『专题』日本碳纤维产业的崛起之路 日本东丽崛起之路

本文摘要：（由ai生成）

日本碳纤维产业在全球占据领先地位，东丽、东邦和三菱人造丝三家企业共占全球市场份额的70%以上。日本自50年代开始研发碳纤维，80年代成功研制T800、T1000等高性能产品。政府支持、产业联盟和人才培养是推动其发展的关键因素。东丽公司通过专注于体育休闲市场，成功转型为世界最大的碳纤维生产商。中国碳纤维产业应借鉴日本经验，注重技术研发和市场定位。

PAN基碳纤维的开发约50年历史，近年来更是作为前沿产品引人关注，其中，日本碳纤维产业引领世界风 骚，日本的3家企业――东丽、东邦和三菱人造丝目前拥有全球丙烯腈基碳纤维70%以上的市场份额。1990年代前半期，碳纤维主要应于航空和体育两大类，1990年代后半期用途急剧扩大，在汽车、土木建筑等领域大展身手。

日本自上世纪50年代就掌握了碳纤维的生产方法，60年代开始生产低模量聚丙烯腈基碳纤维，80年代便成功研制出高强高模T800、T1000等高性能碳纤维。目前世界碳纤维技术主要掌握在日本公司手中，无论质量还是数量上均处于世界领先地位。

政府支持+产业联盟+人才培养

日本在高性能碳纤维领域发展迅速，得益于政府政策的有力推动，也得益其产业联盟模式和人才培养方式。

一、首先，强化政府政策引导。日本政府高度重视高性能PAN基碳纤维以及能源和环境友好相关技术的研发，并给予人力、经费上的大力支持，在包括“能源基本计划”、“经济成长战略大纲”和“京都议定书”等多项基本政策中，均将此作为应当推进的战略项目；日本经济产业省基于国家能源和环境基本政策，提出了“节省能源技术研究开发方案”。在上述政策的支持下，日本碳纤维行业得以更加有效地集中各方资源，推动碳纤维产业共性问题的解决。

二、其次是成立产业联盟。日本在碳纤维领域的领先地位，与日本碳纤维产业联盟密切相关。日本较早形成了产业联盟，联盟成员覆盖了整个碳纤维产业链，能够全面了解产业中存在的问题和需求，有效服务于产业的各个环节；联盟实行统一规划，使产业链上下游彼此制造体系相适应；联盟内部组织结构清晰，分工明确，能够有针对性地预防和解决产业发展过程中出现的新问题；联盟还制定上下游合作的产品质量标准，实现纤维产业低成本和高质量的技术突破，促进行业的可持续发展。

三、此外，日本企业尤其重视人才的开发培养。以东丽为例，一是研发人员布局合理，在生产工艺、复合材料和应用方向的研发人员规模相当，有着对应于全产业链的均衡分布。而且注重复合型人才培养，过半的研发人员兼顾两个以上的研发方向，以保证各环节研发的配合衔接。二是在生产工艺、复合材料和主要产品上有着固定的研发团队，能够在研发出T300后，可以同时对T400、T700和T800进行后续的技术升级。三是核心发明人作用突出。东丽的每个研发团队相对稳定，核心发明人的服务时间可达20年之久，并在主导发明的同时传带新人，实现平稳的过渡和交接。

日本碳纤维巨头东丽崛起之路

我们以碳纤维巨头东丽公司的崛起之路来一窥日本碳纤维发展历程。

日本东丽公司目前是世界上第一大碳纤维生产商，不仅产量和销量居第一位，而且牢牢掌控着世界高端碳纤维需求市场份额。但是在碳纤维刚开始工业化生产的初期，东丽公司还是一家名不见经传的传统纤维制造商。那么东丽是如何一步一步做到世界第一的呢？

当时，由于英国RAE的技术处于世界领先地位，而获得授权使用这项技术使用权的三家公司，只有考陶尔兹最终坚持了下来。而罗罗公司由于鸟撞事件，放弃了将碳纤维使用在自己生产的飞机发动机上，因此将碳纤维业务进行了剥离，从此退出碳纤维舞台。

当时所有人都把目光盯在了美国航空业和军工市场，那是一个巨大的市场，但是考陶尔兹尝试了与美国各种公司合作，以此进入美国军工市场，最后都以失败告终。

作为后来者的日本碳纤维公司，却将目光瞄向了体育休闲用品市场。

和考陶尔兹一样，东丽在20世纪60年代开始研究碳纤维。东丽公司是个生产传统纺织面料纤维的生产商，包括腈纶，也就是PAN原丝。1963年近藤昭男宣布PAN是最合适生产碳纤维的前驱体的时候，东丽公司意识到这是一个巨大的商机。

于是东丽与东邦、旭化成（三菱人造丝随后进入）开始获取近藤昭男的技术，并在1971年建成了一个小型试验工厂。这一年的晚些时候，名为Toraca T300的碳纤维诞生了。

在那个时候，纺织工业的腈纶出口一直在萎缩，碳纤维市场是一个快速增长的市场，并且可以让晴纶生产商提供盈利能力。东邦公司的一位高级主管曾经说：“尽管日本晴纶工业落后于西方非常多，但是日本企业在积极努力，强烈的饥饿意识让东邦和东丽成为PAN碳纤维行业的霸主”。

东丽的研究吸引了美国公司的注意力，1970年联合碳化物公司与东丽签署了一份合作协议。联合碳化物公司获得东丽的原丝技术，东丽公司获得联合碳化物公司的碳化技术。

然而，东丽碳纤维业务的爆发，来源于体育用品领域。当东丽知道碳纤维可以应用在高尔夫球杆中，转而将目光瞄准体育休闲领域，于是他的第一个碳纤维产品就是碳纤维的鱼竿。在其他竞争者还在争夺美国军工订单的时候，东丽公司在体育休闲领域做了大量努力。这样的努力最终换来回报，东丽公司的市场份额开始扩大。

1973年东丽公司在日本爱媛县建造了一个新工厂，这个工厂每月可以生产5吨碳纤维，并引进了相应的预浸料和编织设备。1974年Toraca市场部建立。

在20世纪70年代后半期，随着73/74石油价格急剧上升，民用航空器制造商波音和空客开始寻找重量轻的增强材料，来减少油耗，这为东丽公司打开了另一个市场之门。

联合碳化物公司也放弃了自己生产原丝，转而开始代理东丽的碳纤维产品，在美国市场销售。于是T300成为美国最畅销的碳纤维。1975年，东丽的碳纤维成功地应用在波音737的次承力部件，标志着东丽与波音这两家公司超长合作期的开始。

1987年波音与联合碳化物公司合作到期，东丽公司可以自由的在美国销售自己的碳纤维，而不是借助联合碳化物公司的代理。1990年，一种新的高强高模碳纤维预浸料在波音777飞机的主承力部件上获得应用。

同时，东丽公司还获得了欧洲空客公司的认可。法国政府急切的想建立自己的碳纤维工厂，于是在1982年建立了一家新的公司，Soficar，在这个公司里面东丽获得35%的股份，埃尔夫阿奎坦公司和国家石油公司持有剩余股份。1987年，东丽的T300获准在空客A320主承力部件中应用。

在20世纪80年代末期，随着日本和法国工厂碳纤维产能开足马力，Toraca碳纤维利润达到顶峰。之后“失去的十年”萧条的到来，TORACA碳纤维销售一落千丈。差点在1993年将碳纤维业务卖出去。

但是东丽公司并没有动摇。东丽之前一直从日本国内生产碳纤维卖到美国，接着他们改变策略，他们直接投资设立工厂，来加强与波音的联系。预浸料工厂就设在美国华盛顿州西部港口塔科马港，碳纤维工厂设在阿拉巴马州的迪凯特。

东丽的隐忍获得了回报。从20世纪90年代中期，世界碳纤维的消费量每年15%的速率增长。民用航空领域仍然是一个主要的市场，尤其是高等级的碳纤维是必须的。波音和空客相继推出787和A350，新机型均采用碳纤维复合材料作为主承力部件，碳纤维复合材料用量达到50%。然而，碳纤维的价格也随着产能的释放而下降，这刺 激了大量的需求。其中开始崛起的市场包括风力发电和汽车改装。2011年，东丽与戴姆勒公司共同建立了一个合资工厂，来生产碳纤维部件。

为了跟上市场需求，东丽在韩国建立了第四个碳纤维工厂，作为日本、法国、美国工厂的补充。这样韩国从日本进口碳纤维可以直接在韩国工厂生产。东丽公司的产能在2015年将达到27000吨。

所以，东丽公司的成功不是偶然，一方面是跟自己的努力坚持不懈的研发有关，另一方面东丽公司看准了趋势，利用体育休闲用品市场的崛起作为支点，从而成长为世界最大碳纤维生产商。

日本在研发投入和运作，掌控关键技术，强化专利保护，以及稳固市场地位方面的种种策略，对我国碳纤维产业来说有着重要的借鉴意义。中国的碳纤维企业需得踏踏实实做实事，卧薪尝胆，将技术做透。

来源：上海悍马加固材料