章中國超材料行業(yè)潛在需求分析 60

第一節(jié) 通信設備行業(yè)潛在需求分析 60

一、中國通信設備行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 60
二、中國通信天線市場規(guī)模統(tǒng)計 61
（一）基站天線市場規(guī)模統(tǒng)計 61
（二）微波天線市場規(guī)模統(tǒng)計 62
（三）通信終端設備天線規(guī)模 62
（四）通信天線行業(yè)技術特點 63

第二節(jié) 廢水處理行業(yè)潛在需求分析 63

一、現(xiàn)有的污水處理技術分析 63
二、污水處理行業(yè)的特點分析 64
三、污水處理產業(yè)化現(xiàn)狀分析 65
四、區(qū)域污水處理產業(yè)化程度 66
五、中國廢水排放的情況分析 67
六、污水處理行業(yè)的經濟地位 67

第八章左手材料應用分析 70

第一節(jié) 左手材料在通信系統(tǒng)的應用分析 70

一、左手材料在通信系統(tǒng)的應用概述 70
二、左手材料在微波器件中的應用 70
（一）定向耦合器 70
（二）新型濾波器 70
三、左手材料在天線中的應用 71
（一）天線小型化 71
（二）輻射效率高 71
（三）指向性高 71
（四）掃描范圍大 71
四、左手材料在通信設備中的應用 72
（一）降低手機的輻射 72
（二）應用于通信雷達 72

第二節(jié) 左手材料在隱身領域的應用 72

一、隱身材料的發(fā)展概述 72
二、左手材料的隱身模型 72
三、適用于隱身領域條件 72

第三節(jié) 國內開展左手材料與負折射效應研究的主要單位 73

第四節(jié) 左手材料商業(yè)應用分析 74

第九章光子晶體應用分析 75

第一節(jié) 光子晶體應用概述 75

一、光子晶體的類型 75
二、光子晶體的特性 75
三、光子晶體的制備 76

第二節(jié) 光子晶體在光纖領域專利申請情況 76

一、全球專利申請量及國家分布情況 76
二、全球專利申請量前十的企業(yè)情況 76
三、中國光子晶體光纖專利申請情況 78

第三節(jié) 光子晶體在光催化領域的研究 78

一、光子晶體材料用于光催化制氫 78
二、光催化劑在廢水處理中的應用 79

第四節(jié) 光子晶體在兼容隱身中的應用 79

一、光子晶體的理論基礎 79
（一）三維光子晶體研究 79
（二）光子晶體“隱身斗篷” 80
（三）“自適應隱身”技術 80
二、光子晶體應用于高溫目標的熱紅外隱身 80

第五節(jié) 光子晶體研發(fā)研發(fā)應用現(xiàn)狀 80

一、光子晶體研發(fā)進展 80
（一）中國科學家研制出光子晶體紙--可重復書寫 80
（二）日本研發(fā)出基于光子晶體納米激光器的生物感應器 81
（三）東南大學研制出光子晶體防偽油墨 82
（四）日本率先實現(xiàn)光子晶體管激光器實用化 83
二、中國光子晶體研究的發(fā)展現(xiàn)狀 84
（一）光子晶體光纖實現(xiàn)量產 84
（二）上光所研制出13.8W全固態(tài)光子晶體光纖 84

第十章其他超材料研發(fā)及應用分析 86

第一節(jié) 藍寶石材料商業(yè)應用分析 86

一、全球藍寶石供應商產能分析 86
二、藍寶石商用供應商分析 86
（一）哈爾濱奧瑞德光電技術股份有限公司 86
（二）江蘇吉星新材料有限公司 87
三、藍寶石材料在消費電子市場的應用前景分析 88

第二節(jié) 石墨烯材料研發(fā)及應用 88

一、石墨烯材料研發(fā)應用概述 88
二、全球主要國家地區(qū)概述 89
（一）中國 89
（二）美國 90
（三）韓國 90
（四）日本 91
（五）歐盟 91
（六）臺灣 92
三、石墨烯材料未來應用領域分析 92
四、國內外石墨烯供應商匯總 93
五、石墨烯商業(yè)應用分析 94
（一）石墨烯商用供應商分析 94
（二）石墨烯下游應用需求分析 97

第十一章國內重點超材料研究企事業(yè)機構分析 102

第一節(jié) 深圳光啟創(chuàng)新技術有限公司 102

一、企業(yè)發(fā)展基本情況 102
二、企業(yè)技術專利情況 102

第二節(jié) 深圳光啟高等理工研究院 103

一、研究院基本情況簡介 103
二、研究院超材料研發(fā)歷程 103
三、研究院超材料科研成果 104
四、企業(yè)技術專利數(shù)量統(tǒng)計 106
五、研究院超材料應用動態(tài) 107

第三節(jié) 中國科學院 107

一、學院基本情況簡介 107
二、學院技術專利情況 108

第四節(jié) 中國計量學院 109

一、學院基本情況 109
二、學院技術專利情況 109

第五節(jié) 江蘇大學 110

一、學院基本情況簡介 110
二、學院技術專利情況 110

第六節(jié) 東南大學 111

一、學院基本情況簡介 111
二、學院技術專利情況 111

第七節(jié) 浙江工業(yè)大學 112

一、學院基本情況簡介 112
二、學院技術專利情況 112

第八節(jié) 深圳大學 112

一、學院基本情況簡介 112
二、學院技術專利情況 113

第九節(jié) 天津大學 113

一、學院基本情況簡介 113
二、學院技術專利情況 114

第十節(jié) 浙江大學 114

一、學院基本情況簡介 114
二、學院技術專利情況 115

第十二章超材料行業(yè)未來發(fā)展趨勢預測分析 117

第一節(jié) 超材料技術的研究趨勢分析 117

第二節(jié) 全球超材料技術的研究趨勢 117

第三節(jié) 全球超材料應用規(guī)模預測 117

第四節(jié) 中國超材料業(yè)發(fā)展趨勢分析 118

一、左手材料在隱身領域趨勢與前景 118
二、左手材料在通信領域的應用展望 118
三、光子晶體在光催化領域前景展望 119
四、光子晶體在隱身領域的前景展望 119
五、石墨烯材料發(fā)展前景展望 119
五、超材料發(fā)展前景展望 120

第十三章專家觀點與結論 121

第一節(jié) 中國超材料產業(yè)面臨問題 121

第二節(jié) 超材料未來投資方向分析 121

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