東莞:“貴族”材料碳纖維日趨平民化 創客應如何把握機會?
用碳纖維復合材料制作的錢包、鑰匙扣、書夾、口杯、眼鏡等各式各樣的工藝品布滿了東莞協創復合材料有限公司的展廳,這些輕巧細致的工藝品出口到歐美后,售價可達2000元—3000元幣。同時,協創復合材料生產的碳纖維零配件也獲得了多家無人機企業的訂單。
曾經僅應用于軍工領域的“貴族”材料碳纖維正日趨走向“平民化”,碳纖維在民用領域應用的不斷擴大,激發了創客對碳纖維民用產品的創新需求。
可廣泛應用于無人機
碳纖維是一種新型纖維材料,它“外柔內剛”,密度低、強度大,質量比鋁輕,強度卻高于鋼鐵,兼具紡織纖維的柔軟和可加工性,且耐腐蝕、耐高溫、耐疲勞以及耐沖擊性能好,熱膨脹系數小,擁有良好的導電導熱性能及電磁屏蔽性,被稱為“新材料之王”。
“碳纖維是現在和未來將被廣泛應用的重要材料,我看好這個行業。”東莞協創復合材料有限公司總經理龔石金介紹說,碳纖維主要原材料都產自日本,近幾年,國內對碳纖維材料所制成部件的需求量猛增,國內企業通過用環氧樹脂為其定型,加上精雕機加工,可以制作成不同工業需要的制件,這些制件的重量只有航天鋁的三分之一,卻有其10倍的強度。
龔石金很快把這當成自己未來的發展方向,在2009年,國內外掌握這門技術的企業都設置了技術壁壘,讓創業者望而卻步。雖然缺乏技術和人才,龔石金還是咬定這個方向,購買了相關的機器,花了一年多的時間做實驗,在克服形狀和外觀的技術難題后,成品不管是平整度還是性能都在國內處于水平。
2010年,龔石金生產的產品正式推向市場,主要供貨給國內一些無人機廠商。由于協創產品綜合性能強,同時又具有成本低的優勢,迅速在市場上打出了名氣。2011年,一家名叫大疆創新科技的無人機制造企業找上門來,除無人機主梁外,大疆在無人機各個部位的零配件上,均與協創達成了合作。后來這家名叫大疆創新科技的企業聲名鵲起,成為估值在10億美元以上的創業企業,其生產的無人機產品銷量每年極速增長,協創也借助大疆的擴張得以迅速成長。
機器人制造是未來應用重點
根據國際知名市場研究機構發布的碳纖維市場研究報告,預計到2020年,碳纖維市場收益將達到37.3億美元(約合幣229億元)。隨著碳纖維復合材料應用范圍擴大,工業對碳纖維的需求預計將以兩位數的速度增長,將成為推動碳纖維需求增長的主力。
龔石金表示,碳纖維需求增加為相關企業帶來了巨大機遇。但隨著原材料價格增長以及行業競爭增強,碳纖維部件生產的利潤也在慢慢下降。他說,國產碳纖維發展之路面臨著不小的挑戰。在原材料方面,國內應用比較成熟的中低端碳纖維材料已有過剩的跡象,而高端碳纖維則具有性能不夠高、質量不夠穩、成本不夠低等因素,導致應用水平較低。
“雖然這些年國內碳纖維行業也一直在發展,但和日本相比,兩者的行業發展水平至少還相差30年左右。”龔石金說,碳纖維在民用和軍用領域的需求每年都在增加,但目前國內碳纖維企業規模過小,無法與國際巨頭競爭,因此該行業還要努力實現協同創新,攻克碳纖維生產的技術問題,進一步解決結構效率與可靠性間的矛盾。
龔石金說,行業技術難題需要層面來統籌發展,而對于企業來說,目前要看清行業趨勢,不斷創新,才能保持利潤空間。根據行業現狀,龔石金為自己的公司制定了發力方向:除了繼續在無人機零配件和高端工藝品上的創新,接下來,他將主攻自動化設備領域,將碳纖維與機器人制造相結合。
“東莞的制造企業大規模開展了機器換人,也帶動很多機器人研發制造企業發展,碳纖維可以參與其中。”龔石金說,在國外,很多機器人的機械手臂都廣泛應用了碳纖維,可以減輕重量達到節能和提升性能的目的。
“同樣規模的制造,碳纖維的重量只有金屬重量的七分之一,可以大大改善機械手臂的慣性系數。”龔石金說,目前已經針對機器換人開展合作計劃,但是目前制造業企業應用自動化設備的成本偏高,將先從自動化設備的零部件設計開始開展合作應用。
“現在還需要慢慢摸索,因為碳纖維的成本不只在于材料,還有工藝時間和合格率的控制。”龔石金說,以目前碳纖維的發展階段來說,至少要先把外觀做好”
碳纖維已經完全從實驗室走向了工業化,無論是在民用領域還是軍用領域,都是各國重點發展的關鍵新材料。碳纖維產能一半以上都集中在日本和美國。目前我國碳纖維的消費量巨大,消費規模僅次于美國和西歐,占到消費總量的23%。從政策方面來說,碳纖維是“制造2025”關鍵戰略材料,也是“十三五”期間我國重點發展的新材料。在“新材料產業“十二五”發展規劃”中,碳纖維被列為戰略性新興材料。2013年,工信部印發的《加快推進碳纖維行業發展行動計劃》中提出到2020年,我國碳纖維技術創新、產業化能力和綜合競爭能力要達到國際水平。在“制造2025”中,碳纖維被列為了關鍵戰略材料之一。在“十三五”規劃中,碳纖維也將是重點發展的新材料之一。
創業心得
龔石金:
汽車市場應用過熱不建議創客進入
隨著寶馬輛純電動i8的上市,碳纖維車身材料迅速在汽車市場中風靡。據介紹,寶馬i8應用的是科技含量高的碳纖維增強復合材料(CFRP)車身,在一定的壓力和溫度下,能轉化成極其細長的碳纖維絲線,其中每條碳纖維的直徑僅有0.007毫米。在國內,碳纖維復合材料在汽車零部件的應用中也越來越廣泛。
今年初,幾個從事碳纖維汽車零部件的同行不約而同聚集在了龔石金的辦公室大倒苦水。“做汽車零部件的同行幾乎全部虧損。”龔石金說。他認為,目前碳纖維汽車零部件產品已經到了高燒期,建議創業者不要跟風進入。“從碳纖維品級上來說,國內對于T300和T700在硬度和穩定性上的把控已經成熟,對于T800還在摸索。而在國外,T800的應用已經先于國內成熟,并在向T1200邁進。”
“顯然,對于碳纖維增強復合材料,國內外的差距比較大。”龔石金表示,雖然碳纖維作為一種輕量化的材料在汽車上有著廣泛的應用前景,但想要在汽車行業中大規模使用碳纖維還存在諸多技術難題。“質量還保證不了,市場必然會被做爛,那就無利潤可言了。”
龔石金認為,碳纖維復合材料的設計研發能力需要大量的經驗積累,如果創業團隊能在這些關鍵領域大限度發揮碳纖維復合材料的優勢,那就值得進入。“在一個產品的行業競爭即將進入白熱化之時,就必須尋找新的產品和新的增長點。”
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曾經僅應用于軍工領域的“貴族”材料碳纖維正日趨走向“平民化”,碳纖維在民用領域應用的不斷擴大,激發了創客對碳纖維民用產品的創新需求。
可廣泛應用于無人機
碳纖維是一種新型纖維材料,它“外柔內剛”,密度低、強度大,質量比鋁輕,強度卻高于鋼鐵,兼具紡織纖維的柔軟和可加工性,且耐腐蝕、耐高溫、耐疲勞以及耐沖擊性能好,熱膨脹系數小,擁有良好的導電導熱性能及電磁屏蔽性,被稱為“新材料之王”。
“碳纖維是現在和未來將被廣泛應用的重要材料,我看好這個行業。”東莞協創復合材料有限公司總經理龔石金介紹說,碳纖維主要原材料都產自日本,近幾年,國內對碳纖維材料所制成部件的需求量猛增,國內企業通過用環氧樹脂為其定型,加上精雕機加工,可以制作成不同工業需要的制件,這些制件的重量只有航天鋁的三分之一,卻有其10倍的強度。
龔石金很快把這當成自己未來的發展方向,在2009年,國內外掌握這門技術的企業都設置了技術壁壘,讓創業者望而卻步。雖然缺乏技術和人才,龔石金還是咬定這個方向,購買了相關的機器,花了一年多的時間做實驗,在克服形狀和外觀的技術難題后,成品不管是平整度還是性能都在國內處于水平。
2010年,龔石金生產的產品正式推向市場,主要供貨給國內一些無人機廠商。由于協創產品綜合性能強,同時又具有成本低的優勢,迅速在市場上打出了名氣。2011年,一家名叫大疆創新科技的無人機制造企業找上門來,除無人機主梁外,大疆在無人機各個部位的零配件上,均與協創達成了合作。后來這家名叫大疆創新科技的企業聲名鵲起,成為估值在10億美元以上的創業企業,其生產的無人機產品銷量每年極速增長,協創也借助大疆的擴張得以迅速成長。
機器人制造是未來應用重點
根據國際知名市場研究機構發布的碳纖維市場研究報告,預計到2020年,碳纖維市場收益將達到37.3億美元(約合幣229億元)。隨著碳纖維復合材料應用范圍擴大,工業對碳纖維的需求預計將以兩位數的速度增長,將成為推動碳纖維需求增長的主力。
龔石金表示,碳纖維需求增加為相關企業帶來了巨大機遇。但隨著原材料價格增長以及行業競爭增強,碳纖維部件生產的利潤也在慢慢下降。他說,國產碳纖維發展之路面臨著不小的挑戰。在原材料方面,國內應用比較成熟的中低端碳纖維材料已有過剩的跡象,而高端碳纖維則具有性能不夠高、質量不夠穩、成本不夠低等因素,導致應用水平較低。
“雖然這些年國內碳纖維行業也一直在發展,但和日本相比,兩者的行業發展水平至少還相差30年左右。”龔石金說,碳纖維在民用和軍用領域的需求每年都在增加,但目前國內碳纖維企業規模過小,無法與國際巨頭競爭,因此該行業還要努力實現協同創新,攻克碳纖維生產的技術問題,進一步解決結構效率與可靠性間的矛盾。
龔石金說,行業技術難題需要層面來統籌發展,而對于企業來說,目前要看清行業趨勢,不斷創新,才能保持利潤空間。根據行業現狀,龔石金為自己的公司制定了發力方向:除了繼續在無人機零配件和高端工藝品上的創新,接下來,他將主攻自動化設備領域,將碳纖維與機器人制造相結合。
“東莞的制造企業大規模開展了機器換人,也帶動很多機器人研發制造企業發展,碳纖維可以參與其中。”龔石金說,在國外,很多機器人的機械手臂都廣泛應用了碳纖維,可以減輕重量達到節能和提升性能的目的。
“同樣規模的制造,碳纖維的重量只有金屬重量的七分之一,可以大大改善機械手臂的慣性系數。”龔石金說,目前已經針對機器換人開展合作計劃,但是目前制造業企業應用自動化設備的成本偏高,將先從自動化設備的零部件設計開始開展合作應用。
“現在還需要慢慢摸索,因為碳纖維的成本不只在于材料,還有工藝時間和合格率的控制。”龔石金說,以目前碳纖維的發展階段來說,至少要先把外觀做好”
碳纖維已經完全從實驗室走向了工業化,無論是在民用領域還是軍用領域,都是各國重點發展的關鍵新材料。碳纖維產能一半以上都集中在日本和美國。目前我國碳纖維的消費量巨大,消費規模僅次于美國和西歐,占到消費總量的23%。從政策方面來說,碳纖維是“制造2025”關鍵戰略材料,也是“十三五”期間我國重點發展的新材料。在“新材料產業“十二五”發展規劃”中,碳纖維被列為戰略性新興材料。2013年,工信部印發的《加快推進碳纖維行業發展行動計劃》中提出到2020年,我國碳纖維技術創新、產業化能力和綜合競爭能力要達到國際水平。在“制造2025”中,碳纖維被列為了關鍵戰略材料之一。在“十三五”規劃中,碳纖維也將是重點發展的新材料之一。
創業心得
龔石金:
汽車市場應用過熱不建議創客進入
隨著寶馬輛純電動i8的上市,碳纖維車身材料迅速在汽車市場中風靡。據介紹,寶馬i8應用的是科技含量高的碳纖維增強復合材料(CFRP)車身,在一定的壓力和溫度下,能轉化成極其細長的碳纖維絲線,其中每條碳纖維的直徑僅有0.007毫米。在國內,碳纖維復合材料在汽車零部件的應用中也越來越廣泛。
今年初,幾個從事碳纖維汽車零部件的同行不約而同聚集在了龔石金的辦公室大倒苦水。“做汽車零部件的同行幾乎全部虧損。”龔石金說。他認為,目前碳纖維汽車零部件產品已經到了高燒期,建議創業者不要跟風進入。“從碳纖維品級上來說,國內對于T300和T700在硬度和穩定性上的把控已經成熟,對于T800還在摸索。而在國外,T800的應用已經先于國內成熟,并在向T1200邁進。”
“顯然,對于碳纖維增強復合材料,國內外的差距比較大。”龔石金表示,雖然碳纖維作為一種輕量化的材料在汽車上有著廣泛的應用前景,但想要在汽車行業中大規模使用碳纖維還存在諸多技術難題。“質量還保證不了,市場必然會被做爛,那就無利潤可言了。”
龔石金認為,碳纖維復合材料的設計研發能力需要大量的經驗積累,如果創業團隊能在這些關鍵領域大限度發揮碳纖維復合材料的優勢,那就值得進入。“在一個產品的行業競爭即將進入白熱化之時,就必須尋找新的產品和新的增長點。”
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