高為碳纖維
中國碳纖維市場崛起：顛覆日美壟斷格局
碳纖維作為一種戰略性新型材料，在國民經濟和國防建設中具有重要作用。長期以來，全球碳纖維市場一直被日本和美國企業壟斷。然而，隨著中國企業的追趕和自主創新，這種格局正在發生變化，中國正在成為全球碳纖維市場的重要力量。
最近，日本東麗公司社長日覺昭廣在接受媒體采訪時表示，中國通過國家層面的推動和采用材料信息學手法，其技術進步構成了威脅，但日本企業憑借積累的堅實基礎數據仍然能夠保持優勢地位。中國碳纖維企業近年來迅速崛起，數量已占全球近七成，并且整體產能位居全球第三。那么，中國的碳纖維技術和市場進步到了什么程度？日本的優勢又能保持多久呢？
碳纖維的重要性與特點
碳纖維是一種含碳量大于95%的纖維材料，由聚丙烯腈、黏膠纖維、瀝青纖維等有機纖維在高溫下碳化制得。根據力學性能和纖維絲束大小的分類，碳纖維可分為標準模量、中模量和高模量，以及小絲束和大絲束兩大類。聚丙烯腈基碳纖維占碳纖維總量的92%，瀝青基碳纖維占7%，黏膠基碳纖維只占1%。
碳纖維具有耐腐蝕、抗氧化、高強度、耐高溫、不生銹等優良性質。雖然碳纖維不能承受橫向沖擊和磨損力，但它常被用作增強材料，加入到樹脂、金屬、陶瓷、混凝土等材料中，構成復合材料。樹脂型復合材料是應用最廣泛的碳纖維產品。
碳纖維的直徑通常在10微米左右，細如頭發。它的拉伸強度可以達到鋼的7至9倍，同時比重僅有鋼的四分之一。在極高溫度下，碳纖維不會發生變化，而其他纖維早已燃燒成灰。
碳纖維的應用領域廣泛，從1972年開始市售的碳纖維增強樹脂釣魚竿算是首個市場化應用。之后，碳纖維迅速應用于工業制造和尖端科技領域。小絲束碳纖維主要應用于國防軍工、航空航天、衛星導彈以及休閑體育用品領域，而大絲束碳纖維主要應用于工業和民用領域。
碳纖維在導彈、航空航天器、船舶、交通工具、風電葉片、電動汽車、燃料電池、電力電纜、壓力容器、醫療設備、體育休閑用品等眾多領域都有實際和潛在的應用。
碳纖維市場的發展與全球格局
多年來，日美等企業壟斷著全球碳纖維市場，但中國正在迅速迎頭趕上。根據《2018全球碳纖維復合材料市場報告》的統計數據，2018年全球碳纖維銷售額達到25.71億美元，比2017年增長了9.7%。其中，航空航天行業銷售額占據了近一半。其他銷售額較高的行業依次是體育休閑、風電葉片、汽車和混配模成型需求應用。
全球碳纖維市場的格局正在發生變化。根據統計數據，2018年全球碳纖維產能為15.48萬噸，其中美國、中國（含臺灣）和日本的碳纖維產能分別為3.73萬噸、3.56萬噸和2.68萬噸，三國累計占全球產能的66%。
日本是碳纖維強國，經過數十年的積累發展。1959年，日本發明了用聚丙烯腈為原絲加張力牽伸制造碳纖維的方法。東麗公司于1971年將碳纖維商業化，并且在民用航空和軍事領域得到廣泛應用。東麗公司在小絲束碳纖維領域占據全球26%的市場份額，加上日本東邦和三菱，三者合計占全球小絲束碳纖維產能的70%以上。
美國碳纖維的發展也起源于上世紀50年代，并取得了初步成果。在1970年代的石油危機之后，美國政府大力支持碳纖維的研究和應用，主要集中在大絲束碳纖維領域。赫氏公司在大絲束碳纖維領域占據全球58%的市場份額，并且其產品應用在F-22、F-35、空客A350等航空、軍工裝備上。
中國的碳纖維研究起步較晚，但近年來取得了巨大進展。早在1975年，中國就開始聯合研究所和企業進行碳纖維的攻關工作。然而，由于國際環境的限制和國內資源的短缺，碳纖維的研發進展相對較慢。直到2001年，國家863計劃設立了碳纖維關鍵技術304專項，中國碳纖維的發展才重新燃起。特別是自2007年以來，中國碳纖維工廠如雨后春筍般涌現，推動了中國碳纖維市場的迅速壯大，并且進入了全球前三。
目前，中國碳纖維企業數量占全球的67%。在政策推動和國內產業快速發展的背景下，中國碳纖維企業通過技術升級正在改變全球碳纖維市場的格局，對日本、美國等國的相關企業構成了沖擊。這也是日覺昭廣所說的“中國技術進步構成威脅”的重要原因之一。
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