Маркетинговые исследования рынка нанопорошков

• в предприятиях оборонного комплекса, для сенсоров – 100 – 500 кг/год.

В целом можно полагать, что при условиях сохранения существующей государственной и инвестиционной поддержки сектора нанотехнологий, рынок наноматериалов в России способен развиваться опережающими темпами в сравнении с мировым.

Внешняя торговля нанопорошками практически не развита. Объемы экспортных поставки нанопорошков в общем количестве вывозимых металлических порошков незначительны и составляют менее 0.5%.

 

 

3.3  Участники рынка

Численность производителей нанопорошков ежегодно увеличивается, в настоящий момент на данном рынке занято около 40 предприятий. Производством нанопорошков в России занимаются следующие предприятия. "Передовые порошковые технологии" (Томск, www.nanosized-powders.com) – компания основана в 1998 году. Основной вид деятельности – производство нанопорошков металлов, сплавов и некоторых химических соединений (оксидов и нитридов металлов). Наночастицы получают методом электрического взрыва проводников (ТУ 1791-003-36280340-2008). Объем выпускаемых порошков составляет более 1000 кг в год.

По оценкам американского журнала R&D Magazine в 2000 г. и 2002 г. производимые компанией нанопорошки вошли в 100 лучших наукоемких продуктов представленных на рынке США. Поставки продукции ведутся в Россию, страны Европы, Северной Америки и Азии.  Ассортимент продукции компании: Al (бренд ALEX), Al+пальмитиновая кислота (L-ALEX), Cu, Fe, Ni, Sn, Ti, Ag, W, Zn, Cu-Zn (латунь), CuO, Fe3O4, Al2O3. Средние размеры – 70-90 нм. "Наноиндустрия" (Москва, www.nanotech.ru) – один из первых участников российского рынка нанотехнологий (с 2001 года). Компания предлагает наночастицы металлов, биоцидные материалы на основе наночастиц серебра, нанодисперсный антифрикционный состав "Стрибойл".  "Промхим" (Пермь, www.promchim.com) – компания занимается разработкой технологий и производством химической продукции для кожевенной, текстильной, химической, пищевой, фармацевтической, машиностроительной, лакокрасочной и стекольной промышленности с 1991 года. Компания производит особо чистые и нанодисперсные оксиды титана (TiO2)и оксида тантала (Ta2O5).  ООО НПК "Наномет" (Москва, http://nanomet.ru) – производство под заказ необходимого количества наночастиц металлов Au, Ag, Cu, Zn,Co, Ni в виде мицеллярного или водного раствора.  ФГУП "Красная Звезда" (www.redstaratom.ru) – предприятие является единственным в мире производителем космических ядерных энергетических установок; работает в области создания ультрадисперсных кристаллов и материалов на их основе. В рамках Отраслевой программы "Получение, исследование свойств и применение ультрадисперсных материалов – нанокристаллов" в ФГУП "Красная Звезда" был создан участок по производству порошков никеля, меди, аллюминия, железа, серебра, магния, молибдена и др. на основе установок "ИНДУС" с размером от 10 до 100 нм. "Научно-исследовательский институт высоких напряжений" (Томск, www.tpu.ru/html/nii-vn.htm) – занимается исследованием закономерностей синтеза кристаллического оксида алюминия при взаимодействии нанопорошков алюминия с водой. Нанопорошки получаются при помощи пучковых технологий. В 2006 году продукция компании была награждена дипломом международной выставки- конгресса HI-TECH "Электровзрывная технология получения нанопорошков металлов, сплавов и их химических соединений". Другие организации различных форм собственности, занимающиеся исследованиями в области производства нанопорошков:

• "ГНИИХТЭС" (Саратовская обл.) – нанопорошки из неорганических материалов;

• "Технологии тантала", ООО (Свердловская обл.) – электрохимическая технология производства нанокристаллических порошков тантала;

• "Центр оборонных технологий ЦОТ" (Екатеринбург) – разработка и внедрение простого химического метода получения нанопорошковых цветных металлов;

• "Аламбик-Альфа" (Москва, www.hidrogen.ru) – опытное производство нанодисперсного порошка бемита с размером фракций до 40 нм; ультрадисперсного порошка оксида алюминия с размером фракций 0.5-1.6 мкм, чистотой до 99.998; монокристаллов альфа-сапфира;

• НПП "Уралавтохим" (Екатеринбург, www.corrozii.net) – ультрадисперсные порошки меди, бронзы и цинка, технология получения разработана ГНЦ "Уральский институт металлов" (Екатеринбург, www.uim-stavan.ru);

• Инвест-Технологии (Москва) – промышленный метод получения ультрадисперсных порошков Ni, Fe, Cu, Co, W и Мо;

• "Актив-Наноматериалы" (Санкт-Петербург, www.active-nano.com) – разработка технологий измельчения;

• "Фотон" – разработка опытной электровзрывной технологии (ЭВП-технология) производства сферических наноструктурированных порошков металлов: Al, Cu, Ag, Mo, Fe и Zn;

• ГНУ "ГОСНИТИ" (www.gosniti.ru) – ультрадисперсные порошки алюминия;

• "Уральский электрохимический комбинат" (Свердловская обл., www.ueip.ru) – порошки никеля фракции 10-30 нм, которые используются в атомной промышленности для улавливания радиоактивных аэрозолей, применяются в электронной промышленности для чистых комнат, при производстве водородно-кислородных топливных элементов, а также в микробиологической, фармацевтической и пищевой промышленности для стерилизации газов;

• "Алмазный центр", ЗАО (Санкт-Петербург, www.nanodiamond.spb.ru) – порошки и водные суспензии УДА и алмазной шихты;

Еще один профиль участников рынка – разработчики и производители оборудования для изготовления нанопорошков. К таковым относится ООО "НИнга-Технология" (Владимир, http://ninga-tech.narod.ru), где планируется организация серийного производства двух моделей мельниц ЦИМ "НИнга". В компании ООО "Техника и Технология Дезинтеграции" (www.ttd.spb.ru) ведутся разработки промышленных планетарных мельниц для производства нанопорошков.

В настоящий момент на российском рынке представлен целый ряд инвестиционных проектов, которые предполагают организацию производства нанопорошков. Значительное их число в настоящий момент ввиду ограниченности спроса на внутреннем рынке ориентированы на европейские и азиатские рынки сбыта, на которых потребности в нанопорошках превышают существующие производственные мощности. Также большинством потенциальных участников рынка планируется не только осуществлять производство нанопорошков, но и внедрять их в конечную продукцию.

3.4  Отрасли-потребители в России

В качестве основных потенциальных потребителей нанопорошков в России можно выделить металлургию, электронику, энергетику, медицину, машиностроение и транспортную отрасль. 

Металлургия

Сфера интереса металлургической отрасли – создание конструкционных материалов с применением нанопорошков. Потенциал спроса на нанопорошки в данной области связывается с тем, что резервы повышения механических характеристик сталей различных структурных классов на основе использования легирующих элементов считаются практически исчерпанными.  Потенциальный рынок нанопорошков – практически вся металлургия. В 2007 году во всем мире было произведено 1.3 млрд. тонн стали, из которых в России – 72 млн. тонн. При условиях 5-го замещения наномодифицированием традиционного легирования, объем рынка нанопрошков в данном сегменте может составить до 50 млн. долл.  В настоящее время инвестированием проектов в области нанотехнологий занимаются только крупнейшие представители отрасли. Средний бизнес, напротив, в условиях кризиса вынужден сворачивать собственные инновационные проекты. Наиболее активные инвесторы в области создания новых конструкционных материалов в металлургии – "Северсталь" и "Русал".  В Компании "Северсталь" в рамках собственной программы по развитию нанотехнологий, финансируется проект по изучению влияния нанопорошков тугоплавких соединений (нитридов, карбидов) на повышение механических и эксплуатационных свойств штрипсовых и конструкционных марок сталей. В дальнейшем планируется организация производства созданной продукции на базе "Череповецкого металлургического комбината".  Крупнейший мировой производитель алюминия "Русал" осуществляет финансирование инновационных исследований в области улучшения свойств изготавливаемого металла. Еще одним проектом компании является снижение себестоимости тонны произведенной продукции посредством применения технологии инертного анода. Спецификой данных разработок является использование наноматериалов и, в частности, нанопорошка никеля в инертных анодах системы NiFe2O4-Fe2O3-Ni. Благодаря их применению удалось повысить прочность аллюминия, а путем добавления нанопорошков в электролит для гальванического осаждения анодного покрытия, добиться многократного повышения коррозионной устойчивости анода.(Цены приведены на основании представленного предложения "Передовые порошковые технологии" (http://nanosizedpowders.com))

Основные барьеры, препятствующие широкомасштабному внедрению нанопорошков в металлургическую отрасль:

• снижение объемов производства металлопродукции в следствие экономического кризиса , который обусловил снижение платежеспособного спроса из-за ухудшения конъюнктуры внутреннего и мирового рынков;

• ценовые барьеры – для того чтобы увеличить объемы использования нанопорошков, необходимо обеспечить им экономическую конкурентоспособность с расходами на легирование;

• консервативности российской металлургии, низкая восприимчивость к инновациям.

Электроника

Российская отрасль производства электронных изделий отстает в технологическом плане от стран Европы, Северной Америки и Южной Азии. По информации Федерального агентства по промышленности, если в 1990 году 100% гражданских бытовых приборов, продаваемых в СССР, были оснащены электроникой российского производства, то по итогам 2007 года этот показатель сократился до 5%.  Способствовать развитию отрасли в дальнейшем могут реализуемые меры государственной поддержки. Для изменения ситуации в отрасли Правительством РФ была принята программа "Развития электронной компонентной базы и радиоэлектроники на 2008-2015 гг.". За этот период общий объем государственных вложений в индустрию составит 110 млрд. руб., еще 77 млрд. руб. планируется привлечь из частных средств. Целевые показатели программы к 2015 году: объем рынка российских электронных устройств – 300 млрд. руб., технологический уровень производства – 45 нм. Вместе с тем объем продаж российских электронных устройств в 2007 году оценивается всего в 8 млрд. долл., а технология достигла уровня в 180 нм благодаря установке нового оборудования на заводе "Микрон" (Московская обл., www.sitronics.ru). Основными сдерживающими факторами российской отрасли являются неготовность российских производителей конкурировать с импортной продукцией в соотношении цена/качество, их неспособность функционировать в условиях рыночной экономики, а также низкая эффективность механизмов частно- государственного партнерства.

 

 

 

Энергетика

В энергетике потенциальным спросом на нанопорошки обладают в области альтернативной и, в частности, солнечной и водородной энергетики. Так, для производства солнечных батарей возможно использование нанопорошка диоксида титана, как одного из наиболее перспективных наноматериалов. Посредством него возможно снижение себестоимости производимой продукции по сравнению с аналогами на основе кремниевых полупроводников.  Еще одним потребителем нанопорошков в энергетике является водородная энергетика и топливные элементы. Наибольшие перспективы здесь имеет нанопорошок палладия. Исследованиями в области водородной энергетики в России осуществляются целым рядом научно-исследовательских организаций: Российской Академией Наук – в Институте нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева (ИНХС), в Институте проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов (ИПТМ), а также в Институте проблем химической физики (ИПХФ). "Уральским электрохимическим комбинатом" разрабатываются топливные элементы для автомобилей. В связи с тем, что рынок альтернативной энергетики в России практически не развит, потенциал использования в данной сфере нанопорошков достаточно ограничен.

Машиностроение

Применение нанопорошков в машиностроении способно привести к получению экономических эффектов. По оценке ЕС, 1 евро, потраченный на упрочняющее покрытие режущего инструмента дает экономию производственных издержек в 5 евро. Российская отрасль машиностроения характеризуется в настоящий момент негативными показателями:

• отставанием в уровне технологических разработок;

• низкой конкурентоспособностью в мире;

• продукция выпускается по стандартам, не гармонизированным с международными требованиями, низок уровень унификации;

• доля станков с ЧПУ достаточно низкая (около 5%), состав оборудования соответствует техническому уровню 80-х годов. 

Низкая восприимчивость российского машиностроения к инновациям ограничивает формирование спроса на нанопорошки с ее стороны.  Одним из перспективных направлений применения нанопорошков в данной области является стройиндустрия, а именно создание наноалмазного режущего инструмента. К концу 2011 года в Россиипланируется освоение промышленного производства алмазного режущего инструмента, которое способно обеспечить ежегодную потребность строительного комплекса страны не менее чем на 20%, а также экспорт в страны СНГ и дальнее зарубежье. Посредством замены традиционных порошков нанопорошками в покрытиях рабочих поверхностей поршневой группы в двигателях внутреннего сгорания уменьшает время прирабатывания и значительно (на 12-15 %) снижает коэффициент трения.

Медицина

Сфера медицины и косметологии являются одними из наиболее емких потребителей нанопорошков в мире. В России также осуществляется ряд исследований, которые направлены на разработку возможных применений нанопорошков для обеспечения здоровья:

• в области лечения рака посредством нанопорошка никеля и железа;

• нанопорошков серебра в качестве дезинфицирующих средств;

• производства биоцидных материалов (ткани, перевязочные, фильтровальные материалы);

• биопротезирования;

• для высокоэффективных тест-систем генодиагностики заболеваний человека.

Транспорт

Во всем мире нанопорошки получили широкое применение в аэрокосмической промышленности и авиастроении. Посредством них возможно увеличить прочность конструкционных материалов. 

В настоящее время российский авиапром находится в достаточно сложном положении. Отечественная продукция практически не конкурентоспособна перед зарубежными аналогами, что приводит к низким показателям спроса на нее.  По данным MAX.RU, 75% всех рейсов обслуживается устаревшими самолетами советского периода, 18% – западными и только 7% – новыми российскими. Показателем снижения конкурентоспособности отечественных производителей является динамика закупки их продукции, которая составила в 2005 году семь единиц. В России планируется использование нанопорошков  для покрытий, используемых в ракетных комплексах "Протон М".  О своей заинтересованности во внедрении продукции на основе нанопорошков, приемлемых для железнодорожного транспорта заявила РЖД. Так, на Горьковской магистрали организовано взаимодействие с Нижегородским региональным центром наноиндустрии.