日本的碳纖維技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位，在2023年11月日本內(nèi)閣發(fā)布了最新資訊，宣布在2027年前新增5000噸每年的碳纖維產(chǎn)能，避免出現(xiàn)全球供應(yīng)鏈中斷導(dǎo)致航空材料缺乏，海外各國(guó)對(duì)于碳纖維戰(zhàn)略布局加快，這一措施也是能夠減緩日本碳纖維在全球市場(chǎng)占有率下降的趨勢(shì)。
在今年年初的1月19日，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省(經(jīng)產(chǎn)省)發(fā)布的《為確保飛機(jī)部件的穩(wěn)定供應(yīng)而采取的措施方針》中已經(jīng)明確提出了：為了應(yīng)對(duì)面向下一代飛機(jī)等的碳纖維需求的增加，通過強(qiáng)化國(guó)內(nèi)生產(chǎn)基礎(chǔ)，在2027年新增5000噸/年碳纖維的產(chǎn)能方案。此次11月日本內(nèi)閣官房發(fā)布的官方報(bào)告則明確了該方案。
宏觀背景分析
在新冠疫情結(jié)束后航空材料的需求急劇擴(kuò)大，對(duì)特定國(guó)家的依賴以及其他國(guó)家極速追趕等宏觀背景下，導(dǎo)致全球的供應(yīng)鏈出現(xiàn)一定的混亂，并波及到日本。
此外，日本所處的優(yōu)勢(shì)市場(chǎng)特別是壟斷市場(chǎng)，在當(dāng)今國(guó)際形勢(shì)下供應(yīng)緊張，因此預(yù)計(jì)包括碳纖維、SiC纖維與陶瓷基復(fù)合材料(CMC)等在內(nèi)供應(yīng)中斷風(fēng)險(xiǎn)提高。具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
飛機(jī)用大型鍛造件領(lǐng)域：目前全球只有包括日本在內(nèi)的少數(shù)幾個(gè)國(guó)家，擁有面向飛機(jī)的大型鍛造品的制造能力，鑒于目前的國(guó)際形勢(shì)，進(jìn)一步強(qiáng)化日本的生產(chǎn)基礎(chǔ)是當(dāng)務(wù)之急。作為飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)部件的鑄造品，由于目前的國(guó)際形勢(shì)，海外供給中斷的風(fēng)險(xiǎn)已經(jīng)在一部分地區(qū)顯現(xiàn)出來，如果不構(gòu)筑日本的生產(chǎn)基礎(chǔ)，全球供應(yīng)鏈中日本的供應(yīng)責(zé)任有可能無法履行。
CMC復(fù)合材料領(lǐng)域：作為下一代飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的核心部件被寄予厚望的CMC，目前日本擁有最先進(jìn)的技術(shù)，但各國(guó)也在積極進(jìn)行戰(zhàn)略投資。
CMC用SiC纖維領(lǐng)域：日本企業(yè)在SiC纖維領(lǐng)域一直具有優(yōu)勢(shì)，但各國(guó)都在積極采取戰(zhàn)略性措施，爭(zhēng)取SiC纖維的生產(chǎn)能力。
高性能碳纖維領(lǐng)域：雖然日本企業(yè)在碳纖維領(lǐng)域具有明顯優(yōu)勢(shì)，不過，海外的戰(zhàn)略布局也在加快，是一個(gè)追趕和爭(zhēng)奪激烈的領(lǐng)域，致使日本市場(chǎng)占有率呈下降趨勢(shì)。
預(yù)期目標(biāo)及相應(yīng)措施
作為飛機(jī)機(jī)體、發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)件的基礎(chǔ)材料，日本在大型鍛件、CMC及SiC纖維、碳纖維等領(lǐng)域的生產(chǎn)在國(guó)際上一直處于重要地位，但存在供應(yīng)中斷的風(fēng)險(xiǎn)。此外，在國(guó)際形勢(shì)變化等背景下，鑄造品等的供給中斷風(fēng)險(xiǎn)已經(jīng)顯現(xiàn)。
預(yù)期目標(biāo)：隨著國(guó)際形勢(shì)的變化，以及市場(chǎng)的變化，在提高大型鍛件、CMC及SiC纖維、碳纖維的生產(chǎn)能力的同時(shí)，通過增強(qiáng)鑄造件等生產(chǎn)能力，確保到2030年日本在國(guó)際飛機(jī)零部件供應(yīng)鏈中的重要地位，維持飛機(jī)的正常、安全航行。
基于上述目標(biāo)，不同領(lǐng)域的具體措施及目標(biāo)包括：
措施1：為了降低大型鍛造品的制造成本而進(jìn)行認(rèn)證和設(shè)備投資
➡目標(biāo)：到2030年實(shí)現(xiàn)與國(guó)外同等的成本水平，為穩(wěn)定供應(yīng)全球供應(yīng)鏈奠定基礎(chǔ)。
措施2：面向CMC陶瓷基復(fù)合材料量產(chǎn)化的研究開發(fā)和設(shè)備投資
➡目標(biāo)：根據(jù)目前飛機(jī)的月產(chǎn)機(jī)數(shù)量，到下一代飛機(jī)市場(chǎng)投放的2030年左右，建立月產(chǎn)能供應(yīng)70臺(tái)國(guó)產(chǎn)CMC發(fā)動(dòng)機(jī)的體制。
措施3：為加強(qiáng)碳纖維生產(chǎn)能力的設(shè)備投資
➡目標(biāo)：在飛機(jī)用CFRP供應(yīng)鏈中，特別是對(duì)于各國(guó)加快戰(zhàn)略措施的碳纖維，在包括產(chǎn)業(yè)用途等在內(nèi)的供求緊張的情況下，為了確保飛機(jī)應(yīng)用的穩(wěn)定供給，短期內(nèi)為產(chǎn)業(yè)用途，從中長(zhǎng)期來看，為了應(yīng)對(duì)面向下一代飛機(jī)等的碳纖維需求的增加，通過強(qiáng)化國(guó)內(nèi)生產(chǎn)基礎(chǔ)，到2027年，將CFRP的原材料——碳纖維的生產(chǎn)能力在標(biāo)稱能力的基礎(chǔ)上增加5000噸，并構(gòu)建供應(yīng)體系
措施4：為了確立鑄造品的日本國(guó)內(nèi)生產(chǎn)基礎(chǔ)的認(rèn)證取得、設(shè)備投資等
➡目標(biāo)：到2030年，建立日本國(guó)內(nèi)供應(yīng)體系，使各鑄造件國(guó)內(nèi)生產(chǎn)比例達(dá)到五成以上。
除了上述擬采取的措施以外，日本仍將延續(xù)其他合作框架下的相關(guān)措施，主要包括：
日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省與美國(guó)、法國(guó)飛機(jī)公司分別就包括碳纖維復(fù)合材料在內(nèi)的制造技術(shù)等進(jìn)行技術(shù)合作討論(2019年～)
支持關(guān)于提高CMC性能、擴(kuò)大以碳纖維為原材料的CFRP適用范圍的研究開發(fā)(2020～2024年度“新一代復(fù)合材料創(chuàng)新成形技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目”)
支持創(chuàng)新CMC制造技術(shù)的研究開發(fā)(面向飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的先進(jìn)材料技術(shù)的開發(fā)與實(shí)證(2023～2027年度《經(jīng)濟(jì)安全保障重要技術(shù)培養(yǎng)計(jì)劃》)
從時(shí)間線上梳理不難發(fā)現(xiàn)，2023年1月，日本經(jīng)產(chǎn)省制定了本土碳纖維擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃后，已經(jīng)多年未規(guī)劃擴(kuò)產(chǎn)的日本東麗公司于今年6月制定了小絲束碳纖維擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，此前有發(fā)布最新碳纖維發(fā)展戰(zhàn)略在2025年前有望再增1萬噸產(chǎn)能。
