碳纤维成网技术作为碳基复材预制体的基础制备工艺,其价值并不局限于碳碳热场这一单一场景。由于该技术解决的是“如何将碳纤维高效、连续、低成本地成型为预定结构”这一共性问题,凡是需要碳纤维预制体作为中间坯料的碳基复材产品,理论上都存在成网技术的复用空间。除光伏热场外,官方资料明确指向的延伸方向包括储氢瓶、碳陶制动盘以及燃料电池用碳纸等新兴领域,且已有头部热场企业完成技术验证或进入商业化前夜。

技术通用性决定横向拓展的可行性

碳碳热场部件的生产,本质上是“先制得碳纤维预制体,再用气相法把碳沉积到预制体上”的工艺路径。碳纤维成网技术及配套的布网复合针刺技术,正是实现预制体成型的关键环节。官方资料显示,该技术体系突破了传统成网方式不能实现碳纤维连续成网的技术难题,并实现了铺网的连续生产,出网CV值小于4%、网胎强度高;布网复合针刺技术则突破了形状复杂、厚度大的热场部件复合技术。这意味着,该技术平台具备向其他碳纤维预制体产品线迁移的底层能力,热场企业做储氢瓶、刹车片等产品,在工艺上具备相通性。

三大新兴应用场景的落地路径

热场公司向新场景延伸,并非跨界,而是“造物”能力的横向衍生。官方资料重点提及了以下三个方向:

储氢瓶(III型/IV型):储氢瓶的定型工艺与预制体制备相通,均涉及碳纤维的缠绕与复合。头部企业已完成III型瓶的研发,IV型瓶仍在研发中,待研发完成后将决定量产型号。

碳陶制动盘:该产品在预制体基础上增加陶瓷化(石墨化)及机械加工步骤制成。其推广主要由新能源汽车的减重需求驱动,官方资料提及“根据金博的交流,今年(2022)就会有两家主机厂完成定点,明年则是形成批量的销售”。

燃料电池碳纸(气体扩散层):碳纸同样是基于预制体加工而成,对热场企业而言较为驾轻就熟。已有企业与燃料电池电堆厂商达成战略合作,并完成送样环节。

应用场景与热场工艺的关联官方资料披露的进展
储氢瓶碳纤维缠绕定型,与预制体工艺相通III型瓶完成研发,IV型瓶研发中
碳陶制动盘预制体+陶瓷化+机械加工已有主机厂完成定点,后续形成批量销售
燃料电池碳纸预制体基础上加工完成送样,预计后续形成批量销售

常见问题

碳纤维成网技术与传统成网方式有何本质区别?

官方资料显示,该技术突破了传统成网方式不能实现碳纤维连续成网的技术难题,实现了铺网的连续生产,出网CV值小于4%且网胎强度高。其核心在于专用针布和独特的风轮起出辊设计,有效降低了纤维损伤及绕辊情形。

碳陶制动盘的市场推广由什么驱动?

主要由新能源汽车的减重需求驱动,官方资料指出该技术“主要也是由特斯拉发扬光大,主要的作用是为了给电车减重”。从商业化节奏看,已有主机厂完成定点,后续将进入批量销售阶段。

热场企业切入新场景的核心壁垒是什么?

核心壁垒在于预制体的自制能力。官方资料明确指出,头部企业产能领先的原因在于“它们都是自己做预制体的,等于赚了两个环节的钱”。碳纤维成网与布网复合针刺技术作为特有技术,构成了向储氢瓶、碳陶制动盘、碳纸等品类延伸的共同工艺底座。