第一情报 ---材料工业

发达国家先进纺织产业变革——日本聚焦高性能与高功能纤维

供稿人:黄吉  供稿时间:2017-11-6   关键字:先进纺织  日本  碳纤维  
日本高性能纤维有很强的竞争力

在全球高性能纤维领域,无论是产品的种类、系列化开发、性能指标还是生产成本,日本企业均具有很强的竞争力。这一优势在碳纤维领域尤其明显。日本富士经济集团调查报告显示,以2014年为基数计算,2025年全球碳纤维及PAN基碳纤维复合材料市场均有大规模增长(见表1)。而根据碳纤维生产企业东丽公司的测算,2010年日本企业已经占据了全球70%的份额,成为全球碳纤维市场的龙头。

表1 全球碳纤维及PAN基碳纤维复合材料市场规模 (单位:亿日元)

 

碳纤维

PAN基碳纤维复合材料

PAN基

沥青基

合计

CFRP

CFRTP

合计

2014年

1653

153

1806

8246

1164

9410

2025年

4299

204

4503

22916

2670

25586

资料来源:富士经济集团《碳纤维复合材料全球市场调查分析》

作为一种应用前景广阔的纤维材料,碳纤维在军用、航空航天以及汽车等具有战略意义的领域,正体现出越来越重要的作用。而日本企业在这些领域已经占据了先机。2014年,日本东丽与波音公司签订了高达一万亿日元的合约,成为波音787及777X的独家碳纤维供应商,并将于波音共同开发新的适用于航空器的碳纤维材料。可以预见,在碳纤维材料的高端应用领域,日本企业将继续保持其难以撼动的优势地位。

政府起到了重要的助推作用

1961年,隶属于当时日本通产省大阪工业试验所的进藤昭男博士发明了PAN基碳纤维。1971年,10家企业得到进藤博士授权正式开始商业化生产。可以说,PAN基碳纤维的发明背后就有日本政府部门的助推。在日本碳纤维技术发展过程中,日本政府同样给予了研究开发上的支持(见表2)。东丽公司认为日本在碳纤维领域的成功有四大原因,其中之一便是政府持续的支持。目前日本政府对碳纤维领域的支持,主要通过经济产业省以及新能源·产业技术开发机构(NEDO)进行。

表2 日本政府支持碳纤维领域技术研发的主要项目

时间

部门/机构

主要内容

资助规模

2007年起

经济产业省、NEDO

自2007年起首次将“纤维领域”纳入《技术战略地图》,并为碳纤维列出了技术地图。

 

2008-2012

NEDO

可持续超级复合材料技术开发项目:对提升碳纤维复合材料的易加工性与强度的基础技术进行研发。

项目共计投入25.26亿日元

2013-2023

经济产业省、NEDO

革新型新构造材料技术研发项目:研发高性能低成本的材料技术;通过新材料的使用实现运输工具轻量化从而减少能耗及碳排放。其中包括了碳纤维及碳纤维增强复合材料(CFRP)的相关研究。

2013-2016共投入184亿日元(全周期预计投入429亿日元)

资料来源:上海科学技术情报研究所(ISTIS)分析整理

行业协作促技术攻关

为集中产学研多方力量,承接NEDO与经济产业省在革新型新构造材料技术研发领域的项目,2013年10月成立了新构造材料技术研究联盟(ISMA)。该联盟共有39个成员,其中37家为企业,另有一家国立研究所(产业技术综合研究所)以及一所国立大学(名古屋大学)。联盟成员中既有专攻单一领域的,也有的企业多个领域都有研发实力。以CFRP的开发为例,共有19家来自纺织、碳纤维制造、汽车等行业的企业联合产业技术综合研究所以及名古屋大学共同协作进行,确保日本在该领域的技术能够保持领先。

除ISMA外,日本碳纤维行业还成立了碳纤维协会(JCMA),协会目前共有8家会员企业。这些会员企业不仅包括碳纤维制造商,还包括了中间材料生产企业、复合材料加工企业和材料回收利用企业等。其中,碳纤维制造商大都拥有较为齐全的产品线,且具有从原丝到碳纤维再到复合材料的完整生产线,部分碳纤维制造商还具备生产碳纤维复合材料的终端用品的能力。这使得该联盟能够全面掌握产业中存在的问题和需求,有效服务于产业的各个环节,同时也有利于联盟会员在市场竞争中彼此优势互补,风险共担。

企业以长远的眼光引领发展

韩国知识产权研究所的KineungChoo博士对日本纺织行业进行深入研究之后发现了一个有趣的现象:日本纺织行业将70%的R&D经费投入新产品新技术的研发上,而这很可能是日本企业能够走在全球领先行列的重要原因。

在碳纤维领域,日本企业同样体现出了这样的特点。从1971年正式开始生产PAN基碳纤维至今数十年间,许多企业因为早期市场规模小导致无法盈利,以及新技术研发所需的巨大投入而退出碳纤维生产领域。以东丽为代表的日本碳纤维生产企业,从PAN基碳纤维发明初期就看清了其作为制造材料的重要价值,并持续投资进行技术积累(仅东丽一家至今已投入超过1400亿日元)。东丽董事长日觉昭广认为,公司在碳纤维领域能够坚持至今的原因有两点:一、企业追求技术与品质的强大经营意志力;二、投资者对长期研发的宽容以及追求长期稳定利益而非短期利益的态度。

 

相关链接

1.PAN系炭素繊維の現状と将来

http://www.carbonfiber.gr.jp/pdf/24th_seminar_PAN.pdf

2.日本の強み 長期視点に立った技術開発と事業育成

http://www.jmac.co.jp/hint/back-number/042.html

3.站上碳纤维的赛道,我们还缺少什么?

http://www.sohu.com/a/111265152_471994

 


注册成为正式用户,登陆后,获得更多阅读功能与服务!
转载本文需经本平台书面授权,并注明出处:上海情报服务平台www.istis.sh.cn
了解更多信息,请联系我们

§ 请为这篇文章打分(5分为最好)