后发追赶，中国正成全球碳纤维“第三极”( 二 )

其中，日本成为碳纤维强国经过数十年的积淀。 1959年，日本发明了用聚丙烯腈为原丝加张力牵伸制造碳纤维的方法。东丽公司于1971年将碳纤维商业化，由于优良的特性，被运用于民用航空和军事用途。但从成立到盈利，东丽经历近50年的技术改良历程。 2003年，东丽获得美国波音公司为期50年的订单，一举奠定其在碳纤维领域的“霸主”地位。到2017年，东丽在小丝束碳纤维领域占据全球26%的市场份额。如果加上日本东邦和三菱，三者合计占全球小丝束碳纤维名义产能的 70%以上。值得一提，碳纤维行业T700、T800、T1000等一系列的称谓，其实是东丽公司碳纤维产品的型号，但目前已成为碳纤维的强度标杆。

2019年全球碳纤维产能分布与此同时，美国碳纤维发展同样起源于上世纪50年代，并取得初步成果。 70年代的石油危机之后，在政府的主推支持下，美国碳纤维企业主要在大丝束碳纤维领域的研究和应用取得突破。如赫氏公司在大丝束碳纤维领域2017年占全球58% ，产品应用在F-22、F-35、空客A350等航空、军工装备。通常而言，小丝束碳纤维较大丝束工艺水平、制备成本、运营周期等方面要求更高。据悉，东丽每年将210亿日元（约合人民币13.3亿元）的研发资金用于研究力争在10多年以后实用化的材料。不过，这是重视股东、追求短期收益的欧美式资本主义曾难以接受的。目前，美国碳纤维企业相对主要聚焦在大丝束碳纤维领域。

开国元勋张爱萍上将中国碳纤维研究始于60年代初，但由于当时国际环境恶劣，且西方对中国进行高度技术封锁，加上国内资源紧张，碳纤维的相关研究工作进展相对有限。直到1975年，在主持国防科技、装备和国防工业工作的张爱萍将军部署下， 20多家研究所和企业联合起来共同攻关，终于解决了有无的问题。不过， 2000年前中国碳纤维研发仍处于低谷。直到2001年1月，在两院院士师昌绪写作《关于加速开发高性能碳纤维的请示报告》推动下，科技部于次年设立国家863计划的碳纤维关键技术304专项。这才再次点燃了中国碳纤维的发展之炬。尤其自2007年起，碳纤维工厂如雨后春笋般拔地而起。这推动了中国碳纤维市场迅速壮大，并跻身世界前三。

图源：中商产业研究院目前，从企业数量来说，中国碳纤维企业的数量占到全球的67% 。在政策推动及国内相关产业迅速发展情况下，大量涌现的中国企业正在升级技术搅动原来的全球碳纤维市场格局，对日本、美国等国相关企业构成了冲击。想必这也是日觉昭广所述“中国技术进步的确构成威胁”的重要原因。中国的机遇与挑战尽管中国在碳纤维理论产能上已位列世界前三甲，但这是数十家企业的集体成果。相对数量仅有几家但在全球处于垄断地位的日美企业，中国企业依然处于“成长”阶段，数量多而不强。此外，高端应用、技术水平、生产要素、规格种类以及产能利用率不足等，依然是国内碳纤维产业面临的共同问题。

图源：美骑网比如，在2018年中国大陆碳纤维的2.68万吨理论产能中，据统计实际产量约9000吨，销量/理论产能比例为33.5% ，较上一年的28.5%有不小提升，但仍低于国际平均水平的57.3% 。究其原因，这主要是由于我国碳纤维的产业化和市场牵引力水平有限。但可喜的是，这些状况正在改善并取得阶段性成果。首先在技术方面， 2015年7月，中复神鹰“千吨级高强型、高强中模型干喷湿纺高性能碳纤维关键技术及产业化”通过了国家技术成果鉴定。 2017年9月，其千吨级SYT55（T800级）碳纤维项目正式启动。至此，中国成为继日美之后，全球第3个拥有千吨T800级碳纤维生产线的国家。

中复神鹰公司T800碳纤维原丝生产线图/新华网此外， 2018年3月，中复神鹰自主研发的第一条百吨级T1000碳纤维生产线在江苏连云港开发区实现投产且运行平稳，标志着我国高性能碳纤维再上一个新台阶。这距离日本大规模销售的碳纤维最高级别T1100仅差一个代际。值得注意，目前我国在T1100级（高强中模）以及M55J级（高强高模）碳纤维制备项目关键技术已取得突破。其次在商用方面，可以看出，美日等国家碳纤维主要在航空航天、国防等工业方面应用，而我国碳纤维下游消费领域还是以文体休闲产品和工业应用为主。例如2017年我国碳纤维消费量约2.35万吨，其中体育用品占消费比例51% ，而航空航天占比仅3.8% ，差异明显。