碳纤维的国产替代与自主可控,在两条主流纺丝工艺上均已走到工程化落地阶段:湿法纺丝在大丝束上无明显难度、成本还能再降5%-10%,干喷湿纺则以更快的纺丝速度见长但难以做大单束丝数。国内企业已在两条路线上分别实现突破,其中中复神鹰、光威复材、中简科技、恒神股份等均已形成对应的工艺与产品能力;尚未完全自主的环节主要集中在大丝束干喷湿纺的工艺优化,以及部分原丝设备与宽幅碳化线的成套能力上。
两条路线,各自走到了哪一步
工艺选择本质是纺丝速度与单束丝数之间的权衡。干喷湿纺纺丝速度快,比湿法快2-3倍,但难以增加单束丝数;湿法在大丝束上则没有难度,成本还能有所下降。因此行业内的普遍判断是:小丝束更适合干喷湿纺,大丝束更适合湿法。
从国内进展看,干喷湿纺方向,中复神鹰已突破千吨级SYT55(T800级)产业化技术,光威复材的CCF700S纺丝速度达到国内最高的500米/分钟;湿法方向,光威复材已覆盖GQ3522(T300级)至QM4050(M55J级)多个品种,中简科技研制成功湿法纺丝T1000级碳纤维,湿法纺丝速度超过130米/分钟。
自主可控仍待突破的环节
一是大丝束的干喷湿纺工艺。以中复神鹰的技术为例,干喷湿纺用于50K大丝束比较困难,仍需工艺进一步优化。
二是装备与配套。原丝设备大部分还需要进口海外;碳化设备方面,精功科技是国内唯一能够成套提供碳化生产线的企业,但提供的是3米宽幅标准线,其他尺寸还需技术上的进一步突破。
三是转化效率。行业普遍的原丝与碳纤维转化比例为2:1,优秀企业可做到1.9,这一环节的突破也是降本关键。
常见问题
湿法纺丝和干喷湿纺,国内企业更依赖哪一条?
两条路线国内均有工程化布局,并非单押一条。湿法在大丝束上优势明确,光威复材、中简科技、恒神股份均有湿法产品;干喷湿纺则由中复神鹰、光威复材、恒神股份等推进,中简科技的相关工艺为受让取得。
碳纤维降本主要靠什么?
降本有三条技术路径:提高纺丝速度、增加单束丝数、提升原丝与碳纤维的转化比例。其中后两条相对更现实,也是国内厂商主要努力的方向。规模效应同样重要,单线产能越大,折旧等单耗成本越低。
国产替代目前最关键的标尺是什么?
工艺自主化程度是衡量国产替代进度的关键标尺。两条纺丝路线均已实现工程化,但大丝束干喷湿纺的工艺优化、原丝设备与宽幅碳化线的成套能力,仍是需要持续观察的环节,具体进展以企业公开披露为准。