吉林市汽车碳纤维复合材料项目书

1. 项目简介

1.1 项目背景

1.1.1 产品简介

纤维增强复合材料在汽车上的应用至少已有50多年的历史，碳纤维问世后，碳纤维增强树脂基汽车复合材料得到快速发展，成为汽车材料中增长最快的新材料。 

碳纤维高比强度、高比模量的特性决定了它是汽车轻量化首选的新材料。 

本规划目标产品是汽车减重效果最明显的部件，如传动轴、车架、车身、卡车板簧、卡车整体司机室等。 

本规划实施的意义在于：通过规划产品从高端汽车向中低端汽车的应用扩展，推动汽车轻量化发展，通过汽车轻量化推动复合材料更大范围地进入工业用途，实现中国的材料革命。

1.1.2 市场前景

（1）碳纤维市场分析

碳纤维作为汽车材料，最大的优点是质量轻、强度大，重量仅相当于钢材的20％～30％，硬度却是钢材的10倍以上。所以汽车制造采用碳纤维材料可以使汽车的轻量化取得突破性进展，并带来节省能源的社会效益。由于碳纤维增强材料有足够强度和刚度，其适于制造汽车车身、底盘、轮毂等主要结构件的最轻材料，可使汽车车身、底盘减重40～60％，相当于钢结构重量1/3～1/6，碳纤维还因其环保、耐磨特点，而应用在制动摩擦片上，但含有碳纤维复合材料都格外贵，所以目前主要应用在高档轿车上。在汽车用碳纤维方面走在前沿的是日本，目前参加合作研究的有材料商东丽公司、汽车巨头日产及本田公司，还有东京大学等高校研究机构，他们的目标是在2015年前后使这一材料技术达到商品化阶段。

我国自行研制的碳纤维复合材料刹车预制件，其性能已全面达到国外水平。采用这一预制件技术所制备的的国产碳/碳刹车盘已批量装备于国防重点型号的军用飞机，并在B757-200型民航飞机上使用，在其它机型上的使用也在实验考核中，并将向坦克、高速列车、高级轿车、赛车等推广使用。

（2）未来市场预测

目前全球碳纤维的用量在5万吨左右，预测全球碳纤维需求量的年均增长率30%，其中航空复合材料年均增长11%，到2020年将到15万吨。2010年国内碳纤维用量已经超过7000吨，并以每年15% 左右的速度递增，80％以上依赖进口。中国复合材料集团公司和“中材科技”是中国复合材料行业的主力军，他们都宣称把汽车复合材料作为发展的重点之一。但是，他们的汽车复合材料产品进展都不大。 

汽车复合材料部件产品在复合材料行业已经形成共识，而汽车制造实业界未形成共识。汽车轻量化材料很多，哪些部件只有碳纤维复合材料最适合，未有共识。“最适合”，不仅是性能指标适合，而且还要经济价值适合，“最适合”就是舍此无它。其实，“最适合”无须研究讨论，只要看看国外同类型汽车使用碳纤维最多的量产的部件是什么就可以了。国外，卡车的板簧、乘用车的保险杠用碳纤维复合材料最多，传动轴、车身车门、车架次之。概而言之，有高比强度、高比模量要求，且其它材料达不到的部件都适合碳纤维复合材料。 

专家预计在未来五年，中国碳纤维复合材料市场中增长最快的是交通运输装备产品，比航空装备增长还要多，约200万吨。碳纤维汽车复合材料市场容量在140-170万吨。 

国内市场重点是长三角、珠三角、东北地区。目前，我国生产同类产品的企业有20-30户，因产品种类较多，价格差异很大，市场前景很好。

该产品的竞争力在高比强度、高比模量、高性价比。规划的竞争力在于成熟的技术和生产能力。规划的竞争力现在还是潜在的，要成为显现的竞争力还需要汽车总装设计单位的理解配合，也就是说市场的认可才能够把竞争力释放出来。

1.1.3 技术分析

本规划产品为碳纤维增强树脂基复合材料。 

碳纤维具有高比强度、高比模量特性，制品复合材料性能要求不仅是强度和模量，因此，可以采用混杂设计，将碳纤维与其它增强纤维混杂在一起。比如碳纤维和玻璃纤维或者芳纶纤维混杂在一起，既有高强度、高模量，而断裂伸长、冲击强度也很好。本规划产品根据制品的性能要求，通过结构设计，采用混杂方法，生产具体的产品。

基体树脂中热固性树脂具有良好的工艺性、高弹性模量，断裂韧性低，热塑性树脂高断裂韧性。可以采用以热固性树脂为主，热塑性树脂为辅的混合树脂基体，制造韧性预浸料，再复合成制品。 

汽车CFRP 成型工艺采用热压、缠绕、树脂转移模塑成型等方法。

A. 真空袋囊热压成型技术，适用于汽车主结构件CFRP。

B. 数控缠绕成型技术，适用于汽车壳体类CFRP。

C. 树脂转移模塑成型技术，适用于表面精致的高强高模构件CFRP。

国内已有成熟专利技术，可通过引进、合作等的方式取得。

1.1.4 项目建设的有利条件

（1）政策条件

由于碳纤维复合材料所具有的特殊战略地位，已被国家国民经济和社会发展“十二五”规划、国家科技中长期发展规划纲要、国家新兴产业规划明确列为重点扶持发展产业。

打破国外技术垄断，填补国内空白，促进国家安全。本规划符合国际主流技术的发展趋势。由于政治方面的原因一直限制对我国出口。我国的航空、航天、交通运输等国防领域大量需求的高性能CFRP，除小批量自主生产外，主要是 通过非正常渠道购买，价格昂贵。由于国际形势的多变，进口渠道受到国外厂商的垄断和限制，国内存在大量的需求而无法得到满足，这将直接影响到国家安全。本规划的实施将突破CFRP 千吨级产业化的瓶颈，填补国内空白，改变国外市场垄断和技术封锁的被动局面，满足国内经济发展的迫切需求。

（2）区位优势

厂区位于吉林经开区，厂址周边公用设施齐全，具有“七通一平”基础设施条件，良好的外部配套设施为项目建设提供了坚实的基础，并节省建设投资。厂区所在地交通便利，生产所需的资源条件比较完备。

（3）技术优势

国内成熟拥有成熟技术，可引进。

（4）人才优势

吉林市是老工业基础，拥有大量成熟的技术人员和产业工人。区内已建成吉林碳谷碳纤维公司、中钢江城碳纤维公司、吉林市吉研高科技纤维公司、吉林市合润公司等一批碳纤维研发生产企业，形成了上下游配套的碳纤维产业链。区内公司研制的碳纤维及系列产品，性能指标达到T300碳纤维产品水平。到2015年，园区将成为国内最大、世界领先、安全环保的碳纤维生产应用基地，年实现产值300亿元。

（5）产业基础优势

吉林经开区是国家碳纤维高新技术产业基地，可保障项目原料供应，可提供的是成熟地块，进区后即可开工建设。

项目上游来源于经开区碳纤维产业基地，产品可广泛应用于汽车产业。

1.2 项目建设内容及规模

1.2.1 产品方案及规模

总投资15亿元，年产年产3000吨碳纤维汽车轻量化产品，达产后，年产值可达16亿元，实现利税3.9亿元。

1.2.2 建设内容

建设汽车用碳纤维复合材料生产基地，包括工业园区及生活园区等。

（1）生产车间设备：热压罐三套、数控缠绕机及固化炉三套、RTM成型设备三套。

（2）原材料来源：国内外采购。

（3）生产场地：38万平方米。

1.3 项目总投资及资金筹措

表1： 项目总投资汇总一览表  单位：万元

1.4 财务分析及社会评价

1.4.1 主要财务指标（详见表2）

表2： 主要经济效益预测指标一览表   单位：万元

1.4.2 社会评价

本项目财务指标和经济指标合理，效益比较可观，同时有较强的抗风险能力。 

由于碳纤维复合材料所具有的特殊战略地位，已被国家国民经济和社会发展“十二五”规划、国家科技中长期发展规划纲要、国家新兴产业规划明确列为重点扶持发展产业。因此，本项目实施的经济效益及社会效益显著。

（1）预计达产后可年实现产值16亿元，利税3.9亿元。

（2）打破国外技术垄断，填补国内空白，促进国家安全。本规划符合国际主流技术的发展趋势。由于政治方面的原因一直限制对我国出口。我国的航空、航天、交通运输等国防领域大量需求的高性能CFRP，除小批量自主生产外，主要是 通过非正常渠道购买，价格昂贵。由于国际形势的多变，进口渠道受到国外厂商的垄断和限制，国内存在大量的需求而无法得到满足，这将直接影响到国家安全。本规划的实施将突破CFRP 千吨级产业化的瓶颈，填补国内空白，改变国外市场垄断和技术封锁的被动局面，满足国内经济发展的迫切需求。

（3）突破了一直制约我国 CFRP 单条生产线不能实现千吨级生产的技术瓶颈，有助于改变我国碳纤维复合材料明显落后于装备产业发展的现状。本规划在碳纤维增强树脂基复合材料结构设计技术、成型工艺技术、表面涂装技术等方面均得到重大突破。本规划的产业化将使我国单条生产线实现千吨级CFRP产业化从生产设备到工艺技术上得到真正解决，推动我国碳纤维复合材料产业化的发展。通过产学研用紧密结合、碳纤维复合材料产业化基地建设，对促进碳纤维材料产业的升级换代起到积极的推动作用。

（4）促进行业技术进步，推动下游汽车应用产业的发展。碳纤维产业关联度大，是衡量国家综合国力和科技实力的一项重要指标，发展我国的碳纤维复合材料工业具有重大的现实意义和深远的历史意义。通过对部分进口设备的引进、消化吸收与再创新，为CFRP生产设备的国产化打下坚实的理论与技术基础，形成自己的专利特色，有助于整体推动行业的技术进步；通过参考国外相关标准的同时，建立自己的标准体系，避免发达国家对我国CFRP产品的限制和干扰。随着我国经济的持续快速发展，市场需求与日俱增，本规划的实施有助于缓解国内对碳纤维的迫切需求的局面，推动下游相关应用产业的发展。

1.5 项目合作方式

合资，其他方式可面谈。

1.6 需外方投资方式

资金、技术，投资比例可面谈。

1.7 项目建设地点

吉林经开区。

1.8 项目进展情况

包装项目，重点推进。

2 基本情况

2.1 基本情况

名称：吉林经济技术开发区碳纤维工业园

地址：吉林省吉林市九站街516-1号

2.2 概况

吉林经济技术开发区碳纤维工业园1992年经科技部评审，被正式认定为国家级高新技术产业化基地。位于吉林市西北部，规划面积24平方公里。基地拥有骨干企业6家，在建项目11项，计划总投资40多亿元，已完成投资13亿元。区内已建成吉林碳谷碳纤维公司、中钢江城碳纤维公司、吉林市吉研高科技纤维公司、吉林市合润公司等一批碳纤维研发生产企业，形成上下游配套的碳纤维产业链。区内公司研制的碳纤维及系列产品，结构与性能均达到日本东丽公司T300碳纤维产品水平。预计到2012年，园区将成为国内最大、世界领先、安全环保的碳纤维生产应用基地，年实现产值50亿元。