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市场化优先 吉利/爱驰甲醇燃料路线对比
日前，原机械工业部部长、工信部甲醇汽车试点工作专家组组长何光远在一次公开发言中提到，发展甲醇燃料符合中国国情，他建议将甲醇汽车纳入新能源汽车体系管理。
在加大低碳清洁能源推广力度、保障能源安全等多种因素作用下，甲醇燃料近年来被频繁提及，虽然大多数人对甲醇燃料在汽车领域的应用还很陌生，但事实上，在技术和政策的推进下，多家车企早已/正在布局甲醇燃料汽车，吉利汽车、爱驰汽车就是其中代表。然而虽然都在抢占甲醇燃料这一风口，但吉利与爱驰的技术路径却大不相同——一个是采用甲醇燃料发动机，另一个是甲醇重整制氢燃料电池，这两条路径的特点各是什么，孰优孰劣？一起来看看。
60秒看懂全文：
1、吉利与爱驰均布局甲醇燃料，但路径却不同：前者采用甲醇燃料发动机，以甲醇燃料的推广和应用为切入点；后者采用甲醇重整制氢燃料电池，是从电驱动形式的多样化角度入手，认为通过甲醇制氢再发电可以满足更长的续航要求。
2、吉利汽车早在2005年就开始布局甲醇汽车，选择的是研发甲醇燃料发动机代替传统内燃机、以甲醇燃料代替化石燃料的技术路线。通过多年积累，吉利已逐步克服甲醇燃料汽车的诸多困难。
3、爱驰汽车自2017年初成立起开始布局和落地甲醇重整制氢燃料电池技术，该路线概括起来则是加注甲醇-甲醇制氢-由氢发电，以期通过这种类似“增程式”的方式改善新能源汽车的续航痛点。
4、不同技术路线取决于双方各自的市场化场景。吉利在没有补贴的情况下率先发展甲醇燃料汽车，主要是看重了甲醇燃料前景，认为其可一定程度上替代燃油车，在商用车、出租车等场景发挥作用；而爱驰汽车的甲醇燃料布局与新能源汽车的大趋势直接挂钩，待技术成熟后，逐步应用在旗下多款车型中。
权威资料显示，2018年，中国在天然气方面的对外依存度接近46%，石油对外依存度逼近70%，清洁能源的推广应用不仅是环保问题，也关乎国家能源安全，这是甲醇燃料在汽车领域应用的社会效益的体现，并且在政策鼓励下不断向前推进，例如今年工信部发布了《八部门关于在部分地区开展甲醇汽车应用的指导意见》，鼓励在山西、陕西、贵州、甘肃等地加快M100甲醇汽车在公务、出租、短途客运等领域的应用，甲醇汽车也被纳入双积分管理办法，该管理办法被看作是接档新能源汽车补贴的政策。
而在这个新风口上，近来国内有两家车企的动作较多，分别是吉利汽车和爱驰汽车，那么，他们为何看好甲醇燃料市场，又有哪些不同的思考呢？
■布局15年，吉利为何对甲醇“情有独钟”？
2019年全国两会期间，全国人大代表、浙江吉利控股集团有限公司董事长李书福提交了一份关于“推动甲醇燃料和甲醇汽车普及实现能源可持续发展”的提案，他建议明确甲醇新型清洁可再生能源的合法地位；加强甲醇汽车的准入及运行管理；鼓励对甲醇燃料、甲醇汽车技术的持续创新，建议通过增列国家重大科技专项的方式支持多种清洁能源技术的开发和应用等。在他看来，甲醇汽车的推广应用也应该像推广电动汽车一样重视，因为其效果与电动汽车一样明显。
事实上，自2005年开始，吉利汽车就已着手研发甲醇燃料电池。吉利方面曾提到，当时是希望通过甲醇燃料来替代目前国内的柴油、汽油，从而缓解排放、能源等问题；另一方面，吉利对甲醇燃料的投入也是看中了其巨大的市场潜力，毕竟，在清洁燃料中，甲醇制造成本低、来源广、稳定性强已获得行业认同，而甲醇汽车又具有经济优势，将同为1.8L排量的帝豪GL甲醇版和帝豪GL汽油版进行发动机参数对比可见，甲醇版与帝豪的综合能耗成本节约了30%左右（详情可见吉利甲醇动力解析）。
甲醇燃料有混合汽/柴油（不同比例混合）与非混合汽/柴油多种类型，吉利选择的则是后者，为此，其专门研发了M100甲醇发动机技术。据悉，由于甲醇腐蚀性强，吉利甲醇发动机采用耐醇材料及零部件、专用润滑油、M100甲醇燃料添加剂。为了克服甲醇燃料低温启动性能差的问题，吉利甲醇发动机准备了两套供油系统，在冷启动时使用汽油启动，待发动机温度达到30摄氏度以上后，甲醇燃料再开始发挥作用。
2012年对吉利甲醇汽车业务的开展具有重要意义，这一年，吉利甲醇出租车获得工信部的批准后在山西、陕西、上海、甘肃和贵州进行试点，迈出了商业化运营的步伐；随后在2015年，吉利投资冰岛碳循环国际公司，推广100%甲醇汽车在中国、冰岛和世界其他地区的使用；而在今年4月26日，吉利远程首款M100甲醇重卡在位于四川南充的吉利商用车集团生产基地下线并正式上市，宣告了甲醇重卡的市场化落地。
近年来，国内多个省市相继推出了鼓励甲醇汽车产业发展的政策，积极推广M100甲醇汽车在出租车、事业单位、公共服务机构等领域的应用，并配备加注站的建设，对购买、登记注册和使用的甲醇汽车给予补助，这些利好对于吉利甲醇汽车来说意义重大。截止2019年8月，吉利已向市场投放近2万辆甲醇汽车。可以说，吉利已经打开了甲醇燃料汽车市场化的大门。
■甲醇-制氢-发电，爱驰汽车为何“绕道而行”？
与吉利汽车看中甲醇燃料汽车的经济性、节能环保，推进甲醇燃料汽车在商用车、运营车辆上的推广应用不同；爱驰汽车是看到了新能源汽车这一东风和趋势而来，虽然选择甲醇燃料，但其走的仍然是“电驱”的新能源汽车路线。
今年进博会期间，爱驰汽车德国子公司爱驰恭博展示了其首款搭载甲醇氢燃料电池的赛道级电动跑车Gumpert Nathalie，以及即将搭载在爱驰U5(参数|询价)底盘上的甲醇氢燃料电池总成。甲醇重整制氢燃料电池，正是爱驰汽车甲醇燃料布局路径。
爱驰汽车联合创始人兼总裁付强曾对媒体表示，做甲醇重整制氢燃料电池汽车不是心血来潮，而是有长期考虑。他提到，2017年年初，爱驰在为纯电动平台和爱驰U5做规划时考虑到，未来的市场中纯电动平台不能单一地解决需求，所以也考虑了别的技术路线，包括插电式混合动力和增程式路线：“有一点很明晰，我们不再去触碰任何石化燃料”。最后，各种选项逐渐排除、可选项不断收窄后，氢燃料发电成为了最终方案。
至于为什么不是直接做氢燃料电池车，而是选择用甲醇重整制氢，是因为爱驰认为当下的供氢网络稀缺，无法直接加氢，因此选择通过甲醇与水在高温蒸汽后转化制氢。毕竟与氢气相比，甲醇燃料的来源更为丰富，在运输和存储方面上更为便利，甲醇燃料重整制氢燃料电池的方案由此而来。
对于选择甲醇重整制氢发电这一路线，爱驰一直信心满满，这也与其持续不断的布局有关。今年9月，爱驰汽车投资的蓝界科技公司在丹麦奥尔堡港新建的电池工厂破土动工，该工厂建成后将为爱驰汽车提供甲醇重整制氢燃料电池。据悉，爱驰甲醇重整电池增程器在乘用车的应用将从低端车运营车辆、中档车、高档车三个维度进行规划。燃料电池系统和整车计划2021年底同期上市。
为了进一步推进产业化，爱驰汽车也在与多个地方政府建立合作。今年10月中旬，爱驰汽车与新疆维吾尔自治区克拉玛依市人民政府就甲醇新能源项目洽谈，计划共同推进甲醇氢燃料电池动力系统研发制造项目(4万套)落地；11月初，爱驰汽车与山西高平市人民政府签署合作，将在山西高平落地建设甲醇制氢燃料电池动力系统制造基地，共同发力甲醇氢燃料电池技术的产业化落地。
■吉利汽车VS爱驰汽车：不同的思考，不同的路径
虽然同样看好甲醇燃料，但吉利与爱驰的技术路线大为不同，几乎是两个领域。这背后的直接原因在于，吉利入局甲醇燃料时间较早，当时未有政策、补贴等因素驱动，吉利从自身出发，希望以甲醇燃料的推广和应用为切入点，将其作为与传统燃油车、电动车并列的另一条路；而爱驰汽车则是既看到了新能源汽车发展的大势，也看到了目前电动车续航的短板，因此从电驱动形式的多样化角度入手，认为通过甲醇制氢再发电可以满足更长的续航要求，改善新能源汽车痛点。
不过总的来看，虽然技术路线不同，但吉利汽车与爱驰汽车仍有诸多相同点。例如双方都看重甲醇的经济性，我们上文已经提到了吉利甲醇汽车与燃油车的参数对比；而爱驰方面也认为，搭载甲醇氢燃料的汽车未来售价与纯电车型相差不多，大约贵3000-5000元，随着产业规模扩大，成本还会进一步降低，而在使用、保养成本上也更便宜；其次，吉利与爱驰在产业布局上都有地域性特征，这也是当前甲醇燃料汽车依托地域性资源和地方政府政策支持等因素的结果，为此，吉利与爱驰都在积极与多个地方政府合作，一方面推进当地配套资源如甲醇加注站的建立，另一方面推进产品的商业化步伐。
当然了，虽然甲醇燃料汽车的潜在市场非常广阔，但整个行业的商业化大门还没有打开，试点运营的城市还屈指可数，要想让车用甲醇燃料大面积推广，不仅需要政策的支持、技术研发的进步、配套设施的完善，更需要的是广大消费者对甲醇燃料汽车的性质有更为科学和客观的认识，只有这样才能让甲醇燃料在汽车领域进一步推广，甚至参与到国际汽车行业竞争中。
全文总结：一直以来，国内甲醇燃料汽车的推广和应用都是以市场化形式展开，较少依赖政府财政的支持，这与新能源汽车的发展路径大为不同。然而虽然国内外都在肯定甲醇燃料的重要性，其在汽车领域的发展速度依然有限，这很大程度上在于行业内外对大规模推广甲醇作为车用燃料的合理性仍未普遍认同。不过目前来看，甲醇燃料的发展正在越来越多地受到相关部门的重视和支持，这一领域或将迎来更多的参与者和变革者。
汽车质量家：www.autoqa.cn
上海沐睿科技服务有限公司是一家创新型的汽车工程技术服务公司，具备Reach、VOC、ELV环保法规评估一站式解决方案，为客户提供从初步想法到最终产品的全程支持，包括：项目的确定、设计、开发，直到材料、组件和系统的测试。此外，还包括项目管理和人员调配等服务。近十年来，整合汽车行业咨询，从车身、底盘、电子电器、智能化、动力系统、内外饰、环保法规等多方面纵向数据积累，并成功通过以品质创新，加强技术合作，孵化多家二方及三方实验室能力提升，与学术界和政府多方面协作的创新中心，促进自主创新和开放合作。
日前，原机械工业部部长、工信部甲醇汽车试点工作专家组组长何光远在一次公开发言中提到，发展甲醇燃料符合中国国情，他建议将甲醇汽车纳入新能源汽车体系管理。
在加大低碳清洁能源推广力度、保障能源安全等多种因素作用下，甲醇燃料近年来被频繁提及，虽然大多数人对甲醇燃料在汽车领域的应用还很陌生，但事实上，在技术和政策的推进下，多家车企早已/正在布局甲醇燃料汽车，吉利汽车、爱驰汽车就是其中代表。然而虽然都在抢占甲醇燃料这一风口，但吉利与爱驰的技术路径却大不相同——一个是采用甲醇燃料发动机，另一个是甲醇重整制氢燃料电池，这两条路径的特点各是什么，孰优孰劣？一起来看看。
60秒看懂全文：
1、吉利与爱驰均布局甲醇燃料，但路径却不同：前者采用甲醇燃料发动机，以甲醇燃料的推广和应用为切入点；后者采用甲醇重整制氢燃料电池，是从电驱动形式的多样化角度入手，认为通过甲醇制氢再发电可以满足更长的续航要求。
2、吉利汽车早在2005年就开始布局甲醇汽车，选择的是研发甲醇燃料发动机代替传统内燃机、以甲醇燃料代替化石燃料的技术路线。通过多年积累，吉利已逐步克服甲醇燃料汽车的诸多困难。
3、爱驰汽车自2017年初成立起开始布局和落地甲醇重整制氢燃料电池技术，该路线概括起来则是加注甲醇-甲醇制氢-由氢发电，以期通过这种类似“增程式”的方式改善新能源汽车的续航痛点。
4、不同技术路线取决于双方各自的市场化场景。吉利在没有补贴的情况下率先发展甲醇燃料汽车，主要是看重了甲醇燃料前景，认为其可一定程度上替代燃油车，在商用车、出租车等场景发挥作用；而爱驰汽车的甲醇燃料布局与新能源汽车的大趋势直接挂钩，待技术成熟后，逐步应用在旗下多款车型中。
权威资料显示，2018年，中国在天然气方面的对外依存度接近46%，石油对外依存度逼近70%，清洁能源的推广应用不仅是环保问题，也关乎国家能源安全，这是甲醇燃料在汽车领域应用的社会效益的体现，并且在政策鼓励下不断向前推进，例如今年工信部发布了《八部门关于在部分地区开展甲醇汽车应用的指导意见》，鼓励在山西、陕西、贵州、甘肃等地加快M100甲醇汽车在公务、出租、短途客运等领域的应用，甲醇汽车也被纳入双积分管理办法，该管理办法被看作是接档新能源汽车补贴的政策。
而在这个新风口上，近来国内有两家车企的动作较多，分别是吉利汽车和爱驰汽车，那么，他们为何看好甲醇燃料市场，又有哪些不同的思考呢？
■布局15年，吉利为何对甲醇“情有独钟”？
2019年全国两会期间，全国人大代表、浙江吉利控股集团有限公司董事长李书福提交了一份关于“推动甲醇燃料和甲醇汽车普及实现能源可持续发展”的提案，他建议明确甲醇新型清洁可再生能源的合法地位；加强甲醇汽车的准入及运行管理；鼓励对甲醇燃料、甲醇汽车技术的持续创新，建议通过增列国家重大科技专项的方式支持多种清洁能源技术的开发和应用等。在他看来，甲醇汽车的推广应用也应该像推广电动汽车一样重视，因为其效果与电动汽车一样明显。
事实上，自2005年开始，吉利汽车就已着手研发甲醇燃料电池。吉利方面曾提到，当时是希望通过甲醇燃料来替代目前国内的柴油、汽油，从而缓解排放、能源等问题；另一方面，吉利对甲醇燃料的投入也是看中了其巨大的市场潜力，毕竟，在清洁燃料中，甲醇制造成本低、来源广、稳定性强已获得行业认同，而甲醇汽车又具有经济优势，将同为1.8L排量的帝豪GL甲醇版和帝豪GL汽油版进行发动机参数对比可见，甲醇版与帝豪的综合能耗成本节约了30%左右（详情可见吉利甲醇动力解析）。
甲醇燃料有混合汽/柴油（不同比例混合）与非混合汽/柴油多种类型，吉利选择的则是后者，为此，其专门研发了M100甲醇发动机技术。据悉，由于甲醇腐蚀性强，吉利甲醇发动机采用耐醇材料及零部件、专用润滑油、M100甲醇燃料添加剂。为了克服甲醇燃料低温启动性能差的问题，吉利甲醇发动机准备了两套供油系统，在冷启动时使用汽油启动，待发动机温度达到30摄氏度以上后，甲醇燃料再开始发挥作用。
2012年对吉利甲醇汽车业务的开展具有重要意义，这一年，吉利甲醇出租车获得工信部的批准后在山西、陕西、上海、甘肃和贵州进行试点，迈出了商业化运营的步伐；随后在2015年，吉利投资冰岛碳循环国际公司，推广100%甲醇汽车在中国、冰岛和世界其他地区的使用；而在今年4月26日，吉利远程首款M100甲醇重卡在位于四川南充的吉利商用车集团生产基地下线并正式上市，宣告了甲醇重卡的市场化落地。
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■甲醇-制氢-发电，爱驰汽车为何“绕道而行”？
与吉利汽车看中甲醇燃料汽车的经济性、节能环保，推进甲醇燃料汽车在商用车、运营车辆上的推广应用不同；爱驰汽车是看到了新能源汽车这一东风和趋势而来，虽然选择甲醇燃料，但其走的仍然是“电驱”的新能源汽车路线。
今年进博会期间，爱驰汽车德国子公司爱驰恭博展示了其首款搭载甲醇氢燃料电池的赛道级电动跑车Gumpert Nathalie，以及即将搭载在爱驰U5(参数|询价)底盘上的甲醇氢燃料电池总成。甲醇重整制氢燃料电池，正是爱驰汽车甲醇燃料布局路径。
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至于为什么不是直接做氢燃料电池车，而是选择用甲醇重整制氢，是因为爱驰认为当下的供氢网络稀缺，无法直接加氢，因此选择通过甲醇与水在高温蒸汽后转化制氢。毕竟与氢气相比，甲醇燃料的来源更为丰富，在运输和存储方面上更为便利，甲醇燃料重整制氢燃料电池的方案由此而来。
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为了进一步推进产业化，爱驰汽车也在与多个地方政府建立合作。今年10月中旬，爱驰汽车与新疆维吾尔自治区克拉玛依市人民政府就甲醇新能源项目洽谈，计划共同推进甲醇氢燃料电池动力系统研发制造项目(4万套)落地；11月初，爱驰汽车与山西高平市人民政府签署合作，将在山西高平落地建设甲醇制氢燃料电池动力系统制造基地，共同发力甲醇氢燃料电池技术的产业化落地。
■吉利汽车VS爱驰汽车：不同的思考，不同的路径
虽然同样看好甲醇燃料，但吉利与爱驰的技术路线大为不同，几乎是两个领域。这背后的直接原因在于，吉利入局甲醇燃料时间较早，当时未有政策、补贴等因素驱动，吉利从自身出发，希望以甲醇燃料的推广和应用为切入点，将其作为与传统燃油车、电动车并列的另一条路；而爱驰汽车则是既看到了新能源汽车发展的大势，也看到了目前电动车续航的短板，因此从电驱动形式的多样化角度入手，认为通过甲醇制氢再发电可以满足更长的续航要求，改善新能源汽车痛点。
不过总的来看，虽然技术路线不同，但吉利汽车与爱驰汽车仍有诸多相同点。例如双方都看重甲醇的经济性，我们上文已经提到了吉利甲醇汽车与燃油车的参数对比；而爱驰方面也认为，搭载甲醇氢燃料的汽车未来售价与纯电车型相差不多，大约贵3000-5000元，随着产业规模扩大，成本还会进一步降低，而在使用、保养成本上也更便宜；其次，吉利与爱驰在产业布局上都有地域性特征，这也是当前甲醇燃料汽车依托地域性资源和地方政府政策支持等因素的结果，为此，吉利与爱驰都在积极与多个地方政府合作，一方面推进当地配套资源如甲醇加注站的建立，另一方面推进产品的商业化步伐。
当然了，虽然甲醇燃料汽车的潜在市场非常广阔，但整个行业的商业化大门还没有打开，试点运营的城市还屈指可数，要想让车用甲醇燃料大面积推广，不仅需要政策的支持、技术研发的进步、配套设施的完善，更需要的是广大消费者对甲醇燃料汽车的性质有更为科学和客观的认识，只有这样才能让甲醇燃料在汽车领域进一步推广，甚至参与到国际汽车行业竞争中。
全文总结：一直以来，国内甲醇燃料汽车的推广和应用都是以市场化形式展开，较少依赖政府财政的支持，这与新能源汽车的发展路径大为不同。然而虽然国内外都在肯定甲醇燃料的重要性，其在汽车领域的发展速度依然有限，这很大程度上在于行业内外对大规模推广甲醇作为车用燃料的合理性仍未普遍认同。不过目前来看，甲醇燃料的发展正在越来越多地受到相关部门的重视和支持，这一领域或将迎来更多的参与者和变革者。
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日本碳纤维领跑全球8大特点 中国能借鉴什么
转自慧聪塑料网
慧聪塑料网讯：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，在碳纤维领域的这些优势尤其明显。这得益于政府政策的有力推动，也得益于其产业联盟模式和人才培养方式，更离不开企业的高瞻远瞩、长期坚持和巨大投入。总结来看，日本碳纤维产业发展主要呈现出以下几个特点。
1、政府大力推动与支持
日本政府高度重视高性能碳纤维以及能源和环境友好相关技术的研发，并给予人力、经费上的大力支持，在包括“能源基本计划”“经济成长战略大纲”和“京都议定书”等多项基本政策中，均将此作为应当推进的战略项目。
2、行业协作促技术攻关
在碳纤维行业，日本较早形成了产业联盟，联盟成员覆盖了整个碳纤维产业链，能够全面了解产业中存在的问题和需求，有效服务于产业的各个环节。如新构造材料技术研究联盟（ISMA），共有39个成员，其中37家为企业，另有1家国立研究所（产业技术综合研究所）以及1所国立大学（名古屋大学）。
日本新能源产业技术开发机构（NEDO）从2008年开始在碳纤维领域进行为期5年的“续发展的超级复合材料技术项目”于2013年9月结题。项目由东丽、三菱丽阳、东洋纺、高木精工、丰田、本田、日产等企业与东京大学、东北大学、山形大学等院校合力进行研究，通过对新型CFRTP的开发，实现减轻车重30%、提高燃油效率22.5%、提高加工速度、提高回收率等目的。项目研发成果分为以下四项。
中间材料的研发：中间材料的研发成果包括各向同性和单取向性两种中间材料，实现了量产车用CFRTP在1min内的成型，同时热塑性CFRTP也方便了*终部件的可回收再利用。其中各向同性CFRTP中间材料是短切碳纤维与聚丙烯树脂复合的粒料，能够实现复杂形状部件材料的成型；单取向性CFRTP中间材料是长丝碳纤维与聚丙烯树脂复合的预浸带，特别适合作为框架等要求高强度的产品应用。
成型技术的研发：针对两种不同的中间材料，项目研发了两种不同的加工成型方式，如图2所示。各向同性中间材料采用高速冲压成型，模具使用时间短，成型后的材料变形小，可生产表面形状凹凸复杂的CFRTP部件，适合作为汽车的次承力结构件。单取向性中间材料采用高速内压成型，可生产无缝中空封闭截面，其CFRTP部件适合用于汽车载荷的主承力结构件。
连接技术的研发：研发成功了集热板熔融、震动熔融、超音波熔融等为一体的加热和加压连接法，实现连接部位一体化的同时增加接合部的纤维体积分数，提高强度，避免了容易对CFRTP材料产生结构损伤的钢焊接技术。
回收技术的研发：CFRTP回收技术项目成果，是在NEDO从2006年起在日本经济产业省的资助下进行的题为“碳纤维回收技术的研发示范”项目研究的基础上进行的，利用热分解法，在高温常压下回收复合材料中的碳纤维。由于上述技术成果的突破，使得日本生产商加速了对CFRTP在汽车领域应用的市场布局，包括碳纤维丝束原材料、复合材料预浸料和注塑颗粒材料在内的产能投入。
3、行业集中度高，各龙头企业在技术和产品上形成差异化竞争
东丽株式会社于1971年开始生产PAN基碳纤维，在全球26个国家和地区拥有运营网络，在日本、美国、欧洲和韩国建有碳纤维生产基地；东邦株式会社于1975年开始生产PAN基碳纤维，在全球80个国家和地区开展业务，在日本、德国和美国建有碳纤维生产基地；三菱丽阳是全球*同时具备生产PAN基碳纤维和沥青基碳纤维的公司，早于1974年开始生产碳纤维，在日本、美国和德国均有碳纤维生产基地。
4、企业注重专利保护，同时在规模上具备很强的优势
碳纤维制备技术比较复杂，涉及多个学科的交叉和应用，关键节点多达数百个。现阶段，碳纤维生产核心技术主要掌握在日企手中，并且严格对外保密，各企业在碳纤维领域拥有全球*多的技术专利，并且基本覆盖产业链的各个环节，在诸多国家进行了专利布局。
根据国家知识产权局《产业专业分析报告——高性能纤维》一书中的统计，全球范围内碳纤维生产工艺领域申请量进入全球排名前10位的都是日本申请人，而CFRP领域申请量排名前10位的有9位都是日本申请人（其中美国通用电气排在第9位，与日本碳纤维生产商就汽车用CFRP有一系列合作协议）。由这些数据可见，日本碳纤维企业无疑具有极强的创新能力，在全球范围也已形成行业垄断。申请量居前的日本申请人均是有着数十年经营历史的产业制造商，其研发创新主体即是企业自身；申请人企业覆盖了从化纤、纺织、化工、电器到钢铁制造等不同领域，意味着日本的碳纤维技术已经在其应用领域形成了遍布上中下游稳定的产业链。
5、日本碳纤维企业注重上下游结合，并且针对不同领域开发出合适的产品
龙头企业均注重产业链上垂直经营，以控制产业链条各个环节的工艺参数，促进对市场演变和客户需求的理解，从而制备出满足特定用途的合格产品。同时，这些龙头企业开发的碳纤维型号覆盖多个性能层次，含标准弹性模量、中弹性模量和高弹性模量，以适用于不同领域；为了避免过度同质化竞争，企业之间在碳纤维制备技术的细节和产品类型上存在一定差异。
2013年10月，帝人宣布推出全新品牌CFRTPSereebou00AE，包括3种系列中间材料。其中U系列（单向中间材料）可提供高定向强度；I系列（各向同性中间材料）可保证CFRTP制品形状的均一和多方向上的高强度；P系列（热塑性颗粒材料）适用于复杂部件的注塑成型，为将来在汽车上的全面应用做铺垫。2013年10月，东丽宣布推出新的碳纤维增强聚苯硫醚（PPS）树脂颗粒材料，该材料改进了纤维和PPS树脂接触面的粘结性，提高了抗拉强度，可作为注塑成型的原料使用。使用该材料制备CFRTP部件，其抗拉强度与铝铸件相当，质量却轻了近45%。就在NEDO的成果发表之后不到1个月，日本碳纤维生产商就将新技术产品投放到市场，可见其将研发成果转化为新产品的速度之快。
积极开拓北美CFRP汽车市场
随着碳纤维产业的不断发展与扩大，注重与下游企业合作，不断开发新的市场，以下游应用带动上游的发展，是日本碳纤维企业选择的发展之道。目前，日本碳纤维生产商和欧美的主要汽车生产商纷纷结成联盟，谋求共同发展。在参股PlasanCarbonComposites公司之前，东丽的主要汽车制造商合作对象是日本和欧洲公司，包括丰田、富士重工和德国戴姆勒公司。
PlasanCarbonComposites公司是美国*的豪华轿车CFRP车体面板一级供应商，同时自身拥有可将CFRP部件的生产成型时间缩短至17min的技术。买入PlasanCarbonComposites公司股份，确保了东丽通往美国汽车制造商的分销渠道，进一步提高其在美国汽车市场的参与度。东邦与美国通用自2011年起就展开了稳定的合作关系，与东丽一样，东邦也在欧洲和美国建立了公司和销售中心，瞄准汽车市场投入大量资金，并出资建立了复合材料应用中心，对未来碳纤维及其CFRP在汽车上的应用充满信心。三菱丽阳则与宝马和西格里集团3方合作，宣布2014年宝马i3系列纯电动车BMWMegacityVehicle在全球正式上市，为碳纤维产品在通用汽车领域的商业化普及应用迈出了重要的一步。这款车的市场表现，将在很大程度上决定未来10年CFRP在通用汽车领域的发展方向。
积极开拓东盟CFRP市场
由于明确的汽车产业扶植政策，泰国成为东盟地区汽车行业发展的中心。已经有多家国际汽车巨头在泰国建立了生产基地，这也解释了作为材料供应商的东丽与三菱丽阳为何选择在泰国开展CFRP业务。东丽已经在泰国拥有1个海外办事处和多家树脂与纤维生产销售分公司，看重童梦CarbonMagic公司拥有丰富的工程设计、原型设计经验和技术实力，凭借童梦在泰国工厂的热压罐技术和价格优势，能够与现有的多种技术形成协同优势，可有效提升东丽的产品竞争力。三菱丽阳选择的PTT公司是一家能源企业，从制造石油化学产品到销售压缩天然气，业务范围较广，拥有强大的市场网络，能够从销售和市场为三菱丽阳提供便利条件。
6、企业重视人才的开发培养
以东丽为例，一是研发人员布局合理，且注重复合型人才培养，过半的研发人员兼顾两个以上的研发方向，以保证各环节研发的配合衔接；二是在生产工艺、复合材料和主要产品上有着固定的研发团队，进行后续的技术升级；三是核心发明人作用突出，每个研发团队相对稳定，并在主导发明的同时传带新人，实现平稳的过渡和交接。
7、企业通过提高生产效率、扩大产能和兼并收购以应对行业未来的发展
为应对日益增长的汽车、飞机等下游需求，日本主要碳纤维企业近几年均有产能扩张计划。根据测算，从2015—2018年，东丽、帝人和三菱的碳纤维产能分别增加了0.45万、0.3万和1.13万t/a；不断致力于通过采用新原料和新工艺，来降低生产成本并提高生产效率，并进一步拓宽碳纤维应用领域；展开大量收购以纵向延伸或横向扩展。
面对全球日益严峻的竞争态势，日本碳纤维生产商除了加大扩建力度，还通过联合或收够上下游企业的形式，垂直整合产业链，提升企业的整体竞争力。东丽集团于2013年进行了一系列的收购行为，其中包括3月收购日本赛车设计和制造商童梦CarbonMagic公司及其泰国工厂；7月买入美国汽车碳纤维部件供应商PlasanCabonComposites公司20%的股权，9月更是“大手笔”以近6亿美元收购美国碳纤维生产商卓尔泰克。收购结束后，东丽在全球的碳纤维市场份额将获得压倒性的竞争力，成为当之无愧的霸主。
三菱丽阳自2012年以来，相继与多家下游公司协作扩大碳纤维产业链，包括2012年11月完成收购日本CFRP零件制造商Challenge公司和德国多轴向织物制造商TKIndustries公司；12月与韩国SKChemicals公司建立了工业应用CFRP预浸料生产同盟；2013年2月成立新公司整合其在美国的碳纤维业务；3月兼并三菱化学旗下的丙烯腈单体生产企业大野绿水公司；9月与泰国能源企业PTT就CFRP业务签订MOU。
2012年12月，东邦宣布已开始大规模在日本松山工厂生产碳纤维增强热塑性复合材料（CFRTP）部件，并计划在美国建立销售制品和开展应用开发的新公司，进一步加强在汽车结构材料上的用途开拓，努力开拓下游市场。
8、企业以长远的眼光对待发展
日本纺织行业将70%的研发经费投入到新产品新技术的研发上，这很可能是日本企业能够走在全球前列的重要原因。在碳纤维领域，日本企业同样体现出了这样的特点。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）。
在政府大力推动和支持下，日本碳纤维企业也相继制定战略。2011年4月，东丽发布了在集团长期经营战略“AP-GrowthTORAY2020”的基础上制定的集团中期经营课题“AP-G-2013项目”，在其“基本策略—企业的研发投入对象”中，*条便是“针对汽车、飞机轻量化的CFRP”，更是将1.6×1011日元研发投入中的50%用于包括CFRP在内的“绿色创新技术”。
另一方面，帝人集团于2012年2月公布了其中长期经营战略“CHANGEfor2016”，其中计划将包括碳纤维材料在内的高性能纤维复合材料业务板块的销售额，从2011年的13%提高到2016年的20%，并将每年销售额的4%～5%作为研发经费投入到下一年。
通过日本碳纤维产业梳理可以发现，基于上述多方面因素成就了日本碳纤维霸主的地位，而对比国内碳纤维产业，政府也进行了大力推动与支持，并且建立了碳纤维产业联盟，但似乎国内产业联盟对于碳纤维产业链上下游联动的贡献微乎其微；而且在碳纤维技术上，日本碳纤维差异化技术明显，反观国内碳纤维制备路线同质化严重，造成了更多的内耗。
与近年来日本碳纤维企业不断扩能相类似，国内碳纤维企业也在大张旗鼓扩能建厂，但是产能上去了，产量却未能随之增加，归根结底在于产品稳定性差、达产率不高、产业化核心技术薄弱等因素，但总体而言，近年来国内碳纤维产业高速发展有目共睹，期待国内碳纤维企业能够早日在国际舞台上形成竞争力。
转自慧聪塑料网
慧聪塑料网讯：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，在碳纤维领域的这些优势尤其明显。这得益于政府政策的有力推动，也得益于其产业联盟模式和人才培养方式，更离不开企业的高瞻远瞩、长期坚持和巨大投入。总结来看，日本碳纤维产业发展主要呈现出以下几个特点。
1、政府大力推动与支持
日本政府高度重视高性能碳纤维以及能源和环境友好相关技术的研发，并给予人力、经费上的大力支持，在包括“能源基本计划”“经济成长战略大纲”和“京都议定书”等多项基本政策中，均将此作为应当推进的战略项目。
2、行业协作促技术攻关
在碳纤维行业，日本较早形成了产业联盟，联盟成员覆盖了整个碳纤维产业链，能够全面了解产业中存在的问题和需求，有效服务于产业的各个环节。如新构造材料技术研究联盟（ISMA），共有39个成员，其中37家为企业，另有1家国立研究所（产业技术综合研究所）以及1所国立大学（名古屋大学）。
日本新能源产业技术开发机构（NEDO）从2008年开始在碳纤维领域进行为期5年的“续发展的超级复合材料技术项目”于2013年9月结题。项目由东丽、三菱丽阳、东洋纺、高木精工、丰田、本田、日产等企业与东京大学、东北大学、山形大学等院校合力进行研究，通过对新型CFRTP的开发，实现减轻车重30%、提高燃油效率22.5%、提高加工速度、提高回收率等目的。项目研发成果分为以下四项。
中间材料的研发：中间材料的研发成果包括各向同性和单取向性两种中间材料，实现了量产车用CFRTP在1min内的成型，同时热塑性CFRTP也方便了*终部件的可回收再利用。其中各向同性CFRTP中间材料是短切碳纤维与聚丙烯树脂复合的粒料，能够实现复杂形状部件材料的成型；单取向性CFRTP中间材料是长丝碳纤维与聚丙烯树脂复合的预浸带，特别适合作为框架等要求高强度的产品应用。
成型技术的研发：针对两种不同的中间材料，项目研发了两种不同的加工成型方式，如图2所示。各向同性中间材料采用高速冲压成型，模具使用时间短，成型后的材料变形小，可生产表面形状凹凸复杂的CFRTP部件，适合作为汽车的次承力结构件。单取向性中间材料采用高速内压成型，可生产无缝中空封闭截面，其CFRTP部件适合用于汽车载荷的主承力结构件。
连接技术的研发：研发成功了集热板熔融、震动熔融、超音波熔融等为一体的加热和加压连接法，实现连接部位一体化的同时增加接合部的纤维体积分数，提高强度，避免了容易对CFRTP材料产生结构损伤的钢焊接技术。
回收技术的研发：CFRTP回收技术项目成果，是在NEDO从2006年起在日本经济产业省的资助下进行的题为“碳纤维回收技术的研发示范”项目研究的基础上进行的，利用热分解法，在高温常压下回收复合材料中的碳纤维。由于上述技术成果的突破，使得日本生产商加速了对CFRTP在汽车领域应用的市场布局，包括碳纤维丝束原材料、复合材料预浸料和注塑颗粒材料在内的产能投入。
3、行业集中度高，各龙头企业在技术和产品上形成差异化竞争
东丽株式会社于1971年开始生产PAN基碳纤维，在全球26个国家和地区拥有运营网络，在日本、美国、欧洲和韩国建有碳纤维生产基地；东邦株式会社于1975年开始生产PAN基碳纤维，在全球80个国家和地区开展业务，在日本、德国和美国建有碳纤维生产基地；三菱丽阳是全球*同时具备生产PAN基碳纤维和沥青基碳纤维的公司，早于1974年开始生产碳纤维，在日本、美国和德国均有碳纤维生产基地。
4、企业注重专利保护，同时在规模上具备很强的优势
碳纤维制备技术比较复杂，涉及多个学科的交叉和应用，关键节点多达数百个。现阶段，碳纤维生产核心技术主要掌握在日企手中，并且严格对外保密，各企业在碳纤维领域拥有全球*多的技术专利，并且基本覆盖产业链的各个环节，在诸多国家进行了专利布局。
根据国家知识产权局《产业专业分析报告——高性能纤维》一书中的统计，全球范围内碳纤维生产工艺领域申请量进入全球排名前10位的都是日本申请人，而CFRP领域申请量排名前10位的有9位都是日本申请人（其中美国通用电气排在第9位，与日本碳纤维生产商就汽车用CFRP有一系列合作协议）。由这些数据可见，日本碳纤维企业无疑具有极强的创新能力，在全球范围也已形成行业垄断。申请量居前的日本申请人均是有着数十年经营历史的产业制造商，其研发创新主体即是企业自身；申请人企业覆盖了从化纤、纺织、化工、电器到钢铁制造等不同领域，意味着日本的碳纤维技术已经在其应用领域形成了遍布上中下游稳定的产业链。
5、日本碳纤维企业注重上下游结合，并且针对不同领域开发出合适的产品
龙头企业均注重产业链上垂直经营，以控制产业链条各个环节的工艺参数，促进对市场演变和客户需求的理解，从而制备出满足特定用途的合格产品。同时，这些龙头企业开发的碳纤维型号覆盖多个性能层次，含标准弹性模量、中弹性模量和高弹性模量，以适用于不同领域；为了避免过度同质化竞争，企业之间在碳纤维制备技术的细节和产品类型上存在一定差异。
2013年10月，帝人宣布推出全新品牌CFRTPSereebou00AE，包括3种系列中间材料。其中U系列（单向中间材料）可提供高定向强度；I系列（各向同性中间材料）可保证CFRTP制品形状的均一和多方向上的高强度；P系列（热塑性颗粒材料）适用于复杂部件的注塑成型，为将来在汽车上的全面应用做铺垫。2013年10月，东丽宣布推出新的碳纤维增强聚苯硫醚（PPS）树脂颗粒材料，该材料改进了纤维和PPS树脂接触面的粘结性，提高了抗拉强度，可作为注塑成型的原料使用。使用该材料制备CFRTP部件，其抗拉强度与铝铸件相当，质量却轻了近45%。就在NEDO的成果发表之后不到1个月，日本碳纤维生产商就将新技术产品投放到市场，可见其将研发成果转化为新产品的速度之快。
积极开拓北美CFRP汽车市场
随着碳纤维产业的不断发展与扩大，注重与下游企业合作，不断开发新的市场，以下游应用带动上游的发展，是日本碳纤维企业选择的发展之道。目前，日本碳纤维生产商和欧美的主要汽车生产商纷纷结成联盟，谋求共同发展。在参股PlasanCarbonComposites公司之前，东丽的主要汽车制造商合作对象是日本和欧洲公司，包括丰田、富士重工和德国戴姆勒公司。
PlasanCarbonComposites公司是美国*的豪华轿车CFRP车体面板一级供应商，同时自身拥有可将CFRP部件的生产成型时间缩短至17min的技术。买入PlasanCarbonComposites公司股份，确保了东丽通往美国汽车制造商的分销渠道，进一步提高其在美国汽车市场的参与度。东邦与美国通用自2011年起就展开了稳定的合作关系，与东丽一样，东邦也在欧洲和美国建立了公司和销售中心，瞄准汽车市场投入大量资金，并出资建立了复合材料应用中心，对未来碳纤维及其CFRP在汽车上的应用充满信心。三菱丽阳则与宝马和西格里集团3方合作，宣布2014年宝马i3系列纯电动车BMWMegacityVehicle在全球正式上市，为碳纤维产品在通用汽车领域的商业化普及应用迈出了重要的一步。这款车的市场表现，将在很大程度上决定未来10年CFRP在通用汽车领域的发展方向。
积极开拓东盟CFRP市场
由于明确的汽车产业扶植政策，泰国成为东盟地区汽车行业发展的中心。已经有多家国际汽车巨头在泰国建立了生产基地，这也解释了作为材料供应商的东丽与三菱丽阳为何选择在泰国开展CFRP业务。东丽已经在泰国拥有1个海外办事处和多家树脂与纤维生产销售分公司，看重童梦CarbonMagic公司拥有丰富的工程设计、原型设计经验和技术实力，凭借童梦在泰国工厂的热压罐技术和价格优势，能够与现有的多种技术形成协同优势，可有效提升东丽的产品竞争力。三菱丽阳选择的PTT公司是一家能源企业，从制造石油化学产品到销售压缩天然气，业务范围较广，拥有强大的市场网络，能够从销售和市场为三菱丽阳提供便利条件。
6、企业重视人才的开发培养
以东丽为例，一是研发人员布局合理，且注重复合型人才培养，过半的研发人员兼顾两个以上的研发方向，以保证各环节研发的配合衔接；二是在生产工艺、复合材料和主要产品上有着固定的研发团队，进行后续的技术升级；三是核心发明人作用突出，每个研发团队相对稳定，并在主导发明的同时传带新人，实现平稳的过渡和交接。
7、企业通过提高生产效率、扩大产能和兼并收购以应对行业未来的发展
为应对日益增长的汽车、飞机等下游需求，日本主要碳纤维企业近几年均有产能扩张计划。根据测算，从2015—2018年，东丽、帝人和三菱的碳纤维产能分别增加了0.45万、0.3万和1.13万t/a；不断致力于通过采用新原料和新工艺，来降低生产成本并提高生产效率，并进一步拓宽碳纤维应用领域；展开大量收购以纵向延伸或横向扩展。
面对全球日益严峻的竞争态势，日本碳纤维生产商除了加大扩建力度，还通过联合或收够上下游企业的形式，垂直整合产业链，提升企业的整体竞争力。东丽集团于2013年进行了一系列的收购行为，其中包括3月收购日本赛车设计和制造商童梦CarbonMagic公司及其泰国工厂；7月买入美国汽车碳纤维部件供应商PlasanCabonComposites公司20%的股权，9月更是“大手笔”以近6亿美元收购美国碳纤维生产商卓尔泰克。收购结束后，东丽在全球的碳纤维市场份额将获得压倒性的竞争力，成为当之无愧的霸主。
三菱丽阳自2012年以来，相继与多家下游公司协作扩大碳纤维产业链，包括2012年11月完成收购日本CFRP零件制造商Challenge公司和德国多轴向织物制造商TKIndustries公司；12月与韩国SKChemicals公司建立了工业应用CFRP预浸料生产同盟；2013年2月成立新公司整合其在美国的碳纤维业务；3月兼并三菱化学旗下的丙烯腈单体生产企业大野绿水公司；9月与泰国能源企业PTT就CFRP业务签订MOU。
2012年12月，东邦宣布已开始大规模在日本松山工厂生产碳纤维增强热塑性复合材料（CFRTP）部件，并计划在美国建立销售制品和开展应用开发的新公司，进一步加强在汽车结构材料上的用途开拓，努力开拓下游市场。
8、企业以长远的眼光对待发展
日本纺织行业将70%的研发经费投入到新产品新技术的研发上，这很可能是日本企业能够走在全球前列的重要原因。在碳纤维领域，日本企业同样体现出了这样的特点。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）。
在政府大力推动和支持下，日本碳纤维企业也相继制定战略。2011年4月，东丽发布了在集团长期经营战略“AP-GrowthTORAY2020”的基础上制定的集团中期经营课题“AP-G-2013项目”，在其“基本策略—企业的研发投入对象”中，*条便是“针对汽车、飞机轻量化的CFRP”，更是将1.6×1011日元研发投入中的50%用于包括CFRP在内的“绿色创新技术”。
另一方面，帝人集团于2012年2月公布了其中长期经营战略“CHANGEfor2016”，其中计划将包括碳纤维材料在内的高性能纤维复合材料业务板块的销售额，从2011年的13%提高到2016年的20%，并将每年销售额的4%～5%作为研发经费投入到下一年。
通过日本碳纤维产业梳理可以发现，基于上述多方面因素成就了日本碳纤维霸主的地位，而对比国内碳纤维产业，政府也进行了大力推动与支持，并且建立了碳纤维产业联盟，但似乎国内产业联盟对于碳纤维产业链上下游联动的贡献微乎其微；而且在碳纤维技术上，日本碳纤维差异化技术明显，反观国内碳纤维制备路线同质化严重，造成了更多的内耗。
与近年来日本碳纤维企业不断扩能相类似，国内碳纤维企业也在大张旗鼓扩能建厂，但是产能上去了，产量却未能随之增加，归根结底在于产品稳定性差、达产率不高、产业化核心技术薄弱等因素，但总体而言，近年来国内碳纤维产业高速发展有目共睹，期待国内碳纤维企业能够早日在国际舞台上形成竞争力。
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