“碳纖維自行車”、“碳纖維網(wǎng)球拍”……一系列帶有“碳纖維”字樣的產(chǎn)品開始飛入尋常百姓家，讓碳纖維成為人們耳熟能詳?shù)男虏牧现弧３祟l繁現(xiàn)身于日常用品外，碳纖維還被應(yīng)用在汽車、航空、航天等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。
但這樣一個(gè)“高大上”的產(chǎn)業(yè)卻在近日舉辦的第六屆中國(guó)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽新材料行業(yè)總決賽上陷入鮮有企業(yè)亮相的尷尬境地。浙江吉利汽車研究院工程師張曉東在此次大賽上發(fā)現(xiàn)，參賽的碳纖維企業(yè)非常少。他表示，汽車輕量化是未來汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，他渴望能夠與更多的碳纖維企業(yè)一起合作，助力汽車行業(yè)做大做強(qiáng)。
參賽企業(yè)少不僅有賽制原因，更多的折射出碳纖維產(chǎn)業(yè)陷入了“成長(zhǎng)的煩惱”。據(jù)了解，目前碳纖維產(chǎn)業(yè)還處于國(guó)外加劇封鎖和國(guó)內(nèi)供應(yīng)奇缺的雙重困境。那么，如何突破高性能碳纖維關(guān)鍵技術(shù)，加緊完善碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)，推動(dòng)國(guó)內(nèi)碳纖維產(chǎn)業(yè)整合是當(dāng)前及未來一段時(shí)間內(nèi)需要重點(diǎn)解決的問題。而在這方面，國(guó)家高新區(qū)正在加緊布局，扶持更多的企業(yè)，形成完善的產(chǎn)業(yè)鏈，著力解決雙重困境。
碳纖維產(chǎn)業(yè)的煩惱
“雖然我國(guó)碳纖維及其復(fù)合材料發(fā)展了很長(zhǎng)時(shí)間，但發(fā)展中碰到了很多困難。”“９７３”首席科學(xué)家、東華大學(xué)教授余木火曾在２０１７·第三屆碳纖維及其復(fù)合材料技術(shù)與應(yīng)用研討會(huì)上對(duì)該產(chǎn)業(yè)如此描述道。
余木火表示，目前雖然我國(guó)從事碳纖維及其復(fù)合材料制品研制生產(chǎn)以及設(shè)備制造的企業(yè)有百余家，但上游材料產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能分散、生產(chǎn)線規(guī)模小、品種單一、生產(chǎn)成本高；中游復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)薄弱，先進(jìn)的設(shè)備和高端碳纖維預(yù)浸料主要靠進(jìn)口；下游市場(chǎng)需求疲軟的情況卻沒有得到很好的改善。
據(jù)了解，目前全球排名靠前的碳纖維材料企業(yè)大部分集中在日本、美國(guó)及歐洲地區(qū)。雖然國(guó)內(nèi)已實(shí)現(xiàn)某些牌號(hào)的碳纖維的千噸級(jí)量產(chǎn)，但從纖維質(zhì)量上不如進(jìn)口材料，再加上國(guó)外一些企業(yè)在產(chǎn)品價(jià)格上采取一些措施，使得國(guó)內(nèi)的一些廠商深受其害。
“由于我國(guó)碳纖維關(guān)鍵技術(shù)突破較晚，且國(guó)外一直對(duì)我國(guó)實(shí)行技術(shù)封鎖，目前發(fā)展水平與美國(guó)和日本相比，差距很大。”余木火表示。
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截至２０１６年底，全國(guó)具有千噸級(jí)生產(chǎn)線的企業(yè)僅有６家，５００噸級(jí)生產(chǎn)線的企業(yè)５家，１００噸級(jí)生產(chǎn)線的企業(yè)９家，還有１０多家產(chǎn)能不足１００噸的企業(yè)。
更讓人震驚的是，以上全國(guó)３０多家主要碳纖維企業(yè)的產(chǎn)能約為２．２萬噸，總產(chǎn)能還不到日本東麗集團(tuán)的一半；２０１６年碳纖維年產(chǎn)量?jī)H為３６００噸左右，產(chǎn)能釋放率不到２０％，自給率僅為２０％左右。
碳纖維產(chǎn)業(yè)的困境也讓上游的汽車產(chǎn)業(yè)從業(yè)者很苦惱。張曉東表示，“目前整個(gè)汽車行業(yè)都在向著輕量化的方向發(fā)展，可惜如此大規(guī)模的賽事卻鮮有碳纖維企業(yè)參賽。”張曉東表示，吉利汽車的三大核心技術(shù)是：新能源、輕量化和環(huán)保。“輕量化可以讓汽車減重，降低油耗，還能達(dá)到國(guó)家環(huán)保要求；環(huán)保方面不僅要對(duì)車內(nèi)的空氣質(zhì)量進(jìn)行控制，還包含整個(gè)汽車的生產(chǎn)制造過程。特別是汽車材料的生產(chǎn)過程也要控制，包括金屬材料、非金屬材料、材料數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)和維護(hù)。而這些都需要采用碳纖維這一新材料來替代。”張曉東介紹說，到２０２０年前，吉利汽車要實(shí)現(xiàn)整個(gè)汽車車身減重８％，基本都需要靠碳纖維這一新材料來支持。在此次大賽上，張曉東作出現(xiàn)場(chǎng)邀請(qǐng)。“汽車的發(fā)展離不開基礎(chǔ)材料，特別是碳纖維材料，希望產(chǎn)業(yè)界人士可以從汽車生產(chǎn)的角度做更多關(guān)注，我希望更多企業(yè)與吉利汽車一起，做大做強(qiáng)汽車產(chǎn)業(yè)。”
政企合力
作為“新材料之王”的碳纖維產(chǎn)業(yè)具有堅(jiān)如磐石，又韌如發(fā)絲的特征，是一種輕質(zhì)高強(qiáng)的神奇材料，早已成為世界各國(guó)的必爭(zhēng)之材。
實(shí)際上，碳纖維在我國(guó)未來新材料計(jì)劃里占有非常重要的地位，我國(guó)也出臺(tái)了多項(xiàng)政策扶持碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展。“中國(guó)制造２０２５”明確提出，到２０２０年國(guó)產(chǎn)高強(qiáng)碳纖維及其復(fù)合材料技術(shù)成熟度要達(dá)到９級(jí)，實(shí)現(xiàn)在汽車、高技術(shù)輪船等領(lǐng)域的規(guī)?；瘧?yīng)用。此外，《“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》和《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》也對(duì)碳纖維復(fù)材的相關(guān)發(fā)展作出了明確規(guī)定。
國(guó)家加大扶持碳纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展用意很明顯，就是希望作為一個(gè)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，碳纖維的發(fā)展能夠迅速推動(dòng)其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
余木火表示，“整個(gè)制造業(yè)跟碳纖維及其復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)之間如何建立一種有效的合作機(jī)制是目前國(guó)內(nèi)仍在探索的問題；另外，碳纖維成本高、規(guī)模小、穩(wěn)定性差，這是我們現(xiàn)在面臨的一大挑戰(zhàn)。”
科技部高新司材料處處長(zhǎng)薛強(qiáng)坦言，雖然我國(guó)企業(yè)能夠做出高質(zhì)量的碳纖維材料，但想在市場(chǎng)上得到應(yīng)用還有很長(zhǎng)一段路要走。“從材料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品、裝備，變成直接可用的零部件，這里還需要科研院所和企業(yè)一起研究和推動(dòng)。”薛強(qiáng)表示。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，制約我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)壯大的主要因素除了歷史客觀原因和國(guó)外技術(shù)封鎖外，企業(yè)集中度較低、沒有技術(shù)優(yōu)勢(shì)、低端企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈等原因也不容忽視。加快碳纖維行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)革新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，走自主創(chuàng)新之路，方能加快國(guó)產(chǎn)碳纖維產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
高新區(qū)加大布局
“規(guī)模小”、“產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)不配套”、“研發(fā)成本大”，這是眾多企業(yè)在發(fā)展中遇到的難題。降低生產(chǎn)成本，提高競(jìng)爭(zhēng)力，給與相應(yīng)的政策扶持，有效對(duì)接科研院所的成果，形成全套產(chǎn)業(yè)鏈布局，這是國(guó)家高新區(qū)的優(yōu)勢(shì)。
近年來，國(guó)家高新區(qū)在布局碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈上發(fā)揮著重要作用，并積極推動(dòng)建設(shè)“產(chǎn)學(xué)研用”體系，尤其是一些碳纖維產(chǎn)業(yè)園、生產(chǎn)基地的建設(shè)，為碳纖維行業(yè)在創(chuàng)新集成、產(chǎn)業(yè)鏈完善和延長(zhǎng)上發(fā)揮了很好的龍頭帶動(dòng)作用。
據(jù)威海高新區(qū)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，園區(qū)已布局了臨港區(qū)碳纖維產(chǎn)業(yè)園。目前，該園區(qū)已進(jìn)駐９個(gè)產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，儲(chǔ)備７個(gè)擬簽約項(xiàng)目和１３個(gè)重點(diǎn)在談項(xiàng)目，涵蓋碳纖維研發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用、銷售以及配套產(chǎn)業(yè)等完整的產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)品涵蓋航空航天、軍事裝備、風(fēng)電設(shè)備、汽車制造、軌道交通等多個(gè)領(lǐng)域。
紹興高新區(qū)同樣也在碳纖維產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域發(fā)力。據(jù)了解，紹興高新區(qū)已在精功碳纖維及復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)基地方面建成千噸級(jí)碳纖維生產(chǎn)車間、復(fù)材技術(shù)工程研發(fā)中心、省級(jí)復(fù)材檢測(cè)中心、先進(jìn)復(fù)合材料成型車間、預(yù)浸料生產(chǎn)車間、高性能樹脂聚合車間，可滿足客戶從產(chǎn)品計(jì)算分析——原材料研發(fā)——復(fù)合材料設(shè)計(jì)開發(fā)——產(chǎn)品檢測(cè)——批產(chǎn)能力建設(shè)等條件的技術(shù)服務(wù)需求。
寧波市科技局黨組書記、局長(zhǎng)厲永惠表示，寧波市正以寧波高新區(qū)為載體，建成新材料產(chǎn)業(yè)園１６００畝。針對(duì)碳纖維產(chǎn)業(yè)，寧波高新區(qū)提出要抓住細(xì)分市場(chǎng)，瞄準(zhǔn)低成本高品質(zhì)目標(biāo)，加大技術(shù)突破，降低成本，提高性能。推進(jìn)阻燃、易染、抗靜電等差別化、功能性纖維研究開發(fā)。重點(diǎn)攻克復(fù)合材料連續(xù)化自動(dòng)化生產(chǎn)工藝等共性關(guān)鍵問題，推動(dòng)碳纖維輕量化復(fù)合材料在新能源汽車行業(yè)的大規(guī)模運(yùn)用。除了鞏固已有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)外，碳纖維產(chǎn)業(yè)還要緊跟國(guó)際碳纖維技術(shù)革命動(dòng)態(tài)，探索新型碳纖維技術(shù)研發(fā)以及碳纖維復(fù)合材料的創(chuàng)新應(yīng)用，尤其是要跟蹤新型碳纖維原絲及工藝技術(shù)突破，推進(jìn)碳纖維向低成本和高質(zhì)量方向發(fā)展。（記者 戈清平）
轉(zhuǎn)自：中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào)
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