7月5日，我國擁有自主知識產(chǎn)權的全復合材料渦槳公務機“領世AG300”飛機在珠海首飛成功。據(jù)悉，該機機體全部采用先進的碳纖維復合材料制造。而在不久前，我國另一款廣泛應用了高性能碳纖維的新型號飛機也成功首飛。業(yè)內(nèi)人士表示，隨著國產(chǎn)碳纖維在飛機上的成功應用，我國碳纖維在高端市場的應用也將逐漸打開。

然而，在國際市場，碳纖維產(chǎn)業(yè)的競爭已經(jīng)進入到了白熾化階段。與國外巨頭相比，我國碳纖維生產(chǎn)技術差距明顯。要想讓巨大市場需求變?yōu)閷嵲谛б�，國�?nèi)企業(yè)在提升生產(chǎn)技術、提高產(chǎn)品性能的同時，還必須跨過高成本這道坎。

美好前景與骨感現(xiàn)實

隨著技術的持續(xù)進步，國產(chǎn)碳纖維的應用市場不斷擴大。碳纖維不僅在航空器領域實現(xiàn)成功應用，在汽車領域的應用也取得進展。由中國科學院寧波材料技術與工程研究所與奇瑞汽車聯(lián)合打造的碳纖維插電式混合動力“艾瑞澤7”車型在2014年北京國際車展上亮相。該款車型車身采用碳纖維復合材料，外殼重量減輕10%，油耗降低7%。

根據(jù)有關機構預計，未來隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，工業(yè)用碳纖維的總量將有大幅增加。2019年工業(yè)領域對碳纖維的需求有望提高至75%。到2030年，我國碳纖維需求量將達到30萬~50萬噸。

雖然業(yè)內(nèi)外人士均看好碳纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景，但國內(nèi)原絲和碳纖維生產(chǎn)企業(yè)普遍處境艱難。這從幾家涉及碳纖維業(yè)務的上市公司的業(yè)績可以窺見一斑。A股4家涉及碳纖維業(yè)務的上市公司，2013年相關業(yè)務全部處于虧損狀態(tài)，4家公司所屬的5家碳纖維企業(yè)合計虧損5515萬元。

方大炭素在2013年連續(xù)擴充碳纖維業(yè)務，先后收購了撫順方泰精密碳材料有限公司100%股份和吉林方大江城碳纖維有限公司(原中鋼集團江城碳纖維有限公司)70%股份。從業(yè)績來看，新收購的兩家公司在當年均處于虧損狀態(tài)。方泰精密2013年凈虧損323.64萬元，方大江碳凈虧損更是高達4506.34萬元。方大江碳另一股東*ST吉炭對此表示，在方大江碳投產(chǎn)后，成本費用上升，而碳纖維價格急劇下降，進而產(chǎn)生較大規(guī)模虧損。在有關機構統(tǒng)計的5家企業(yè)中，去年僅*ST吉炭旗下吉林市神舟炭纖維有限責任公司實現(xiàn)贏利，其凈利潤也僅為27.24萬元。

多次計劃轉型卻接連告吹的大元股份碳纖維業(yè)務表現(xiàn)也差強人意。大元股份表示，雖然參股子公司嘉興中寶碳纖維有限責任公司2013年銷售情況較2012年度有所好轉，實現(xiàn)收入3974.07萬元，但由于市場競爭激烈，贏利能力較低，年度虧損712.39萬元。

另一上市公司金發(fā)科技的全資子公司廣州金發(fā)碳纖維新材料發(fā)展有限公司，2013年凈虧損41.41萬元。但公司有關負責人表示，公司碳纖維及其復合材料目前處于技術積累與市場開拓階段，公司看好碳纖維行業(yè)未來發(fā)展空間。金發(fā)科技也在2013年報中表示，2014年將以碳纖維生產(chǎn)基地投產(chǎn)為契機，推動高性能碳纖維復合材料在汽車、家電等行業(yè)的應用發(fā)展。

成本高貴造成競爭無力

專家分析認為，導致國內(nèi)碳纖維企業(yè)基本處于全線虧損狀況的主要因素有三方面：一是產(chǎn)品質量不穩(wěn)定，上下游銜接不暢。目前國產(chǎn)碳纖維質量波動較大，難以與進口產(chǎn)品競爭。同時與下游應用結合也不夠緊密。

二是生產(chǎn)成本偏高，市場競爭力較差。國內(nèi)碳纖維生產(chǎn)企業(yè)T300的單線最高產(chǎn)能是1000噸(12K)，生產(chǎn)運行速度慢、運行工位少、裝備保障能力弱、實際產(chǎn)量低、產(chǎn)品均勻性和穩(wěn)定性差，導致國內(nèi)產(chǎn)品生產(chǎn)成本高、市場競爭力差。

三是受到國際行業(yè)巨頭低價傾銷和惡意競銷的影響。近幾年，國際市場對我國銷售碳纖維產(chǎn)品的價格呈下降趨勢。業(yè)內(nèi)人士認為，國外產(chǎn)品價格大幅下降并不正常，其背后隱藏著打壓我國碳纖維產(chǎn)業(yè)的深刻動機。

中復神鷹碳纖維有限責任公司董事長張國良表示，目前我國碳纖維企業(yè)面臨的主要問題：一是資金壓力大。企業(yè)是碳纖維技術創(chuàng)新的主體，但碳纖維技術成熟度不高，需要持續(xù)的技術研發(fā)創(chuàng)新，必然帶來資金壓力。二是生產(chǎn)成本高。不斷上升的人力成本、設備維修保養(yǎng)升級成本，加上碳纖維生產(chǎn)中的較高的電耗，都推高了生產(chǎn)成本。三是市場不穩(wěn)定。國外碳纖維巨頭用高性能碳纖維贏利來彌補通用級碳纖維虧損，對中國碳纖維進行降價打壓，國產(chǎn)碳纖維價格處處受制于人。

山東大學碳纖維復合材料研發(fā)中心主任朱波認為，碳纖維裝備技術缺乏創(chuàng)新，引進設備投資居高不下，也是造成我國碳纖維生產(chǎn)成本高的一個重要原因。據(jù)了解，國產(chǎn)碳化爐采用僅能允許在1400℃以下溫度使用的碳化硅作為發(fā)熱體，高溫環(huán)境下碳化硅抗負荷強度低，不能制作大尺寸工業(yè)規(guī)模碳化爐，無法實現(xiàn)1500℃的最佳工藝。國外采用高純石墨材料1800℃以上的高溫碳化爐嚴格限制對我國的出口，中等規(guī)模的高溫碳化爐進口價格高，導致國產(chǎn)碳纖維的建設成本過高。

技術提升才能成本下降

從全球來看，碳纖維發(fā)展的主要目標是低成本生產(chǎn)以便更多地應用在汽車等新領域。對國產(chǎn)碳纖維來說，要提高市場競爭力，必須降低生產(chǎn)成本。

對此，北京化工大學國家碳纖維工程技術研究中心主任徐樑華建議，碳纖維生產(chǎn)企業(yè)應發(fā)展新技術改造已建生產(chǎn)線，對傳統(tǒng)技術實施二次集成創(chuàng)新，通過優(yōu)化工藝、提升裝備、降低能耗來實現(xiàn)技術升級、產(chǎn)品質量穩(wěn)定、經(jīng)濟效益提高的目標。

張國良認為，要降低生產(chǎn)成本一種解決途徑是降低原絲生產(chǎn)成本和發(fā)展新型碳纖維前軀體：改進原絲生產(chǎn)工藝；試探采用PAN外的其他材料用作制備高性能碳纖維的原絲；通過改進聚合單體和聚合技術，實現(xiàn)在聚合階段就能形成具有與預氧化纖維相同結構的前驅體。

另外，應發(fā)展新的預氧化、碳化和石墨化技術：發(fā)展新型預氧化技術，縮短預氧化時間；降低碳化、石墨化成本，發(fā)展微波技術；自主研發(fā)設計節(jié)能高效的碳化設備。

據(jù)東華大學研究院副院長余木火教授介紹，碳纖維低成本化技術的發(fā)展目標是每千克生產(chǎn)成本降到5~8美元。在碳纖維的成本構成中，原絲占50%，氧化碳化占50%。目前碳纖維低成本化采用的技術主要包括大絲束，水相沉淀聚合——干噴濕紡工藝，用民用腈綸工程生產(chǎn)碳纖維技術等。碳纖維低成本化原絲新技術包括采用木質素原料制成木質素—PAN共混原絲，熔體紡絲法制備碳纖維及其木質素原絲，高粘度PAN溶液干噴濕紡等。在氧化碳化低成本化方面主要是采用快速氧化碳化技術(分散或降低環(huán)化熱)，提高氧化速度，提高能源利用率。

據(jù)余木火教授介紹，東華大學研發(fā)出了以增塑熔體紡絲法制備PAN—木質素碳纖維原絲的新技術。新方法成本在80元／千克以下，其紡絲速度達到500米/分鐘~1000米/分鐘，制備的原絲強度高、微缺陷少，有望制備高性能碳纖維。熔體紡絲技術還具有工藝成熟，設備投資小；增塑劑回收量少；原絲氧化碳化速度可提高2倍以上等優(yōu)點。目前正在建設100噸中試實驗線，并籌備建設5000噸原絲生產(chǎn)線。這項技術將為碳纖維低成本化帶來新途徑。