文｜IASC  

1.  优衣库“技术感”的背后

2020年4月9日，优衣库母公司迅销集团（Fast Retailing）公布了2020财年半年度财报。报告预测受新冠疫情影响，公司2020全年营业收入下跌9%至190亿美元，而营业利润大跌44%至13亿美元。

虽然经营面临巨大挑战，但优衣库对新科技的追求和投入仍令人敬畏。

社长柳井正更愿意将优衣库定位为“技术公司” 而不是“时尚公司”，他认为将技术运用到日常服饰上，才能真正实现差异化和高附加值。而优衣库 “技术感”的背后是一家叫东丽株式会社（Toray Industries）的公司，与优衣库在功能性面料领域已合作了16年之久。东丽Toray是优衣库持续创新的引擎，专注于高性能面料和纤维。

在优衣库和东丽战略合作15年的庆典上，社长柳井正表示：“对旨在打造『服适人生 LifeWear』的优衣库而言，东丽革命性的技术至关重要。东丽是创新的引擎，专注于高性能面料和纤维。在瞄准客户需求的同时，掌握了大量技术，应用于优衣库产品的（技术）只是一小部分。”

东丽掌握的大量技术中就有一款“秘密武器”叫CFRP，用来给波音造飞机。

2017财年东丽公司总收入207亿美元，由五个主要业务组成——纤维与纺织 (Fibers & Textiles)、 高性能化学 (Performance Chemicals)、碳纤维复合材料 (Carbon Fiber Composite Materials)、环境工程 (Environment & Engineering) 和生命科学 (Life Science)。其中纤维与纺织业务部门服务优衣库，销售额82亿美元；碳纤维业务部门服务波音，销售额16.7亿美元，占总收入8%。

2.  CFRP = 黑色黄金

东丽有一款“秘密武器”叫CFRP，用来给波音造飞机。

CFRP，全称Carbon Fiber Reinforced Polymer，中文为碳纤维增强聚合物，或者常被简称为碳纤维复合材料。CFRP的特点是比强度高、抗疲劳性优良、比模量高和耐腐蚀等。CFRP比铝轻30%，强度却是铝的5倍；密度是铁的25%，强度是铁的10倍，化学组成非常稳定。

我们对CFRP其实并不陌生，现在的F1赛车，车身大部分结构都用碳纤维材料。CFRP还广泛应用于电子、体育、机械及医学领域。比如在3C领域，CFRP早就是超轻薄笔记本厂商最青睐的材料。体育方面，高尔夫球用具品牌TaylorMade在2015年推出复合材质的碳纤维杆冠。

1999年，阿姆斯特朗使用Trek的碳纤维自行车赢得胜利，之后创下七连霸纪录，碳纤维开始在环法自行车赛场普及。而在医疗上，南非“刀锋战士”皮斯托瑞斯假肢和『跑鞋』的成分也正是CFRP。

从20世纪40年代问世以来，CFRP首先被应用于航空航天、军事等领域。替代钢、铝、钛等金属及其合金，不仅有助于减轻飞行器重量，还能提高飞行器的总体性能。在如今的民用航空领域，结构轻量化和与随之而来的“低油耗”是各厂商竞相追逐的战略高地。

因此，在波音和空客近年来推出的一些新机型中，复合材料的用量逐渐增大。在第六代大型民用飞机787梦想客机的研制中，波音将碳纤维复合材料（CFRP）的应用提升到50％。

采用CFRP使787的重量比767减轻了20％，大大提高了燃效和续航距离，实现二氧化碳减排，能够让航空公司节省巨额的燃料和维护费用。除了节省成本，轻量化还能提供云里，为飞机增加了座位数，除此以外也让飞机拥有了更宽敞的空间、更完善的空中设备和更为快捷的飞行体验。因此，787还没首飞就已经收获超过900架订单。

2014年11月，波音公司发布声明称，东丽将成为波音下一代大型客机777X和现役中型客机787未来10年以上的碳纤维复合材料（CFRP）供货商。此次东丽成功接获波音的订单规模达到86亿美元订单，相当于其碳纤维部门当年收入的将近6倍。波音采用东丽的高增韧环氧树脂基复合材料为主承力结构用材，部分选用美国赫氏公司Hexcel的复合材料来制造787的窗框和发动机引擎罩。

迫于竞争压力，空客紧随波音之后，在2015年推出新一代A350客机A350 XWB，全机结构CFRP用量比例上升到53%。而空客A-350XWB主要供应商为赫氏公司Hexcel。据悉，中国国产大飞机C919约采用了11.5%的复合材料（也有说20%），与目前国外先进机型还有一定差距。而最新一代大型民机CR929的复合材料使用比例将超过50%。

3.  日本遥遥领先

“中国企业追赶上东丽，也许需要100年？”

纵观全球碳纤维市场，日本企业在前五占了三席，预计到2020年产能合计超过8万吨，占领全球一半以上的市场。其中，东丽一枝独秀，占据了全球CFRP市场的30%。遥遥领先排名第二、第三的日本帝人和美国赫氏。

值得一提的是，2013年9月，东丽宣布以5.8亿美元的价格，收购了美国第三大碳纤维企业卓尔泰克（ZOLTEK）公司。2018年3月，日本东丽宣称将收购荷兰碳纤维加工巨头滕卡特先进复合材料公司 TenCate Advanced Composites，以满足碳纤维在飞机应用方面不断增长的需求。

美国在碳纤维生产技术方面起步晚于日本，在高性能碳纤维生产技术方面有所不及。美国国防预研局（DARPA）在2006年启动先进结构纤维项目，目的是召集全国优势科研力量，开发以碳纤维为主的下一代结构纤维。美国主推对于材料性能要求不太高而对产量和成本有较强要求的民用市场，希望从价格方面打破日本的行业巨头地位。

我国碳纤维产业目前规模较小，产业链也较不完善。根据中国化学纤维工业协会提供的数据，2015年和2016年我国碳纤维的年产量约为3800吨和 4600吨（有说5400吨），不足东丽一家企业的1/10。而且我国20加碳纤维企业主要集中在体育、风力和建筑加固等应用上。

只有极少数的企业，比如恒神、康得，开始涉及汽车和航空等高端领域。在碳纤维领域，国内大多数企业都没有掌握核心技术，或者关键材料（PAN原丝）、关键设备依赖进口，或者关键技术工艺（比如预浸料自动铺叠技术和整体成型工艺）没有完全掌握。

在2015年接受金融时报采访，当被问及中国碳纤维企业的崛起，东丽日觉昭广社长直言，发展中国家的碳纤维技术要追赶上东丽并不容易，“也许要花费上100年的时间，如果他们不像美国人那样早早放弃。”

高性能CFRP材料本土化供应的缺失严重制约着我国高端制造业的发展。而日本和美国对本国技术领先的企业实施严格控制，他们向中国转让技术障碍重重，即便是向中国企业出售设备，也往往遭遇出口管制，这阻碍了我国碳纤维产业甚至高端制造业的快速发展。

在民用航空领域，高性能CFRP本土化生产的崛起，才能支撑国产大飞机的迭代研发和规模化生产。因此，高性能碳纤维产品的制备能力具有国家层面上的战略意义。我们需要付出什么代价，需要多久才能追赶上日本的脚步？真的需要100年吗？MBS会持续关注，拭目以待！

参考资料

https://www.ft.com/

https://advancedmanufacturing.org/14615-2/

http://www.cnfrp.com/news/show-65608.html