1 碳纖維生產企業分類及其產品應用對象和需求量

在探討泰先和中恒破產原因之前，本文需要先澄清一些基本概念。

大家在文中經常談及碳纖維企業，其實碳纖維企業包括兩類，一類是真正的碳纖維生產企業，多數則是碳纖維復合材料制品生產企業。這兩類企業的生存環境迥然不同，前者需要巨額投資，且影響參數眾多，運行參數隨所用設備和原材料而變，無可借鑒的經驗，往往運行數年，仍無法生產出滿足用戶要求的產品，正是這類企業面臨著破產的危機。後者相對而言投資較少，通常可以在較短的時間內即可生產出滿足用戶要求的復合材料制品，達到收支平衡，進而盈利。

其次對國內的碳纖維生產廠家生產，按所所采用的技術路線可把現有的生產線分為三類，雖然對碳纖維專家，這是基本常識，但對多數碳纖維復合材料界的業內人士，并不一定很清楚。這三類技術路線所建立的生產線各生產不同的產品，用于不同的工業領域，互相間不可能兼顧，如表1所示。

其中第I類是從上世紀70年代起多數國內碳纖維生產廠家采用的生產技術，也是國內生產碳纖維最多的品種，同時也是民品市場銷售和使用的主要品種。但生產的碳纖維質量和成本始終無法達到東麗的水平，也是被迫以“白菜價”銷售的主要碳纖維品種。這里面有多方面的原因，但一直以低于成本價銷售，致使無法長期穩定生產是主要原因之一。持續這種狀態，僅從技術上攻關恐怕很難改變這種狀態。第II類是最近比較時髦的技術路線，中復神鷹經持續不斷的努力，攻克了干噴濕紡的技術關鍵，基本上達到了東麗的水平，使其產品可以與東麗T700S并駕齊驅，當然同樣面臨著與東麗T700S的價格戰。第III類濕噴濕紡大絲束技術在國際上只有少數企業掌握，東麗雖經多年開發，均未攻克，最後轉向收購ZOLTEK。國內精功已成功開發了這一技術，并生產出了產品，但性能和穩定性與國外產品有差距，由于其主要應用對象——風電葉片梁板的設計與選材開發權掌握在VESTAS手里，從而無法得到應用。

2 國產碳纖維為什么只能賣“白菜價”

作者與國產碳纖維的銷售人員對民用碳纖維的價格形成進行了探討，民用市場主要使用T300-12k級與T700-12k級碳纖維（占比高于90%），而其中性價比最高的產品是東麗的干法T700S-12k，長期售價為200元/kg，所以其他產品的售價只能參照T700S來定位自身的價格，其他T700S-12k級碳纖維的售價為140元/kg，T300-12k級碳纖維長期以來是臺麗的天下，它也只能參照T700S-12k的價格定為110元/kg，只有微利或更可能是虧本銷售，當然其他國產T300-12k級碳纖維就只能以100元/kg的“白菜價”銷售（今年隨著國外碳纖維價格的調整，普遍售價有所提高）；而目前國產碳纖維企業的生產成本普遍高于銷售價，國內碳纖維廠家為提高質量和降低成本，多少年來一直堅持不懈地進行攻關一直進展不大，而且近期恐怕很難突破。照此邏輯如果沒有其他辦法，所有的國產碳纖維企業均會步泰先與中恒的後塵相繼破產。

3 碳纖維生產線分類和碳纖維在不同領域應用的種類、價格與需求量

參照林剛先生的“2017年全球碳纖維復合材料市場報告”的數據和個人對市場的了解，表2給出了不同工業領域使用的碳纖維品種、每公斤參考價格及目前與5年後估計的需求量。表3給出了不同工業領域每公斤碳纖維、預浸料和制品的參考價格。

表2給出了碳纖維在不同工業領域的應用都有不同程度的增長空間，當然目前除軍機和部分民用低端產品使用國產碳纖維外，絕大部分都是國外碳纖維廠商和臺麗的天下，VISTAS的風電產品在大規模增長，其碳纖維復合材料梁板生產基本上落入了國內廠商手中，包括澳盛和光威獲得了很多大的訂單，這對國內碳纖維復合材料制品廠家是利好的消息，但基本上和國產碳纖維生產廠家無關。

表1 國內碳纖維生產線類型與對應的產品

注：T300級指拉伸模量為230~264GPa的濕噴濕紡標模高強碳纖維；

T800級指拉伸模量為270~315GPa的濕噴濕紡中模高強碳纖維；

T700S級指拉伸模量為230~264GPa的干噴濕紡標模高強碳纖維；

T800S級指拉伸模量為270~315GPa的干噴濕紡中模高強碳纖維。

表2  不同工業領域需求的碳纖維品種、價格與需求量

4 碳纖維企業的出路

鑒于目前國內碳纖維企業生產碳纖維的成本普遍都高于140元/kg，不虧本經營的唯一出路是成為航空航天行業的供應商，這也是本世紀初眾多投資商投資碳纖維企業的初衷。由于成為航空航天產品供應商的門檻、需求量的限制以及進行型號鑒定的機遇，只有少數（2~3家）企業有幸進入了供應商的行列。對于後起的碳纖維生產企業已經失去了這一機會，這些企業將何去何從是本文討論的重點。從表3列出的碳纖維、預浸料及制品的價格來看，有3條出路：

1) 對碳纖維進一步加工，以織物與預浸料出售，提高其價值，這也是像臺麗這樣的企業所走的道路。這條道路其實也很艱辛，臺麗的產品性能與價格基本上是業界的標桿，并已占據了現有的國內市場，要想從中分一杯羹，只能打價格戰。

2) 制成制品，提高其價值。對于目前消耗一萬多噸的國內民品市場，已經有眾多的碳纖維復合材料制品生產企業，碳纖維生產企業用性能遜于國外的纖維采用類同的設計與制造工藝生產出的制品與它們競爭，只能是以卵擊石。錢云寶先生經常說：“大家都能做的我不做”，大概就是這個道理。

3) 開辟新的碳纖維復合材料應用領域，風電葉片是目前增長最快的應用領域，由于梁板拉擠成型的出現，碳纖維用量急劇增加，但目前這一技術是由VESTAS采用臺麗的濕法大絲束碳纖維（III類生產線）開發的，而且產品附加值比較低（原材料成本占比近50%）其他碳纖維企業如果要進入這一領域，只能購買臺麗或其他國外的碳纖維進行加工，結果碳纖維用量的增加基本上與國產碳纖維無關，也就與國產碳纖維產業化無關。據說有人正在利用國產濕法大絲束碳纖維研發風電葉片用梁板，如果研發成功，確實是國產碳纖維產業化的一個機會。

4) 對國內碳纖維生產企業最後的機會只能是尚未出現定型產品，但未來可能會大量使用碳纖維的工業領域。表2中列出了壓力容器（包括氫燃料儲氣罐）、軌交和汽車領域以及其他有輕量化需求的應用領域，這些領域的應用前景已經明朗，由于成本和其他一些因素，尚未出現被市場接受的“買得起復合材料產品”。

國外對這些領域正在進行攻關，國內碳纖維企業如何參與？指望國外用戶采用國產碳纖維進行攻關只能是癡心妄想，一旦國外攻關成功（就像VESTAS在風電葉片領域的攻關），這些領域的碳纖維復合材料制品又將是國外碳纖維的天下，國內碳纖維復合材料制品生產廠商再一次會成為這些領域碳纖維復合材料制品的加工商，我們還會歡呼“碳纖維的春天到了”。一旦有什么風吹草動，國外把碳纖維供應掐斷，會不會出現類似“芯片之痛”的“碳纖維之痛”呢？我們的大飛機、軌交車輛、新能源汽車等等用什么來生產呢？

表3  不同工業領域碳纖維（2017年行情現價格略有上調）、預浸料和制品的單價

單位：元/kg

5 國產碳纖維不能用于制造高端產品嗎？

碳纖維生產企業的老總說：我們的精力必須且只能關注如何提高碳纖維的質量和降低生產成本，以便使國產碳纖維在性能和生產成本方面優于國外碳纖維，能成功將它們替代，愿望是好的，確實是努力方向，但現實是我們能等到那一天嗎？國內眾多碳纖維企業已作出了多年努力，雖然有少數企業可以把T300-3k和6k級碳纖維的性能做到基本滿足軍機的要求，實現批量化生產，但T300-12k級碳纖維始終沒有達到臺麗的水平，更何況東麗的水平。可見碳纖維的生產技術是如此復雜，即使實現了，國產碳纖維也只能與國外碳纖維打價格戰，結果將是苦澀的。國產碳纖維得不到高端應用，只能長期虧本生產和銷售，這樣的狀態是否能實現碳纖維生產企業老總的預期呢？

如上所述，國產碳纖維實現產業化的機會只能是把“蛋糕”做大，通過擴大碳纖維的應用范圍，增加碳纖維用量來實現。方向就是進入有光明前景，且尚未開發出“買得起的復合材料制品”的高端應用領域（即有迫切輕量化需求的工業領域）。目前國內外都在關注這些領域，并正在開發攻關。要知道這些用戶在開發時通常都愿選用質量穩定、價格適中的國外碳纖維，國產碳纖維不在它們的考慮范圍內。如果國產碳纖維生產廠家只關注修煉“提高質量和降低成本”的內功，不積極參與開發，產業化將會越來越遠。國產碳纖維生產企業必須主動用自己生產的碳纖維來研發出高端應用“買得起的復合材料產品”，通這些產品的批量化生產，來實現自己生產的碳纖維的大量銷售。要知道高端產品的成本構成中原材料成本通常只占20%，原材料價格略高一些在自己開發的產品中是可以接受的。只要開發出的產品被市場接受，并形成批量生產，就可以在生產和使用過程中同時實現碳纖維的質量提高和成本降低。當然這條道路異常艱難，也需要假以時日，但也只有這條路才能實現國產碳纖維的產業化。當然，在極度缺乏復合材料設計人才的當下，匯集這些人才與設備儲備也是一項艱巨的工作。

很多碳纖維生產廠家都認為只有把自身的碳纖維質量提高到東麗的水平，才能應用到高端應用，從來也沒有想過將現有水平的碳纖維用于開發高端產品。而恒神則打破了這一思維模式，在近年來就采用看似性能不被專家認可的、市值100元/kg的恒神碳纖維，開發出了一些價值幾千元/kg被用戶接受的高端輕量化制品，且通過了一系列嚴格的地面試驗考核，即將批量生產。雖然這些制品體量不大，但證明了一點，即使性能低于國外碳纖維，價格高于國外碳纖維，同樣可以設計和制造出性價比被用戶接受的輕量化產品（早期東麗的碳纖維性能并不好，同樣可以用于民機結構），從而可以實現恒神碳纖維的長期穩定銷售。千里之行，始于硅步，大量恒神碳纖維的銷售，就是依靠一個一個產品的開發，形成小規模穩定銷售，積少成多，開發的產品多了，就形成了大規模的銷售。用較低性能的碳纖維開發高端產品的范例是恒神與中車長客合作采用恒神生產的原材料（包括纖維、織物、自己開發的阻燃樹脂等）和恒神創新的制造工藝開發出滿足軌交行業設計規范（安全性）要求減重近30%的復合材料地鐵車體，該車體結構已通過了嚴格的地面試驗考核，即將上線運行。研發中采用的就是市值100元/kg的工業級恒神碳纖維。在地鐵車體的開發過程中，恒神的全產業鏈技術團隊基于豐富的航空航天應用（包括設計和制造工藝）的經驗針對軌交車體的特殊行業要求，采用創新性設計與制造工藝實現的。該地鐵車體雖然暫時還達不到“買得起”的水平，但通過碳纖維復合材料在地鐵車體的應用實踐取得了豐富的經驗教訓，在此基礎上進一步研發，今後有可能開發出軌交領域“買得起的復合材料結構”，進而實現恒神碳纖維原材料的大量銷售。

對于高端應用，為滿足安全性要求對所用材料體系（包括纖維與樹脂組合）要進行相當復雜的嚴格鑒定（通常要進行從材料到元件、組合件直至全尺寸結構件的積木式地面試驗驗證和在線運行考核），用戶一般不會為了原材料價格的少量差異進行繁瑣的等同性鑒定流程（保證性能與工藝的相容性），采用替代材料，這才是國產碳纖維生產企業需要全產業鏈的真諦。

碳纖維應用的高端產品的特點一定是對變形有嚴格要求，同時對減重也有迫切需求，特別是形狀和受力復雜的桿板殼結構，這些是高端碳纖維復合材料制品的基本特點，這些產品的附加值比較高，通常原材料成本占比往往小于30%。

目前國內碳纖維生產企業已逐漸接受了錢云寶先生倡導的“全產業鏈”理念，很多企業也正在嘗試做全產業鏈的碳纖維企業，但仔細了解這些企業，可以發現它們所建立的碳纖維生產線所生產的產品與其試圖進入的工業領域對碳纖維的需求往往是不一致的，例如希望生產碳纖維電纜芯，卻建立濕法小絲束的生產線；上游生產濕法小絲束碳纖維，下游生產濕法大絲束的風電葉片梁板；上游建設濕法大絲束生產線，下游卻致力航天結構研發生產；上游生產干法小絲束，下游致力需要濕法大絲束的汽車制件；自己的下游不用上游生產的碳纖維，致使上游的碳纖維沒有銷路，下游產品開發所需碳纖維受人制約，這樣的全產業鏈有何意義？

當然碳纖維生產企業在進入後端應用時，通過購買其他廠家的碳纖維生產復合材料制品來實現盡快盈利也是可以理解的，但國產碳纖維的產業化去哪了？這與“芯片之痛”遇到的現象有何區別？利用芯片的產品鋪天蓋地，而芯片的供應商全部來源于國外，“中興事件”發生後國外斷供，國內一片哀鴻。碳纖維復合材料企業是否也會出現類似的情景呢？

6 結論

國產碳纖維生產企業的生存之道，不能局限于修煉內功，致力于提高質量和降低成本，然後與國外碳纖維去拼價格，搶市場。必須用目前已基本能用的國產碳纖維去開拓工業領域應用的新領域，把“蛋糕”做大，在新開拓的應用市場找到國產碳纖維的生存空間，實現自己的價值，在實現價值的同時提升國產碳纖維的質量和降低成本。在尋找生存空間時，國產碳纖維企業必須發揮積極作用，不能寄希望于工業領域的新用戶主動使用國產碳纖維，為此國產碳纖維企業具備上下游密切配合的全產業鏈是必備條件。