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『产业新视角』从材料性能和成本谈技术发展

已有 1534 次阅读 2022-4-25 10:07 |个人分类:工业互联网+新材料|系统分类:观点评述

谈到材料领域新型产品的产业化价值,需要有一些科学规范的衡量标准和模型,这样才能更好的指导产业化进程,同时方便企业做好自身定位,抛开主观因素,其中主要考虑的客观因素不外乎综合成本、新产品的主要性能等,尤其是数字经济时代,技术变革和产业变革的双重影响下,这样的思考显得更有必要。下文作者从全新的视角,重点谈一些与众不同的思考。

 

材料在低中高三类市场的应用思考

材料技术领域经常谈的一句话是结构决定性能,性能决定用途,但在产业界或者市场上,一项细分领域的技术到市场上广泛使用且普遍认可的商品,至少需要走过理论-技术-产品-商品这个几个主要阶段。决定商品好不好用,是否被市场认可,除了需要科学的产品推广战略和营销体系外,很大程度还是由主要性能及综合成本(或终端价格)共同决定的(俗称性价比)。此外细分领域的材料通常是分级使用,在低中高三类市场的侧重点又有所不同,下表简单介绍了材料在三类市场应用时的主要侧重点。

材料在低中高三类市场应用对比 

分类

侧重点

市场比重

备注

高端市场

性能足够好,成本为次要

10%

主要应用于高精尖领域,如军工、航天航空等,普遍是国家单位或特殊项目使用,有明显的使用门槛

中端市场

性能要稳定,成本尽量低

30%-40%

主要应用于传统的工业领域,如列车、汽车、装备、器械等,国企和民企都会用到,有一定的使用门槛

低端市场

成本足够低,性能要达标

50%

主要应用于大众消费的轻工领域,如一次性制品、包装材料、印刷材料等,很多企业都会用到,使用门槛较低

 

应用于高端市场的高端材料,由于高的综合成本决定了高昂的价格,也带来了丰厚的利润,甚至有些领域为了性能可以不计成本,这类材料注定无法成为市场上的主流,也不需要太高的产能,甚至很多时候可远观而不可亵玩焉。而应用于中端市场的一般化材料,既要性能也要成本,追求的是性能和成本的完美搭配,从某种意义上说这类市场规模越大,该细分领域的材料开发的也就越成功,商业价值也就越大,这会是中国制造亟待夯实的领域,堪称行业发展的中流砥柱。应用于低端市场的低端材料,企业过分压缩综合成本,甚至在性能要求上会突破底线,企业经营状况受供应链影响十分明显,传统思路是依靠渠道薄利多销去占领市场,这注定会造成恶性竞争,有些甚至被贴上劣质的标签,这也是中国制造业必须解决的“低小散”领域。

这三类材料及其所属的企业在数字化转型中的策略会有明显差异,这里不再涉及,感兴趣的可以联系作者共同探讨。

 

关于材料主要性能和综合成本的思考

讨论新技术、新材料在市场上应用推广的竞争力和价值,需要密切关注材料的主要性能和综合成本之间的关系,下文以主要性能为纵坐标,综合成本为横坐标,绘制了专门的曲线图,为更方便深入探讨,以象限图的形式展示。

                        01.png                     

材料主要性能和综合成本的象限图

如上图所示,价值曲线基本可以代表性价比曲线,综合成本(横坐标)以上可以代表该材料的主要性能满足大多数工业应用的要求,而主要性能曲线(纵坐标)也可以区分材料综合成本低于(左侧)或高于(右侧)市场上平均成本的情况。按此逻辑,四个象限可分为两大板块(价值曲线左上方的S区域板块和右下方的D区域板块)和六大细分区域。为方便理解和对比,各个区域的含义说明如下。

S区域和D区域的对比说明 

区域板块

主要特点

备注

S1

成本较高,主要性能表现优秀,与同类产品比有明显提升

具有市场竞争力的新产品前期所处的状态,产业化的首选

S2

成本明显低于现有产品,主要性能有不同层次的提升

大多数颇具竞争力的产品技术成熟后较为理想的状态,也是产业化以后努力的方向

S3

成本略低于现有产品,性能得到一定的改善,表现一般

这类产品具有一定的市场竞争力,主要靠大规模应用获得可观收益,值得产业化

D1

成本较高,综合性能或有提升,有些差强人意

受成本制约,这类产品市场竞争力有限,符合多数新产品刚推向市场的情况,产业化有风险

D2

成本较高,综合性能表现不佳

这类产品基本上没有什么市场竞争力,没有产业化的必要

D3

成本不高,甚至略低于现有产品,但综合性能也很一般

这类产品在局部市场或有竞争力,很符合低端产品市场情况,需要优化升级再进行产业化

 

理论上讲新的材料产品在S区域都有一定的市场竞争力(或者说新材料产品的开发就应用定位在S区域),应该予以支持和推广,尤其是位于S2区域的材料,竞争力会非常强,也会是未来努力发展的目标方向。相反位于D区域的材料,在产业化上有待商议,或者说技术还不够成熟,需要继续深耕优化,尤其是位于D2区域的材料,可以称得上是研发失败的结果,几乎没有商业价值。为方便理解,照此模型判断,举几个常见的例子,作者常谈的生物基材料(如PLA、PHA),大概率就在D1区域,接近价值曲线,再如宽禁带半导体领域的GaN材料,大概率处于S1区域,碳纤维领域产业化做的很好的T300,大概率在S1区域,甚至靠近S2领域,超硬材料应用领域的超硬磨料,大概率位于S3区域,而真正位于S2核心领域的代表性材料其实并不多见。

02.png

一些材料的表现判断

对照低中高材料市场的相关情况,可以做如下初步分类,同时可作为材料企业相关产品的参照标准,用来评估自家产品在市场上所处的位置,更加清晰准确的做好产品体系定位。

03.png

材料主要性能和综合成本的象限图2

对比现状不难发现,中国材料领域被卡脖子,表现为低端市场产能过剩,高端市场亟待突破,中端市场供给不足,其实就是S区域和D区域产品体系的严重失调。材料行业的高质量发展就是要努力把D区域的材料技术优化升级到S区域,从发展角度的来看,低质的产品要努力提高品质性能,向低端市场迈进,某些性能相对优秀的争议性产品应该控制好各类因素(如技术成熟度、工艺规范化、生产数字化等)努力降低成本制约,至少进入到中端市场,努力突破并真正进入高端市场,而所谓的垃圾产品只能回炉或者直接放弃。

当然一款新的材料产品问世,研究其竞争力和商业价值,一定会对标市场上已有的成熟产品,还是从主要性能和综合成本上进行考量。简单来说就是在主要性能和综合成本上至少有一样占有明显优势,否则就很难在市场上推广开。为了方便理解,加深记忆,还是以象限图的形式来表示。主要几个区域代表的核心意思已经标出,结合上文,这里不再过多解释,需要强调的是位于M1和M2区域的新型材料产品才真正有产业化的价值。

04.png

新型材料产品和对标产品的对比模型

在材料领域听到比较多的宣传一般都是实现高端产品的进口替代,如特种工程塑料领域,常规的语言描述一般是:主要性能不低于进口产品,某几项指标甚至超过他们,规模化生产以后综合成本可以做到更低,在定价上有信心把进口产品打下来,迅速占领市场。这样的描述对应的基本就是M2区域,其中的发展曲线也是新产品努力开发的主要方向。考虑到市场推广策略,如果在综合成本和主要性能上需要有所侧重,建议还是先保证性能基本领先的前提下努力降低综合成本,迅速占领市场,再图提升主要性能,攻克高端领域

 

关于更多材料领域发展的思考,下期将继续分享!

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