十五五规划与汽车碳纤维应用

印象中碳纤维一直都是航天、航空、跑车等高价值产品的专用材料，而这些汽车感觉是欧美的多，但通过学习发现，过去十年，中国碳纤维产业从“小规模试制”跃升到“产业链成型、产能全球第二”，实现了从“能造一点”到“能稳定供”的跨越。中国用十年把“汽车碳纤维”从百万豪车专属做到30 万元级标配。而且照这势头，这种以前的黑色黄金可能下探到更大众化的轿车中，让我们拭目以待。

可能您也会有同样的感觉，最近越来越多的中国企业、中国产品、中国制造技术上都已经处于国际前列。但我自己有时还不那么自信，因为头脑中的印象是某些技术或产品以前都是国外发明创新，为什么经过一段时间，中国在这个领域是最活泼的参与者，但通过仔细思考，这是我们卧薪尝胆埋头苦干了很多年的收成。下面就以碳纤维在汽车上的应用为例具体聊聊我们已取得的成果，为什么能取得今天的成果，最后介绍一下应用的实例。

一、为什么

大海航行靠舵手，我们今天的成绩，其实从建国开始领导人就已经在规划，1987年10月，中国共产党第十三次全国代表大会提出经济建设的战略部署大体分三步走。之后习近平总书记所作的党的二十大报告，对全面建成社会主义现代化强国作出“分两步走”总的战略安排，明确了到2035年基本实现社会主义现代化。今年是2025年，估计很多人都会感受到生活水平，及我们周围的工业生产水平的进展。

国家的发展战略，投资，全国人民的艰苦奋斗造就了今天的成果。

（1）政策支持

对于重点领域，国家层面会把方向定调并在政策上给支持，再举全国之力在人才、经费等方面全方面进行攻坚。

比如今天的新闻看到教育部围绕新能源汽车、航空航天装备、新一代信息技术等6个先进制造业重点领域，推进实施“高技能人才群培养计划。这也为我们能在重要领域保持不断前进进行人才储备。

又比如，国家要发展芯片，财政+国企+“大基金”一次性砸巨量资本金；2025 年集成电路 II 期基金 2,000 亿元，地方 1:2 配资，放大到 6,000 亿元，属“债务驱动+行政配资”。

又比如，高级电机需要稀土的加持，我们虽说有天然资源，但更重要的是稀土提炼技术是我们积累了几十年的结果。

国家层面已将碳纤维列为“战略性新材料”重点方向：

• “十四五”新材料规划明确提出：发展高强高模碳纤维与复合材料；
• 工信部发布《碳纤维及其复合材料产业发展指南》；
• 多地（江苏、辽宁、山东、陕西）建立“碳纤维产业园”。
• 国企、央企与民营资本共同布局（如中国建材、宝钢化工、延长石油、恒力集团）。
• 投资重点：前驱体、碳化装备与风电/汽车复合件示范。

（2）场景驱动

中国是一个超级市场，拥有巨大的市场需求，这为技术的发展提供了丰厚的土壤。

七、八年前瑞典的朋友来中国看到遍地的共享单车就很感慨，说瑞典一直在不断的探讨共享单车这种商业模式，但迟迟没有行动，而中国早就落地了。也难怪，整个瑞典才一千万人口，很多小城市才几万人，就没需求，没市场。

再举一个例子，目前国内金属切割下料，广泛流行激光切割，大功率激光切割机遍地都是，100mm钢板，甚至200mm都用激光来切割；但欧洲激光切割还是万瓦左右功率为主，建议激光切割的钢板厚度为30mm以下。这也令我很费解，激光器开始于欧美，为什么他们不开发大功率激光切割机呢？通过调研发现，还是需求起决定性因素，没那么多需求，技术上应该不是问题，但没有市场没有开发的必要，即使有利用率也不会高。

也正是因为场景驱动、“应用反哺技术”，我们先后在港口、矿山、县城跑通 5G/自动驾驶，再回炉做芯片/框架优化；激光切割、重卡换电、无人驾驶矿卡，人脸识别均走“大规模场景→数据→算法→硬件”循环，使我们在一些重要的领域有了今天的地位。

今年1至9月，我国新能源汽车产销量分别为1124.3万辆和1122.8万辆，同比增长超30%。正是因为我们广泛的市场，我们在新能源汽车的电池，电机及碳纤维部件制造领域才能有长足的发展。

二、技术现状

下面我们以碳纤维为例介绍我国发展状况，我们在原材、碳纤维制备、复合材料工艺与装备及应用上都取得了十足的进展，但仍存在——“量大而质中”的典型特征：

在中低端通用型（T300/T700级）产品上已接近国际水平；

在高性能（T800/T1000及高模HM/HMS）和表面处理技术上仍存在差距。

量上突围，质上追赶，结构性短板尚待突破。

（1）原材料与前驱体（Precursor）

• 主流路线为 PAN基碳纤维（聚丙烯腈基）；

• 中国已实现 PAN前驱体的自主合成与稳定生产，
  主导企业包括中复神鹰、吉林化纤、延长中碳、恒神股份等。

• 技术水平：

• 纺丝与稳定化环节已较成熟；

• 氧化/碳化连续化生产实现国产装备替代；

• 但纤维分子量控制、张力均匀性、表面改性仍低于日美。