Крупный прорыв в области «короля новых материалов» позволил наладить массовое производство! 

Представления многих обычных читателей о углеродном волокне ограничиваются повседневными предметами, такими как удочки и ракетки для бадминтона, игнорируя его стратегическое положение как краеугольного камня промышленности крупной державы. С физико-химической точки зрения, произведенное в этот раз углеродное волокно 12K T1000 имеет диаметр одной нити, составляющий лишь одну десятую диаметра человеческого волоса, общую плотность менее четверти плотности стали и прочность на растяжение в 7-9 раз выше, чем у обычной стали. Один пучок нитей может выдержать вес десятитонного грузовика. Оно также обладает уникальными свойствами, такими как устойчивость к кислотной и щелочной коррозии, термостойкость и устойчивость к усталостной деформации, что является основной причиной, по которой оно заслужило титулы «черное золото» и «король новых материалов». В зависимости от марки изделия, углеродное волокно классифицируется от T300 и T700 до T1000 и T1100. Тонкостенные изделия из стали марки Т1000 и более высокого качества являются важнейшим сырьем для основных конструкционных компонентов в аэрокосмической отрасли, коммерческой космонавтике, самолетах малой высоты и человекоподобных роботах. На протяжении десятилетий только две компании в мире — японская Toray Industries и американская Hesse — смогли добиться стабильного массового производства. Китай долгое время полагался на дорогостоящий импорт в высокотехнологичном секторе, что стало скрытым узким местом, ограничивающим модернизацию отечественного высокотехнологичного оборудования с целью снижения его веса.

Анализ развития китайской индустрии углеродного волокна показывает, что нынешнее массовое производство углеродного волокна марки T1000 — это не внезапный прорыв в какой-либо одной технологии, а результат более чем десятилетних непрерывных усилий и постепенного прогресса по всей производственной цепочке. В 1990-х годах Китай мог массово производить углеродное волокно общего назначения марки T300 лишь в небольших масштабах. Низкокачественная продукция страдала от устаревших технологий и низкой производительности, в то время как высококачественные марки были полностью заблокированы зарубежными технологиями. После 2015 года, опираясь на расширение китайской высокотехнологичной обрабатывающей промышленности, ветроэнергетики и производства электромобилей, а также на реализацию национальной политики специальной поддержки новых материалов, отечественные компании шаг за шагом совершали прорывы в трех ключевых направлениях: производство исходного волокна, карбонизация и композитные материалы. Во-первых, они достигли массового производства марки T700 в стране, захватив рынок крупноволоконного углеродного волокна для лопастей ветряных турбин и железнодорожного транспорта. В последние три года отечественные научно-исследовательские институты и ведущие нефтехимические и композитные компании продолжают осваивать технологию мокрого формования волокон малого диаметра. Шанхайская нефтехимическая компания и Шаньсийская группа компаний «Хуаян» последовательно завершили строительство пилотных линий T1000. На этот раз Шанхайская нефтехимическая компания заняла лидирующую позицию в освоении полномасштабного промышленного производства, что сделало нашу страну третьей в мире страной, освоившей возможности массового производства высокоэффективного углеродного волокна марки T1000. По данным компании BaiChuan YingFu, общий объем производства углеродного волокна в Китае в 2025 году приблизился к 90 000 тонн, увеличившись на 52,3% по сравнению с предыдущим годом. Производственные мощности по выпуску углеродного волокна общего назначения прочно занимают первое место в мире, а производство высококачественной продукции быстро сокращает отставание от зарубежных производственных мощностей благодаря технологическим прорывам. Отрасль официально попрощалась с конкуренцией со стороны низкокачественной продукции и перешла на путь высокотехнологичной продукции.

С точки зрения применения в последующих отраслях, массовое производство T1000 откроет возможности для внутреннего производства в отраслях с оборотом в три триллиона юаней, что также является основной логикой, лежащей в основе ориентации рынка капитала на всю производственную цепочку. Во-первых, аэрокосмическая отрасль: снижение веса военных самолетов, компоненты фюзеляжа для крупных самолетов отечественного производства и конструкционные компоненты для ракет-носителей — все это требует использования T1000 и высококачественного углеродного волокна для замены традиционных металлических материалов. Локализация материалов напрямую снизит себестоимость производства самолетов отечественного производства и ускорит широкомасштабное внедрение в гражданской авиации и коммерческой аэрокосмической отрасли страны. Во-вторых, сектор низковысотной экономики и человекоподобных роботов: основным узким местом в облегчении различных пилотируемых дронов и промышленных человекоподобных роботизированных манипуляторов является недостаток высокопрочных легких материалов. Массовое производство отечественного T1000 может значительно снизить затраты на закупку сырья для низковысотного оборудования, помогая отрасли перейти от пилотных проектов к коммерциализации. В-третьих, новые источники энергии и высокотехнологичное оборудование: лопасти ветротурбин большой мощности, углеродно-керамические тормоза для электромобилей и баллоны для хранения водорода под высоким давлением являются основными факторами, определяющими рост спроса на углеродное волокно. Поскольку локализация производства высококачественных сортов приводит к снижению цен на сырье, автопроизводители и производители ветротурбин будут ускорять внедрение компонентов из углеродного волокна, что, в свою очередь, будет способствовать высвобождению мощностей по производству прекурсоров и карбонизации. В отличие от предыдущих технологических прорывов, которые в основном были обусловлены определенными тенденциями, это массовое производство поддерживается реальным и существенным спросом со стороны физической промышленности, с четкой и полной логикой промышленной передачи.

В долгосрочной перспективе развитие индустрии новых материалов по сути является неизбежным путем для перехода обрабатывающей промышленности страны от низкотехнологичных процессов к высокотехнологичному интеллектуальному производству. В последние несколько десятилетий ядро глобальной конкуренции в обрабатывающей промышленности все больше сосредотачивается на позиционной силе ключевых новых материалов. Европа, США и Япония полагаются на технологические барьеры в таких областях, как углеродное волокно, высококачественные полупроводниковые материалы и специальные инженерные пластмассы, чтобы постоянно получать сверхприбыль в производственной цепочке. Постоянные усилия Китая по достижению массового производства высококачественных марок углеродного волокна соответствуют логике внутреннего производства полупроводников и высокотехнологичных станков; и то, и другое является конкретным проявлением трансформации и модернизации реальной экономики в секторе материалов. В прошлом обрабатывающая промышленность Китая долгое время страдала от проблемы «возможности производить комплектные машины, но нехватки основных материалов». Благодаря последовательному массовому производству углеродного волокна T1000, высококачественного фоторезиста и специальных полиолефинов, отечественная производственная цепочка заполнила пробелы от производства конечного продукта до сырья, постепенно формируя независимый и управляемый замкнутый промышленный цикл.

Находясь на ключевом этапе отраслевого цикла, массовое производство T1000 — это лишь отправная точка для прорывов в отечественном производстве высококачественного углеродного волокна. Впереди нас ждут две основные тенденции развития. Во-первых, снижение затрат: ранее импортная цена высококачественного углеродного волокна оставалась высокой. С массовым производством отечественного углеродного волокна, а также увеличением производственных мощностей и повышением выхода годной продукции, ожидается ежегодное снижение цены на продукцию T1000, что еще больше расширит возможности ее применения на гражданском рынке. Во-вторых, технологический прогресс: отечественные научно-исследовательские и промышленные ресурсы будут сосредоточены на более прочных углеродных волокнах, таких как T1100 и T1200, постоянно приближаясь к передовым международным технологиям. Компания Shanghai Petrochemical уже завершила лабораторные исследования и разработки углеродного волокна T1200, и ожидается, что в ближайшие годы оно будет постепенно внедряться в опытно-промышленные и серийные производственные линии.

Для широкой публики изменения, вызванные применением новых материалов, — это не просто колебания цен на акции компаний, котирующихся на бирже. Эти изменения можно увидеть в товарах повседневного спроса: облегченные кузова для электромобилей, легкие дроны и высокоэффективное спортивное снаряжение для активного отдыха будут использовать углеродное волокно отечественного производства для снижения цен и более широкого распространения. Технологические прорывы в области новых материалов в конечном итоге проникнут в товары повседневного спроса, что позволит модернизировать промышленность и поддержать потребительские расходы. С макроэкономической точки зрения, непрерывные прорывы в области новых материалов отечественного производства, представленных углеродным волокном, будут постоянно укреплять основу высокотехнологичного производства, становясь новой точкой роста для стабильного развития реальной экономики.