因具备高强度、高模量、耐高温、耐摩擦等优异性能，近年来碳纤维材料备受市场青睐。国内也崛起了一批碳纤维及其复合材料的领军企业，通用级碳纤维已经实现了工业化生产，基本满足国内市场的部分需求。然而，一直困绕碳纤维及复合材料生产商们的问题是，把碳纤维材料推向市场的速度远不及预期。吉林化纤集团董事长宋德武近日在接受本刊记者采访时表示，在国内碳纤维应用推广一直难以打开局面，主要是上下游脱节的现象依然严重，缺乏产业链一体化应用。
上下游对接待提速
为推进碳纤维及其复合材料的应用，“十三五”期间国家出台了一系列相关政策。2016年出台的《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》明确提出，要发展新材料提质和协同应用工程：加强新材料产业上下游协作配套，在航空铝材、碳纤维复合材料、核电用钢等领域开展协同应用试点示范，搭建协同应用平台；2017年初发布的《新材料产业发展指南》提出，在碳纤维复合材料等领域实现70种以上重点新材料产业化及应用，建成较为完善的新材料标准体系，加快碳纤维复合材料在高铁车头等领域的推广应用，开展重点新材料应用示范，以碳纤维复合材料等新材料品种，组织开展应用示范……但现实情况是，碳纤维复合材料的应用推广依然阻力重重。
虽然随着风电装机容量的增长，汽车、轨道交通对于轻量化的发展以及航空航天实力的提升，碳纤维复合材料迎来了发展的黄金期，但是很多下游企业使用进口碳纤维，其复合材料和结构设计都基于国外碳纤维的标准，用国产碳纤维替代，没有适用的设计应用规范体系。
吉林化纤从2006年10月开始与长春工业大学共同开发碳纤维原丝产业化生产技术，于2007年5月集成创新出t300级聚丙烯腈基碳纤维原丝的工业化生产技术，2010年开始建设吉林碳谷，2011年9月建成投产5000吨碳纤维原丝项目，真正实现了碳纤维原丝产业化生产。经过多年在市场上的摸爬滚打，吉林化纤已成为中国目前最大的碳纤维原丝生产基地，去年底集团8000吨碳纤维大丝束碳化项目一期2000吨生产线试车成功，完成了从原丝到碳纤维产业链的布局。
即便是作为国内碳纤维尤其是原丝领域的龙头企业，吉林化纤依然感受到下游应用推广的压力。宋德武认为，政府应在整合上下游产业这方面给予更大支持：“仅提供资金支持远远不够。碳纤维复合材料要推给下游用户，需要进行多次重复实验、符合标准、通过验收，因为这些用户有不少是国企，应用一种新材料的流程很长，耗费大量的时间，最终能顺利下订单的仅在少数。这个进程需要加快。要想彻底打开下游市场，还得在国家层面上从标准、准入门槛等方面做工作。”
宋德武表示，产业链上目前还缺乏通用成熟的技术及应用标准体系，这套体系如果由企业来设计的话难度很大。国家应尽快研究制订相关标准，或者直接引入欧美等地的成熟标准，从而省去多部门认证、分析、反复实验的时间，加快上下游产业对接。
吉林化纤在产业链整合上做足了功课。继与中国建材集团、浙江精功集团合作后，4月17日吉林化纤与国兴材料签署了《碳纤维产业合作框架协议》，国兴材料将其持有的吉林碳谷碳纤维股份有限公司25%股权转让给吉林化纤。
从幼稚走向成熟，需迈几道坎？
我国碳纤维产业处于从幼稚走向成熟的阶段，现在具有产能规模的千吨级生产线已经有11条，预计2018年将增加至12条。在今年的国家科技奖励大会上，“干喷湿纺千吨级高强/百吨级中模碳纤维产业化关键技术及应用”项目荣获了国家科技进步一等奖，这是中国碳纤维产业获得的国家最高奖项。有两家碳纤维生产企业已实现盈利，目前初步形成了威海拓展、中复神鹰、吉林化纤、恒神股份、精功集团、康得集团几大龙头。
宋德武坦言，国内企业与国外先进企业相比还存在一定差距，特别是在高性能碳纤维方面差距较大。“第一，在控制的一致性、均匀性上有差别，cv值偏大。有时粗，有时细；有时强度高，有时强度低。因而影响了下游应用时的材料性能。第二，装置水平跟不上。生产自动化水平偏低，纺丝精度不够，装置依赖进口，受制于人。造成相关企业投资过大，成本过高，缺乏市场竞争力。第三，更高性能的碳纤维技术需要攻关。第四，复合型人才短缺。需要培训和引进精通化工、纤维、树脂技术的复合型人才。第五，部分助剂如原丝油剂、碳纤维上浆剂等严重依赖进口。” 宋德武表示。
“随着我国碳纤维产业的逐渐成熟和应用领域的不断拓展，这种差距一定会不断缩小，最终会赶上的。”宋德武说。如今，吉林化纤拥有全国唯一的一条24k大丝束碳纤维原丝生产线，企业大丝束原丝生产上形成的技术、规模、成本和质量优势，已经具备与国际一流企业竞争的能力。12k产品可以达到t400标准，12s可以达到t700标准，12s及24k、48k大丝束原丝产品成为受客户欢迎的畅销产品，并且实现了稳定出口。
吉林化纤十分重视对于复合型人才的培养。面对东北老工业基地人才外流的情况，吉林化纤一方面加大外部人才引进的力度，用事业留住人才，为碳纤维原丝、着色纤维的规模化生产提供了凯发在线的技术支持；另一方面加大公司内部人才的培养力度，给待遇留住人才。为提升公司的研发实力，吉林化纤还深入开展产、学、研结合工作，先后与北京化工大学、东华大学、吉林大学、长春工业大学、吉林化工学院、长春应用化学研究所、长春客车厂、一汽汽研中心等单位联合推动开发应用。
集中优势培育核心竞争力
若想在世界碳纤维舞台上拥有话语权，培育企业的核心竞争力至关重要。宋德武认为，企业要根据自身积累的产业优势，制订发展战略。对于吉林化纤来说，核心竞争力主要在低成本、大丝束原丝的开发和应用上。吉林化纤将继续围绕“低成本、大丝束、工业级、高品质”碳纤维原丝研发方向，坚持从生产经营、产业链一体化开发、终端拉动及技术提升四条主线开展工作，生产出高品质稳定的碳纤维原丝、高效率低成本的碳丝和高性能广泛的碳纤维制品。
在宋德武看来，与小丝束碳纤维相比，大丝束的优势在于成本低，劣势是力学性能差。因此，其应用领域也不同，大丝束多用于民用领域，与金属材料相比，碳纤维的力学性能要强得多，因此除非有特殊用途，完全没有必要过分强调力学性能。大丝束多用于民用，小丝束多用于军事。大丝束在民用领域应用广泛，包括风力发电、汽车轻量化、压力容器、体育器材、医疗器械、海洋工程等等。
国内市场上一半的大丝束碳纤维原丝都来自吉林化纤。到2018年底，公司的碳纤维原丝产能将从1.5万吨增长至2.4万吨。2017年公司销售了5000多吨，比2016年翻了一番。依据目前的销售情况，2018年至少能销售1万多吨，每年都成倍增长。从这一趋势看，我国的碳纤维市场加速期已经到来，巨头整合产业链的步伐也将越来越快。