科学与健康丨从“无米下炊”到“高端迭代”：我国高性能碳纤维的创新跨越

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2026月01月15日

　　山西云冈经开区清洁能源产业园，一条崭新的生产线发出低沉的轰鸣。卷绕机上，数万根细丝般的黑色纤维汇成一道道“乌亮河流”，匀速流淌。

科学与健康丨从“无米下炊”到“高端迭代”：我国高性能碳纤维的创新跨越
图片来源于网络，如有侵权，请联系删除

　　由中国科学院山西煤炭化学研究所研制的具有完全自主知识产权的T1000级高性能碳纤维，就从这里稳定产出，形成中国材料行业期盼已久的“黑金之河”。

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　　“从‘无米下炊’到‘高端迭代’，我们走了二十年。”中国科学院山西煤炭化学研究所副所长、项目负责人张寿春说，这抹亮丽的黑色背后，是一场持久的材料创新攻坚。

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　　碳纤维，强度远超钢铁，重量轻如羽翼，被誉为“黑色黄金”与“新材料之王”，是高性能、轻量化复合材料结构件的优选之材，其研制涉及多个学科，是一项流程长、难度大、成本高的系统工程。

　　中国科学院山西煤炭化学研究所正高级工程师、技术研发负责人经德齐介绍，2005年前后，一些国家加紧对我国实施碳纤维技术封锁和产品禁运，导致我国高端领域使用碳纤维陷入“断粮”境地。

　　彼时，T300是日本东丽公司研发的碳纤维牌号，T代表拉伸强度，后面的数字越大，碳纤维的力学性能指标就越高。横截面1平方毫米的T300碳纤维，可以吊起重约百公斤的物体。这样的性能，让它成为大国重器的关键支撑。

　　图为T1000碳纤维。（中国科学院山西煤炭化学研究所供图）

　　碳纤维的“轻”承载的是技术突围的“重”。我国自20世纪70年代开展相关领域研究，一代代人扎根山西煤化所，从零起步、摸着石头过河。

　　T700、T800等牌号的碳纤维逐步实现量产，高性能碳纤维需求量快速增长，国产化占比逐年提升……2016年，研究团队决定向更高难度的技术发起挑战。

　　完成湿法T300、T700、T800碳纤维研制任务，瞄准第二代碳纤维技术——干喷湿法碳纤维技术研发，在基础原理、核心工艺、国产化设备方面持续发力……8年多时间，团队绞尽脑汁进行研究方案设计与论证，历经多次研讨交流，终于在竞争激烈的碳纤维市场里走出一条独特的高端化发展路线。

　　“虽然艰辛，但新一代自主化技术研发要大步向前，绝不能退缩。”张寿春说，我们已攻克具有自主知识产权的T1000、T1100级碳纤维等关键技术，为千吨级高性能碳纤维示范项目提供坚实技术后盾。

　　从数据上看，T1000级碳纤维单丝直径不足人头发丝直径的十分之一，拉力试验抗拉强度超过6600兆帕，相当于一根一米长的碳纤维可拉动约200公斤物体，还集耐腐蚀、耐高低温等诸多特点于一身。

　　图为碳纤维生产现场。（中国科学院山西煤炭化学研究所供图）

　　千吨级高性能碳纤维一期项目从动工到投产，仅用了一年半。科研人员与工厂工程师从研发初期便“并肩作战”，让实验室成果无缝对接产业化需求。

　　“核心技术靠化缘是要不来的，必须靠自力更生。”中国科学院山西煤炭化学研究所党委书记蔡长塔表示，此次成功投产，标志着我国在高性能碳纤维领域实现了从“跟跑”到“并跑”的重要跨越。它不仅助力填补国内高端产能的空白，更为航空航天、新能源、低空经济等领域提供了自主可控的材料基石。

　　这份高端新材料的创新答卷背后，基础研究、技术攻关、工程放大、产业应用的深度融合清晰可见。一个大国在关键领域将发展主动权牢牢掌握在自己手中的决心与信念，已化作中国制造向上突破的坚实足迹。

　　策划：陈芳

　　统筹：吴晶、刘阳

　　记者：胡喆、王劲玉、王怡静

　　新华社国内部出品

 【责任编辑:焦鹏】
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              人保服务,人保护你周全_中国工业气体行业波特五力分析及行业发展特点分析 2024年5月9日 来源：中研网 1493 99 工业气体，作为现代工业的核心原材料，其在国民经济中的地位和作用不言而喻。这些气体广泛应用于集成电路、液晶面板、LED、光纤通信、光伏、医疗健康、节能环保、新材料、新能源、高端装备制造等众多新兴行业，以及传统的基础行业如食品、冶金、化工和机械制造等。它们如同“工业的血液”，为各个行业的发展提供了源源不断的动力，对国民经济的稳定增长具有战略性的支持作用。图片来源于网络，如有侵权，请联系删除 据中研普华产业研究院发布的分析，在西方发达国家，工业气体行业已经步入了成熟期，其显著特点之一是高度的市场外包化，外包比例高达80%，市场集中度亦极高，这为行业的稳健发展和技术创新提供了有力支撑。 相较之下，国内气体行业虽然起步较晚，但自2000年以来已步入了快速增长的轨道。尤其是近年来，随着市场逐渐接受并认可气体服务外包的运营模式，许多传统行业如冶金、化工等开始将供气服务市场开放给专业的气体供应商。这一转变不仅促进了气体外包比例的逐年上升，也为气体行业带来了新的发展机遇。 此外，电子、光伏、新型煤化工、新能源、航空航天、环保、医疗保健等新兴产业的迅猛发展，将进一步拉动气体行业的需求增长。这些领域对高品质、专业化的气体产品和服务有着极高的要求，为气体行业提供了广阔的市场空间。预计未来，气体市场将持续保持快速增长，市场规模将进一步扩大。 然而，当前国内气体行业也面临着一些挑战。行业内生产企业众多，但整体集中度不高，这在一定程度上影响了行业的健康发展。同时，与工业气体及其包装物相关的国家标准、行业标准、安全标准体系尚不完善，这也为行业的发展带来了一定的风险。 面对这些挑战，未来国内气体行业将不可避免地出现整合趋势。通过兼并重组、优化资源配置等方式，提高行业集中度和整体竞争力。同时，政府和企业也将加大在标准制定、技术研发、人才培养等方面的投入，推动气体行业的持续健康发展。 1、中国工业气体行业内竞争： 竞争态势：中国工业气体市场中的大型企业通过并购、战略合作等方式不断扩大市场份额，同时也在技术研发、产品质量、客户服务等方面展开激烈竞争。 竞争策略：企业不仅关注传统的冶金、化工等行业，还积极开拓新能源、新材料、电子信息等新兴领域，以寻求新的增长点。同时，企业还通过优化供应链、提高生产效率等方式降低成本，提高竞争力。 区域差异：中国工业气体市场存在明显的区域差异，华北、华东、华南等地区的市场需求较大，竞争激烈。而中西部地区的市场需求相对较小，但具有较大的发展潜力。 2、中国工业气体行业潜在进入者的威胁： 技术壁垒：工业气体生产需要较高的技术实力和资本投入，这构成了一定的技术壁垒，限制了潜在进入者的数量。 政策壁垒：政府对工业气体行业有严格的监管和审批要求，包括环保、安全等方面的标准，这也增加了潜在进入者的难度。 市场容量：虽然工业气体市场规模庞大，但市场容量相对有限，潜在进入者需要面临较大的市场竞争压力。 3、中国工业气体行业替代品的威胁： 技术替代：随着科技的不断进步，一些新技术可能会在某些领域替代工业气体的应用。然而，由于工业气体具有独特的物理和化学性质，以及在某些特定领域中的不可替代性，因此替代品的威胁相对较小。 能源替代：在能源领域，工业气体可能会受到电力、固体燃料等替代品的威胁。但由于工业气体在特定工艺中的独特作用，这种替代效应有限。 4、中国工业气体行业供应商的议价能力： 资源供应：工业气体的主要原材料是空气和天然气等自然资源，这些资源的供应相对稳定。然而，由于供应商数量有限且集中度较高，供应商在议价时具有一定的优势。 环保和安全要求：政府对环保和安全的严格监管增加了工业气体生产的成本，这也会间接影响供应商的议价能力。 5、中国工业气体行业购买者的议价能力： 需求稳定性：工业气体的购买者主要是各类工业企业，这些企业对工业气体的需求量大且稳定。因此，在购买过程中，他们具有较强的议价能力。 价格敏感度：由于工业气体在生产成本中占据一定比例，购买者对价格较为敏感。他们会通过多家供应商的比较和谈判来降低采购成本。 合作关系：长期稳定的合作关系有利于购买者获得更好的价格和服务。因此，购买者会倾向于与信誉良好、产品质量可靠的供应商建立长期合作关系。 更多工业气体行业深度分析，请点击查看中研普华产业研究院发布的《》。 关注公众号 免费获取更多报告节选 免费咨询行业专家 ...

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