江苏常州先进碳材料产业发展路径研究

　　【关键词】先进碳材料;产业集群;发展路径;常州

　　0 引言

　　材料历来是国民经济和社会发展的重要物质基础。20世纪80年代掀起以高技术群为代表的新技术革命，其中新材料、信息技术和生物技术被列为新技术革命的重要标志。当前，碳材料技术与纳米技术、生物技术、信息技术相互融合，结构功能一体化、功能材料智能化趋势明显[1]。21世纪被称为“碳世纪”，目前已形成规模应用的碳材料主要有特种石墨、碳纤维、c/c复合材料等，更高端的石墨烯和碳纳米材料也已处于突破阶段[2]。

　　日本、美国、德国等发达国家高度重视碳材料产业的培育和发展，纷纷制定优先发展战略，加大研发投入，在基础研究、应用基础研究、技术商品化、生产制造等方面都居世界领先地位。我国也奋起直追，高度重视碳材料产业发展。在《中国制造2025》中，明确了我国对碳材料的需求和未来碳材料的发展方向。江苏省于2018年出台《关于加快培育先进制造业集群的指导意见》，将石墨烯、碳纤维和纳米材料等重点领域的前沿新材料纳入13个重点培育的先进制造业集群之一。目前，常州先进碳材料产业已具备良好的基础，石墨烯、碳纤维等细分产业技术走在全国前列。为进一步培育和形成具有常州特色及有较强市场竞争力的碳材料产业集群，深入研究其发展路径，对打造常州产业名片的“东方碳谷”，建设碳材料产业高地，引领带动常州乃至江苏产业新一轮创新发展，具有十分重要的现实意义。

　　1 世界碳材料发展分析

　　基于常州先进碳材料现状基础，本课题选取石墨烯、碳纤维及复合材料进行重点介绍。

　　1.1 国内外碳材料产业发展状况分析

　　1.1.1 石墨烯

　　自英国科学家发现石墨烯并获得诺贝尔物理学奖以来，国际上各类研究和产业化发展持续升温，很多国家纷纷从战略层面对石墨烯进行部署，密集发布相关政策进行系统布局，提供大量资金对石墨烯行业进行系统支持，希望在新一轮的竞争中抢占石墨烯产业发展制高点。当前，全球石墨烯研发进展不断加快，其中欧洲偏理论研究，美韩两国原创应用多，产业基础好，中国产业化规模最大，产业集群效应显著[3]。当前，发达国家聚焦石墨烯功能器件研发和应用：欧美企业占据全球石墨烯产业链关键环节，石墨烯制备技术及复合材料、核心电子元件等应用产品保持领先优势，亚洲石墨烯应用市场前景向好。我国石墨烯产业起步较早，产业链初步形成，整体呈现出蓬勃发展的势头。下游生产企业已经有能力参与全球石墨烯市场的竞争，并在石墨烯的研究和生产等方面取得较为领先的优势，是我国为数不多的能与国际先进国家基本处于同步阶段的新型产业。2015年以来，我国石墨烯产业发展势头迅猛，2017年进入了新时代，2019年延续增长，市场规模达120亿元，未来石墨烯散热材料将受益于5G智能终端的驱动保持高涨[4]。

　　1.1.2 碳纤维及复合材料

　　据德国碳复合材料协会(CCev)报告，2018年全球市场对碳纤维的需求量为78 500 t，2010—2018年复合年增长率为11.45%;2018年全球碳纤维市场规模约28.8亿美元;2013—2018年复合年增长率为11.10%。与此相对照，2018年全球理论上的现有产能已达149 300 t/a，较2017年增长9.4%，市场出现了明显的产能过剩[5]。就地区而言，碳纤维产能世界前三位分别为美国(45 000 t/a，30%)、日本(27 100 t/a，18%)和中国(17 300 t/a，12%)。我国高度重视高性能纤维及其复合材料技术的发展，近年来，国内有大量资本涌入这一行业，现已初步形成以山东、江苏和吉林等地为主的碳纤维产业聚集地，培育了“光威碳纤”“中复神鹰”“江苏恒神”“威海拓展”等碳纤维生产骨干企业和一批碳纤维复合材料及制品企业。其中，T300级已达国外同类产品的水平;T700级、T800级碳纤维已实现工业化生产;T1000级和M55J级碳纤维关键技术实现突破;当前，国内碳纤维产品基本满足了体育休闲、交通工具等民用领域的应用，初步满足国防军工、航空航天领域的急需。值得关注的是，2017年11月，中国康得集团投资500亿元建立康得碳谷项目，将在2023年建成年产6.6万t高性能碳纤维项目，届时将成为全球产能最大的高性能碳纤维生产基地。

　　1.2 国内典型城市发展先进碳材料的竞争力分析

　　1.2.1 石墨烯

　　据前瞻产业研究院不完整统计，截至2017年3月全国各地有21家在建或已建成的石墨烯研究院或产业基地，包括常州、无锡、重庆、北京、青岛等先发城市，地方政府的相关财政资金也有望在未来几年达到千亿元的規模[6]。目前，国内石墨烯产业大多分布在东部沿海一带，尤其是长三角、珠三角、京津冀鲁聚合区，主要以常州、宁波、深圳、北京、青岛和重庆等地区为主。其中，常州——领跑全国的产业标杆;北京——技术创新国内领先;宁波——积极创新的价值高地;深圳——前景广阔的应用市场;青岛——积极推进石墨烯应用产业化发展;重庆——电子信息产业发展迅速。

　　1.2.2 碳纤维及复合材料

　　吉林是碳纤维产业链条国内最完整的地区，拥有多年从事碳纤维生产技术研发的“中油吉化”“中钢集团吉林碳素”“吉林奇峰”等国有企业和近年来崛起的专门进行碳纤维及下游产品生产的“吉研高科”“吉林碳谷碳纤维”等民营企业，现已形成碳纤维研发创新能力最强、综合生产能力最大、产品品种及规格最多、上下游配套、产业链衔接良好的产业集群，具有国内其他地区无法比拟的优势。江苏占据中国碳纤维半壁江山，作为我国碳纤维及复合材料发展的重要基地，江苏是高性能碳纤维产业发展大省，在国内具有优势地位，并逐渐具有一定的国际竞争力。现已初步形成包括碳纤维研发、生产、应用、检测评价和标准化的完备产业链，拥有一批创新能力强、具有自主知识产权的龙头企业，如“中复神鹰”“江苏恒神”“南京玻纤院”“中简科技”等。江苏省很多城市都将发展碳纤维等高科技纤维列入当地发展规划，南京、常州、无锡等城市基本实现碳纤维中下游产业化发展。

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文章名称： 江苏常州先进碳材料产业发展路径研究

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