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賽奧企業(yè)集團(tuán),林剛
1 大陸PAN基碳纖維產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
本文來自123
1960年代,大陸幾乎是與日本和美國同時起步研發(fā)碳纖維。1970年代,日本與美國在碳纖維領(lǐng)域有一個迅猛的發(fā)展;而大陸張愛萍將軍組織的“7511會戰(zhàn)”也取得了很大成績。1980年代,東麗就宣布開發(fā)出其頂級產(chǎn)品T1000;而臺塑、Zoltek等公司剛起步;大陸已經(jīng)投資為吉林化學(xué)工業(yè)公司(現(xiàn)中石油吉化公司)引進(jìn)了英國產(chǎn)能100 t/a的工程線,隨后北京化工學(xué)院(現(xiàn)北京化工大學(xué))利用聯(lián)合國的資助引進(jìn)了英國產(chǎn)能10 t/a的實(shí)驗(yàn)裝置。1990年代,世界碳纖維格局發(fā)生巨大變化,Cytec收購Amoco碳纖維部門進(jìn)入碳纖維領(lǐng)域,Hexcel收購Hecules碳纖維進(jìn)入碳纖維領(lǐng)域,SGL收購RK Carbon進(jìn)入碳纖維領(lǐng)域,Zoltek收購匈牙利腈綸廠,為低成本碳纖維打下原絲基礎(chǔ);而大陸的碳纖維事業(yè)卻基本處于停滯狀態(tài)。2001年,兩院院士師昌緒先生給江澤民主席寫了“關(guān)于加速開發(fā)高性能碳纖維的請示報告”,重新點(diǎn)燃了大陸碳纖維的發(fā)展之炬,尤其自2007年起(十一五期間),大陸進(jìn)入了如火如荼般的碳纖維投資期,短短幾年間即誕生了大量的碳纖維廠家。
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據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前大陸已有32~35(另說約有50家)家公司投入碳纖維的研發(fā)與生產(chǎn)。其中自己擁有原絲的有19 家。如果按照已經(jīng)購買了設(shè)備,已建成或在建的生產(chǎn)線統(tǒng)計(jì),假如這些生產(chǎn)線全部建成并投產(chǎn),碳纖維總產(chǎn)能可達(dá)到約1.6~2.0萬 t/a,“十一五”期間,企業(yè)、銀行和國家各級政府總共投入資金約100~120億 元人民幣。該行業(yè)雖已經(jīng)出現(xiàn)一些投資者退出和破產(chǎn)的現(xiàn)象,但仍不乏有新的投資者在進(jìn)入。
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在生產(chǎn)碳纖維的型號和規(guī)格方面,目前所有的廠商中只有藍(lán)星公司生產(chǎn)24k碳纖維,上海石油腈綸事業(yè)部有大絲束的規(guī)劃,其他廠家主要生產(chǎn)12k或以下k數(shù)產(chǎn)品。絕大部分廠家宣稱,產(chǎn)品達(dá)到東麗T300的水平。至少有5 家企業(yè)宣布產(chǎn)品達(dá)到東麗T700的水平,但在市場上鮮有批量的銷售。至少有4 家企業(yè)宣布產(chǎn)品達(dá)到東麗T800的主要技術(shù)指標(biāo),其中一家江蘇的企業(yè)高調(diào)宣稱其在大陸已率先攻克碳纖維生產(chǎn)線連續(xù)生產(chǎn)穩(wěn)定性難題,甚至其碳纖維產(chǎn)品力學(xué)性能和離散系數(shù)超越了東麗T800的指標(biāo)。目前除了北京化工大學(xué),還沒有企業(yè)宣布高模量碳纖維(類似東麗M40)的生產(chǎn)。
目前國產(chǎn)強(qiáng)度3 000 MPa左右12k碳纖維在市場的售價約120 元/kg以下,土耳其Aksa公司A-42~A-49型號12k碳纖維的價格分別約135~145 元/kg,同級別臺灣碳纖維價格類比土耳其約高出15%,日本三菱TR50S-12k碳纖維價格約155 元/kg,而日本東麗T700-12k碳纖維價格較亂,約在180~200 元/kg之間,如果按照東麗22~25 美元/kg的國際價格,加上進(jìn)口關(guān)稅和增值稅,到大陸市場價格應(yīng)該是200多 元/kg,可能由于去年價格較低時,國內(nèi)有存貨在今年拋售,或是導(dǎo)致東麗T700-12k價格混亂原因。上述價格讓幾乎所有碳纖維供應(yīng)商無利可圖,尤其是國產(chǎn)碳纖維企業(yè),很多廠家是低于成本價拋售,銷售越多,企業(yè)虧損越大。一方面是碳纖維生產(chǎn)線巨大的資金投入和存在大量的產(chǎn)品技術(shù)與品質(zhì)問題令人糾結(jié),另一方面是虧本銷售,碳纖維企業(yè)因此陷入了空前的困境。
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人們不禁要問,國內(nèi)碳纖維市場的低價格走勢是如何形成的?是國內(nèi)碳纖維企業(yè)相互惡性競爭的結(jié)果?或是國外老牌碳纖維企業(yè)有意打壓大陸新生的碳纖維產(chǎn)業(yè)?抑或處于成長期的大陸碳纖維因品質(zhì)不好,目前只能被市場邊緣化?但無論何種原因都不是我們所能掌控。唯有打破僵局,努力尋求突破“圍城”之路。
雖有一些企業(yè)已積極向碳纖維下游產(chǎn)業(yè)鏈開拓,快速進(jìn)入預(yù)浸料及各類織物的加工,甚至是復(fù)合材料零件產(chǎn)品的制造。然而他們卻發(fā)現(xiàn),進(jìn)入這些行業(yè)后也面臨很大的技術(shù)問題,做出的產(chǎn)品品質(zhì)、性能和性價比也不高,很難在市場競爭中獲勝或無法進(jìn)入高端市場。到頭來是攤子越鋪越大,路子卻越走越艱難,企業(yè)或?qū)⑾萑敫蟮睦Ь场?copyright 123456
2 大陸碳纖維復(fù)合材料工藝及其裝備
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2.1 預(yù)浸工藝及其碳纖維預(yù)浸料
碳纖維的預(yù)浸工藝有很多種。對于熱固性預(yù)浸料,主流是熱熔型性預(yù)浸工藝,通常采用樹脂膜制備與浸潤設(shè)備兩步法工序。熱固性預(yù)浸料的核心競爭力是針對不同應(yīng)用的樹脂及其樹脂固化體系配方的開發(fā)、相關(guān)的預(yù)浸工藝及嚴(yán)格的品質(zhì)管理體系。當(dāng)前,除了極少數(shù)航空航天部門的預(yù)浸單位基本具備這個核心能力,其他預(yù)浸料企業(yè)基本還不具備較強(qiáng)或可與國外公司抗衡的競爭能力。盡管大陸在預(yù)浸領(lǐng)域的著名專家張鳳翻研究員常年撰文和演講,告之預(yù)浸料行業(yè)的技術(shù)難點(diǎn)與門檻,但很多投資者依然存在著一個誤解:只要不惜重金買一臺好的設(shè)備,就可以順利進(jìn)入預(yù)浸料行業(yè)。如果對預(yù)浸料的核心競爭力不做出充分的準(zhǔn)備,這些投資的前景讓人堪憂。 內(nèi)容來自123456
碳纖維預(yù)浸料是銜接碳纖維與復(fù)合材料的最為重要的橋梁,對于碳纖維企業(yè),發(fā)展預(yù)浸料是不二的選擇。 預(yù)浸料業(yè)務(wù)的重大意義在于:可以及時把纖維品質(zhì)信息向纖維生產(chǎn)部門反饋,協(xié)助纖維部門提升工藝性能,更深入理解市場對碳纖維的要求;進(jìn)入復(fù)合材料領(lǐng)域,在纖維基礎(chǔ)上增加附加值,也能更好地適應(yīng)碳纖維行情的波動對企業(yè)效益帶來負(fù)面的影響。
碳纖維企業(yè)上預(yù)浸料項(xiàng)目,須清楚地認(rèn)識到預(yù)浸料部門不僅是一個獨(dú)立的盈利單位,它必須與纖維部門共存亡。因?yàn)槠髽I(yè)在纖維上的投資是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于預(yù)浸項(xiàng)目的投資。如果這個預(yù)浸廠很“嬌貴”或唯利是圖,只能消化進(jìn)口纖維,即使它能獲點(diǎn)利,但相比企業(yè)自產(chǎn)碳纖維的虧損,這點(diǎn)利潤沒有任何意義。所以,碳纖維企業(yè)建立的預(yù)浸料廠,必須立足于為本單位碳纖維服務(wù)。當(dāng)前,大陸所有廠家的碳纖維都處于“成長期”,綜合品質(zhì)不堪與東麗比肩。所以,開發(fā)出適合本廠碳纖維的適用預(yù)浸料,并以預(yù)浸料帶動碳纖維的銷售,無疑是非常重要的戰(zhàn)略舉措。
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2.2 碳纖維預(yù)制件
預(yù)制件(Preform)主要是指把纖維預(yù)制成一定組織結(jié)構(gòu)和形狀的“干的織物”, 主要的工藝有:機(jī)織(Weaving平紋、斜紋和緞紋)、多軸經(jīng)編(Multi-axle warp knitting)、編織(Braiding)、縫紉(Stitching)、三維機(jī)織(3D Weaving)等,是 在傳統(tǒng)紡織工藝與裝備的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,有些織物要通過預(yù)浸工藝與樹脂結(jié)合而“變濕”,而有些可以通過樹脂灌注、RTM等工藝去與樹脂結(jié)合。這些預(yù)制件的主要目的是提高后段工序的工作效率。大陸江蘇常州、宜興一帶有好幾家相當(dāng)出色的織物制造商。高端的裝備主要依賴進(jìn)口,而天津工業(yè)大學(xué)李嘉祿教授的團(tuán)隊(duì)在三維編織(3D braiding)工藝與裝備的研發(fā)方面是亮點(diǎn),三維編織裝備的發(fā)展將日益重要。 本文來自123
2.3 短切及研磨碳纖維
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短切及研磨碳纖維或是一種特殊形式的預(yù)制件,主要有4 個方面的應(yīng)用:①利用其強(qiáng)度,作為增強(qiáng)塑料和降重材料,替代玻纖增強(qiáng)不能滿足的高端市場;②利用其電與熱的傳導(dǎo)性,作為電子產(chǎn)品防靜電外殼;③利用其模量,作為新型的海上油氣田的漂浮材料-復(fù)合泡沫塑料的增強(qiáng)體,可以承受很大的壓力;④利用其與樹脂結(jié)合后的吸波或透波功能,成為雷達(dá)罩(支架)或隱身功能的材料。世界8 大碳纖維廠家中,基本都有短切和研磨產(chǎn)品。有的企業(yè)不光用B等品碳纖維生產(chǎn)短切料,也用很多A等品碳纖維生產(chǎn)。其實(shí)碳纖維短切和研磨是有很高技術(shù)難度的,不是手工剪切和沖床的作坊就能做好的產(chǎn)品。保持均勻的短切碳纖維定尺長度(規(guī)格在1~56 mm范圍),保證對各種樹脂的分散性,以及保證生產(chǎn)連續(xù)運(yùn)行,是一個很復(fù)雜的系統(tǒng)技術(shù)。
2.4 層合固化工藝及其裝備
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大陸的碳纖維復(fù)合材料層合固化工藝及其裝備,是在玻璃鋼工業(yè)的基礎(chǔ)上發(fā)展的。比如哈爾濱玻璃鋼研究院、武漢理工大學(xué)、南京諾爾泰復(fù)合材料設(shè)備制造有限公司、航天43所等開發(fā)了多軸的纖維纏繞與拉擠設(shè)備,這些設(shè)備通過改造提升,也可基本適應(yīng)碳纖維的纏繞與拉擠工藝。
國內(nèi)早期就仿制美國和臺灣的搓管工藝及設(shè)備,從搓管機(jī)、薄膜纏繞機(jī)、抽芯機(jī)、拋光機(jī)、固化烘箱等,都實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化可以滿足基本的體育器材類的管件制造。但隨著國內(nèi)市場競爭加劇,為降低成本,這類設(shè)備質(zhì)量或有下降趨勢。
大型自動鋪纖(帶)機(jī)。由于西方國家對大型自動鋪纖(帶)機(jī)銷往大陸實(shí)施嚴(yán)格的許可證出口管制,大陸(尤其是涉及軍品)的企業(yè)很難進(jìn)口到這樣的設(shè)備。 南京航空航天大學(xué)肖軍教授的團(tuán)隊(duì),長期研發(fā)自動鋪帶(纖)設(shè)備,并已經(jīng)在國內(nèi)一些用戶處使用,這是大陸開拓先進(jìn)層合工藝與設(shè)備的亮點(diǎn)。 內(nèi)容來自123456
綜上所述,大陸高性能復(fù)合材料領(lǐng)域整體上尚處于起步階段,所以層合固化工藝及裝備還相當(dāng)落后。很多先進(jìn)的設(shè)備還必須依賴進(jìn)口,而西方對很多高性能復(fù)合材料的層合裝備都實(shí)行嚴(yán)格的管制,成為制約新型碳纖維復(fù)合材料在大陸普及、應(yīng)用和發(fā)展的重要因素。 123456
3 大陸碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用現(xiàn)狀概況 內(nèi)容來自123456
3.1 體育器材
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該領(lǐng)域依然是大陸碳纖維復(fù)合材料的最大應(yīng)用面,主體是分布在廣東、福建及山東的臺資OEM形式加工廠和本土體育器材廠家。采用碳纖維復(fù)合材料加工成釣魚竿、高爾夫球桿、自行車、網(wǎng)球拍等產(chǎn)品。體育器材由于品牌的原因,各種檔次復(fù)合材料均有其市場:既有高端的東麗T1000、M60J預(yù)浸料的銷售;也有中端的臺塑碳纖維和土耳其AKSA碳纖維;還有國內(nèi)一些低端碳纖維在這個市場銷售。該領(lǐng)域普遍采用碳纖維預(yù)浸料和搓管工藝,該細(xì)分市場每年碳纖維消耗量約為5 000 t,相對穩(wěn)定。
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3.2 航空航天及軍工
由于該領(lǐng)域涉及軍品部分長期受制于國外對碳纖維的嚴(yán)格監(jiān)管控制,在國家利益驅(qū)使下,傾向于采用國產(chǎn)碳纖維,但必須通過嚴(yán)格和長期的評審考核來確定定點(diǎn)生產(chǎn)單位。而國產(chǎn)民用航空器(如民航機(jī))的生產(chǎn),通常可直接申請進(jìn)口到優(yōu)質(zhì)的碳纖維及其預(yù)浸料。盡管碳纖維復(fù)合材料已經(jīng)被主管部門提到戰(zhàn)略的高度,但限于對碳纖維復(fù)合材料的設(shè)計(jì)、制造和應(yīng)用驗(yàn)證的水平、數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)積累,大陸飛機(jī)制造業(yè)要大量使用碳纖維復(fù)合材料還需待以時日,尚不可能像波音和空客公司那樣,對碳纖維復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)形成巨大的推動力。據(jù)2012年4月26日報道,中國商飛公司旗下上海飛機(jī)制造工業(yè)公司與美國Cytec簽訂了為期10 年的復(fù)合材料供應(yīng)合同。大陸該細(xì)分市場對碳纖維的消耗量大約是200~300 t/a,目前國內(nèi)航空航天市場對國產(chǎn)碳纖維的主要需求是類似T300級小絲束碳纖維。 123,123
3.3 碳纖維復(fù)合材料芯導(dǎo)線
對比傳統(tǒng)導(dǎo)線,碳纖維復(fù)合材料芯導(dǎo)線具有抗拉伸強(qiáng)度大、運(yùn)行溫度高、線膨脹系數(shù)小、質(zhì)量輕、耐腐蝕、減小磁損等優(yōu)點(diǎn),適合舊線路增容改造、新建線路、大跨距等國家電網(wǎng)工程。目前,全球碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線應(yīng)用里程超過10 000 km,2006年至今已有100多 條輸電線路掛線運(yùn)行,總長超過5 000 km,占全球復(fù)合芯導(dǎo)線輸電線路總里程50%以上。現(xiàn)階段應(yīng)用主要以線路增容改造為主,在新建線路中尚未大規(guī)模推廣。據(jù)業(yè)內(nèi)專家稱,該電纜芯目前主要采用東麗T700-12k的碳纖維,每年約有500~800 t消耗量,這是一個值得期待的大市場。
3.4 風(fēng)電葉片用碳纖維復(fù)合材料 123456
專家預(yù)測,當(dāng)風(fēng)電葉片長度超過40 m,就需要部分使用碳纖維。國際上Vestas在其44 m葉片的梁帽采用了全碳纖維;Gamesa在其42.5、44、87和90 m長葉片的梁帽上采用了碳纖維/玻纖混雜預(yù)浸料;Neg Micon在其40 m葉片梁帽上采用碳纖維;Nordex Rotor在其44和56 m葉片主梁采用了碳纖維;Repower在其126 m直徑的葉片的梁帽上采用碳纖維與玻纖混雜預(yù)浸料;Dewind在其40 m葉片的梁帽采用了預(yù)浸碳纖維;GE在其48.5 m葉片梁帽上采用碳纖維。國內(nèi)南通東泰電工在其2 MW風(fēng)機(jī)葉片的主梁采用了碳纖維,中材科技在其56 m葉片的主梁采用了碳纖維;中復(fù)聯(lián)眾在其39.2 m葉片主梁采用碳纖維。目前國內(nèi)還有一些重要的風(fēng)電葉片廠在考慮和試用碳纖維預(yù)浸料。風(fēng)電葉片基本采用類似于T300~T400水平的大絲束碳纖維(48k或50k),大陸目前還沒有大絲束碳纖維的生產(chǎn),所以主要依賴進(jìn)口。當(dāng)前,風(fēng)電裝備制造商經(jīng)營舉步維艱,碳纖維在該領(lǐng)域的大批量應(yīng)用也非常艱難,可能的突破思路有兩條:第一是葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上充分利用碳纖維的優(yōu)勢,全面創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);第二,從葉片的設(shè)計(jì)要求看,碳纖維的模量(中模)是非常重要的指標(biāo),是與玻纖競爭的關(guān)鍵所在,開發(fā)中模大絲束,提升碳纖維的競爭優(yōu)勢。 copyright 123456
3.5 交通工具(汽車、高速列車、船舶等)
碳纖維復(fù)合材料在國外著名品牌汽車(尤其是豪華汽車)中,已經(jīng)得到長期和比較廣泛的應(yīng)用。在全球節(jié)能減排的大潮流下,汽車輕量化的趨勢不可逆轉(zhuǎn),尤其對于新型混合動力汽車。幾乎每家國外著名汽車廠商和碳纖維巨頭強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手,對碳纖維復(fù)合材料在汽車的應(yīng)用都有宏偉的計(jì)劃,積極開發(fā)新型和專用的大絲束碳纖維,提升后續(xù)工藝效率,大幅降低碳纖維復(fù)合材料在汽車上應(yīng)用的整體成本。然而,此舉在國內(nèi)卻顯得比較冷清,估計(jì)原因是大陸的中高檔汽車主要源自外資企業(yè),很多研發(fā)在國外合資方總部完成;而國產(chǎn)的中低檔汽車廠商,由于價格原因,很難采用碳纖維復(fù)合材料。因此,這個領(lǐng)域應(yīng)用的出路是積極爭取與有技術(shù)話語權(quán)的國際汽車大品牌合作。高速列車被稱之為地面飛行器,在安全范圍內(nèi)的輕量化也是必然趨勢,但同樣存在于汽車類似的問題。中國高速列車依靠國際技術(shù)集成,在國際上異軍突起,借助這個機(jī)會,通過材料技術(shù)的革新,領(lǐng)先于世界高鐵技術(shù),也是行內(nèi)很多專家的共識。然而,要在高速列車上實(shí)現(xiàn)碳纖維復(fù)合材料化,推動起來還需要一個漫長的過程。這幾年,大陸的船舶行業(yè)(包括豪華游艇)發(fā)展迅猛,對高性能復(fù)合材料已經(jīng)形成一定的需求,但是由于成本的局限,也沒有被廣泛的采用,有待長時間去培育發(fā)展。
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3.6 建筑結(jié)構(gòu)加固補(bǔ)強(qiáng)
國內(nèi)結(jié)構(gòu)加固補(bǔ)強(qiáng)市場約需碳纖維700~800 t/a,由于該領(lǐng)域用途受國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》和《結(jié)構(gòu)加固修復(fù)用碳纖維片材》對加固材料產(chǎn)品性能指標(biāo)的嚴(yán)格限定,國產(chǎn)碳纖維力學(xué)性能指標(biāo)有明顯差距,目前該領(lǐng)域所需碳纖維一部分依靠進(jìn)口。而很大一部分則是由浙江海寧、江蘇宜興、山東德州一帶非良企業(yè)大量采購國產(chǎn)碳纖維(非合格品)或玄武巖纖維,通過假冒偽劣、以次充好、偷工減料的形式和以假亂真的手段大量制造和拋售加固材料,導(dǎo)致加固材料市場極度混亂,由此造成的工程隱患則更令人擔(dān)憂,因此,碳纖維材料在結(jié)構(gòu)加固補(bǔ)強(qiáng)應(yīng)用的技術(shù)優(yōu)勢日漸式微,需求萎靡不振。 本文來自123
4 縱觀國際競爭態(tài)勢,兩岸的碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景堪憂 123456
最近這段時間,日系企業(yè)在大陸低價銷售碳纖維,T700系列碳纖維價格一路走低,價格已經(jīng)降到15~18 美元/kg,在大陸市面上,基本可以買到130~150 元的日系纖維。由于受這個價格“風(fēng)向標(biāo)”的趨駛,臺灣、土耳其、大陸廠家碳纖維的價格只能一路壓低,大陸一些廠家的價格已經(jīng)被壓到100 元/kg的境地,有些只能半停產(chǎn),即生產(chǎn)越多,虧損越大。
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由于三大日系企業(yè)具有技術(shù)先進(jìn)、產(chǎn)品型號規(guī)格齊全和品牌享譽(yù)度高優(yōu)勢,所以他們的市場分布非常之廣泛,不光應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,地理區(qū)域上也很廣泛。據(jù)說在中國大陸以外地區(qū),他們可以賣出相對高的價格,如在北美市場,上述同樣的碳纖維可以賣到30 美元左右;同時,他們有很多型號,有些型號碳纖維依然是供不應(yīng)求,價格高企;他們有很多壟斷的應(yīng)用市場,比如航空航天市場,始終處于高利潤和長期合同供應(yīng)狀態(tài)。T700-12k作為一個基本型的碳纖維品種,假設(shè)針對大陸市場,日企每年只需拿出其中1 000 t的產(chǎn)量,就能把整個大陸市場的價格拉下來,若持續(xù)2~3年,很多大陸碳纖維企業(yè)只能關(guān)閉;相信這對臺灣企業(yè)來說,虧損不斷的碳纖維估計(jì)也會使公司高層不堪頭痛。
除來自日系企業(yè)的威脅外,這幾年全球風(fēng)生水起的碳纖維熱潮也不可輕視:土耳其的Aksa異軍突起;韓國的Taekwang和Hyosung進(jìn)入碳纖維領(lǐng)域以及新建的韓國東麗先進(jìn)材料公司;俄羅斯韃靼斯坦的Alabuga 2014年產(chǎn)能將達(dá)到1 500 t/a;印度Kemrock進(jìn)入碳纖維;沙特Sabic宣布與意大利Monte合作,在西班牙和沙特建設(shè)碳纖維生產(chǎn)線;還有澳大利亞迪肯大學(xué)、葡萄牙Fisipe、巴西的碳纖維項(xiàng)目等;大陸新的碳纖維企業(yè)的產(chǎn)品在今年底或明年要相繼進(jìn)入市場……可以斷言,明后年碳纖維市場定會更殘酷的價格競爭與市場角逐。在亞洲地區(qū),相當(dāng)一部分碳纖維企業(yè)瞄準(zhǔn)了臺塑現(xiàn)有的客戶與市場,要用價格搶奪他的空間。碳纖維企業(yè)如何應(yīng)對這個困境?如何化解這些難題? 本文來自123
5 面對碳纖維行業(yè)的虧損,海峽兩岸是否需要碳纖維產(chǎn)業(yè) 本文來自123
面對上述碳纖維產(chǎn)業(yè)困境,我們很多復(fù)合材料領(lǐng)域的朋友可能感覺比較慶幸,一直要看碳纖維企業(yè)臉色的日子結(jié)束了,被碳纖維企業(yè)卡脖子的時代終結(jié)了,碳纖維市場供應(yīng)多元化了,終于可以任意選擇價廉物美的碳纖維了,隨著碳纖維價格降低,復(fù)合材料成本也隨之降低,市場銷量可以擴(kuò)大,還可以開拓更大更多的應(yīng)用市場了。
“危機(jī)”這個詞,我們抑或可以理解為“危險”與“機(jī)會”并存的辯證關(guān)系。從SGL公司如下圖所示可以明顯的看到“需求產(chǎn)能”與“價格”因素的歷史變化情況,2000~2004年之間,國際碳纖維的價格跌到比今天還低的價格,大約14 美元/kg,在2005~2008年之間,價格飛漲,T700 12K在大陸最高漲到850 元/kg(約合103 美元/kg),這個高價格,激發(fā)了大陸對碳纖維的投資激情,絕大部分項(xiàng)目是在這個時期確定的。到了2008~2010,價格逐步回落到基本正常區(qū)位,T700-12K的價格為30 美元左右,從2011年中,日系企業(yè)宣布,要對碳纖維漲價15%,并且后續(xù)還要再漲,但結(jié)果是,2011年下半年價格漲不動了,從2012年新的價格戰(zhàn)開始以來,碳纖維價格一路走低,估計(jì)到年底,價格或該重新回到2000~2004年時14 美元/kg的最低點(diǎn)。 內(nèi)容來自123456
同樣,大陸不少企業(yè)之所以上碳纖維項(xiàng)目,也是因?yàn)閷?shí)在不忍日系企業(yè)價格的跌宕起伏,造成對自己產(chǎn)品成本的影響太大,以制約復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)健康有序的發(fā)展,決定要“補(bǔ)缺”上碳纖維這個項(xiàng)目,以打破日系企業(yè)壟斷格局,形成一個穩(wěn)定的碳纖維原料保障供應(yīng)格局,從而專心至致發(fā)展碳纖維復(fù)合材料的下游產(chǎn)業(yè)。ZOLTEK曾經(jīng)在2010年國際碳纖維會議作出如下論述,“很多看似聰明的人做了很多愚蠢的事:碳纖維生產(chǎn)商用低于成本的價格銷售,以保證市場份額(日本人的行為),當(dāng)供應(yīng)緊張時,又把價格調(diào)到無限高,限制新應(yīng)用的開發(fā);生產(chǎn)商不愿意維持一個長期相對固定的價格,而用戶也不愿意接受這個固定價格”。他還認(rèn)為:“真正聰明的舉措是,應(yīng)該要維持一個相對固定價格,這無論對碳纖維生產(chǎn)商還是用戶都是有益的。”作為企業(yè),日系公司為了獲取最大利益,利用其幾乎“壟斷”市場的實(shí)力,操控市場變化,這是無可厚非的,也是沒有辦法改變的。而作為我們—海峽兩岸的業(yè)界,能抱團(tuán)協(xié)作,創(chuàng)建并簇?fù)硪粋€健康發(fā)展的碳纖維產(chǎn)業(yè),用以牽制日系的市場操縱行為和平抑價格的波動,對于廣大用戶和整個復(fù)合材料產(chǎn)業(yè),是非常有利和十分必要的。沒有一個相對穩(wěn)定的碳纖維來源,下游的復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)不可能獲得持續(xù)與健康地大發(fā)展。
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6 在國際巨頭間的傾軋之中,我們?nèi)绾潍@取長久的生存和發(fā)展空間
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在“原絲—碳纖維-預(yù)浸布(或預(yù)制品)—復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件—最終應(yīng)用”這整條產(chǎn)業(yè)鏈上,全球很多著名公司有著各自的戰(zhàn)略考量,不妨在此逐類剖析。 內(nèi)容來自123456
日系3 家公司的主要精力投入在原絲與碳纖維上,逐步過渡到預(yù)浸料。他們對復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件及最終應(yīng)用,還主要停留在研發(fā)技術(shù)的階段,并沒有大范圍投資這個領(lǐng)域的制造。而是協(xié)助與支持碳纖維用戶,幫助他們開發(fā)下游產(chǎn)品,以期客戶更多的購買碳纖維。臺塑的發(fā)展思路似乎類似。此為第一類;
美國HEXCEL與CYTEC的傳統(tǒng)主業(yè)是軍工復(fù)合材料,逐步向上游追溯到預(yù)浸料、碳纖維及原絲制造。他們的主要精力是放到整個產(chǎn)業(yè)的整合上。碳纖維對外銷售很少,主要是供內(nèi)部系統(tǒng)使用。 這兩家公司的核心應(yīng)用領(lǐng)域是航空航天,也嘗試在其他領(lǐng)域發(fā)展,比如風(fēng)電等,但成效并不顯著。此為第二類;
Zoltek以“推廣低成本碳纖維和商業(yè)化應(yīng)用”為目標(biāo),主要生產(chǎn)大絲束、低成本碳纖維,其市場主要是工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,尤其是風(fēng)電葉片與汽車市場。同時在產(chǎn)業(yè)鏈的整合上,他收購了復(fù)合材料設(shè)計(jì)公司,復(fù)合材料成型設(shè)備公司,從碳纖維到預(yù)浸料,再到后續(xù)結(jié)構(gòu)件成型,他都有涉及。這個模式使Zoltek的碳纖維產(chǎn)量在短短幾年內(nèi)快速躍升到世界第二位,將很快超越東麗,成為行業(yè)第一大制造商。此為第三類;
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SGL以碳/碳復(fù)合材料為需求,收購英國的碳纖維企業(yè),與寶馬合作后,其碳纖維產(chǎn)能大幅度提升,并同時向上游的原絲和向下游的碳纖維復(fù)合材料發(fā)展。他們除了主打工業(yè)應(yīng)用,也積極參與“空中客車”的項(xiàng)目,期盼在歐洲航空領(lǐng)域占一席之地。SGL雖然也是發(fā)展大絲束碳纖維為主,但與Zoltek的粗放式發(fā)展相比,其技術(shù)與品質(zhì)更加精細(xì)。此為第四類。
對比上述8 家碳纖維巨頭,有支持后續(xù)復(fù)合材料的、有重纖維的、也有整個產(chǎn)業(yè)鏈通吃的,但整體趨勢是,碳纖維企業(yè)與終端用戶結(jié)盟越來越多,這種結(jié)盟的促成,不光是碳纖維企業(yè)需要穩(wěn)定的纖維訂單,最終用戶(尤其是大用戶)也希望有穩(wěn)定的纖維供應(yīng)來源。一些風(fēng)電企業(yè)由于憂慮碳纖維供應(yīng)的不連續(xù)性和價格的劇烈波動性,不得不把葉片設(shè)計(jì)成既可以采用玻璃纖維,也可以采用碳纖維。這類型的結(jié)盟將極大地?cái)D壓復(fù)合材料企業(yè)的生存與發(fā)展空間,復(fù)合材料企業(yè)游走在大型碳纖維和最終應(yīng)用的大客戶之間,生存與發(fā)展將會越來越困難。對于較高品質(zhì)要求的復(fù)合材料,碳纖維最好是定制和獨(dú)家穩(wěn)定供應(yīng),以確保復(fù)合材料的品質(zhì)一致性,而纖維的使用量一上去,碳纖維企業(yè)和最終用戶就有“短路”的沖動,經(jīng)常把復(fù)合材料企業(yè)給甩掉。 123456
在這個“贏家通吃”高度競爭的游戲規(guī)則中,后來的碳纖維企業(yè)如何能在夾縫中生存與發(fā)展?這些初創(chuàng)的碳纖維企業(yè)產(chǎn)能有限,品質(zhì)不穩(wěn)定,不能吸引到大的最終用戶的青睞,而小訂單對價格限制嚴(yán)格,他們又很難獲利運(yùn)營。但是,如果這些初創(chuàng)的企業(yè)倒閉后,世界又回到幾家壟斷的局面,復(fù)合材料企業(yè)的日子更不好過。
打破這個兩難選擇的唯一出路是:兩岸的碳纖維及其復(fù)合材料企業(yè)必須精誠團(tuán)結(jié)、相互攙扶和共同發(fā)展,必須要形成一個能與日本、歐美抗衡的體系。 本文來自123
7 海峽兩岸碳纖維及復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)合作的可能性
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在碳纖維及其復(fù)合材料產(chǎn)業(yè),臺灣是全面領(lǐng)先于大陸,無論是碳纖維的品質(zhì)與產(chǎn)能,還是后續(xù)復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)鏈體系,通過臺塑與眾多復(fù)合材料(尤其是體育器材)廠商多年的努力,已經(jīng)成為一個完整的體系。但是,體育器材是相對穩(wěn)定的行業(yè),不太可能為碳纖維產(chǎn)業(yè)帶來高速的增長機(jī)會。
大陸研究碳纖維的歷史始于1960年代,之后為滿足軍工的需求,也發(fā)展了幾家小型的生產(chǎn)廠。直到2005年以后,對碳纖維的投資熱潮才開始,到目前為止,正在建設(shè)的生產(chǎn)線產(chǎn)能開機(jī)后,產(chǎn)能可以達(dá)到1.6~2萬 t/a。單家企業(yè)的最大產(chǎn)能約是3 000 t/a,但制約于技術(shù)落后、價格低廉、品質(zhì)不過關(guān)等問題,目前,大陸最大規(guī)模工廠的年碳纖維銷售量大約是1 000 t,所以,大陸的碳纖維供應(yīng)還主要依靠日本、臺塑和前兩年進(jìn)入大陸市場的土耳其Aksa公司。
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大陸的碳纖維應(yīng)用市場可謂五花八門,幾乎覆蓋了碳纖維的所有應(yīng)用領(lǐng)域,但是,每個領(lǐng)域的需求量又很小,有相當(dāng)多的問題需要去克服,以期更大碳纖維用量的增長。但整體上講,大陸是世界復(fù)合材料制造工廠,在碳纖維的消耗上是僅次于美國與歐洲市場,在各個領(lǐng)域都將有巨大的增長潛力,比如列入國家重點(diǎn)發(fā)展計(jì)劃和著手推進(jìn)的碳纖維復(fù)合材料電纜芯項(xiàng)目、高品質(zhì)車載氣瓶項(xiàng)目、新能源汽車的輕量化項(xiàng)目、高速列車輕量化項(xiàng)目、大飛機(jī)項(xiàng)目和各類航空器改復(fù)材項(xiàng)目等。但在這些項(xiàng)目工程中,鮮見臺灣復(fù)材大企業(yè)的身影。 copyright 123456
臺灣地區(qū)的很多碳纖維復(fù)合材料制造已經(jīng)遷移到大陸地區(qū),但是,其經(jīng)營模式基本是“兩頭在外“(原料與市場),即使很多產(chǎn)品返銷到大陸地區(qū),也主要是品牌商的工作。這種模式,使得臺資企業(yè)與大陸的碳纖維及其復(fù)合材料行業(yè)往來與交流很少。同時,大陸很多復(fù)合材料應(yīng)用的機(jī)遇也很難為臺資復(fù)合材料所知曉,大陸用戶對臺資復(fù)合材料企業(yè)的技術(shù)實(shí)力也知之甚少,寧愿找實(shí)力相對較弱的本土企業(yè),也不敢找或找不到臺資企業(yè)。這種相互封閉、缺少溝通與合作的局面無人受益!
碳纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是相輔相成的。從技術(shù)關(guān)聯(lián)本義講,沒有強(qiáng)大的復(fù)合材料技術(shù),碳纖維企業(yè)只能站在河的一岸,而應(yīng)用企業(yè)站在河對岸,相互著急卻見不了面;從兩岸合作層面來說,復(fù)合材料技術(shù)更像是座橋梁,橋越寬,兩岸溝通、交流、互動和合作的機(jī)會就越多。臺資企業(yè)應(yīng)該充分利用其技術(shù)優(yōu)勢,把握先機(jī)和利基,積極參與到大陸地區(qū)的投資和建設(shè)中,獲得“體育器材”之外更多的收益和發(fā)展。
恕我直言,臺塑作為臺灣碳纖維產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)頭羊企業(yè),如果只滿足于碳纖維銷售到大陸市場,而不積極地參與大陸復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)群的培養(yǎng)與支持,時間一長,就很有可能被大陸壯大起來的碳纖維企業(yè)給邊緣化。另外,臺塑具備相當(dāng)?shù)奶祭w維技術(shù)優(yōu)勢,應(yīng)該在此基礎(chǔ)上主動與大陸的研發(fā)機(jī)構(gòu)聯(lián)手合作,進(jìn)一步生產(chǎn)出更高性能和低成本更實(shí)用的碳纖維(比如T700級的48~60k的大絲束碳纖維,T800級的碳纖維,中、高模量的碳纖維),去積極替代日系產(chǎn)品在大陸的市場,并擴(kuò)大應(yīng)用量。同時,希望臺塑在大陸也成為領(lǐng)頭羊企業(yè),可采取與大陸碳纖維企業(yè)品種錯位發(fā)展戰(zhàn)略,放棄低端品種讓給大陸的碳纖維企業(yè)去做,與大陸企業(yè)共同創(chuàng)建具有大中華特色獨(dú)立完整的碳纖維產(chǎn)業(yè)體系。 123,123
上述的合作可能一旦實(shí)施,兩岸的碳纖維企業(yè)會融入更廣闊的市場,開拓更高性能的碳纖維,獲得更強(qiáng)的競爭力,扶持與培養(yǎng)更多的大陸地區(qū)的復(fù)合材料企業(yè),獲得更多的碳纖維銷售機(jī)會;兩岸的復(fù)合材料企業(yè)則有更多機(jī)會,在體育器材的基礎(chǔ)上與各類最終用戶合作,開拓寬廣的應(yīng)用面與擴(kuò)大業(yè)務(wù);在大力推進(jìn)國家復(fù)材應(yīng)用重大項(xiàng)目工程的進(jìn)程中共享利益和成果。
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8 對兩岸碳纖維及其復(fù)合材料合作的建議
鑒于上述兩岸合作的可能性與利益分析,我試著提出如下建議與大家探討,以期待推動兩岸碳纖維及其復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)的合作與共贏。
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8.1 轉(zhuǎn)變觀念,封閉不是競爭力
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大陸經(jīng)歷了改革開放前幾十年的“閉關(guān)鎖國”,深受封閉帶來的痛苦與落后。對于任何企業(yè),先進(jìn)技術(shù)訣竅的保密是必須的,但是持有封閉的心態(tài),害怕對手競爭,在低水平的技術(shù)水平上保守的做法,并不會幫助你成就大的事業(yè)。早幾年,大陸的碳纖維企業(yè)是不準(zhǔn)參觀的,現(xiàn)在,有些企業(yè)在全國會議中開放大門,讓所有與會人員隨便參觀已漸成潮流。如果一個技術(shù)看一眼別人就學(xué)會了,只能說明你這個技術(shù)不怎么樣,在市場競爭中遲早會敗落。唯有“自信、開放和進(jìn)取”能夠幫助您的企業(yè)不斷發(fā)展,讓競爭對手永遠(yuǎn)追不上,才是正道。這是個首要突破觀念束縛的問題,是兩岸真誠合作的大前提。 123456
8.2 利用大陸各類專業(yè)會議與展會,充分宣傳臺灣的產(chǎn)業(yè)實(shí)力
每年大陸會舉辦諸多“碳纖維及其復(fù)合材料“的會議,臺灣的復(fù)合材料工會不但應(yīng)派人參加,并對臺灣地區(qū)的產(chǎn)業(yè)做詳盡的介紹。如每年9月份,大陸會在上?;虮本┱匍_“國際復(fù)合材料展覽會”,其規(guī)模已僅次于巴黎的JEC,臺灣工會應(yīng)攜臺企設(shè)置展位,或開辟臺灣團(tuán)體展區(qū),或在晚間開設(shè)酒會,與大陸同行做較深度的聯(lián)誼與溝通。 copyright 123456
大陸碳纖維行業(yè)多以日本東麗為學(xué)習(xí)對象,對臺塑的實(shí)力并不很了解,更不了解臺灣強(qiáng)大的復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)。我也一直在行業(yè)內(nèi)呼吁:不要眼高手低,應(yīng)多向臺灣業(yè)界同行學(xué)習(xí)。 copyright 123456
8.3 建立多渠道溝通機(jī)制
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由于大陸長期受計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的影響,各自為政和劃地為牢來發(fā)展“碳纖維及其復(fù)合材料”產(chǎn)業(yè),尚未形成一個權(quán)威的組織、協(xié)調(diào)和指導(dǎo)的機(jī)構(gòu),目前相關(guān)的協(xié)會有“中國復(fù)合材料工業(yè)協(xié)會”(較多的關(guān)注玻璃鋼)、“中國復(fù)合材料學(xué)會”(學(xué)術(shù)層面)、“中國化纖工業(yè)協(xié)會”(關(guān)注點(diǎn)偏向纖維,無法涉足復(fù)合材料)、“中國碳纖維及其復(fù)合材料戰(zhàn)略聯(lián)盟”(非國家正式注冊組織,難以形成影響力)以及地方政府或企業(yè)組合的社團(tuán)組織等。
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限于上述的復(fù)雜性和局限性,大陸尚未有一家真正對應(yīng)“碳纖維及其復(fù)合材料”的權(quán)威組織與臺灣地區(qū)相對接。所以,目前兩岸互通只能建立在多渠道或點(diǎn)對點(diǎn)的聯(lián)絡(luò)基礎(chǔ)上,包括對行業(yè)重點(diǎn)企業(yè)的聯(lián)絡(luò)。
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8.4 加強(qiáng)企業(yè)與企業(yè)之間的直接溝通 copyright 123456
有了上述初步的溝通機(jī)制之后,兩岸業(yè)界同仁在相互有基本了解的基礎(chǔ)上,企業(yè)間就可積極開展門對門的直接溝通。廣州賽奧公司從事該行業(yè)10多 年,與大陸絕大多數(shù)碳纖維及其復(fù)合材料企業(yè)建立了業(yè)務(wù)關(guān)系與友誼,我們愿意為兩岸這方面的溝通需求,長期提供熱情和免費(fèi)的服務(wù)。 本文來自123
8.5 臺灣有實(shí)力的企業(yè)應(yīng)該把研發(fā)機(jī)構(gòu)延伸到大陸
大陸在碳纖維及其復(fù)合材料領(lǐng)域的學(xué)術(shù)水平是比較高的,研究成果也是碩果累累。但由于受體制的影響,這些研究成果或在特定高科技領(lǐng)域應(yīng)用后往往束之高擱,向產(chǎn)業(yè)和民企轉(zhuǎn)化的能力較低。臺灣企業(yè)應(yīng)充分利用這樣的優(yōu)勢,用自己的研發(fā)機(jī)構(gòu)與大陸方面對接。同時,把研發(fā)機(jī)構(gòu)也放到大陸,便于對大陸更多的用戶開展技術(shù)服務(wù),擴(kuò)大業(yè)務(wù)領(lǐng)域和范圍。
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8.6 臺灣企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)與大陸重點(diǎn)應(yīng)用單位的合作 123456
對于不少復(fù)合材料的應(yīng)用客戶來說,時常會產(chǎn)生一些糾結(jié):若全部采用歐美技術(shù)或設(shè)備太貴且技術(shù)和服務(wù)又不到位;與國內(nèi)單位合作,又擔(dān)憂技術(shù)水平夠不上,直接嚴(yán)重影響了很多轉(zhuǎn)型升級應(yīng)用單位對采用“碳纖維復(fù)合材料”的興趣、耐心和決心。這方面,是臺灣復(fù)合材料企業(yè)可以施展智慧和“拳腳”的廣闊空間。不過須提醒的是,臺灣企業(yè)要切忌“急功近利”或“賺把錢就跑”的心理和作為,甚至欺騙大陸企業(yè)不懂專業(yè)行情而漫天要價。這只會讓整個行業(yè)蒙羞,導(dǎo)致大陸客戶對臺灣企業(yè)“敬而遠(yuǎn)之”。