本月29日，新款寶馬i3新能源車(chē)將正式發(fā)布，其通過(guò)采用碳纖維等輕質(zhì)材料，使整車(chē)重量降至普通車(chē)輛的60%，大幅提高能效和行駛性能。除寶馬外，日本、歐美等地多家車(chē)企也已經(jīng)或?qū)⒁瞥霾捎锰祭w維材料的量產(chǎn)車(chē)型，為碳纖維打開(kāi)新的市場(chǎng)空間。據(jù)機(jī)構(gòu)研報(bào)，僅在我國(guó)，若部分高檔民用汽車(chē)使用碳纖維材料進(jìn)行輕量化，則預(yù)計(jì)到2015年，我國(guó)汽車(chē)工業(yè)對(duì)碳纖維的需求量將達(dá)2800噸，對(duì)碳纖維總體需求將達(dá)1.6萬(wàn)噸。
一方面是需求不斷上升，一方面是碳纖維材料的戰(zhàn)略意義（在軍工領(lǐng)域用途廣泛），該產(chǎn)業(yè)已受到有關(guān)部門(mén)的高度重視。工信部此前就“加快推進(jìn)碳纖維行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)”征求意見(jiàn)，提出，到2015年初步建立碳纖維及復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)體系，培育3至5家骨干企業(yè)，到2020年，使我國(guó)碳纖維整體創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展能力接近或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。有關(guān)方面透露，目前國(guó)家正研究風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)償和專(zhuān)項(xiàng)貸款等扶持政策，力挺國(guó)內(nèi)企業(yè)快速成長(zhǎng)，打開(kāi)產(chǎn)業(yè)空間。
碳纖維市場(chǎng)需求快速上升
碳纖維是以碳化方法制得的含碳量90%以上的纖維狀材料，其強(qiáng)度可達(dá)鋼鐵材料的十倍，質(zhì)量卻僅是鋁材的一半。除優(yōu)異的力學(xué)性能外，碳纖維還兼具低密度、耐高溫、耐腐蝕、耐摩擦、抗疲勞、震動(dòng)衰減性高、電及熱傳導(dǎo)性高、熱膨脹系數(shù)低、光穿透性強(qiáng)、電磁屏蔽性好等諸多優(yōu)良性能，因而被稱(chēng)為先進(jìn)復(fù)合材料中最重要的增強(qiáng)材料，地位舉足輕重�！疤祭w維是軍民兩用新材料，屬技術(shù)密集型和政治敏感的關(guān)鍵材料�！惫ば挪吭牧纤靖彼鹃L(zhǎng)高云虎表示。
自上世紀(jì)70年代，碳纖維在航天航空領(lǐng)域應(yīng)用以來(lái)，其應(yīng)用潛力受到各國(guó)高度重視。目前全球碳纖維需求主要分為三大類(lèi)：航天航空、消費(fèi)和娛樂(lè)、能源和工業(yè)。其中，工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用近年來(lái)增速明顯。僅以汽車(chē)工業(yè)為例，推進(jìn)汽車(chē)輕量化以降低油耗，應(yīng)對(duì)資源和環(huán)境的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，已經(jīng)成為汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的重要主題。以塑代鋼的大趨勢(shì)已經(jīng)確立，并且正從豪華車(chē)型向大眾車(chē)型推廣。在美國(guó)，2013款SRT蝰蛇和2014款雪佛蘭科爾維特在發(fā)動(dòng)機(jī)罩和其他部位均采用了碳纖維材料，其中，雪佛蘭科爾維特計(jì)劃實(shí)現(xiàn)每年2萬(wàn)輛產(chǎn)銷(xiāo)量；而在日本，碳纖維巨頭帝人公司的汽車(chē)用碳纖維也在逐步擴(kuò)大產(chǎn)能；在歐洲，除寶馬外，大眾汽車(chē)也在研發(fā)碳纖維車(chē)頂，供新款高爾夫所用。由于汽車(chē)等領(lǐng)域新增需求擴(kuò)張，碳纖維產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)爆發(fā)，美國(guó)碳纖維上市公司卓爾泰克（ZOLT）今年漲幅已近80%。
據(jù)美國(guó)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)提供的數(shù)字，2015年前，全球碳纖維市場(chǎng)需求將保持13%的增長(zhǎng)。而我國(guó)對(duì)碳纖維的需求增速卻明顯快于全球。僅以汽車(chē)領(lǐng)域?yàn)槔�，作為世界第一大汽�?chē)銷(xiāo)售市場(chǎng)，去年我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量分別達(dá)1927.18萬(wàn)輛和1930.64萬(wàn)輛。有機(jī)構(gòu)研究員認(rèn)為，僅考慮到部分高檔民用汽車(chē)采用碳纖維材料進(jìn)行輕量化，預(yù)計(jì)2015年我國(guó)汽車(chē)工業(yè)對(duì)碳纖維的需求量也將達(dá)到2800噸。據(jù)估計(jì)，至2015年，我國(guó)對(duì)碳纖維總體需求將達(dá)1.6萬(wàn)噸。而根據(jù)新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，“十二五”末我國(guó)碳纖維產(chǎn)能為1.2萬(wàn)噸。
國(guó)內(nèi)碳纖維產(chǎn)業(yè)曲折前行
目前，我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)尚處起步階段，存在產(chǎn)業(yè)集中度低、產(chǎn)能利用率低、技術(shù)水平亟待提高等問(wèn)題。在上周舉行的石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及投資論壇上，工信部原材料司副司長(zhǎng)高云虎提到這樣一個(gè)事實(shí)：海外碳纖維巨頭對(duì)中國(guó)企業(yè)在碳纖維產(chǎn)業(yè)化上的推進(jìn)極其敏感，自2008年我國(guó)首次實(shí)現(xiàn)碳纖維規(guī)模化生產(chǎn)以來(lái)，外企屢次采用低價(jià)傾銷(xiāo)戰(zhàn)略，意圖將我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)扼殺在萌芽狀態(tài)。
“2008年我國(guó)企業(yè)宣布T300碳纖維規(guī)�；a(chǎn)，該規(guī)格產(chǎn)品的國(guó)際價(jià)格便由最初的500元每公斤猛降至120元以下；2011年T700級(jí)實(shí)驗(yàn)成功，國(guó)際價(jià)格從400元每公斤降至320元；去年產(chǎn)品投產(chǎn)，國(guó)際價(jià)格進(jìn)一步下跌至160元每公斤。”高云虎表示。
縱觀國(guó)際市場(chǎng)，碳纖維中小絲束生產(chǎn)基本被東麗、東邦和三菱等日本企業(yè)所控制，三者市占率達(dá)70%左右；大絲束則主要由美國(guó)卓爾泰克、德國(guó)西格里和日本東邦控制，市占率為80%左右。而在碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈諸多細(xì)分環(huán)節(jié)中，上述企業(yè)基本壟斷了核心技術(shù)，其中PAN原絲生產(chǎn)中的聚合、噴絲、牽引等幾個(gè)步驟，碳化過(guò)程中的低溫碳化、高溫碳化兩個(gè)環(huán)節(jié)占據(jù)了整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈55%-75%的利潤(rùn)份額。
反觀我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)，由于受到碳纖維原絲質(zhì)量、耐高溫材料以及大型高溫爐幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)因素的制約，到2000年自給率僅為2.3%，近年來(lái)上升到15%以上。最新數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)碳纖維產(chǎn)品以小絲束等低檔產(chǎn)品為主，T300碳纖維實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，以小絲束6K、12K為主；T700在小批量生產(chǎn)中；T800、T1000也已著手開(kāi)始相關(guān)研發(fā)。
“我國(guó)目前的碳纖維產(chǎn)業(yè)布局中以中低端為主，這是這個(gè)行業(yè)必走的一步。利用成本優(yōu)勢(shì)快速催動(dòng)本國(guó)需求崛起，并占領(lǐng)全球中低端市場(chǎng)是中國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)的希望所在。如果在關(guān)鍵技術(shù)上取得突破，或者在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上得到政策的扶持，實(shí)現(xiàn)彎道超車(chē)也不是沒(méi)有可能�！币晃粯I(yè)內(nèi)分析人士告訴記者。
技術(shù)突破可待 政策扶持可期
記者注意到，在上周召開(kāi)的石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及投資論壇上，浙江大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)系高超教授介紹了他所在的團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)行的石墨烯纖維相關(guān)的前沿研發(fā)成果。全球頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然》中文版稱(chēng)“高超的團(tuán)隊(duì)展示了怎樣從氧化石墨烯膠體液晶紡制宏觀石墨烯纖維，為碳纖維的制備提供了新途徑�！彼麄兣臄z的石墨烯纖維突破還入選了《自然》的年度圖片。當(dāng)碳纖維含碳量高于99％，就稱(chēng)為石墨纖維。而這項(xiàng)技術(shù)顯示可以從石墨烯“紡織”成石墨烯纖維，實(shí)現(xiàn)超強(qiáng)的力學(xué)性質(zhì)和良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱特性。
“可以在多個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用，比如說(shuō)，作為一種超強(qiáng)、超韌的復(fù)合纖維，或許人人都可以成為蜘蛛俠�！备叱腴_(kāi)玩笑的表示。類(lèi)似這樣的研發(fā)成果還有很多，我國(guó)新材料領(lǐng)域的論文數(shù)量已經(jīng)位居全球首位，其中不少研究者針對(duì)的就是類(lèi)似于碳纖維這樣的產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域。
而在政策領(lǐng)域，主管部門(mén)對(duì)新材料領(lǐng)域的關(guān)注也越來(lái)越集中。此前已發(fā)布的有新材料產(chǎn)業(yè)五年規(guī)劃。今年以來(lái)，工信部又就“加快推進(jìn)碳纖維行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)”征求意見(jiàn)，提出到2015年初步建立碳纖維及復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)體系，培育3至5家骨干企業(yè)，到2020年，使我國(guó)碳纖維整體創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展能力接近或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。近日工信部又發(fā)布“新材料產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化工作三年行動(dòng)計(jì)劃”，也包括碳纖維產(chǎn)業(yè)。
“我們深感國(guó)家在關(guān)鍵材料的保障能力上嚴(yán)重不足�！备咴苹⒈硎尽Ｈツ�，工信部圍繞航空航天、軌道交通、汽車(chē)船舶等重要領(lǐng)域進(jìn)行了需求調(diào)研，涉及近五十家大型企業(yè)、240余種關(guān)鍵材料，但調(diào)研結(jié)果顯示，三成以上材料國(guó)內(nèi)完全空白，僅有不到15%材料能完全自給。高云虎表示，近期正在研究新材料科技重大專(zhuān)項(xiàng)事宜，擬研究風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)償專(zhuān)項(xiàng)政策和專(zhuān)項(xiàng)貸款等配套政策，幫助包括碳纖維在內(nèi)的創(chuàng)新型新材料生產(chǎn)企業(yè)扭轉(zhuǎn)在國(guó)際市場(chǎng)上的不利局面，打開(kāi)產(chǎn)業(yè)空間。
一方面是需求不斷上升，一方面是碳纖維材料的戰(zhàn)略意義（在軍工領(lǐng)域用途廣泛），該產(chǎn)業(yè)已受到有關(guān)部門(mén)的高度重視。工信部此前就“加快推進(jìn)碳纖維行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)”征求意見(jiàn)，提出，到2015年初步建立碳纖維及復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)體系，培育3至5家骨干企業(yè)，到2020年，使我國(guó)碳纖維整體創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展能力接近或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。有關(guān)方面透露，目前國(guó)家正研究風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)償和專(zhuān)項(xiàng)貸款等扶持政策，力挺國(guó)內(nèi)企業(yè)快速成長(zhǎng)，打開(kāi)產(chǎn)業(yè)空間。
碳纖維市場(chǎng)需求快速上升
碳纖維是以碳化方法制得的含碳量90%以上的纖維狀材料，其強(qiáng)度可達(dá)鋼鐵材料的十倍，質(zhì)量卻僅是鋁材的一半。除優(yōu)異的力學(xué)性能外，碳纖維還兼具低密度、耐高溫、耐腐蝕、耐摩擦、抗疲勞、震動(dòng)衰減性高、電及熱傳導(dǎo)性高、熱膨脹系數(shù)低、光穿透性強(qiáng)、電磁屏蔽性好等諸多優(yōu)良性能，因而被稱(chēng)為先進(jìn)復(fù)合材料中最重要的增強(qiáng)材料，地位舉足輕重�！疤祭w維是軍民兩用新材料，屬技術(shù)密集型和政治敏感的關(guān)鍵材料�！惫ば挪吭牧纤靖彼鹃L(zhǎng)高云虎表示。
自上世紀(jì)70年代，碳纖維在航天航空領(lǐng)域應(yīng)用以來(lái)，其應(yīng)用潛力受到各國(guó)高度重視。目前全球碳纖維需求主要分為三大類(lèi)：航天航空、消費(fèi)和娛樂(lè)、能源和工業(yè)。其中，工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用近年來(lái)增速明顯。僅以汽車(chē)工業(yè)為例，推進(jìn)汽車(chē)輕量化以降低油耗，應(yīng)對(duì)資源和環(huán)境的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，已經(jīng)成為汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的重要主題。以塑代鋼的大趨勢(shì)已經(jīng)確立，并且正從豪華車(chē)型向大眾車(chē)型推廣。在美國(guó)，2013款SRT蝰蛇和2014款雪佛蘭科爾維特在發(fā)動(dòng)機(jī)罩和其他部位均采用了碳纖維材料，其中，雪佛蘭科爾維特計(jì)劃實(shí)現(xiàn)每年2萬(wàn)輛產(chǎn)銷(xiāo)量；而在日本，碳纖維巨頭帝人公司的汽車(chē)用碳纖維也在逐步擴(kuò)大產(chǎn)能；在歐洲，除寶馬外，大眾汽車(chē)也在研發(fā)碳纖維車(chē)頂，供新款高爾夫所用。由于汽車(chē)等領(lǐng)域新增需求擴(kuò)張，碳纖維產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)爆發(fā)，美國(guó)碳纖維上市公司卓爾泰克（ZOLT）今年漲幅已近80%。
據(jù)美國(guó)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)提供的數(shù)字，2015年前，全球碳纖維市場(chǎng)需求將保持13%的增長(zhǎng)。而我國(guó)對(duì)碳纖維的需求增速卻明顯快于全球。僅以汽車(chē)領(lǐng)域?yàn)槔�，作為世界第一大汽�?chē)銷(xiāo)售市場(chǎng)，去年我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量分別達(dá)1927.18萬(wàn)輛和1930.64萬(wàn)輛。有機(jī)構(gòu)研究員認(rèn)為，僅考慮到部分高檔民用汽車(chē)采用碳纖維材料進(jìn)行輕量化，預(yù)計(jì)2015年我國(guó)汽車(chē)工業(yè)對(duì)碳纖維的需求量也將達(dá)到2800噸。據(jù)估計(jì)，至2015年，我國(guó)對(duì)碳纖維總體需求將達(dá)1.6萬(wàn)噸。而根據(jù)新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，“十二五”末我國(guó)碳纖維產(chǎn)能為1.2萬(wàn)噸。
國(guó)內(nèi)碳纖維產(chǎn)業(yè)曲折前行
目前，我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)尚處起步階段，存在產(chǎn)業(yè)集中度低、產(chǎn)能利用率低、技術(shù)水平亟待提高等問(wèn)題。在上周舉行的石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及投資論壇上，工信部原材料司副司長(zhǎng)高云虎提到這樣一個(gè)事實(shí)：海外碳纖維巨頭對(duì)中國(guó)企業(yè)在碳纖維產(chǎn)業(yè)化上的推進(jìn)極其敏感，自2008年我國(guó)首次實(shí)現(xiàn)碳纖維規(guī)模化生產(chǎn)以來(lái)，外企屢次采用低價(jià)傾銷(xiāo)戰(zhàn)略，意圖將我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)扼殺在萌芽狀態(tài)。
“2008年我國(guó)企業(yè)宣布T300碳纖維規(guī)�；a(chǎn)，該規(guī)格產(chǎn)品的國(guó)際價(jià)格便由最初的500元每公斤猛降至120元以下；2011年T700級(jí)實(shí)驗(yàn)成功，國(guó)際價(jià)格從400元每公斤降至320元；去年產(chǎn)品投產(chǎn)，國(guó)際價(jià)格進(jìn)一步下跌至160元每公斤。”高云虎表示。
縱觀國(guó)際市場(chǎng)，碳纖維中小絲束生產(chǎn)基本被東麗、東邦和三菱等日本企業(yè)所控制，三者市占率達(dá)70%左右；大絲束則主要由美國(guó)卓爾泰克、德國(guó)西格里和日本東邦控制，市占率為80%左右。而在碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈諸多細(xì)分環(huán)節(jié)中，上述企業(yè)基本壟斷了核心技術(shù)，其中PAN原絲生產(chǎn)中的聚合、噴絲、牽引等幾個(gè)步驟，碳化過(guò)程中的低溫碳化、高溫碳化兩個(gè)環(huán)節(jié)占據(jù)了整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈55%-75%的利潤(rùn)份額。
反觀我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)，由于受到碳纖維原絲質(zhì)量、耐高溫材料以及大型高溫爐幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)因素的制約，到2000年自給率僅為2.3%，近年來(lái)上升到15%以上。最新數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)碳纖維產(chǎn)品以小絲束等低檔產(chǎn)品為主，T300碳纖維實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，以小絲束6K、12K為主；T700在小批量生產(chǎn)中；T800、T1000也已著手開(kāi)始相關(guān)研發(fā)。
“我國(guó)目前的碳纖維產(chǎn)業(yè)布局中以中低端為主，這是這個(gè)行業(yè)必走的一步。利用成本優(yōu)勢(shì)快速催動(dòng)本國(guó)需求崛起，并占領(lǐng)全球中低端市場(chǎng)是中國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)的希望所在。如果在關(guān)鍵技術(shù)上取得突破，或者在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上得到政策的扶持，實(shí)現(xiàn)彎道超車(chē)也不是沒(méi)有可能�！币晃粯I(yè)內(nèi)分析人士告訴記者。
技術(shù)突破可待 政策扶持可期
記者注意到，在上周召開(kāi)的石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及投資論壇上，浙江大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)系高超教授介紹了他所在的團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)行的石墨烯纖維相關(guān)的前沿研發(fā)成果。全球頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然》中文版稱(chēng)“高超的團(tuán)隊(duì)展示了怎樣從氧化石墨烯膠體液晶紡制宏觀石墨烯纖維，為碳纖維的制備提供了新途徑�！彼麄兣臄z的石墨烯纖維突破還入選了《自然》的年度圖片。當(dāng)碳纖維含碳量高于99％，就稱(chēng)為石墨纖維。而這項(xiàng)技術(shù)顯示可以從石墨烯“紡織”成石墨烯纖維，實(shí)現(xiàn)超強(qiáng)的力學(xué)性質(zhì)和良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱特性。
“可以在多個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用，比如說(shuō)，作為一種超強(qiáng)、超韌的復(fù)合纖維，或許人人都可以成為蜘蛛俠�！备叱腴_(kāi)玩笑的表示。類(lèi)似這樣的研發(fā)成果還有很多，我國(guó)新材料領(lǐng)域的論文數(shù)量已經(jīng)位居全球首位，其中不少研究者針對(duì)的就是類(lèi)似于碳纖維這樣的產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域。
而在政策領(lǐng)域，主管部門(mén)對(duì)新材料領(lǐng)域的關(guān)注也越來(lái)越集中。此前已發(fā)布的有新材料產(chǎn)業(yè)五年規(guī)劃。今年以來(lái)，工信部又就“加快推進(jìn)碳纖維行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)”征求意見(jiàn)，提出到2015年初步建立碳纖維及復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)體系，培育3至5家骨干企業(yè)，到2020年，使我國(guó)碳纖維整體創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展能力接近或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。近日工信部又發(fā)布“新材料產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化工作三年行動(dòng)計(jì)劃”，也包括碳纖維產(chǎn)業(yè)。
“我們深感國(guó)家在關(guān)鍵材料的保障能力上嚴(yán)重不足�！备咴苹⒈硎尽Ｈツ�，工信部圍繞航空航天、軌道交通、汽車(chē)船舶等重要領(lǐng)域進(jìn)行了需求調(diào)研，涉及近五十家大型企業(yè)、240余種關(guān)鍵材料，但調(diào)研結(jié)果顯示，三成以上材料國(guó)內(nèi)完全空白，僅有不到15%材料能完全自給。高云虎表示，近期正在研究新材料科技重大專(zhuān)項(xiàng)事宜，擬研究風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)償專(zhuān)項(xiàng)政策和專(zhuān)項(xiàng)貸款等配套政策，幫助包括碳纖維在內(nèi)的創(chuàng)新型新材料生產(chǎn)企業(yè)扭轉(zhuǎn)在國(guó)際市場(chǎng)上的不利局面，打開(kāi)產(chǎn)業(yè)空間。
