无法打破美日垄断？造飞机火箭的碳钎维，最后被卖鱼竿的中企攻克|碳纤维|光威|材料|复材

随着科学的不断进步，很多新型材料被人们所发现，被逐步投入到应用量产之中。有这样一种材料，它既可以被应用到航空航天这种高精尖的行业中也可以被应用到钓鱼竿、羽毛球拍这些接地气的项目中，它就是材料之王——碳纤维复合材料。

这种材料要比一根头发丝还要细4-5倍，并且其还具备密度小、抗拉强度高的特性。如果想要拉断一段碳纤维材料，其需要花费2-4倍拉断钢铁的力量才能奏效。可见，这种材料的“神奇”。也正因为其特性出众，所以碳纤维可以被应用到化工、精密机械、等很多领域。

碳纤维到底有多难造？

最开始碳纤维这种材料是在爱迪生研究电灯的灯丝时所发现的，不过后来随着钨丝作为灯丝的应用，碳纤维的研究便停滞了。到了十九世纪五十年代碳纤维材料重新被美国联合碳化公司进行进一步深入研发，最终被发现其在某些领域可以替代金属材料。

随后，日本也紧接着进行了相关方面的研究，最终有日本企业获得了碳纤维新技术层面的攻克，而这也使其一跃成为了碳纤维技术研发的翘楚。在此后，美国和日本达成技术合作协议，开启了碳纤维研发的技术垄断。由于碳纤维有着很高的技术门槛，所以在很长一段时间，全世界只有美国、日本和少数发达国家攻克了这种材料。

虽然我国碳纤维研究从上个世纪六十年代就已经开始了，但是整体上研究进展却非常缓慢，一方面受到了海外技术封锁的极大限制，另一方面国外的碳纤维企业大量涌入。所以在很长一段时间以来，我国的碳纤维市场依赖于进口，在2019年我国的碳纤维市场国产占比只有32%。

碳纤维到底有多重要？

因为碳纤维质量轻、强度高，所以其在航空航天领域的需求非常显著，其性能在一定程度上远超钛合金。时下世界范围内的大部分先进的民用客机外壳都使用的是碳纤维材料，比如说波音787客机，其机体有50%的结构部分用得碳纤维材料，这样不仅可以更轻巧，更重要的是会更省油。

除了高精尖的行业外，人们日常生活中也有碳纤维的身影。体育运动员追求更快、更强的运动效果，由碳纤维制造的运动器材就深得人心，比如说，羽毛球拍、自行车、帆船等等。对于爱钓鱼的人来说，韧性更好更加轻便的由碳纤维制作的钓鱼竿更是一件神器。

造飞机火箭的碳钎维，被卖鱼竿的中企攻克？

既然碳纤维的门槛这么高，是不是意味着我国无法打破美日的垄断？答案是否定的。虽然碳纤维技术很难攻克，但是这也并没有拦住我国研发的脚步。在2020年，中科院山西煤化所就成功地制取了聚丙烯腈基中空碳纤维。其中一个叫做光威复材的民营企业发挥了不小的作用。

有意思的是，光威复材一开始是一家做钓鱼竿的公司。这家中国企业成立于1992年，但是其并不满足于做钓鱼竿，在其之后的发展中，逐渐增加了对于包括碳纤维在内的复合材料的研发。光威复材并没有在一开始就把眼光放在高端产品上，而是从中低端产品稳产入手，然后再将收入利润用到技术研发上，这也保障了研发的推进和持续进行。

在其30多年的运营中，科技研发方面的投入一直都占有较大比重，甚至光威复材还建立了博士后科研工作站、国家工程实验室等平台，目的就是为了能够在碳纤维材料的研究上拿回主动权，让我国的碳纤维不再受制于美国、日本。此前有数据统计，光威复材在A股300多家化工企业中，研发投入一直是行业第二、碳纤维行业第一。正因如此，这家卖鱼竿的中国企业最终攻克了碳纤维技术，打破了美日的垄断。

中国成功实现了从12K小丝束到48K大丝束的飞跃

虽然，我国的碳纤维之路起步晚且走得十分艰辛，但是因为有研发人员的不懈努力以及国家化纤产业的大力支持，到目前为止我国的碳纤维研发技术已经有了巨大的突破，想要达到日美等国的先进水平也只不过是时间的问题。

在2018年，我国的碳纤维技术成功地实现了了从12K小丝束到48K大丝束的飞跃，已经具备了初步达到世界先进水平的能力。在2021年1月4日，中石化正式开始了1.2万吨/年的“48K大丝束”的碳纤维复合材料的量产，该项目预计在2024年会全部完成。随着我国碳纤维产量不断提高，摆脱对国外碳纤维的依赖只是时间问题。