從上世紀60年代近藤昭男發明聚丙烯腈(PAN)基碳纖維技術路線，PAN基碳纖維顯示出了優異的性能，但是這種高性能纖維怎么用?能夠用到哪里?可以說真的是無人知曉，日本東麗在取得近藤昭男專利許可、與美國聯合碳化物公司交換碳化-原絲技術后，率先實現了PAN基碳纖維的試生產，并開拓了體育用品的應用途徑，后延伸到了航空飛機等高端應用。
本文以東麗公司提供的官方材料為藍本、按照時間先后順序，詳細梳理了該公司碳纖維復合材料事業的發展歷程，以期為國內企業提供一定指導!特別是碳纖維在前期沒有任何市場的情況下，公司始終將碳纖維作為重要新事業進行大量投入和發展，尤為值得借鑒!
日本東麗碳纖維發展概述
1961年，日本東麗公司開始碳纖維的研發研究，當時日本工業技術院(現產業技術綜合研究所)大阪工業技術試驗所的進藤昭男博士發表了以聚丙烯腈(PAN)纖維為原料的碳纖維相關研究。東麗將基礎研究所成功合成的新化合物 HEN 用于 PAN 的共聚合成分，從中發現了碳纖維的性能可以得到飛躍性的提高。
1969年，東麗公司組織了全研究所級別的“CROW 項目”，開發了一系列與之相關的基礎技術。在此基礎上，東麗與 Union Carbide(聯合碳化物)公司簽訂了碳化處理技術和碳纖維原絲的技術交換合同，并獲得了進藤博士授予的基礎專利許可，于 1971 年開始試生產。
東麗公司希望將來有一天將其應用于飛機，但是當時并不存在碳纖維的應用市場，于是公司開拓了釣魚竿、高爾夫球桿等用途，一邊維持生產，一邊打磨技術。
隨后，東麗公司碳纖維復合材料被用于飛機上，并且應用范圍逐步從次承力結構材料向主承力結構材料擴展。在波音 787飛機上，東麗碳纖維復合材料得到大量使用，占承力結構用料的一半以上(1 架飛機約 35 噸)。2011 年波音 787 投入商業運營。
碳纖維從研發至今的發展歷程，正是大筆前期投資成就大型新事業的典型案例。
01、起步之初
1971 年 4 月，東麗公司成立了新事業推進部，該部門是獨立的不隸屬于任何事業總部和部門，東麗將其視為帶動和統籌新事業的核心。所謂的新事業是希望依托東麗的技術優勢開發新產品，并且符合市場主導的消費需求。
碳纖維復合材料就是新事業的代表產品。利用東麗的優勢資源，發明創造出了世界上原本沒有的新材料，開拓了新市場。該產品從 60 年代初期開始在公司內部進行研發，期間從未間斷，即使是處于不景氣時期，公司內部也沒有任何人考慮將其中止。
東麗公司將PAN基高性能碳纖維的商標命名為“Torayca”，并在滋賀工廠安裝了試生產設備，1971 年 8 月開始銷售該產品。1972年 11 月，東麗又在愛媛工廠建設了月產量 6 噸的生產設備。
努力擴大產能的同時，東麗還通過 UCC 公司在民用飛機材料領域構建了美國市場的銷售渠道。此外，東麗在日本國內也不斷擴展碳纖維的體育用途(高爾 夫球桿、釣魚桿、網球拍)和工業用途。
1981 年 7 月，東麗為了確保歐洲市場的良好發展，決定與法國政府推薦的 Elf Aquitaine 公司成立合資公司。1982 年 9 月，東麗與該公司簽署了技術援助協議，同年 12 月成立了 SOFICAR 公司(Elf Aquitaine 公司 65%、東麗 35%)。不久雙方的合作又加入了新的出資方，原本計劃與 Hercules 公司合并而受挫的 Pechiney Ugine Kuhlmann公司轉而加入了這個合資項目。于是 SOFICAR 公 司 成 為 3 家 合 資。1985 年 8 月，SOFICAR 公司在西班牙邊境附近的阿比多斯工廠開始投產。
02、破繭之旅
上世紀八十年代末，東麗公司碳纖維復合材料迎來了巨大的轉機：美國波音公司宣布，下一代民用客機 777 的主承力結構計劃使用碳纖維復合材料，并且公布了用料規格。
為了抓住這一機遇，1988 年 12 月東麗技術中心將研發 777 機型碳纖維預浸料的技術指定為“特定緊急課題”，集中各領域的研發人員投入該項目，并在短時間內開發出了含層間顆粒的強化型高韌性預浸料。
1990年4月，東麗獨家獲得了波音公司主承力結構材料規格的認可，波音公司決定由東麗獨家提供 777 主承力結構碳纖維預浸料。為了順利完成這項任務，東麗在愛媛工廠新增了生產設備，同時還決定在美國當地生產。1992 年 5 月，東麗在美國華盛頓州西雅圖市近郊成立了 TCA 公司 ，該公司就設在波音公司工廠的旁邊。
TCA 公司(現CMA 公司，美國1992 年)
在歐洲市場，法國民航客機歐洲最大的企業空中客車公司在開發 A310 機 型時，也考慮使用碳纖維復合材料(CFRP)制作零部件。1987 年，空客的 A320 尾翼采用了SOFICAR 公司(現CFE公司)的預浸料。此后，東麗取得 了 SOFICAR 公司的經營權(東麗 70%、Atochem 公司 [ 現 Arkema 公司 ]30%)，新體制下的 SOFICAR 公司于 1988 年 12 月開始運營。1991 年以后，復合材料事業的合并收益下滑，因此公司對愛媛工廠和 SOFICAR 公司的產品品種進行了優化，并推動全球化運營，使該業務的收益保持了穩定。
繼 1992 年位于美國西雅圖生產預浸料的 TCA 公司成立之后，東麗于 1997 年5月在阿拉巴馬州迪凱特成立了生產碳纖維的 CFA 公 司(現 CMA 公司)，該公司主要從事碳纖維“Torayca”的生產和銷售，并于 1999 年投產，東麗也由此確立了跨越日本、歐洲、美國 3 大地區的全球運營體制。2004 年，該公司新增了碳纖維原絲設備擴增了碳化處理設備，由此在美國構建了碳纖維原絲、碳化處理、預浸料的一條龍生產體系，之后還不斷擴大了產能。
2004 年 5 月，東麗與波音公司簽署了長期供貨基本合同，為 787 機型主承力結構材料提供碳纖維 UD(單向)預浸料。2006 年 4 月，波音公司還額外訂購了機體用碳纖維織物預浸料，由此雙方簽署了從 2006 年起歷時 16 年時間(附帶 5 年 的選購項)的長期綜合供貨合同。波音 787 機型的結構材料 幾乎全部使用碳纖維復合材料，其重量超過機體總重量的一半， 因此預計一架飛機大約使用 35 噸“Torayca”。為此，CFA 公司決定擴大碳纖維的產能，并且新增碳纖維原絲的生產。2006 年東麗在美國構建了從碳纖維原絲到碳化處理的一條龍 生產。
03、再上臺階
東麗公司在橫跨日本、美國、歐洲三大地區持續擴增設備的同時，為了滿足以韓國、中國為中心迅速增長的亞洲需求，將 TAK 公司作為碳纖維的第 4 個基地。TAK 公司源于1999 年東麗與韓國Saehan 合資成立的 TSI 公司，從多元化發展的三星集團中獨立出來的第一合成纖維公司在 1997 年更名為 Saehan 公司。恰逢此時亞洲金融危機爆發，受其影響 Saehan 公司不得不進行財務結構改進，并向東麗求助。1999 年，東麗與 Saehan 合資成立了 TSI 公司，2008 年成為東麗的全資子公司，2010 年更名為 TAK 公司。2013 年公司碳纖維生產設備投產，之后在全球 4 大地區持續擴增設備。
在以風力發電渦輪機葉片等為主要用途的大絲束領域，東麗于 2014 年收購了市場份額居全球首位的美國的大絲束碳纖維廠商Zoltek公司。該公司的工廠位于匈牙利和墨西哥，均為從碳纖維原絲到碳化處理的一條龍工廠。東麗在收購后，馬上將墨西哥工廠的產能翻倍，并且進一步擴增了兩家工廠的設備，并將業務擴展至風力發電和汽車車身結構等領域。隨后Zoltek 公司宣布其墨西哥工廠在 2016 年 4 月將大絲束碳纖維生產能力提高到年產 5000 噸，比原來翻了一倍;2017 年 2 月宣布，再次將產量翻倍，年產量將超過 1 萬噸。
在航空材料領域也取得進展，2014 年 11 月，東麗與波音公司之間就供應碳纖維預浸料作為新型波音 777X 飛機的主翼材料達成意向，并簽署備忘錄。2015 年 10 月，東麗與波音公司在現有的波音 787 客機碳纖維復合材料的供貨合同中，加入了供應 777X 材料的長期供貨合同。根據該合同，東麗今后對 787、777X 兩項目的供貨量總額預計將超過 110 億美元(以當時匯率計算為 1.3 萬億 日元)。為此，東麗在美國南卡羅萊納州取得了用地，決定新建設碳纖維原絲、碳化處理、預浸料的一條龍生產廠，并計劃從 2018 年開始依次投產。同時，2017 年 4 月，東麗將 CFA 公司和 TCA 公司合并，成立了 CMA 公司。東麗計劃通過對 美國境內的 3 個基地的一體化事業運營，進一步擴大事業發展。
2015 年東麗公司在意大利成立了 CIT 公司，通過對行業內公司進行收購，成功獲得 Delta-Tech 公司的股份，將其吸收為子公司，并利用并購確保了意大利境內的碳纖維織物、碳纖維預浸料的生產和銷售據點，在歐洲構建了碳纖維復合材料的產銷一條龍供應鏈。在復合材料方面，東麗在歐洲于2008年向德國 ACE 公司出資，之后于 2011 年與戴姆勒公司合資成立了 EACC 公司。在美國，東麗于 2013 年向 CFRP 汽車零部件一級供應商 PCC公司出資。此外，東麗在日本收購并成立了 TCM 公司之后，在其下的泰國工廠CMTH 公司內新建了量產車間，并于 2016 年竣工。
2016 年 在公司成立 90 周年的紀念大會上，公司社長日覺昭廣在大會致辭中首先鼓勵員工致力于研究和技術開發，然后就全球化經營、目光長遠、以人為本、努力自助和現場主義等方面進行闡述，最后做出如下總結：東麗集團主張‘材料具有從本質上改變社會的力量’，……個人情緒不要因為股價的短期變動而忽起忽落，重要的是努力放眼于中長期發展，努力提高企業價值……日式 經營擁有崇高的倫理觀，我們今后也要將其作為巨大的優勢，時刻謹記‘不迎合時代潮流，把握本質，懷著長期愿景來適應時代’，……東麗集團將努力取得 100 年甚至 200 年的可持續性發展，成為長盛不衰的受到全世界尊敬的企業集團。”
備注：大部分數據來自碳纖講材，少部分內容原創。
