碳纖維是含碳量在90%以上的無機高分子纖維，具有高強度、高模量、耐高溫、耐腐蝕、耐摩擦、導熱和導電等多種優(yōu)異的性能。碳纖維是國民經(jīng)濟和國防建設不可或缺的戰(zhàn)略性新材料，在航空航天、汽車工業(yè)、風力發(fā)電、油田鉆探、碳纖維復合芯電纜、建筑補強、文體休閑和醫(yī)療器械等方面具有廣泛的應用。然而，我國碳纖維上市公司，如金發(fā)科技、方大炭素、大元股份和中鋼吉炭等幾乎全部虧損，碳纖維“新材料之王”的光環(huán)正在消退。是什么原因?qū)е铝颂祭w維產(chǎn)業(yè)現(xiàn)在的困境？我國碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在哪些問題？應該選擇什么樣的發(fā)展模式？本文對此進行了研究，以期對我國碳纖維企業(yè)走出困境提供參考。

一、碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1.全球碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

全球范圍內(nèi)生產(chǎn)小絲束碳纖維的企業(yè)主要有日本的東麗集團、帝人東邦和三菱麗陽集團，美國的赫氏集團和氰特實業(yè)，以及我國臺灣的臺塑集團；生產(chǎn)大絲束碳纖維的企業(yè)主要有日本的三菱麗陽和東麗集團，德國西格里公司，以及土耳其的阿克薩公司。日本幾乎壟斷了全球小絲束碳纖維市場，東麗集團、帝人東邦和三菱麗陽3家企業(yè)約占全球60%的產(chǎn)能；大絲束碳纖維市場方面，三菱麗陽、東麗集團和西格里壟斷了全球約80%的產(chǎn)能。東麗集團是世界上最大的碳纖維供應商，在技術水平、產(chǎn)能規(guī)模和應用推廣方面遙遙領先。

據(jù)美國AJR顧問公司預測，全球碳纖維的產(chǎn)能將由2011年的10.2萬t增加到2015年的12.9萬t，2020年將達到18.5萬t。預計2020年，全球碳纖維產(chǎn)量分布占比如下：美國為28%，歐洲為28%，日本為25%，中國為9%，其他國家和地區(qū)約為10%。

2.我國碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

經(jīng)過多年的努力，我國碳纖維產(chǎn)業(yè)在關鍵技術研發(fā)和應用研究方面取得了很大進步，實現(xiàn)了T300規(guī)格碳纖維的工業(yè)化生產(chǎn)，突破了T700和T800碳纖維產(chǎn)品的關鍵制備技術，正在進行工程化技術研究。目前，我國正處于由T300通用級碳纖維向更高性能的產(chǎn)品發(fā)展的過渡期。我國碳纖維生產(chǎn)企業(yè)在30家左右，主要分布在江蘇、山東、吉林和遼寧等地。其中，具有千噸級規(guī)模的企業(yè)有4家，分別為中復神鷹碳纖維有限公司、江蘇恒神碳纖維有限公司、山東威海拓展碳纖維有限公司和中國化工集團公司。

2013年，我國碳纖維產(chǎn)量、進口量和表觀消費量分別為0.25萬t、0.95萬t和1.15萬t。據(jù)預測，到2015年，國內(nèi)碳纖維需求量約為1.5萬t/a，到2020年約為2～3萬t。目前，我國碳纖維自給率僅21.7%，對外依存度接近80%。國外碳纖維主要應用于航空航天、體育休閑和工業(yè)領域，需求量比例分別占20%、20%和60%；而我國碳纖維仍集中在相對低端的體育休閑產(chǎn)業(yè)，航空航天、體育休閑用品和工業(yè)領域分別占比為5%、60%和35%，下游應用市場對碳纖維的需求拉動作用不足。

二、我國碳纖維產(chǎn)業(yè)存在問題

目前，我國碳纖維行業(yè)存在關鍵技術落后、產(chǎn)業(yè)化技術仍相對薄弱、下游應用開發(fā)滯后、市場競爭力較弱等問題，同時對前瞻性的碳纖維材料探索不夠，自主創(chuàng)新能力不強，我國高性能碳纖維和復合材料關鍵技術整體仍處于有待全面突破的階段。

1.產(chǎn)業(yè)政策導向性差

對于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，我國采取了經(jīng)濟補貼的政策，這在一定程度上促進了新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。然而，巨額經(jīng)濟補貼的存在，降低了戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)企業(yè)的利潤要求，促使企業(yè)盲目擴大產(chǎn)能，尋求市場占有率，導致低水平重復建設現(xiàn)象普遍，擾亂了行業(yè)的正常秩序。在市場前景看好、政府大力支持、以及碳纖維產(chǎn)業(yè)市場準入標準缺失的情況下，各地紛紛上馬碳纖維項目，導致產(chǎn)能迅速膨脹。近年來，我國碳纖維企業(yè)由10家迅速膨脹到30家，同質(zhì)化競爭嚴重，企業(yè)開工率嚴重不足。2012年，我國碳纖維生產(chǎn)線設計產(chǎn)能超過了2萬t，實際產(chǎn)量約2 000t，產(chǎn)能利用率僅10%，大量生產(chǎn)線閑置。

2.關鍵技術有待突破

我國碳纖維性能不高、產(chǎn)品穩(wěn)定性差、生產(chǎn)成本居高不下，高性能纖維一些關鍵問題還沒有完全突破。原絲是生產(chǎn)碳纖維的關鍵，而我國碳纖維原絲水平落后，質(zhì)量尚未過關。碳纖維強度低、穩(wěn)定性差、均勻性差、毛絲多，碳纖維質(zhì)量與國外先進企業(yè)有較大差距。國產(chǎn)碳纖維只能用在飛機非承力和次承力件上，而飛機最關鍵的承力件碳纖維尚需進口。此外，我國機械制造業(yè)落后，碳化爐等關鍵設備研發(fā)滯后。碳纖維設備生產(chǎn)技術幾乎被國外壟斷，且嚴格限制對我國出口。由于缺少先進設備，我國碳纖維企業(yè)難以形成規(guī)模效應，運營成本高，制約碳纖維企業(yè)的發(fā)展壯大。因此，提高碳纖維企業(yè)的技術水平是當務之急。

3.上下游產(chǎn)業(yè)鏈合作少

碳纖維行業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)與應用相互脫節(jié)，產(chǎn)業(yè)鏈合作較少是制約我國碳纖維行業(yè)快速發(fā)展的一大瓶頸。在上游研發(fā)方面，企業(yè)片面強調(diào)規(guī)模擴張，而忽視技術研發(fā)，尚未形成關鍵技術協(xié)同攻關、工藝問題共同突破的合作機制，嚴重制約了碳纖維產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的進程。在下游應用方面，碳纖維復合材料應用對國產(chǎn)碳纖維的牽引效應不足。雖然我國正在積極研發(fā)高性能纖維，但是對高性能纖維下游產(chǎn)品的市場應用并不清楚。因此，要上下游根據(jù)具體用途共同聯(lián)合開發(fā)。國外碳纖維生產(chǎn)企業(yè)與航空航天、汽車工業(yè)等碳纖維應用企業(yè)建立了良好的合作關系。例如，日本碳纖維企業(yè)與美國波音公司和法國空客公司合作，在波音B787和空客A380飛機上大量使用碳纖維復合材料；德國西格里公司與寶馬聯(lián)合開發(fā)汽車用復合材料，利用碳纖維材料代替鋼鐵車身。

4.產(chǎn)業(yè)集中度低

日本碳纖維企業(yè)僅東麗集團、帝人東邦和三菱麗陽3家，美國企業(yè)僅赫氏和氰特2家。我國碳纖維企業(yè)在30家左右，產(chǎn)業(yè)集中度低，缺乏競爭力，無法與國際碳纖維企業(yè)巨頭相抗衡。當前國產(chǎn)碳纖維產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的單線產(chǎn)能以500t級和1 000t級為主，與國際平均單線產(chǎn)能1 800t的水平存在較大差距。以日本為代表的碳纖維企業(yè)T300級標準型碳纖維單線年產(chǎn)能已達2 000t以上，而且產(chǎn)品種類齊全、質(zhì)量穩(wěn)定。日本東麗集團的產(chǎn)能接近2萬t，相對于我國全部30家企業(yè)的總產(chǎn)能。

5.企業(yè)技術單一

我國碳纖維工藝技術單一，多元化體系尚未建立。目前，我國絕大多數(shù)碳纖維企業(yè)采用的是二甲基亞砜原絲技術，其他原絲技術的發(fā)展相對滯后，加劇了技術同質(zhì)化的低效競爭，導致我國碳纖維企業(yè)之間封閉競爭嚴重，無法形成具有競爭力的產(chǎn)業(yè)集團。對比日本3大碳纖維企業(yè)，企業(yè)技術路線各不相同，產(chǎn)品產(chǎn)異化明顯。例如，日本東麗集團采用二甲基亞砜技術路線，三菱麗陽采用二甲基甲酰胺技術路線，東邦公司采用氯化鋅（ZnCl2）技術路線。此外，日本企業(yè)還積極加強合作，成立了“碳纖維回收技術聯(lián)合研發(fā)小組”，共同開發(fā)碳纖維回收技術，保持其行業(yè)領先地位。

6.國外企業(yè)蓄意打壓

近年來，面對我國碳纖維企業(yè)技術的不斷進步，國外企業(yè)紛紛通過低價競銷的方式來遏制我國企業(yè)的發(fā)展。我國穩(wěn)定生產(chǎn)一個級別的碳纖維后，國外企業(yè)的價格就大幅下降一次。例如，2010年12k的T300產(chǎn)品價格為24萬元/t，2012年則下降到12萬元/t。雖然產(chǎn)品價格的下降有利于我國下游碳纖維應用企業(yè)的發(fā)展，但卻對我國碳纖維生產(chǎn)廠商造成了巨大的成本壓力，使得碳纖維原絲企業(yè)失去了學習的機會。受國外低價傾銷和惡意競銷的影響，國內(nèi)碳纖維企業(yè)基本處于全線虧損的狀況。

三、我國碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式研究

我國碳纖維行業(yè)發(fā)展正處于關鍵時期，應積極探索適合自身的發(fā)展模式，根據(jù)我國的市場需求，走中國特色的碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路，提高國際競爭力，推動我國碳纖維產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

1.加強頂層設計

一是從國家戰(zhàn)略需求出發(fā)，加強碳纖維戰(zhàn)略規(guī)劃和戰(zhàn)略決策研究，對國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、技術水平和發(fā)展趨勢等進行系統(tǒng)分析，以指導行業(yè)發(fā)展；二是以項目導向的政策代替產(chǎn)業(yè)導向政策，抑制低水平重復建設，引導企業(yè)投資碳纖維優(yōu)勢和高端項目；三是建立健全行業(yè)運行監(jiān)測和預警機制，及時發(fā)布行業(yè)最新態(tài)勢，加強行業(yè)監(jiān)管；四是設定行業(yè)準入門檻，從能耗、廢棄物排放，以及安全生產(chǎn)等方面加以限制，規(guī)范市場秩序。

2.加強技術研發(fā)和創(chuàng)新

一是建立以企業(yè)為主體，高等院校和科研院所共同參與的創(chuàng)新體系，不斷提高企業(yè)自主創(chuàng)新意識，并把建設創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略目標；二是突破制約碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵技術和設備瓶頸。提高碳纖維原絲生產(chǎn)技術，發(fā)展2種或2種以上的碳纖維原絲制備工藝，形成多元化技術體系，為生產(chǎn)高性能碳纖維提供保證。積極研發(fā)高低溫碳化爐等關鍵設備，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)業(yè)化水平。

3.促進產(chǎn)業(yè)鏈條協(xié)調(diào)發(fā)展

碳纖維行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈可分為原絲、碳纖維、下游應用3個環(huán)節(jié)，其中每一個環(huán)節(jié)都包含了很多核心技術，因此，產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的合作至關重要。上游原絲直接影響碳纖維的質(zhì)量和成本，下游應用需求將推動碳纖維的發(fā)展，要以系統(tǒng)論的思想發(fā)展碳纖維產(chǎn)業(yè)。一是政府和行業(yè)協(xié)會要積極引導，促進上下游企業(yè)之間的合作，整合行業(yè)力量，推進研發(fā)、生產(chǎn)、應用一體化，降低碳纖維行業(yè)成本；二是加強碳纖維生產(chǎn)企業(yè)間以及上下游企業(yè)間和科研單位之間的聯(lián)系與合作，推進碳纖維制備技術與應用市場需求相結(jié)合；三是重點開拓和培育下游應用市場，開展交通運輸、電力傳輸、大功率風機葉片、建筑工程、深井采油等碳纖維復合材料應用示范應用工程。

4.提高產(chǎn)業(yè)集中度

一是鼓勵規(guī)?；l(fā)展，提高行業(yè)集中度。各大科研機構(gòu)、企業(yè)應該積極合作，形成合力，制定行業(yè)發(fā)展規(guī)劃，避免重復研究，追趕東麗集團等國外行業(yè)巨頭；二是積極培育具有競爭力的骨干企業(yè)，發(fā)展多品種多系列的碳纖維生產(chǎn)技術，增強企業(yè)的競爭力和抗風險能力；三是鼓勵以大型碳纖維生產(chǎn)企業(yè)為龍頭，開展跨地區(qū)、跨所有制的聯(lián)合重組，培育若干產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，實現(xiàn)資源優(yōu)化配置，提高全產(chǎn)業(yè)鏈的競爭優(yōu)勢。

5.正確定位產(chǎn)品市場

無論在產(chǎn)業(yè)規(guī)?；虍a(chǎn)品質(zhì)量方面，我國碳纖維產(chǎn)業(yè)與國外都存在較大差距，尚無法與國外龍頭企業(yè)進行正面對抗，因此要正確定位產(chǎn)品市場，選擇適合自身的發(fā)展模式。例如，土耳其阿克薩公司以低成本和專注工業(yè)應用細分市場的經(jīng)營戰(zhàn)略進軍碳纖維市場，在行業(yè)壟斷形勢下取得了不錯的業(yè)績。針對我國碳纖維行業(yè)當前的技術水平和管理水平，應充分利用并整合自身優(yōu)勢資源和正確定位細分市場。航空航天用小絲束對技術要求高，但是軍工和航空航天市場對碳纖維的需求占比只有18%，而汽車工業(yè)、風力發(fā)電等工業(yè)領域?qū)μ祭w維的需求則超過了50%。因此，應瞄準工業(yè)領域這個巨大的市場，著力發(fā)展通用級碳纖維產(chǎn)品，并通過降低成本和提升產(chǎn)品性能來增強自身的競爭力，推進其在工業(yè)領域的應用，搶占市場份額。

6.實施市場保護制度

由于缺乏相關產(chǎn)業(yè)市場保護的制度約束，地方政府更愿意引進外國投資，鼓勵發(fā)展合資企業(yè)，這在推動本地產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時，摧毀了我國處于萌芽期的新興產(chǎn)業(yè)。因此，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)不應該與成熟產(chǎn)業(yè)保持相同的開放程度。如果將其納入開放的國際環(huán)境中，國外優(yōu)勢企業(yè)產(chǎn)品的大量涌入制約了我國碳纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。此外，我國也享受在一些發(fā)展水平較低的戰(zhàn)略性部門實施一定的貿(mào)易保護的特權(quán)。在我國碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平不高，也不具備世界競爭力的情況下，面對國外行業(yè)巨頭的打壓，我國應積極推動碳纖維等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)實施貿(mào)易保護。