行业地位与战略意义 - 碳纤维被誉为“现代材料之王”，其重量仅为钢的四分之一，强度却是钢的七到十倍，在太空环境下能耐受上千度高温，在零下两百度仍能保持稳定 [1] - 碳纤维是关键的军民两用材料，应用范围极广，大到洲际导弹、运载火箭外壳、飞机机身、顶级跑车座舱，小到马拉松跑鞋碳板、钓鱼竿、公路自行车，以及风力发电叶片、高铁车头、氢能汽车储氢罐和“低空经济”飞行器都不可或缺 [2] - 中国碳纤维产业实现了从“被人卡脖子”到“占据全球产能的半壁江山”的跨越，完成了高端碳纤维的“无中生有”和“由弱变强” [1][19] 历史背景与初始挑战 - 2005年左右，因高性能碳纤维属于敏感物资，日美对中国实行出口管制，导致中国面临“无米下炊”的窘境，严重制约了国产大飞机项目、国防武器及运载火箭的发展 [3] - 以日本东丽为首的日美企业通过长期技术垄断，占据了全球大部分市场份额，并建立了以T300、T700、T800等为代表的行业技术评价体系 [4][5] - 2001年，师昌绪院士指出高性能碳纤维与微电子芯片是中国国防科技的两大隐患，此举促成了国家“863计划”碳纤维专项的设立 [6] 技术突破历程 (T300) - 2005年，中国科学院山西煤炭化学研究所（山西煤化所）接下国家任务，立下军令状要在2008年6月30日前量产T300级碳纤维 [5] - 研发团队放弃国际主流的“连续聚合法”，采用更易控制变量的“间歇聚合法”进行攻关，并得到中科院旗下多个研究所的协同支持 [7][9] - 2008年6月最后期限前，团队成功量产性能稳定的T300碳纤维，打破了国外的技术封锁，具备了自主保障国防需求的能力 [10][11][12] 技术升级与产业化 (T1000) - T300仅是起点，国内企业如中复神鹰、光威复材、恒神等持续在中高端型号上爬坡，T700、T800量产逐渐站稳脚跟 [12] - T1000是碳纤维产业中性能最高的型号之一，拉伸强度达6400兆帕，一根细丝能承载200千克载荷，代表最高技术水平 [12] - 山西煤化所张寿春团队攻克了T1000的实验室制备技术，但面临从实验室到规模化生产的“工程化鸿沟”挑战 [12] 产业合作与产能建设 - 山西华阳集团（前身为阳泉煤业）凭借资金实力和煤化工产业链优势，与拥有核心技术的山西煤化所张寿春团队合作，共同推进碳纤维产业化 [13] - 2022年，大同市政府、华阳新材料科技集团与中国科学院山西煤炭化学研究所共同签约，在大同建设高性能碳纤维生产基地 [14] - 项目采用最先进的“干喷湿纺”工艺，该工艺技术难度极高，曾被严密技术封锁，被称为“碳纤维工业的分水岭工艺” [15][16] - 华阳集团联合国内顶尖化工工程企业赛鼎工程进行核心设备国产化攻关，张寿春团队在极寒环境下长期调试，排除了数百个工程隐患 [17] - 到近期11月，生产线完成连续运行验证并试产成功，一期工程具备年产约200吨T1000级碳纤维的生产能力 [17] 当前产业格局与影响 - 中国已形成以华阳集团、中复神鹰、光威复材为核心的碳纤维“第一梯队”，全面覆盖从T800到T1000的高端技术与产品 [18] - T1000级碳纤维的量产成功，标志着国产碳纤维在技术上迈入国际先进行列，使国产大飞机、运载火箭、洲际导弹等国之重器的碳纤维供应不再受制于人 [17] - 山西通过从煤炭到高端碳材料的产业升级，实现了产品价值的成千上万倍提升，完成了跨越半个世纪的产业转型 [19][20]