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解密ℱ日本东丽是这样成为碳纤维霸主的

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东丽成立于1926年1月,以生产合成纤维起家,其中就包括用于生产碳纤维的PAN原丝。在意识到碳纤维未来巨大市场潜力后,东丽选定了碳纤维事业,之后不管有多困难,都铁了心咬咬牙坚持下来,一直走到今天成为碳纤维的霸主。2016年,东丽集团的总销售营业额达2万亿3000亿日元,而其中环境相关的产值占30%左右,健康产业占比10%左右。

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。发展国产高性能碳纤维产业,应借鉴日本的成功经验,技术上,应强力提升PAN基碳纤维产业化技术的成熟度,尽快突破中间相沥青基碳纤维工程化技术;机制上,应力促国产高性能碳纤维应用,发挥“产学研用”合力,突破性价比瓶颈,培育全产业链盈利能力和市场竞争力。

下面聊聊日本的材料界翘楚“东丽”,看看日本企业是如何对待科研的。

10年复10年,东丽何以坚持?

开发出一种商业化材料无疑需要一定的时间甚至是漫长的时间。例如,东丽从1961年开始研究碳纤维,并在10年后,完成了量产的制造设备并实现商业化,可以说从 “0” 到 “1” 已经实现。

然而市场并没有预想的那么美,昂贵的制造成本,导致销售根本就是一件困难事情。如何从 “1” 到 “100” 成为碳纤维产业最初的共同问题,海外许多化学公司都纷纷取消了碳纤维的开发或减少了研发投入,其中也包括美国杜邦和德国巴斯夫等大企业。

东丽几代社长却都选择了牺牲短期的收益,不断地投入与开展相关工作,并开发出了钓鱼竿和高尔夫球杆应用业务,同时长期开拓碳纤维在航空业中的应用。如今这些纤维已在波音 787 等各种飞机上广泛使用,同时汽车领域以及新型家电领域,也都开始应用起来。东丽的碳纤维事业从连续亏损,并消耗千亿科研经费,到订单金额万亿计算,花费了近50年时间。

这种发现材料价值的能力以及坚持到底的强烈意志是东丽的研发优势,也是真正的创新得以诞生的背景因素。此外,无论经济形势如何跌宕起伏,企业的管理层都会不断地进行研发投入,许多年以来东丽的研发支出占销售百分比一直未出现重大变化。这也就给予研究人员充分的优良环境,专心耕耘的信心。

为何东丽独具慧眼?

1970年,东丽与联合碳化物公司签署合作协议,获得联合碳化物公司的碳化技术。联合碳化物公司代理东丽的碳纤维产品,T300成为美国最畅销的碳纤维。合作到期后,东丽开始自由在美国销售碳纤维。而到了1975年,东丽的碳纤维开始应用在波音737的次承力部件,意味着东丽与波音也早早的开始长期合作。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。法国政府在1982年建立起自己的碳纤维工厂Soficar,东丽拥有其35%的股份。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,Toraca碳纤维利润达到顶峰。之后 “失去的十年” 萧条到来,Toraca 碳纤维销售一落千丈。1993年碳纤维业务差点被卖出去。

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。东丽集团改变策略,直接投资设立工厂,以加强与波音公司的联系以及合作。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。如今波音787,整体结构材料的一半左右,将使用碳纤维强化树脂;从而实现机体的轻量化,大约可以节约20%的燃油消耗。

回望过去,似乎东丽在选择与波音合作的时候开始,就已经预见了碳纤维新材料可以带来的节能低碳效果并在航空领域大展身手。而到2014年仅与波音一家的订单金额,就高达1万亿日元。

随着产能的释放,碳纤维价格下降刺 激了消费需求,随后出现新兴市场包括风力发电和汽车改装。2011年,东丽与戴姆勒公司建合资工厂来生产碳纤维部件,并且进入了稳定的盈利期。

不断创新的东丽,拥有强大组织力量

东丽技术研发的另一大特色是通过不同领域和文化的密切融合来创造新价值。东丽已经将其所有的研发职能集中在 “技术中心” 这样一个组织中。通过使许多领域的专家汇聚在这个统一的研发组织内,同时也能使公司积极利用许多领域的技术和知识来解决单个业务领域中的问题,从而展现出强大的综合实力。

而东丽的核心技术是什么呢?

东丽集团是一家综合性化工集团企业,在全球26个国家和地区进行着事业运作。东丽集团将纳米技术融入其事业领域之中,并将有机合成化学,高分子化学和生物技术作为其核心技术。

除了作为东丽之根基的纤维及纺织品,塑料及化成品事业之外,东丽同时推进着其他全球重要事业领域,诸如IT相关产品,碳纤维复合材料, 医药和医疗产品,环境与工程包括水处理等事业的发展。

东丽几年来正在通过 “技术中心”,进行技术整合,并期待实现 “绿色创新” 和 “生命创新” (东丽近几年专注的领域);同时研发费用方面,还是一如既往的大手笔,3年计划研发经费 1800亿,其中50% 将用于 “绿色创新” 研发,20% 用于 “生命创新” 研发。

东丽的加点 “·” 文化

东丽集团在研究与开发的命题中,并不把研究开发,略写成研发二字,而一定要加上一点,  “研究-开发” ,以示区别。

研究与开发是相似但是不同的概念。研究的基本是不断的尝试,实验,论证,所以并不知道什么时候能出什么样的结果;而开发的基本是已经定义产品概念,制定方案,解决课题,实现产品。

作为一个研究人员,总是不断尝试新的想法,并证明错误,而在这许许多多的错误中,发现规律,并最终实现某种用途。所以对于研究,即使挑战失败,东丽集团都是给予肯定,并且坚持研究路线的发展,如此的加点手法,也是让技术人员满怀信心,不畏困难敢于挑战。

科研要做就是10年,20年甚至30年。

正如东丽现任CTO阿部晃一描述的那样,东丽自创业以来,就始终坚持 “研究与技术开发并重,打造东丽辉煌” 的企业理念,不断的将先进材料的研究与技术开发向前推进。而先进的材料必定引领崭新的高端产业。

基础材料可能不显露在外表,但是却被应用到最终产品里面。比如高分子合成材料的发明,最终衍生出化纤产业,树脂产业等等;半导体的发明,延伸到晶体管以及现代IT产业。所以当碳纤维复合材料正真实现普及的话,除了对飞机行业的改变,还将带来各行各业的全新改变,成就新的价值。

常年的坚持和不断的科研,才最终实现了伟大的技术革新。东丽碳纤维事业的发展史,也就很好的证明了这一点。

给技术寻找一个好的用途方向,就需要创意来改变。东丽技术也玩跨界,并带来全新价值。2000年与优衣库合作,通过改变服装纤维材料,实现功能材料,一改优衣库平民价格服装的一般认识,而是让消费者发现,价格实惠的背后,还有这样的高科技应用。2003年 “HEATTECH” 系列大获成功,企业双赢局面。为此去年10月在纽约,两家企业还共同举办来了主题展览会 「The Art and Science of LifeWear –Celebrating 15 Years of Innovation -」。

东丽碳纤维事业的成功或许不能复 制,但是这样的发展过程,值得企业管理层和科研学者参考和学习。在东丽的研究员以及技术人员,都有一种 “刨根问底” 的钻研劲;在一个问题上深入研究,就又会有新的发现或者不同的观点产生。然而现代社会,能够在一件事上,做到极致的,恐怕还真不是每一个人都能够做到的。

日本东丽碳纤维发展历程




本文作者是容江(亚洲高新技术交流协会),碳纤维生产技术小编补充并配图。

来源:客觀日本、碳纤维生产技术


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来源:碳纤维生产技术
复合材料化学半导体航空汽车材料工厂纺织
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首次发布时间:2024-09-02
最近编辑:2月前
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报告ℱ国务院发展研究中心:构建“中国制造2025”产业政策体系的顶层思考

本文摘要:(由ai生成)本文探讨了中国制造业转型升级的产业政策体系,强调需处理好多个关系,如选择性与功能性产业政策、新兴产业与传统产业升级、产业链各环节均衡发展等。提出构建科学有效的产业政策体系,需遵循市场主导、政府引导等原则,并围绕“中国制造2025”战略,形成宏观政策、中观政策、微观政策相结合的总体框架,以推动制造业向高质量、高效益方向发展。文|国务院发展研究中心产业经济研究部“中国制造2025政策体系研究”课题组我国制造业正面临转型升级的历史任务。近两年,国家围绕“中国制造2025”战略,先后启动了三批智能制造试点示范项目,发布了《智能制造发展规划(2016—2020年)》和《中国制造2025》(“1+X”)规划体系,加快了“制造业创新中心建设”、智能制造、工业强基、绿色制造、高端装备创新等五大工程,为制造业整体转型升级奠定了坚实基础。但要让上述规划体系和战略任务落到实处,收到长效,产业政策体系是至关重要的。而后者首先需要在顶层设计上下功夫,使之既有助于化解短期内我国制造业面临的突出矛盾,又能更好地服务于实现制造业强国的长远目标。一、必须处理好的几大关系要顺利实施制造业强国战略,推进“中国制造2025”战略目标的实现,加快制造业整体的转型升级,产业政策体系必须要兼顾和处理好以下几个重要关系:一是兼顾处理好纵向的选择性产业政策和横向的功能性产业政策之间的关系。对于政策主体而言,既要针对特定产品或服务、特定行业或领域、特定技术路线、特定地区、特定产业链、特定机构和特定企业来制定实施纵向的选择性产业政策,更要针对创新激励、人才培育、知识产权、信息基础设施、公平竞争、完善投资环境、信息与数据安全、协同网络与联盟等而制定实施横向的功能性产业政策。二是兼顾处理好培育新兴产业发展政策和支持传统产业优化升级政策之间的关系。不能简单地将制造业的转型升级或“中国制造2025”战略的立足点仅仅局限于培育一批新兴产业和新生力量,还必须高度重视传统产业的优化升级。从国内外经验来看,传统产业优化升级是一个新陈代谢的过程,本身就会催化和孵化出一大批新技术、新业态和新商业模式。例如,青岛红领制衣基于工业4.0理念打造的“大规模个性化定制”就使得传统服装产业焕发了新的生机。三是兼顾处理好侧重生产性制造的产业政策和均衡发展产业链各环节的产业政策之间的关系。在制造业和服务业日益深度融合的今天,产业政策决不能仅仅瞄准于加工制造环节,或者说既要瞄准流程型制造业和装配型制造业的生产制造环节,又要将政策触角延伸覆盖到制造业全部产业链的所有环节,包括研发设计、资源管理、金融服务、物流配送、需求响应等生产性 服务领域,推进服务型制造的发展。四是处理好经济政策杠杆和非经济政策杠杆之间的关系。一方面,政府要运用好财政、税收、科技、金融、土地、贸易、公共采购等传统经济政策工具,另一方面更要注重发挥法律法规、技术标准、行政指导、信息服务、创新文化、教育培训、业绩考核等非经济性政策杠杆的作用。特别是要避免将中国制造2025政策体系异化成为投资、分补贴、分项目的“分蛋糕”游戏。五是兼顾处理好中央产业政策和地方产业政策之间的关系。“中国制造2025”既是点线面的结合,同时也是自上而下和自下而上的结合。就中央与地方关系来看,既要制定和落实好中央政府相关部委出台的各项产业政策,保证中央政府产业政策政令畅通,同时还要在一定程度上为地方产业政策留有足够的空间,以鼓励地方政府因地制宜地实施各具特色的地区产业政策。六是兼顾处理好产业政策的制定实施与产业政策动态优化调整之间的关系。由于新一轮技术革命和产业革命的不确定性增多,因此中国制造2025框架下的产业政策相对于实施多年的汽车、钢铁、电子、装备制造业等行业的产业政策而言,将是一个不断试错和逐渐调整完善的过程,因此,政策主体不能仅重视前端的政策制定和实施,还应重视后端的政策效果评估和调整机制。七是兼顾处理好中国制造2025政策体系与其他产业政策之间的关系。中国制造2025政策体系不是重新打鼓另开张式的推倒重来,更不是让原有政策长期化、固化和僵化。而是在保持现有专项产业政策合理性要素的基础上(如推动战略性新兴产业、服务型制造、自主创新示范园区、鼓励“双创”、工业“四基”工程、中小企业发展等),根据制造业发展的新形势和新任务,进一步聚焦政策资源,优化完善政策内容,统一政策平台,提高施策精准度,形成政策平台的整体升级。二、总体思路和基本原则就现阶段而言,要形成构筑一个科学有效的、能够有力推进“中国制造2025”战略和制造业转型升级的产业政策体系,首先需要理清政策思路,推动产业政策体系的转变。(一)构建产业政策体系的基本要素一是政策体系的依据和归宿。要体现五大发展理念,发挥市场在优化配置资源上的决定性作用,利用政府在规划引领、信息平台、数据基础设施、市场监管、基础性研发、技术标准、行政指导等方面的独特作用,推动制造业的转型升级,实现中国制造2025战略和规划目标,为到2050年将中国建成世界一流制造业强国远期目标奠定政策基础。二是政策体系的驱动力。主要来自两个方面,一方面是把握和适应全球制造业的发展趋势,抢占国家未来竞争制高点,另一方面又能够有效地化解中国制造业面临的质量和效益不佳的主要矛盾,例如社会资金脱实向虚、成本上升压力、资源环境约束、低端产能过剩、技术外部依赖、价值链低端固化等困境,以推动经济发展动能的转换。三是政策体系架构。包括政策主体是中央政府还是地方政府,是工业信息化主管部门还是其他综合职能部门;政策工具本身的经济属性是经济性政策还是非经济性政策杠杆,是针对特定企业、特定产品和特定技术的纵向的、选择性的产业政策,还是企业中性、产品和技术中性的、横向的、功能性产业政策,是侧重生产加工环节的离散“点政策”还是面向全寿命周期的产业链各环节的集成化、平台化的“面政策”;政策载体是行业龙头企业还是中小企业,是新兴产业还是传统产业;政策视角是针对整个制造业的宏观政策,还是面向特定行业的中观政策,抑或是针对企业和创新实体的微观政策;政策重心是侧重技术创新还是结合了商业模式创新、管理创新、集群创新、人才机制创新、政产学研用社结合创新等综合政策体系;政策指向是单向的政策制定与实施机制,还是双向的政策绩效评估反馈与动态调整机制。(二)总体思路综合考虑上述基本要素,我们可以将“中国制造2025”政策体系的总体思路概括如下:牢固树立并贯彻落实创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念,顺应全球制造业数字化、互联化、智能化、协同化、平台化、服务化和绿色化趋势,针对中国制造业存在的供给侧结构性矛盾,特别是质量效益不高、成本上升、资金外流、资源环境约束、产能结构性过剩、核心技术缺失、价值链低端固化等痼疾,围绕推动制造业转型升级这个核心任务,充分发挥我国推进工业化和现代信息技术深度融合上的市场优势、资源优势、产业优势、后发优势和政策优势,以中国制造2025战略及规划体系为指导,以市场需求为导向,以产业创新联盟或产学研用综合体为主要载体,梳理和统一各类政策平台,消除地区间、行业间和企业间的政策壁垒,综合运用财政、税收、金融等经济性政策杠杆和法规、标准、科技、教育、人才、考核等非经济性政策杠杆,推动中国制造2025政策体系实现一系列重大转变,力争用三年时间(到2020年),基本形成体系完善、功能协调、措施有力、动态调整和成效显著的中国制造2025政策体系。一是由针对特定企业、产品和技术的纵向选择性产业政策向重点扶持中小企业、产品和技术中性的横向功能性产业政策转变。二是由以面向物质产品生产环节的离散式“点政策”为主的体系,向以面向全寿命周期的、产业链各环节的集成化平台化为主的“面政策”转变。三是由以面向企业研发活动为主的技术创新政策,向以产学研用结合、商业模式创新、管理创新、集群创新、人才机制创新等深度融合的多元创新政策体系转变。四是由以侧重培育和扶持新兴产业发展壮大的“做大增量式”政策,向兼顾传统产业转型升级的“做优做强存量式”政策转变。五是由以政策制定实施为主要内容的单向开环式政策体系,向制定、实施、评估和反馈调整相统一的双向闭环式政策体系转变。(三)基本原则1.市场主导,政府引导。摆正政府与市场的关系永远是中国产业政策的主旋律。中国制造2025政策体系应当充分发挥市场配置资源的决定性作用,政府通过体制机制创新放活市场、放活主体,通过环境营造、制度设计、平台搭建等方式,培育创新内生动力。这其实也是德国工业4.0战略和美国制造业复兴计划的共同特征。2.以点带面,点面结合。中国制造2025政策体系的完善过程本身应该是一个以点带面、点面结合的政策集聚过程,即从离散化的以特定企业、特定产品和特定技术等为主要载体的“点政策”体系(已公布两批试点示范企业),走向以集成化和平台化的创新平台联盟或产业综合体为主要载体的“面政策”体系。当“点政策”转向“面政策”时,也表明政策体系走向相对成熟和稳定。3.做大增量,做优存量。中国制造2025政策区别于战略性新兴产业政策之处在于它旨在实现“双轮驱动”效应,即一方面要针对新技术、新产业、新业态和新模式而制定实施“做大增量”政策,另一方面也要兼顾针对传统产业的升级改造而制定实施“优化存量”政策,二者缺一不可。4.协调互补,激励相融。加强中央与地方政策之间、不同职能部门配套政策之间的协同性,统筹各类政策,消除政策壁垒,实现政策功能互补,确保已出台政策具体化、可操作、能落地,切实解决政策落实“最后一公里”问题。5.补足短板,留足空间。一方面政府要补足在中小企业发展、信息基础设施、通用技术标准、公共研发平台、新技术产业化等领域的政策短板;另一方面,政府要为新产业、新产品、新业态和新标准留足发展空间,特别是不能以现有大企业的主流技术路线和产品标准来封锁新技术和新标准的发展和应用。6.鼓励试错,营造生态。政策完善过程本身就是一个试错过程,要允许各地在确保不与中央政策相抵触的前提下,因地制宜地进行试错。特别是要营造宽松的政策生态,允许那些眼下综合实力有限的中小企业利用政策资源进行看起来技术路线尚不清晰但未来成长空间巨大的“黑天鹅式”技术创新活动。三、产业政策体系的总体框架下图大致勾勒出现阶段我国制造业转型升级的产业政策体系的基本架构。从这个政策体系架构中,我们不难看出,推进制造业转型升级可以从两条路径来展开,一条是围绕“中国制造2025”战略以及由此形成的“1+X”规划体系,另一条是供给侧结构性改革和发展服务型制造。无论是哪一条路径,都必须明确产业政策的驱动力(实现制造业转型升级目标和解决制造业主要矛盾)、目标(制造强国战略目标)和依据(“1+X”规划体系)、政策工具(其中,经济性政策杠杆包括财政、税收、金融等政策工具,非经济性政策包括法规、技术标准、行政指导、业绩考核、文化教育、职业培训等政策工具)、政策主要载体(产业联盟或创新平台)、政策两大路径(做大增量和做优存量)和不同层级产业政策的协调性(宏观政策、中观政策和微观政策)等问题。我国制造业转型升级产业政策总体框架其中,宏观政策主要针对整个制造业而言,要加快推进制造业强基工程、创新中心体系建设等五大工程;加快建立面向全行业的共性技术研发平台、工业数据库、工业标准体系和工业云服务;营造良好的产业生态;强化质量、安全和竞争性监管;推进重点领域的试点示范工程等等。中观政策主要针对特定行业或领域,包括加快发展区域性创新集群,形成若干在全球具有影响力的区域性或行业性创新联盟或产业联盟;在联盟内部建立公平接入、开放共享的大数据平台、云服务、标准化、产学研用结合、工业操作系统与应用软件;推进区域性监管平台建设。微观政策主要针对企业、创新平台或产业联盟。包括形成政策合力,鼓励与扶持新产品、新技术、新业态、新服务的创新发展;推进基于网络物理系统的快速需求响应和制造执行系统(MES);鼓励传统制造企业的精益化管理和智能化网络化改造,加快工业机器人应用,鼓励隐形冠军和独角兽企业,激发企业家精神。 国务院发展研究中心产业经济研究部“中国制造2025政策体系研究”课题组课题负责人:赵昌文课题协调人:魏际刚课题组成员:石耀东 王晓明 宋紫峰 魏际刚 许召元执笔:石耀东特别声明:公 众号部分文章和图片来源于网络,发布的目的在于传递更多信息及分享,并不代表本公 众号赞同其观点和对其真实性负责,也不构成任何其他建议。版权归原作者所有,任何组织或个人对文章版权或内容的准确性存在疑议,请第一时间联系我们,我们会及时修改或删除。广告免责声明:为了公 众号稳定发展,本公众 号会不定时承接行业广告、产品推广、会议培训推广等广告展示方式有文章前/中/后以图片形式展示、软文展示、产品链接展示等。本公 众号只提供发布平台,对广告内容的真实性或有效性不做评价,请自行判别。所有广告内容及相关事项与本公 众号无关,特此声明。来源:碳纤维生产技术

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