本月29日，新款寶馬i3新能源車將正式發布，其通過采用碳纖維等輕質材料，使整車重量降至普通車輛的60%，大幅提高能效和行駛性能。除寶馬外，日本、歐美等地多家車企也已經或將要推出采用碳纖維材料的量產車型，為碳纖維打開新的市場空間。據機構研報，僅在我國，若部分高檔民用汽車使用碳纖維材料進行輕量化，則預計到2015年，我國汽車工業對碳纖維的需求量將達2800噸，對碳纖維總體需求將達1.6萬噸。
一方面是需求不斷上升，一方面是碳纖維材料的戰略意義（在軍工領域用途廣泛），該產業已受到有關部門的高度重視。工信部此前就“加快推進碳纖維行業持續健康發展的指導意見”征求意見，提出，到2015年初步建立碳纖維及復合材料產業體系，培育3至5家骨干企業，到2020年，使我國碳纖維整體創新和產業化發展能力接近或達到國際先進水平。有關方面透露，目前國家正研究風險補償和專項貸款等扶持政策，力挺國內企業快速成長，打開產業空間。
碳纖維市場需求快速上升
碳纖維是以碳化方法制得的含碳量90%以上的纖維狀材料，其強度可達鋼鐵材料的十倍，質量卻僅是鋁材的一半。除優異的力學性能外，碳纖維還兼具低密度、耐高溫、耐腐蝕、耐摩擦、抗疲勞、震動衰減性高、電及熱傳導性高、熱膨脹系數低、光穿透性強、電磁屏蔽性好等諸多優良性能，因而被稱為先進復合材料中最重要的增強材料，地位舉足輕重。“碳纖維是軍民兩用新材料，屬技術密集型和政治敏感的關鍵材料。”工信部原材料司副司長高云虎表示。
自上世紀70年代，碳纖維在航天航空領域應用以來，其應用潛力受到各國高度重視。目前全球碳纖維需求主要分為三大類：航天航空、消費和娛樂、能源和工業。其中，工業領域應用近年來增速明顯。僅以汽車工業為例，推進汽車輕量化以降低油耗，應對資源和環境的嚴峻挑戰，已經成為汽車工業發展的重要主題。以塑代鋼的大趨勢已經確立，并且正從豪華車型向大眾車型推廣。在美國，2013款SRT蝰蛇和2014款雪佛蘭科爾維特在發動機罩和其他部位均采用了碳纖維材料，其中，雪佛蘭科爾維特計劃實現每年2萬輛產銷量；而在日本，碳纖維巨頭帝人公司的汽車用碳纖維也在逐步擴大產能；在歐洲，除寶馬外，大眾汽車也在研發碳纖維車頂，供新款高爾夫所用。由于汽車等領域新增需求擴張，碳纖維產業市場爆發，美國碳纖維上市公司卓爾泰克（ZOLT）今年漲幅已近80%。
據美國市場研究機構提供的數字，2015年前，全球碳纖維市場需求將保持13%的增長。而我國對碳纖維的需求增速卻明顯快于全球。僅以汽車領域為例，作為世界第一大汽車銷售市場，去年我國汽車產銷量分別達1927.18萬輛和1930.64萬輛。有機構研究員認為，僅考慮到部分高檔民用汽車采用碳纖維材料進行輕量化，預計2015年我國汽車工業對碳纖維的需求量也將達到2800噸。據估計，至2015年，我國對碳纖維總體需求將達1.6萬噸。而根據新材料產業規劃，“十二五”末我國碳纖維產能為1.2萬噸。
國內碳纖維產業曲折前行
目前，我國碳纖維產業尚處起步階段，存在產業集中度低、產能利用率低、技術水平亟待提高等問題。在上周舉行的石墨烯產業發展趨勢及投資論壇上，工信部原材料司副司長高云虎提到這樣一個事實：海外碳纖維巨頭對中國企業在碳纖維產業化上的推進極其敏感，自2008年我國首次實現碳纖維規模化生產以來，外企屢次采用低價傾銷戰略，意圖將我國碳纖維產業扼殺在萌芽狀態。
“2008年我國企業宣布T300碳纖維規模化生產，該規格產品的國際價格便由最初的500元每公斤猛降至120元以下；2011年T700級實驗成功，國際價格從400元每公斤降至320元；去年產品投產，國際價格進一步下跌至160元每公斤。”高云虎表示。
縱觀國際市場，碳纖維中小絲束生產基本被東麗、東邦和三菱等日本企業所控制，三者市占率達70%左右；大絲束則主要由美國卓爾泰克、德國西格里和日本東邦控制，市占率為80%左右。而在碳纖維產業鏈諸多細分環節中，上述企業基本壟斷了核心技術，其中PAN原絲生產中的聚合、噴絲、牽引等幾個步驟，碳化過程中的低溫碳化、高溫碳化兩個環節占據了整個產業鏈55%-75%的利潤份額。
反觀我國碳纖維產業，由于受到碳纖維原絲質量、耐高溫材料以及大型高溫爐幾項關鍵技術因素的制約，到2000年自給率僅為2.3%，近年來上升到15%以上。最新數據顯示，我國碳纖維產品以小絲束等低檔產品為主，T300碳纖維實現了國產化，以小絲束6K、12K為主；T700在小批量生產中；T800、T1000也已著手開始相關研發。
“我國目前的碳纖維產業布局中以中低端為主，這是這個行業必走的一步。利用成本優勢快速催動本國需求崛起，并占領全球中低端市場是中國碳纖維產業的希望所在。如果在關鍵技術上取得突破，或者在關鍵節點上得到政策的扶持，實現彎道超車也不是沒有可能。”一位業內分析人士告訴記者。
技術突破可待 政策扶持可期
記者注意到，在上周召開的石墨烯產業發展趨勢及投資論壇上，浙江大學高分子科學與工程學系高超教授介紹了他所在的團隊正在進行的石墨烯纖維相關的前沿研發成果。全球頂級學術期刊《自然》中文版稱“高超的團隊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。”他們拍攝的石墨烯纖維突破還入選了《自然》的年度圖片。當碳纖維含碳量高于99％，就稱為石墨纖維。而這項技術顯示可以從石墨烯“紡織”成石墨烯纖維，實現超強的力學性質和良好的導電、導熱特性。
“可以在多個領域實現應用，比如說，作為一種超強、超韌的復合纖維，或許人人都可以成為蜘蛛俠。”高超半開玩笑的表示。類似這樣的研發成果還有很多，我國新材料領域的論文數量已經位居全球首位，其中不少研究者針對的就是類似于碳纖維這樣的產業化領域。
而在政策領域，主管部門對新材料領域的關注也越來越集中。此前已發布的有新材料產業五年規劃。今年以來，工信部又就“加快推進碳纖維行業持續健康發展的指導意見”征求意見，提出到2015年初步建立碳纖維及復合材料產業體系，培育3至5家骨干企業，到2020年，使我國碳纖維整體創新和產業化發展能力接近或達到國際先進水平。近日工信部又發布“新材料產業標準化工作三年行動計劃”，也包括碳纖維產業。
“我們深感國家在關鍵材料的保障能力上嚴重不足。”高云虎表示。去年，工信部圍繞航空航天、軌道交通、汽車船舶等重要領域進行了需求調研，涉及近五十家大型企業、240余種關鍵材料，但調研結果顯示，三成以上材料國內完全空白，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項事宜，擬研究風險補償專項政策和專項貸款等配套政策，幫助包括碳纖維在內的創新型新材料生產企業扭轉在國際市場上的不利局面，打開產業空間。
一方面是需求不斷上升，一方面是碳纖維材料的戰略意義（在軍工領域用途廣泛），該產業已受到有關部門的高度重視。工信部此前就“加快推進碳纖維行業持續健康發展的指導意見”征求意見，提出，到2015年初步建立碳纖維及復合材料產業體系，培育3至5家骨干企業，到2020年，使我國碳纖維整體創新和產業化發展能力接近或達到國際先進水平。有關方面透露，目前國家正研究風險補償和專項貸款等扶持政策，力挺國內企業快速成長，打開產業空間。
碳纖維市場需求快速上升
碳纖維是以碳化方法制得的含碳量90%以上的纖維狀材料，其強度可達鋼鐵材料的十倍，質量卻僅是鋁材的一半。除優異的力學性能外，碳纖維還兼具低密度、耐高溫、耐腐蝕、耐摩擦、抗疲勞、震動衰減性高、電及熱傳導性高、熱膨脹系數低、光穿透性強、電磁屏蔽性好等諸多優良性能，因而被稱為先進復合材料中最重要的增強材料，地位舉足輕重。“碳纖維是軍民兩用新材料，屬技術密集型和政治敏感的關鍵材料。”工信部原材料司副司長高云虎表示。
自上世紀70年代，碳纖維在航天航空領域應用以來，其應用潛力受到各國高度重視。目前全球碳纖維需求主要分為三大類：航天航空、消費和娛樂、能源和工業。其中，工業領域應用近年來增速明顯。僅以汽車工業為例，推進汽車輕量化以降低油耗，應對資源和環境的嚴峻挑戰，已經成為汽車工業發展的重要主題。以塑代鋼的大趨勢已經確立，并且正從豪華車型向大眾車型推廣。在美國，2013款SRT蝰蛇和2014款雪佛蘭科爾維特在發動機罩和其他部位均采用了碳纖維材料，其中，雪佛蘭科爾維特計劃實現每年2萬輛產銷量；而在日本，碳纖維巨頭帝人公司的汽車用碳纖維也在逐步擴大產能；在歐洲，除寶馬外，大眾汽車也在研發碳纖維車頂，供新款高爾夫所用。由于汽車等領域新增需求擴張，碳纖維產業市場爆發，美國碳纖維上市公司卓爾泰克（ZOLT）今年漲幅已近80%。
據美國市場研究機構提供的數字，2015年前，全球碳纖維市場需求將保持13%的增長。而我國對碳纖維的需求增速卻明顯快于全球。僅以汽車領域為例，作為世界第一大汽車銷售市場，去年我國汽車產銷量分別達1927.18萬輛和1930.64萬輛。有機構研究員認為，僅考慮到部分高檔民用汽車采用碳纖維材料進行輕量化，預計2015年我國汽車工業對碳纖維的需求量也將達到2800噸。據估計，至2015年，我國對碳纖維總體需求將達1.6萬噸。而根據新材料產業規劃，“十二五”末我國碳纖維產能為1.2萬噸。
國內碳纖維產業曲折前行
目前，我國碳纖維產業尚處起步階段，存在產業集中度低、產能利用率低、技術水平亟待提高等問題。在上周舉行的石墨烯產業發展趨勢及投資論壇上，工信部原材料司副司長高云虎提到這樣一個事實：海外碳纖維巨頭對中國企業在碳纖維產業化上的推進極其敏感，自2008年我國首次實現碳纖維規模化生產以來，外企屢次采用低價傾銷戰略，意圖將我國碳纖維產業扼殺在萌芽狀態。
“2008年我國企業宣布T300碳纖維規模化生產，該規格產品的國際價格便由最初的500元每公斤猛降至120元以下；2011年T700級實驗成功，國際價格從400元每公斤降至320元；去年產品投產，國際價格進一步下跌至160元每公斤。”高云虎表示。
縱觀國際市場，碳纖維中小絲束生產基本被東麗、東邦和三菱等日本企業所控制，三者市占率達70%左右；大絲束則主要由美國卓爾泰克、德國西格里和日本東邦控制，市占率為80%左右。而在碳纖維產業鏈諸多細分環節中，上述企業基本壟斷了核心技術，其中PAN原絲生產中的聚合、噴絲、牽引等幾個步驟，碳化過程中的低溫碳化、高溫碳化兩個環節占據了整個產業鏈55%-75%的利潤份額。
反觀我國碳纖維產業，由于受到碳纖維原絲質量、耐高溫材料以及大型高溫爐幾項關鍵技術因素的制約，到2000年自給率僅為2.3%，近年來上升到15%以上。最新數據顯示，我國碳纖維產品以小絲束等低檔產品為主，T300碳纖維實現了國產化，以小絲束6K、12K為主；T700在小批量生產中；T800、T1000也已著手開始相關研發。
“我國目前的碳纖維產業布局中以中低端為主，這是這個行業必走的一步。利用成本優勢快速催動本國需求崛起，并占領全球中低端市場是中國碳纖維產業的希望所在。如果在關鍵技術上取得突破，或者在關鍵節點上得到政策的扶持，實現彎道超車也不是沒有可能。”一位業內分析人士告訴記者。
技術突破可待 政策扶持可期
記者注意到，在上周召開的石墨烯產業發展趨勢及投資論壇上，浙江大學高分子科學與工程學系高超教授介紹了他所在的團隊正在進行的石墨烯纖維相關的前沿研發成果。全球頂級學術期刊《自然》中文版稱“高超的團隊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。”他們拍攝的石墨烯纖維突破還入選了《自然》的年度圖片。當碳纖維含碳量高于99％，就稱為石墨纖維。而這項技術顯示可以從石墨烯“紡織”成石墨烯纖維，實現超強的力學性質和良好的導電、導熱特性。
“可以在多個領域實現應用，比如說，作為一種超強、超韌的復合纖維，或許人人都可以成為蜘蛛俠。”高超半開玩笑的表示。類似這樣的研發成果還有很多，我國新材料領域的論文數量已經位居全球首位，其中不少研究者針對的就是類似于碳纖維這樣的產業化領域。
而在政策領域，主管部門對新材料領域的關注也越來越集中。此前已發布的有新材料產業五年規劃。今年以來，工信部又就“加快推進碳纖維行業持續健康發展的指導意見”征求意見，提出到2015年初步建立碳纖維及復合材料產業體系，培育3至5家骨干企業，到2020年，使我國碳纖維整體創新和產業化發展能力接近或達到國際先進水平。近日工信部又發布“新材料產業標準化工作三年行動計劃”，也包括碳纖維產業。
“我們深感國家在關鍵材料的保障能力上嚴重不足。”高云虎表示。去年，工信部圍繞航空航天、軌道交通、汽車船舶等重要領域進行了需求調研，涉及近五十家大型企業、240余種關鍵材料，但調研結果顯示，三成以上材料國內完全空白，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項事宜，擬研究風險補償專項政策和專項貸款等配套政策，幫助包括碳纖維在內的創新型新材料生產企業扭轉在國際市場上的不利局面，打開產業空間。
