台湾永虹先进材料股份有限公司CEO王智永和他的微波加热技术来生产高模量碳纤维

摘要

王智永博士是台湾永虹先进材料股份有限公司CEO，专注于碳纤维技术的研发与商业化。他利用微波加热技术提高碳纤维模量，并成功开发出高模数碳纤维U30，成为全球第五家具备中高阶碳纤维量产能力的供应商。永虹公司还研发出U40和UT900等高模数碳纤维，并利用独家高温石墨化技术突破发展瓶颈。王智永通过降低系统复杂性，专注于特定工艺阶段，实现差异化竞争，使永虹公司保持盈利。

正文

王智永，台湾永虹先进材料股份有限公司CEO。2007年博士毕业于台 湾 国立清华大学材料学专业，他的课题是碳纳米管的微波热处理应用技术。毕业之后开始，王博士进入台湾工研院作为研究院，继续微波热处理技术，并将课题范围有碳纳米管扩展到各类纤维的制备上。包括用微波热处理进行干燥、热处理、粘接等工艺。

08年台湾工研院推动了一项低成本碳纤维制造科研项目，王智永作为炭化阶段的负责人参与其中，并考虑应用微波加热技术来降低碳化成本。决定利用自己熟悉的微波加热技术来生产高模量碳纤维。但是，却遇到很大困难。因为微波加热无法精确控制温度在合理范围内，生产出来的碳纤维虽然模量高，但是强度却远远低于预期。

王智永决定另辟蹊径，既然预氧化纤维用微波加热炭化强度太低，那利用微波加热技术将碳纤维石墨化效果会如何？在对台丽T700级别碳纤维进行了微波加热石墨化工艺之后，试验中最高纪录获得了模量高达565GPa的碳纤维。

于是，王智永另辟蹊径的想到了一种新的商业模式：利用市面上可买的到的碳纤维进行微波石墨化处理，提高碳纤维模量，而强度又不下降，来提高这种中模量碳纤维的附加值。

2011年王智永决定将他的技术付诸商业化，和三个朋友一起出资，成立了永虹先进材料股份有限公司。

永虹先进材料股份有限公司简介：

永虹先進材料位於桃園中壢，主要產品專注於中高階碳纖維，2011成立，技術團隊來自台灣工研院材化所，於2012利用全球獨創之專利技術成功量產中模數碳纖維U30，成為全世界第五家具有中高階碳纖維量產能力之供應商，2016中高階碳纖總產能達500噸以上，並成功開發第二階段高模數碳纖維，擠身世界一流碳纖維企業。

永虹石墨化技術简介：

永虹先進材料已成功研發出美國獨家專利超高溫石墨化技術，進行中高階碳纖維量產，成功突破高階碳纖維發展的三大瓶頸，石墨化設備昂貴且受國際管制、原絲化工技術困難、生產良率低與高成本。

到目前为止，永虹公司已经开发出了3种碳纤维，都将原来比较低等级的碳纤维强度和模量提高到一个新的高度。

U30S，經過永虹先進材料美國獨家專利的高溫(2000度C)石墨化製程所生產出來的高模數碳纖維，模數可達295GPa，亦為業界俗稱的30噸碳纖維。U40，經過永虹先進材料美國獨家專利的高溫(2000度C)石墨化製程所生產出來的高模數碳纖維，模數可達380GPa，亦為業界俗稱的40噸碳纖維。

UT900，經過永虹先進材料美國獨家專利的高溫(2000度C)石墨化製程所生產出來的高強度碳纖維，強度可達6000MPa。

通常的思维下，要想生产高性能的碳纤维，必须要对PAN原丝进行详尽的研究，用和日本一样的设备，付出一定的学习时间，就可以做出相同品质的碳纤维。但是碳纤维的生产不是一个生产工艺就可以解决的，从PAN到碳纤维必须要经过聚合、原丝、预氧化、炭化、石墨化等工艺阶段，每一个工艺涉及的关键因素都非常多。如果每一阶段工艺有3个关键参数，这需要5的3次方，也就是243个组合才能找到最佳的工艺路线。

日本人花了30年的时间才积累到现在的技术水平，就算是可以追赶的上，恐怕在时间上也要付出代价。

所以王智永的做法是，降低系统的复杂性，将所做业务集中在自己比较熟悉的特定工艺阶段，并利用和他人的强强联合，共同来获得突破。

这样，差异化就出来了。质量稳定的碳纤维是其原材料，利用自己独特的技术，专注于碳纤维性能的提升。与大陆碳纤维企业普遍亏损不同，永虹公司坚持自己的盈利性。

声明：部分文章和图片来源于网络