國內碳纖維產業如何突圍——論一個碳纖維企業的自我修養
雖然目前國內碳纖維產業與日本有很大差距,但不可否認的是,在過去的數十年時間里,經過國內碳纖維企業的不懈努力,讓日本碳纖維價格不斷降低。今年年初國內規?;a的T800級碳纖維實現技術突破,成本僅為350元/公斤,是國際價格的三分之一,讓中下游企業從中受益。所以,每一個做碳纖維的公司,都值得我們尊重。
碳纖維企業的發展之路有很多種,恒神偏偏選擇了高端、難走的那一條。
巨頭如何成就

縱觀,碳纖維企業自投產后10年內能依靠碳纖維盈利的企業并不多,即使東麗、赫氏這樣的企業也同樣如此,他們終的盈利是有賴于強大的碳纖維復合材料全產業鏈各個環節綜合技術的支撐,通過碳纖維復合材料在各領域內的開發應用,拉動了碳纖維復合材料技術的進步和需求的增長。
復合材料所用的纖維和樹脂就像鋼筋和水泥,任何一種材料有問題,都建不起來高樓大廈。對于碳纖維復合材料這個產業,如果說碳纖維優異的性能和質量是必要條件,那么纖維和樹脂的結合、結構的設計和制造技術的成熟則是終產品滿足要求的保障,而牽引這個產業發展的龍頭就是強大的復合材料應用開發能力。
所以,不管是東麗、東邦、三菱還是赫氏、氰特等國際知名的碳纖維企業,都將觸角向下游延伸,為客戶提供高性能復合材料和客戶需求的應用開發服務。
性能優異的纖維只是整個碳纖維復合材料的一部分,與纖維相匹配的樹脂和復合材料的整體設計、材料設計、工藝開發能力才關鍵中的關鍵。恒神的領導層也是意識到這一點,才在這條艱難的道路上走得義無反顧。
全產業鏈布局

恒神的創立就是在總結、吸取了上述國際知名企業的基礎上,堅持走全產業鏈的道路,注重應用開發和創新。恒神打造的全產業鏈包括原絲、碳纖維、上漿劑、樹脂、織物、預浸料、功能性材料的應用以及復合材料結構的設計、分析、工藝開發等全方位服務。因而,材料的改進、技術的創新和結構的優化設計可以貫穿恒神產業鏈的各個環節,形成恒神作為碳纖維復合材料供應商的獨特能力。這是恒神能夠制造高性能復合材料的堅實基礎,使恒神有信心服務于包括航空航天在內的高端客戶。
航空航天部件的開發,可以說是復合材料皇冠上的明珠,不但需要性能和質量優異的材料,還需要高超的復合材料結構設計、的工藝制造能力。航空航天部件的開發絕對不是說說那么簡單,需要公司具有強大的材料開發、工藝開發、功能性材料應用等綜合技術實力,這也成為恒神對比其他碳纖維廠家的一大優勢。
恒神擁有60余位來自國內外知名企業的專家,其中包括15名在國外從事過航空航天項目、材料開發應用的專業人才。同時,恒神從華為、摩托羅拉、IBM等跨國公司聘請的一大批在管理和營銷方面具有豐富經驗的人員,也充實了恒神的管理和營銷實力。
在過去的幾年時間里,恒神參與了兩項863課題研究,另外還承擔了四項其他級科研項目,四項省級科技成果轉化項目,一項軍民融合項目的研究。作為一個民企來講,這既是對恒神技術實力的肯定,也是對其技術進步的促進。
但是董事長錢云寶表示,這遠遠不夠。恒神公司目前有1450名員工,其中技術人員450余名,比例高達31%,其中:博士8人,碩士167人,研究員4人,高級工程師15人,千人計劃人才3人。目前還在加大力度引進國外行業內的各方面一流人才,并在復合材料產業鏈中有行業優勢的和地區設立多個分公司,吸引優秀人才為恒神服務,恒神計劃在三年內將各類材料開發、結構設計、工藝開發等技術人員人數擴大到1000名以上,以加大科研創新、設計與應用開發的力度和能力。
這一切源于恒神對技術追求的極致,更源于現實業務的需求。恒神從來不認為自己是簡單地碳纖維生產商,也從未簡單地認為自己為原材料供應商,他們更愿成為為客戶提供碳纖維應用解決方案的提供商。
恒神的業務收入的附加值更多的體現在服務上,而不是單純的原材料。也只有這樣,才能使碳纖維、樹脂、織物、預浸料、復合材料這個產業鏈形成優勢互補、良性循環的生態。
更好的復合材料開發服務能力,不但需要強大的技術隊伍,還需要高水平的硬件。僅僅在測試中心的設備上,恒神均采購頂級的測試設備。

這些測試儀器絕不亞于任何一家科研機構,也正顯示恒神追求技術極致的發展思路。到目前為止恒神已經獲得授權38件(其中:發明10件,實用新型28件),也遍布碳纖維、樹脂、預浸料、設備、復合材料工藝等,可謂是全面開花。
除了航空航天部件的復合材料開發,恒神還將目光盯在了軌道交通輕量化領域。隨著戰略和國際市場競爭對高速列車節能減排、運營成本、輕量化、可靠性和穩定性提出更高要求,高性能復合材料在軌道交通行業的應用得到越來越多的認可和支持。
恒神受南車青島四方機車車輛股份有限公司委托開發的碳纖維復合材料橫梁和底板,主要是按照鋁合金結構進行橫梁和底板的詳細方案設計及靜強度、模態分析,然后根據使用條件完成整個碳纖維復合材料部件的開發。這不是簡單的材料替換,而是整個部件的更新換代,沒有相互匹配的材料體系和完善的復合材料結構設計、材料設計、工藝開發、各類檢測、數據分析的能力,絕對不可能完成。
恒神有自己的碳纖維、自己的各類織物、自己的樹脂,可以生產預浸料,依托復合材料部件的設計開發能力,將這些材料打包銷售出去,不但形成了各類材料之間良好的匹配性和技術的進步,同時也形成了產業鏈的良性循環,更產生較高的利潤。
對于航空、軌道交通等領域客戶來講,提出使用工況和要求,恒神公司完成選材、設計、工藝制造的開發。經過驗證,制定生產技術指標和規范,客戶即可依托批量化生產規范手冊生產制件。
乘風破浪 揚帆起航
近兩年恒神的復合材料開發訂單呈現指數級增長,得益于恒神多年來產業鏈科研技術的沉淀,更有強大的原材料生產線支撐。

目前恒神已經形成了相當完善的原材料生產能力。已建成年產國產碳纖維產業化線5條,產能約5000噸(其中T300級碳纖維3條,產能3000噸;T700/800級碳纖維1條,產能1000噸;T700S/800S干噴濕法紡生產線1條,單線產能1000噸)。碳纖維原絲、碳化產業化裝置,關鍵設備進口率100%。
碳纖維織物、預浸料生產的先進裝置:引進了德國多尼爾劍桿織機、瑞士和臺灣預浸機、德國多軸向經編機、德國EHA公司纏繞機等。
先進復合材料生產裝置主要有:已進口美國熱壓罐(5M)和固化爐、法國雙組分加熱式RTM設備、單組分RTM注射機、航空潔凈間、CNC五軸聯動數控龍門高速加工中心、德國徠卡三坐標測量儀等裝置;完成自動鋪絲機、自動鋪帶機、立體編織機、大型超聲波C掃描無損檢測設備、熱壓罐(7*24M)等國際先進裝置的商務談判。具備了模壓、纏繞、拉擠、熱壓釜、真空導入(RTM)、真空輔助、一體成型等多種制造工藝開發服務能力,具備航空級碳纖維復合材料產品的開發和生產制造服務能力。
除碳纖維生產外,恒神已經具有增強增韌樹脂生產線產能1,200噸;碳纖維織物和預浸料1,500萬㎡;碳纖維復合材料制品5,000噸的生產能力,是名副其實的碳纖維復合材料巨無霸企業。
級復合材料企業博士后工作站、江蘇省PAN基碳纖維工程技術研究中心、江蘇省企業技術中心、與北京化工大學成立碳纖維聯合研發中心、與智能電網研究院成立了高性能碳纖維聯合實驗室、與丹陽市政府共建的院士工作站等研發平臺。在英國建有“恒神國際技術有限公司”研發平臺,集聚國際高端人才,進行樹脂體系、碳纖維復合材料及其應用技術研究。
這些研發平臺的建立,已經讓恒神成為功能俱全的超級航母,現在這艘航母已經起航,等待他的將會是廣闊的海洋。










































