供不應(yīng)求似“逢春”，國(guó)產(chǎn)碳纖維市場(chǎng)為何逆勢(shì)而上凸顯新亮點(diǎn)？

供不應(yīng)求、價(jià)格上漲……太多國(guó)產(chǎn)碳纖維人都沒(méi)有料到，今年的市場(chǎng)居然出現(xiàn)了這樣一種難得的行情。

今年以來(lái)，在疫情對(duì)世界各國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和各行各業(yè)的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行都造成巨大考驗(yàn)的背景下，日本、美國(guó)的知名碳纖維企業(yè)的業(yè)績(jī)均出現(xiàn)大幅下滑，然而，我國(guó)碳纖維市場(chǎng)卻逆勢(shì)而上，呈現(xiàn)出產(chǎn)銷(xiāo)雙增的喜人局面。

我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)今年整體取得優(yōu)秀業(yè)績(jī)背后的驅(qū)動(dòng)因素有哪些？產(chǎn)業(yè)現(xiàn)階段發(fā)展呈現(xiàn)出哪些突出特點(diǎn)？在“十四五”期間，產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展應(yīng)該把握住哪些關(guān)鍵點(diǎn)？

11月26~27日，中國(guó)?丹陽(yáng)碳纖維及復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新發(fā)展論壇暨2020年中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)碳纖維分會(huì)年會(huì)在江蘇省丹陽(yáng)市召開(kāi)，會(huì)上對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行了深入探討。

本次會(huì)議由中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)、江蘇省生產(chǎn)力促進(jìn)中心、丹陽(yáng)市人民政府共同主辦，丹陽(yáng)市科學(xué)技術(shù)局、中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)碳纖維分會(huì)、江蘇恒神股份有限公司和丹陽(yáng)市高新技術(shù)創(chuàng)業(yè)服務(wù)有限公司承辦。

中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)副會(huì)長(zhǎng)、中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)端小平；中國(guó)工程院院士蔣士成；中國(guó)科學(xué)院院士朱美芳；江蘇省丹陽(yáng)市委副書(shū)記、副市長(zhǎng)許根林，副市長(zhǎng)、開(kāi)發(fā)區(qū)黨工委書(shū)記束克之；工業(yè)和信息化部消費(fèi)品工業(yè)司主任科員吳桐；科技部科技創(chuàng)新發(fā)展研究中心副處長(zhǎng)于笑瀟；中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)賀燕麗、陳新偉，國(guó)家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心主任王玉萍；江蘇恒神股份有限公司黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)李仰東，江蘇恒神股份有限公司總經(jīng)理錢(qián)京，以及來(lái)自國(guó)內(nèi)外多家碳纖維生產(chǎn)和應(yīng)用企業(yè)、相關(guān)高等院校和科研院所等單位的代表共同參會(huì)。

小小的一根碳纖維，卻有著“細(xì)如發(fā)絲、輕如鴻毛、強(qiáng)如鋼鐵、難比芯片、貴如黃金”的屬性，也深深地激發(fā)出一批從業(yè)者的家國(guó)情懷。在產(chǎn)業(yè)化經(jīng)歷了大約15年的突飛猛進(jìn)后，如今的國(guó)產(chǎn)碳纖維產(chǎn)業(yè)早已不是當(dāng)初那個(gè)被“卡脖子”的品種。

端小平列舉了一組數(shù)據(jù)：2019年，我國(guó)碳纖維的產(chǎn)量達(dá)到了12000噸，我國(guó)市場(chǎng)的碳纖維總需求量達(dá)到了37840噸，比2018年增長(zhǎng)了22%。今年，國(guó)產(chǎn)碳纖維的產(chǎn)量預(yù)計(jì)有望達(dá)到約15000噸。

具體來(lái)看，在原絲技術(shù)方面，國(guó)家碳纖維工程技術(shù)研究中心主任、北京化工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授徐樑華介紹，我國(guó)目前已形成DMSO、NaSCN、DMAc三大國(guó)產(chǎn)化技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)體系。其中，DMSO原絲新技術(shù)被納入國(guó)家相關(guān)計(jì)劃20年，多數(shù)國(guó)產(chǎn)碳纖維企業(yè)和軍用碳纖維目前都采用DMSO技術(shù)；NaSCN技術(shù)的代表是上海石化和藍(lán)星公司；DMAc技術(shù)的代表是吉林碳谷。

產(chǎn)業(yè)化建設(shè)也有序推進(jìn)。徐樑華介紹，產(chǎn)業(yè)化裝備自主能力不斷加強(qiáng)，紡絲油劑、碳纖維上漿劑、結(jié)構(gòu)性能表征等配套能力進(jìn)步顯著，軍民應(yīng)用同步牽引，工程化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展勢(shì)頭良好，應(yīng)用服務(wù)意識(shí)也不斷強(qiáng)化。截至今年9月底，全國(guó)單線產(chǎn)能在千噸以上的碳纖維生產(chǎn)線達(dá)到了13條。

在應(yīng)用方面，呈現(xiàn)出市場(chǎng)需求牽引強(qiáng)勁的特點(diǎn)，應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展非常快，較好地解決了“用出去”問(wèn)題。

相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)碳纖維市場(chǎng)的需求量連續(xù)幾年快速增長(zhǎng)，2017年的同比增速為20%，2018年為32%，2019年為22%。在市場(chǎng)總需求量中，2018年國(guó)產(chǎn)碳纖維的用量占比約為29%，2019年增至32%，今年仍繼續(xù)增長(zhǎng)。

端小平指出：“整體來(lái)看，產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)集中度進(jìn)一步提高。其中，中復(fù)神鷹、光威復(fù)材、恒神股份等龍頭企業(yè)的合計(jì)年產(chǎn)量（碳絲）已經(jīng)接近國(guó)產(chǎn)碳纖維總年產(chǎn)量的80%，且產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步明顯，規(guī)格和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更加豐富。”

蔣士成指出：“從2005年至今，在國(guó)家、企業(yè)、相關(guān)科研院所和行業(yè)協(xié)會(huì)的共同努力下，我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展，目前已形成年產(chǎn)萬(wàn)噸的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。當(dāng)前，我國(guó)不僅形成了一批具有相當(dāng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重點(diǎn)企業(yè)，其中有企業(yè)的產(chǎn)銷(xiāo)量均突破千噸，而且有企業(yè)在民用領(lǐng)域也已實(shí)現(xiàn)贏利。這都表明我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)整體已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。”

徐樑華也指出：“尤其是‘十三五’期間，我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展得非常快，快到我們今年在制定‘十四五’發(fā)展規(guī)劃的時(shí)候覺(jué)得不好寫(xiě)，但這是個(gè)好事。而且，回想10年前，碳纖維產(chǎn)業(yè)的加入者還是比較激動(dòng)的，現(xiàn)在則普遍比較理性。整體看，技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的格局都非常健康。”

此外，產(chǎn)業(yè)當(dāng)前還呈現(xiàn)出其他一些新特點(diǎn)。端小平指出，一是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步調(diào)整，以龍頭企業(yè)為代表，開(kāi)始布局中西部地區(qū)。我國(guó)主要碳纖維企業(yè)布局中西部已成一種必然，中西部地區(qū)已經(jīng)吸引了中復(fù)神鷹、光威復(fù)材等龍頭企業(yè)投資。接下來(lái)，中西部將成為大規(guī)模化生產(chǎn)碳纖維的重要基地接下來(lái)，碳纖維企業(yè)去中西部地區(qū)投資，不僅能獲得相對(duì)東部地區(qū)更低的電價(jià)，還能獲得更多政策和相關(guān)資源支持。二是國(guó)有資本加大進(jìn)入國(guó)產(chǎn)碳纖維行業(yè)的力度，成為目前的一種趨勢(shì)，雙方在優(yōu)勢(shì)方面形成互補(bǔ)，但也需要注意，“如果國(guó)有和民營(yíng)資本不能形成互補(bǔ)，也將面臨新的考驗(yàn)。”

“我們要維護(hù)好當(dāng)前來(lái)之不易的良好生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)環(huán)境。”端小平說(shuō)。

國(guó)產(chǎn)碳纖維市場(chǎng)今年最突出的亮點(diǎn)，還屬產(chǎn)銷(xiāo)雙增、供不應(yīng)求。

端小平強(qiáng)調(diào)：“今年，在疫情背景下，我國(guó)碳纖維行業(yè)卻交出了一份優(yōu)異的成績(jī)單，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇發(fā)揮了重要作用，這就是對(duì)抗疫最大的貢獻(xiàn)。”

中國(guó)復(fù)合材料集團(tuán)專家張定金也指出：“今年，相比國(guó)際知名碳纖維企業(yè)經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)的普遍下滑，我國(guó)碳纖維龍頭企業(yè)的業(yè)績(jī)逆勢(shì)而上，仍然保持快速增長(zhǎng)勢(shì)頭。”

依據(jù)日本東麗發(fā)布的2020財(cái)年一季度（4月~6月）業(yè)績(jī)報(bào)告，期內(nèi)，其銷(xiāo)售收入為454億日元，同比下降26.2%；其中，航空航天領(lǐng)域的銷(xiāo)售收入為174億日元，同比下降40%；其利潤(rùn)為17億日元，同比下降73%。

美國(guó)赫氏復(fù)材今年1~3季度實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售收入12.07億美元，同比下滑32.6%；其中，航空領(lǐng)域的收入為6.57億美元，同比下降42.9%；航天領(lǐng)域的收入為3.29億美元，與上年同期基本持平；工業(yè)領(lǐng)域的收入為1.82億美元，同比下降25.1%。

而今年前三季度，我國(guó)碳纖維上市企業(yè)光威復(fù)材的營(yíng)收同比增長(zhǎng)22.49%，達(dá)到16.03億元；歸屬于上市公司股東的凈利潤(rùn)同比增長(zhǎng)18.06%，達(dá)到5.24億元。

在造成國(guó)產(chǎn)碳纖維目前供不應(yīng)求的多個(gè)原因中，來(lái)自風(fēng)電市場(chǎng)需求的快速增長(zhǎng)十分關(guān)鍵。“風(fēng)電市場(chǎng)需求來(lái)得太猛烈，大家都在群情激昂謀發(fā)展。”吉林化纖集團(tuán)公司董事長(zhǎng)宋德武這樣感慨。

記者了解到，吉林化纖集團(tuán)今年的碳纖維銷(xiāo)量大幅增長(zhǎng)，其中，用于風(fēng)電市場(chǎng)的大絲束碳纖維銷(xiāo)量增長(zhǎng)最為突出；產(chǎn)品有八九成都是供應(yīng)風(fēng)電市場(chǎng)的江蘇澳盛復(fù)合材料科技有限公司，今年的碳纖維用量預(yù)計(jì)將超過(guò)1萬(wàn)噸，去年的用量則是7000多噸。

錢(qián)京也表示，目前在恒神股份的碳纖維總銷(xiāo)量中，風(fēng)電市場(chǎng)銷(xiāo)量排第二，2019年的銷(xiāo)量約為400噸。

事實(shí)上，國(guó)產(chǎn)碳纖維今年這種“供不應(yīng)求”的態(tài)勢(shì)，在2019年就已顯示出來(lái)了。端小平介紹，2019年，我國(guó)大絲束碳纖維呈現(xiàn)出“供不應(yīng)求”的狀態(tài)，我國(guó)市場(chǎng)上風(fēng)電領(lǐng)域的碳纖維用量達(dá)到了13800噸，較2018年大幅增長(zhǎng)97%。

另根據(jù)《風(fēng)能北京宣言》的目標(biāo)，預(yù)計(jì)到2030年，我國(guó)風(fēng)電至少要達(dá)到8億千瓦，年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)12%。

對(duì)此，中材科技風(fēng)電葉片股份有限公司高級(jí)工程師牟書(shū)香表示，隨著風(fēng)電行業(yè)的快速發(fā)展，風(fēng)電機(jī)組越來(lái)越大，葉片長(zhǎng)度也越來(lái)越長(zhǎng)，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)也愈演愈烈，持續(xù)降低度電成本成為整個(gè)風(fēng)電上下游企業(yè)共同的目標(biāo)。碳纖維復(fù)材則具有剛度大、強(qiáng)度高、密度低等優(yōu)勢(shì)，是滿足大型葉片“輕質(zhì)高強(qiáng)”要求的理想材料。

“未來(lái)，風(fēng)電市場(chǎng)需要進(jìn)一步加大國(guó)產(chǎn)低成本碳纖維的批量、穩(wěn)定供應(yīng)，風(fēng)電葉片和碳纖維產(chǎn)業(yè)也需要協(xié)同創(chuàng)新，通過(guò)智能制造助推碳纖維風(fēng)電葉片提質(zhì)增效。”牟書(shū)香說(shuō)。

不過(guò)，端小平也提醒企業(yè)：“國(guó)產(chǎn)碳纖維的可持續(xù)發(fā)展，要不斷開(kāi)拓新應(yīng)用市場(chǎng)，要避免對(duì)風(fēng)電市場(chǎng)的過(guò)度依賴。”

更值得注意的是，來(lái)自民用航空市場(chǎng)的需求今年也“意外”地加速啟幕。

今年，隨著中美貿(mào)易摩擦加劇，我國(guó)需要進(jìn)口的跟碳纖維相關(guān)的設(shè)備遭到“封鎖”。我國(guó)民用航空領(lǐng)域的相關(guān)企業(yè)需要的一些設(shè)備無(wú)法進(jìn)口，便開(kāi)始在國(guó)內(nèi)尋找外協(xié)合作企業(yè)，恒神股份被“選中”了。

據(jù)了解，我國(guó)企業(yè)當(dāng)前僅擁有數(shù)臺(tái)自動(dòng)鋪帶機(jī)和自動(dòng)鋪絲機(jī)，恒神股份則同時(shí)擁有先進(jìn)的自動(dòng)鋪帶和自動(dòng)鋪絲兩種設(shè)備。隨著先進(jìn)航空零部件自動(dòng)化制造的需求不斷增長(zhǎng)，我國(guó)對(duì)自動(dòng)鋪放設(shè)備的需求也逐漸增加，但此前基本上依賴進(jìn)口的自動(dòng)鋪放設(shè)備，今年卻遭遇了“國(guó)際封鎖”。在此背景下，中國(guó)商飛開(kāi)始對(duì)國(guó)內(nèi)碳纖維及復(fù)材企業(yè)進(jìn)行考察，尋找合作企業(yè)，評(píng)估、構(gòu)建外協(xié)供應(yīng)體系。

今年夏天，中國(guó)開(kāi)始對(duì)恒神股份進(jìn)行自動(dòng)鋪帶設(shè)備鑒定、特種工藝評(píng)審和外協(xié)供應(yīng)商資質(zhì)認(rèn)證。錢(qián)京解釋：“我們的供應(yīng)，首先要做到符合中國(guó)商飛的民機(jī)供應(yīng)規(guī)范。”10月，恒神股份完成了所有認(rèn)證工作，正式成為了中國(guó)商飛的產(chǎn)品供應(yīng)商。

“今年下半年，我們整個(gè)公司都在全力以赴地做好這項(xiàng)工作。”錢(qián)京說(shuō)。

其實(shí)，哪有什么“從天而降”的機(jī)會(huì)，機(jī)會(huì)從來(lái)都是留給有準(zhǔn)備的企業(yè)。今年之所以能夠被中國(guó)商飛“選中”，是因?yàn)楹闵窆煞莸膱?jiān)持和把工作做在了前面。

錢(qián)京介紹，大約在2015年前后，公司花了近億元進(jìn)口了1臺(tái)自動(dòng)鋪絲機(jī)和1臺(tái)自動(dòng)鋪帶機(jī)。把機(jī)器買(mǎi)回來(lái)后，公司進(jìn)行了大量工藝探索。“投資需要走在前面，技術(shù)和工藝的積累也都需要一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。自動(dòng)鋪帶機(jī)適合做曲率比較小的產(chǎn)品，比如機(jī)身壁板、垂尾等，自動(dòng)鋪絲機(jī)可實(shí)現(xiàn)大曲率復(fù)雜零部件。”

“當(dāng)時(shí)，公司已經(jīng)意識(shí)到，隨著勞動(dòng)力短缺和用工成本逐年高企，自動(dòng)鋪帶機(jī)和鋪絲機(jī)未來(lái)將成為一種選擇。而且，利用機(jī)械手進(jìn)行自動(dòng)化鋪帶、鋪絲，能夠大大提高鋪貼效率。但這類自動(dòng)化工藝是跟我國(guó)航空工業(yè)的發(fā)展程度是密切關(guān)聯(lián)的，實(shí)事求是地說(shuō)，自動(dòng)化設(shè)備買(mǎi)回來(lái)后利用率一直不高。但現(xiàn)在，機(jī)會(huì)來(lái)了。”錢(qián)京補(bǔ)充說(shuō)，“從明年起，隨著開(kāi)始承接中國(guó)商飛的外協(xié)工作包，我們的自動(dòng)鋪帶機(jī)的利用率將會(huì)提高。并且，恒神近期將要承擔(dān)國(guó)產(chǎn)寬體飛機(jī)一個(gè)大型結(jié)構(gòu)部件的研制，會(huì)使用公司自己的自動(dòng)鋪絲機(jī)和碳纖維復(fù)合材料。”

錢(qián)京進(jìn)一步介紹，用到的是公司研發(fā)生產(chǎn)的中模碳纖維HF40（T800級(jí)）。公司目前已具備HF40濕法紡絲和干噴濕紡生產(chǎn)工藝技術(shù)，產(chǎn)品包括6k和12k，已開(kāi)展了多批次性能驗(yàn)證，性能數(shù)據(jù)離散性小，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。公司還把HF40與自主研發(fā)的高溫高韌性環(huán)氧樹(shù)脂、雙馬樹(shù)脂，以及改性聚酰亞胺樹(shù)脂匹配，研發(fā)出應(yīng)用于航空領(lǐng)域的多款預(yù)浸料產(chǎn)品。其中，高溫高韌性環(huán)氧樹(shù)脂（EH918）匹配HF40（T800級(jí)）碳纖維的預(yù)浸料體系EH918/HF40，主要應(yīng)用于民用大型飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件，該預(yù)浸料可滿足自動(dòng)鋪帶及鋪絲工藝。此外，公司還開(kāi)展了CR929后機(jī)身壓力框、帽型加筋壁板等典型結(jié)構(gòu)部件的試制，其預(yù)浸料的復(fù)合材料性能和工藝性均滿足相關(guān)要求。目前，HF40（T800級(jí)）碳纖維已為相關(guān)項(xiàng)目及應(yīng)用市場(chǎng)供貨約300噸。

其實(shí)一直以來(lái)，航空市場(chǎng)都是國(guó)際知名碳纖維企業(yè)產(chǎn)品的重點(diǎn)應(yīng)用市場(chǎng)，尤其是民用航空市場(chǎng)，備受重視。這一次，我國(guó)企業(yè)面臨的被動(dòng)封鎖，卻在客觀上加速了國(guó)產(chǎn)碳纖維及其復(fù)材企業(yè)融入我國(guó)民用航空市場(chǎng)的步伐。

“公司T700級(jí)碳纖維的產(chǎn)能目前為1500噸/年，T800產(chǎn)品的合計(jì)年產(chǎn)能為1800噸。在公司目前的碳纖維年銷(xiāo)量中，45%供給航空領(lǐng)域，其他應(yīng)用市場(chǎng)還包括風(fēng)電、能源、船舶、光伏、氫能、建筑補(bǔ)強(qiáng)等。接下來(lái)幾年，航空市場(chǎng)對(duì)公司碳纖維及復(fù)材營(yíng)收‘盤(pán)子”的貢獻(xiàn)預(yù)計(jì)會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。”錢(qián)京說(shuō)。

此外，會(huì)議期間，中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)碳纖維分會(huì)換屆，錢(qián)京當(dāng)選為新一任輪值會(huì)長(zhǎng)。身為“80后”，錢(qián)京成為該分會(huì)自成立以來(lái)最年輕的輪值會(huì)長(zhǎng)；恒神股份還與遠(yuǎn)景能源有限公司簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方接下來(lái)將在風(fēng)電葉片用低成本大絲束碳纖維開(kāi)發(fā)、碳纖維拉擠板等領(lǐng)域展開(kāi)深入合作。

“我們碳纖維行業(yè)正式進(jìn)入‘80后’時(shí)段，這也體現(xiàn)出行業(yè)發(fā)展的新特點(diǎn)——有能力、有魄力、有活力。”該分會(huì)第三任輪值會(huì)長(zhǎng)宋德武笑著說(shuō)。

無(wú)論是航空還是風(fēng)電，都屬于碳纖維的應(yīng)用市場(chǎng)。相比產(chǎn)業(yè)化初期面臨的“如何量產(chǎn)”的難題，當(dāng)前，國(guó)產(chǎn)碳纖維實(shí)現(xiàn)突破性發(fā)展更要解決好“用出去”問(wèn)題，也就是“需求牽引”。

而在“用出去”的過(guò)程中，碳纖維需要與基體材料復(fù)合使用，充分發(fā)揮其優(yōu)異性能。當(dāng)前，市場(chǎng)上使用最廣的是碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料（CFRP），它在航空航天特別是飛機(jī)制造業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，也是生產(chǎn)武器裝備的重要材料。復(fù)合材料的“低成本”制造技術(shù)，則是目前國(guó)際復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域的核心問(wèn)題之一。

徐樑華介紹：“復(fù)合材料的成本構(gòu)成一般包括碳纖維成本、樹(shù)脂基體成本，以及復(fù)合材料制備過(guò)程中的成本，包括模具效率、成型能耗和纖維預(yù)制體等。”

常州宏發(fā)縱橫新材料科技股份有限公司總經(jīng)理談昆倫介紹，復(fù)合材料的低成本制造技術(shù)包括材料技術(shù)低成本、設(shè)計(jì)技術(shù)低成本和制造技術(shù)低成本，涉及多種復(fù)合材料成型技術(shù)，如纖維、編織、纏繞、模壓、拉擠、 RTM等。

但是從現(xiàn)階段的實(shí)際情況看，徐樑華指出：“在應(yīng)用中，已經(jīng)不再是國(guó)產(chǎn)碳纖維價(jià)格貴的問(wèn)題，而是國(guó)產(chǎn)碳纖維復(fù)合材料價(jià)格貴。當(dāng)然，如果相關(guān)下游應(yīng)用領(lǐng)域目前還嫌國(guó)產(chǎn)碳纖維貴，那也可以說(shuō)這些領(lǐng)域其實(shí)是不需要用碳纖維的。”

那么，國(guó)產(chǎn)碳纖維復(fù)材接下來(lái)如何進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)低成本化？可以從實(shí)現(xiàn)技術(shù)和協(xié)同機(jī)制兩個(gè)方面共同去突破。

從碳纖維材料本身的成本看，大絲束技術(shù)是目前國(guó)際市場(chǎng)上公認(rèn)的碳纖維低成本制造技術(shù)之一。比如，日本東麗研發(fā)生產(chǎn)的拉伸強(qiáng)度為3530MPa、拉伸模量為230MPa的T300級(jí)3K小絲束碳纖維，當(dāng)前每公斤的價(jià)格約為380元。而西格里研發(fā)生產(chǎn)的拉伸強(qiáng)度為4000MPa、拉伸模量為240MPa的CT50-4.0/240-E100級(jí)50K碳纖維，當(dāng)前每公斤的價(jià)格約為120元。

在材料之外，談昆倫介紹，復(fù)合材料的低成本技術(shù)包括二維/三維低成本織造技術(shù)、預(yù)浸料低成本技術(shù)、復(fù)合材料低成本成型技術(shù)和自動(dòng)化裝備技術(shù)等。比如，低成本預(yù)浸料技術(shù)的路線包括三個(gè)方面：一是纖維成本低、效率高的大絲束碳纖維展纖技術(shù)；二是單向及多軸向大克重預(yù)浸；三是固化特性和流動(dòng)特性優(yōu)化的樹(shù)脂體系的開(kāi)發(fā)，包括低溫固化體系和滿足非熱壓罐（OOA）工藝要求（真空條件下的固化后低孔隙率）。

“不管做什么材料，都需要應(yīng)用牽引，需要對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈條進(jìn)行成本控制。企業(yè)要從纖維、中間材料（織物/預(yù)浸料) 、快速成型工藝、自動(dòng)化加工量產(chǎn)設(shè)備等全產(chǎn)業(yè)鏈方面，努力降低復(fù)材的制造成本。”談昆倫說(shuō)。

在協(xié)同機(jī)制方面，徐樑華建議：“產(chǎn)業(yè)鏈要組建起協(xié)同機(jī)制解決若干問(wèn)題，綜合解決性能、價(jià)格貴、使用價(jià)值的問(wèn)題。下一步，我們的碳纖維生產(chǎn)企業(yè)要去幫助復(fù)合材料企業(yè)降成本。從實(shí)際情況看，碳纖維企業(yè)每公斤產(chǎn)品的成本如果要降10元錢(qián)是很難的，但是復(fù)材企業(yè)的成本要降10元錢(qián)是很容易的。”

此外，復(fù)材的設(shè)計(jì)能力和的性能也是關(guān)鍵點(diǎn)。徐樑華指出，國(guó)內(nèi)多數(shù)應(yīng)用行業(yè)目前缺乏碳纖維復(fù)合材料設(shè)計(jì)能力，“用不好”問(wèn)題突出，成為一種“難言之隱”。同時(shí)，復(fù)合材料性能不均衡問(wèn)題待解決。

碳纖維樹(shù)脂基復(fù)合材料的性能包括拉伸性能、沖擊/CAI和壓縮性能，與高性能鋁合金材料相比，其拉伸模量和壓縮模量仍待極高。“我國(guó)對(duì)于碳纖維復(fù)材的拉伸性能和壓縮性能重視還不夠。”徐樑華說(shuō)。

“接下來(lái)，針對(duì)風(fēng)電、汽車(chē)、軌交、航空航天等不同應(yīng)用領(lǐng)域的應(yīng)用需求，企業(yè)應(yīng)該努力找到性能和價(jià)格之間的平衡點(diǎn)。”多名業(yè)內(nèi)人士都這樣說(shuō)。

“超高強(qiáng)性能和低成本，是國(guó)際碳纖維未來(lái)兩大發(fā)展趨勢(shì)。”朱美芳說(shuō)。

“5年后，我國(guó)的碳纖維產(chǎn)量預(yù)計(jì)將達(dá)到5萬(wàn)噸，但前提是，要能把握住高質(zhì)量和低成本兩大關(guān)鍵點(diǎn)。碳纖維的高質(zhì)量，是指要能滿足復(fù)合材料的應(yīng)用要求；低成本則包括碳纖維及其復(fù)合材料都要能實(shí)現(xiàn)低成本。”徐樑華說(shuō)。

在新工藝和新技術(shù)方面，朱美芳介紹，碳纖維未來(lái)發(fā)展的新工藝是無(wú)需預(yù)氧化的新前驅(qū)體工藝；碳纖維復(fù)材的發(fā)展趨勢(shì)則包括干纖維、三維編織、快速固化預(yù)浸料自動(dòng)化鋪層技術(shù)、沖壓或注塑成型法快速制備碳纖維零部件技術(shù)等。

來(lái)自終端應(yīng)用市場(chǎng)的需求驅(qū)動(dòng)將有哪些？對(duì)此，張定金結(jié)合日本碳纖維協(xié)會(huì)發(fā)布的相關(guān)報(bào)告和日本東麗“AP-G2022中期管理計(jì)劃”指出，將主要體現(xiàn)在四個(gè)方面。

一是風(fēng)電領(lǐng)域，將加速大絲束碳纖維生產(chǎn)設(shè)備的建設(shè)。廠家為提高發(fā)電效率，風(fēng)葉長(zhǎng)度會(huì)增加，為提高模量，降低風(fēng)葉重量，將會(huì)加速用碳纖維材料來(lái)替代。中國(guó)則是世界上最大的風(fēng)電市場(chǎng)，目前，我國(guó)碳纖維企業(yè)正以風(fēng)電市場(chǎng)為一個(gè)重要目標(biāo)，加速擴(kuò)能。

二是氫能瓶，將以開(kāi)發(fā)新工藝、規(guī)模化為目標(biāo)，滿足需求。預(yù)計(jì)2021年后，燃料電池車(chē)將開(kāi)始量產(chǎn)，氫氣瓶領(lǐng)域?qū)μ祭w維的需求將進(jìn)一步增長(zhǎng)；預(yù)計(jì)2022年，燃料電池車(chē)的生產(chǎn)量將超過(guò)5萬(wàn)臺(tái)。

三是燃料電池，它可以用于汽車(chē)，在商務(wù)汽車(chē)、叉車(chē)、航天、飛車(chē)等領(lǐng)域也會(huì)擴(kuò)大使用。

四是民用航空飛機(jī)，尤其是針對(duì)下一代“夢(mèng)幻飛機(jī)”的材料研發(fā)，將給碳纖維和復(fù)材帶來(lái)很大機(jī)會(huì)。二氧化碳減排和基體輕量化的趨勢(shì)，將增大對(duì)碳纖維復(fù)材的需求。未來(lái)20年，預(yù)計(jì)飛機(jī)用碳纖維的需求量將增加1倍，尤其是單通道飛機(jī)的碳纖維用量將增加。

“當(dāng)夢(mèng)幻飛機(jī)實(shí)現(xiàn)后，將會(huì)給碳纖維帶來(lái)很大的產(chǎn)業(yè)機(jī)會(huì)。”張定金表示，“預(yù)計(jì)到2025年，全球碳纖維市場(chǎng)的需求量將增加到21.65萬(wàn)噸。”

無(wú)疑，如何把握住這些新工藝、新技術(shù)以及新的重大需求，接下來(lái)也將成為擺在我國(guó)碳纖維龍頭企業(yè)面前的重要課題。

還值得注意的是，一邊是對(duì)新應(yīng)用領(lǐng)域的開(kāi)拓，另一邊則是對(duì)既有產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)循環(huán)再利用。如何努力實(shí)現(xiàn)“循環(huán)利用的產(chǎn)業(yè)化”，也是我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)接下來(lái)踐行可持續(xù)發(fā)展必須面對(duì)的課題。

南通復(fù)源新材料科技有限公司總工程師、上海交通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院副教授楊斌指出，碳纖維復(fù)材在應(yīng)用快速擴(kuò)大的同時(shí)，也面臨著不溶、不熔、處理困難，制造過(guò)程中的報(bào)廢率高（約為30%~50%），傳統(tǒng)的直接填埋方式造成嚴(yán)重浪費(fèi)等多個(gè)“痛點(diǎn)”。從碳纖維到預(yù)浸料織物，再到復(fù)合材料零部件和最終產(chǎn)品，產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生廢棄物。2019年，國(guó)內(nèi)碳纖維的報(bào)廢量大約為8300噸。

“南通復(fù)源2019年完成了生產(chǎn)線建設(shè)，建成了年處理能力達(dá)1500噸的產(chǎn)線。”楊斌還介紹，公司采用（無(wú)氧）裂解技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)碳纖維的工業(yè)化回收，能處理來(lái)自航空航天、體育休閑、汽車(chē)、風(fēng)電、壓力容器、電子電器邊角料和報(bào)廢料等多個(gè)領(lǐng)域的碳纖維復(fù)材。而且，再生碳纖維能夠被二次利用，應(yīng)用領(lǐng)域包括航空內(nèi)飾、汽車(chē)零部件、電子電器和機(jī)械設(shè)備等。

“碳纖維及其復(fù)材是高價(jià)值產(chǎn)品，做好回收再利用，是對(duì)每一位碳纖維人的致敬。”楊斌感慨。

如果從產(chǎn)業(yè)整體看，“十四五”期間，我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)還需要把握好哪些思路？端小平指出：一是要制定符合我國(guó)市場(chǎng)特性和國(guó)產(chǎn)碳纖維特點(diǎn)的自主標(biāo)準(zhǔn)體系，但同時(shí)又不能過(guò)分強(qiáng)調(diào)獨(dú)立；二是要重視原料和輔料的自主保障，特別是大絲束原絲和樹(shù)脂；三是上下游要緊密合作，不斷提高纖維品質(zhì)，開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，繼續(xù)加大應(yīng)用市場(chǎng)開(kāi)拓，進(jìn)一步縮短與碳纖維領(lǐng)先國(guó)家的差距；四是要理性投資，穩(wěn)步發(fā)展，要避免低水平、同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)，企業(yè)要深耕細(xì)作各自的細(xì)分市場(chǎng)，形成良性的互動(dòng)和競(jìng)爭(zhēng)，避免出現(xiàn)第二輪產(chǎn)能過(guò)熱；五是逐步提高回收再利用率，提高再利用水平，保護(hù)環(huán)境，踐行社會(huì)責(zé)任。

“碳纖維與常規(guī)纖維行業(yè)不一樣，它是有一定的進(jìn)入門(mén)檻的，同時(shí)，客戶存在很大粘性，所以行業(yè)可能會(huì)出現(xiàn)‘強(qiáng)者恒強(qiáng)’的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)。對(duì)于新進(jìn)入市場(chǎng)者和行業(yè)外的資本來(lái)說(shuō)，應(yīng)該認(rèn)清碳纖維行業(yè)的這一特點(diǎn)。這些年，當(dāng)年的一批碳纖維企業(yè)中，關(guān)的關(guān)、停的停。在第一輪市場(chǎng)洗牌中，很多人往往看到的是成功者的影子，而失敗者則容易被淡忘。產(chǎn)業(yè)當(dāng)前正迎來(lái)新一輪發(fā)展，但大家不應(yīng)忘記，之前那些頭破血流的企業(yè)是怎么倒下來(lái)的，各類資本還是要謹(jǐn)慎投資。”端小平強(qiáng)調(diào)。