高性能纖維是新材料產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，是我國(guó)化纖行業(yè)重點(diǎn)發(fā)展的關(guān)鍵材料，其發(fā)展水平關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)家戰(zhàn)略安全，對(duì)航空航天、國(guó)防軍工、風(fēng)力發(fā)電、土木建筑、汽車輕量化、海洋工程等領(lǐng)域的高質(zhì)量發(fā)展發(fā)揮著重要作用。

　　一、行業(yè)發(fā)展成績(jī)

　　“十三五”期間，我國(guó)高性能纖維行業(yè)狠抓關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，著力拓展下游應(yīng)用，在產(chǎn)業(yè)規(guī)模、技術(shù)進(jìn)步、體系建設(shè)等方面取得了明顯成就，為我國(guó)制造業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力提升注入了新動(dòng)力。

　　1. 產(chǎn)業(yè)整體規(guī)模穩(wěn)步擴(kuò)大

　　2019年我國(guó)高性能纖維總產(chǎn)能約15.4萬噸，碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維和連續(xù)玄武巖纖維等產(chǎn)品產(chǎn)量已突破萬噸，主要高性能纖維產(chǎn)能情況見表1。 

資料來源：中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)
 

　　聚苯硫醚纖維、聚四氟乙烯纖維等產(chǎn)品穩(wěn)步發(fā)展，年產(chǎn)量均突破5000噸。聚醚醚酮纖維、碳化硅纖維、聚對(duì)苯撐苯并二噁唑纖維、液晶聚芳酯纖維等制備關(guān)鍵技術(shù)取得新進(jìn)展，可小批量供應(yīng)市場(chǎng)。目前，我國(guó)已成為全球品種覆蓋面最廣的高性能纖維生產(chǎn)國(guó)，高性能纖維產(chǎn)能產(chǎn)量均已居世界前列。

　　2. 技術(shù)裝備水平顯著提高

　　近年來，高性能纖維產(chǎn)業(yè)技術(shù)不斷提升，纖維質(zhì)量以及系列化、差別化水平有了顯著提高（見表2）。

資料來源：中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)
 

　?。?）高性能碳纖維

　　聚丙烯腈基碳纖維原絲生產(chǎn)工藝體系更加多元化，干噴濕紡和濕法紡絲工藝技術(shù)逐漸完善，紡絲速度大幅提高；24K以上工業(yè)用大絲束碳纖維關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破，自主創(chuàng)新開發(fā)的基于濕法工藝T700級(jí)碳纖維產(chǎn)品已應(yīng)用于航空領(lǐng)域，T800級(jí)、T1000級(jí)碳纖維可小批量供應(yīng)市場(chǎng)。

　　（2）有機(jī)高性能纖維

　　對(duì)位芳綸突破了千噸級(jí)產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)，高強(qiáng)型、高模型對(duì)位芳綸產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，高強(qiáng)型對(duì)位芳綸在個(gè)體防護(hù)裝備上完成應(yīng)用驗(yàn)證。

　　超高分子量聚乙烯纖維差別化技術(shù)進(jìn)一步提升，超高強(qiáng)、高模、細(xì)旦、耐熱、抗蠕變等新產(chǎn)品制備技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破。

　　聚酰亞胺纖維突破了聚合物合成、纖維成形、后處理、生產(chǎn)裝備等一系列關(guān)鍵技術(shù)，形成了高耐熱型、耐熱易著色型、高強(qiáng)高模型三大系列。

　　聚苯硫醚纖維開發(fā)了細(xì)旦化產(chǎn)品（1.1D），可進(jìn)一步提高過濾材料的過濾精度。

　　聚四氟乙烯纖維通過形態(tài)結(jié)構(gòu)控制，創(chuàng)新纖維制造技術(shù)和成套生產(chǎn)設(shè)備，提高了聚四氟乙烯纖維濾料的過濾精度和強(qiáng)度。

　　（3）無機(jī)高性能纖維

　　連續(xù)玄武巖纖維規(guī)?；馗G、一帶多漏板技術(shù)取得新進(jìn)展，漏板技術(shù)實(shí)現(xiàn)較大提升，壽命提高，生產(chǎn)成本消耗不斷下降；同時(shí)，計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)開始初步應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)窯爐內(nèi)溫度、電流，氣體及熔體流速等參數(shù)判別，提升窯爐熔制技術(shù)水平。

　　連續(xù)碳化硅突破第二代產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，產(chǎn)品已在航空發(fā)動(dòng)機(jī)、核電ATF事故容錯(cuò)材料組件等領(lǐng)域開展復(fù)合材料試驗(yàn)。

　　3. 產(chǎn)品應(yīng)用能力不斷提升

　　隨著國(guó)內(nèi)對(duì)高性能纖維認(rèn)識(shí)理解不斷深入，國(guó)產(chǎn)高性能纖維質(zhì)量不斷提高，應(yīng)用水平也持續(xù)提升。

　　一是產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域逐步拓展。目前高性能纖維已應(yīng)用于航空航天、國(guó)防軍工、風(fēng)力發(fā)電、土木建筑、汽車工業(yè)、軌道交通、海洋工程、光纜通信、安全防護(hù)、環(huán)境保護(hù)、體育休閑等領(lǐng)域，并已形成特定領(lǐng)域的穩(wěn)定應(yīng)用。

　　二是產(chǎn)品應(yīng)用規(guī)模逐步擴(kuò)大。2019年我國(guó)高性能纖維總消費(fèi)量約12.8萬噸，其中碳纖維用量3.7萬噸，芳綸用量超過2萬噸，超高分子量聚乙烯纖維用量約2.3萬噸。

　　4. 創(chuàng)新平臺(tái)作用持續(xù)發(fā)揮

　　目前全行業(yè)已初步形成涵蓋基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用示范的科技創(chuàng)新平臺(tái)體系?，F(xiàn)有國(guó)家碳纖維工程技術(shù)研究中心、碳纖維制備及工程化國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家芳綸工程技術(shù)研究中心等平臺(tái)，以及北京化工大學(xué)、中科院山西煤化所、中科院寧波材料所、山東大學(xué)、東華大學(xué)等高校和科研院所，進(jìn)一步深化產(chǎn)學(xué)研合作，積極開展“卡脖子”核心技術(shù)攻關(guān)，增加技術(shù)創(chuàng)新有效供給，在高性能纖維的基礎(chǔ)理論研究、關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用示范推廣取得顯著成果，對(duì)高性能纖維質(zhì)量提升、高端產(chǎn)品研發(fā)、技術(shù)升級(jí)發(fā)揮了重要作用。

　　5. 產(chǎn)業(yè)政策環(huán)境日益完善

　　為加快突破高性能纖維行業(yè)技術(shù)瓶頸、緩解國(guó)外進(jìn)口依賴、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，國(guó)家出臺(tái)了一系列支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策，為高性能纖維行業(yè)發(fā)展?fàn)I造了良好環(huán)境。

　　《“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃》、《“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》、《工業(yè)強(qiáng)基工程實(shí)施指南（2016-2020年）》、《“十三五”材料領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項(xiàng)規(guī)劃》等產(chǎn)業(yè)政策，進(jìn)一步明確了關(guān)鍵新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的目標(biāo)和任務(wù)，并細(xì)化到具體材料、產(chǎn)品、技術(shù)指標(biāo)等，為高性能纖維材料持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。高性能纖維的科技攻關(guān)、產(chǎn)業(yè)化及重點(diǎn)領(lǐng)域應(yīng)用示范也被列入增強(qiáng)制造業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力、技術(shù)改造、工業(yè)強(qiáng)基等專項(xiàng)，為高性能纖維行業(yè)提高產(chǎn)業(yè)化發(fā)展水平，推動(dòng)高性能纖維應(yīng)用示范發(fā)揮了重要作用。

　　二、存在的問題

　　我國(guó)高性能纖維產(chǎn)業(yè)雖然取得明顯進(jìn)步，但與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，在質(zhì)量一致性和穩(wěn)定性、標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)、應(yīng)用設(shè)計(jì)與拓展、產(chǎn)業(yè)規(guī)模效益等方面還存在差距，究其原因主要是基礎(chǔ)理論研究、技術(shù)人才隊(duì)伍、產(chǎn)業(yè)配套能力等方面仍有不足。

　　1. 基礎(chǔ)理論研究仍有待提高

　　目前我國(guó)幾乎所有高性能纖維均實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化與產(chǎn)業(yè)布局，但支撐纖維性能向更高發(fā)展的一系列基礎(chǔ)理論研究，包括聚合物分子量及其分布有效控制、液晶行為與紡絲工藝的關(guān)聯(lián)性、高速紡絲動(dòng)力學(xué)以及熱處理過程中結(jié)構(gòu)演變規(guī)律等仍需深入和系統(tǒng)性研究，以進(jìn)一步提高纖維均勻性與質(zhì)量穩(wěn)定性，滿足下游使用要求。

　　2. 產(chǎn)業(yè)規(guī)模層次仍有待優(yōu)化

　　個(gè)別高性能纖維品種仍出現(xiàn)低水平產(chǎn)能一哄而上局面，且水平參差不齊，導(dǎo)致同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)嚴(yán)重，不利于我國(guó)高性能纖維行業(yè)產(chǎn)業(yè)體系良性發(fā)展，影響行業(yè)整體水平提升。

　　此外，國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)品牌培育認(rèn)知不足、推廣手段匱乏，特別是對(duì)下游用戶服務(wù)能力較弱，參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化程度不高，同類產(chǎn)品國(guó)內(nèi)外價(jià)格差未能有效改善，制約產(chǎn)品檔次和附加值提升。

　　3. 技術(shù)人才結(jié)構(gòu)仍有待完善

　　近年來，我國(guó)高性能纖維及其復(fù)合材料領(lǐng)域相關(guān)企業(yè)、高校、科研院所培訓(xùn)了一批優(yōu)秀專業(yè)人才，但行業(yè)人才隊(duì)伍規(guī)模有限，且掌握關(guān)鍵技術(shù)的人才依然嚴(yán)重匱乏。

　　同時(shí)人才分布不均，特別是大量復(fù)合材料設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)人才主要集中在國(guó)防軍工領(lǐng)域，工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)人員缺乏，直接影響了高性能纖維復(fù)合材料在工業(yè)領(lǐng)域的推廣應(yīng)用，難以支撐我國(guó)高性能纖維及其復(fù)合材料行業(yè)的整體發(fā)展。

　　4. 產(chǎn)業(yè)配套能力亟待加強(qiáng)

　　一是支撐高性能纖維開發(fā)的高品質(zhì)關(guān)鍵原輔材料依賴進(jìn)口，包括超高分子量聚乙烯纖維、聚苯硫醚纖維用高品質(zhì)樹脂，碳纖維用油劑、上漿劑、樹脂等。

　　二是關(guān)鍵裝備尚不能滿足使用需求，碳纖維用高低溫碳化爐、收絲機(jī)等，對(duì)位芳綸用雙螺桿擠壓機(jī)、高精度計(jì)量泵等，國(guó)內(nèi)雖有企業(yè)生產(chǎn)，但設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性、精確性和生產(chǎn)效率仍有不足。

　　三是在標(biāo)準(zhǔn)化、檢測(cè)評(píng)價(jià)方面缺少技術(shù)支撐和專業(yè)化管理機(jī)構(gòu)，下游使用規(guī)范、法規(guī)認(rèn)證、數(shù)據(jù)庫與標(biāo)準(zhǔn)等也未建立，制造與應(yīng)用技術(shù)銜接不緊密，市場(chǎng)應(yīng)用拓展困難。

　　三、“十四五”發(fā)展重點(diǎn)

　　在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革進(jìn)入深度拓展期的背景下，高性能纖維行業(yè)要進(jìn)一步提高關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新能力，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展，增強(qiáng)國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，為紡織強(qiáng)國(guó)、制造強(qiáng)國(guó)發(fā)展提供有力支撐。

　　1.發(fā)揮科研院所作用，夯實(shí)理論基礎(chǔ)

　　(1)加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究

　　進(jìn)一步支持國(guó)內(nèi)科研院所、高校加強(qiáng)對(duì)高性能纖維基礎(chǔ)研究，為提高產(chǎn)品穩(wěn)定性，提升產(chǎn)品性能提供理論支撐;引導(dǎo)行業(yè)內(nèi)生產(chǎn)和應(yīng)用企業(yè)結(jié)合實(shí)踐開展理論研究，深化對(duì)高性能纖維構(gòu)效認(rèn)知，進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)、拓展應(yīng)用。加快發(fā)展高性能纖維及其復(fù)合材料前沿技術(shù)，加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)布局。

　　(2)完善行業(yè)創(chuàng)新體系

　　進(jìn)一步發(fā)揮各類高性能纖維重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、工程(技術(shù))研究中心、檢驗(yàn)檢測(cè)中心等專業(yè)機(jī)構(gòu)作用，持續(xù)提供技術(shù)支撐和培育高質(zhì)量技術(shù)人才。

　　推動(dòng)建設(shè)國(guó)家級(jí)碳纖維創(chuàng)新中心，打造碳纖維行業(yè)多層次、網(wǎng)絡(luò)化制造業(yè)創(chuàng)新體系。

　　推動(dòng)企業(yè)與高等院校、科研機(jī)構(gòu)等合作，共建各類研究開發(fā)機(jī)構(gòu)和聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，加強(qiáng)企業(yè)實(shí)驗(yàn)室與高校、科研院所實(shí)驗(yàn)室緊密銜接和實(shí)質(zhì)性合作，促進(jìn)基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究與產(chǎn)業(yè)化對(duì)接融通，提高企業(yè)研發(fā)能力。

　　2.突破核心技術(shù)裝備，支撐行業(yè)發(fā)展

　　(1)高性能碳纖維及應(yīng)用

　　研發(fā)48K以上大絲束碳纖維制備技術(shù)，實(shí)現(xiàn)大絲束碳纖維規(guī)模化高效低成本化生產(chǎn);

　　提高已實(shí)現(xiàn)工程化、產(chǎn)業(yè)化的高強(qiáng)、高強(qiáng)中模、高模、高模高強(qiáng)型碳纖維技術(shù)成熟度，特別是提高產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性和應(yīng)用適用性，滿足下游應(yīng)用需求;

　　開發(fā)相匹配的紡絲油劑、碳纖維上漿劑和纖維評(píng)價(jià)表征技術(shù)，提升產(chǎn)品適用性，擴(kuò)大產(chǎn)品在國(guó)防、風(fēng)電、軌道交通、土木工程等領(lǐng)域的規(guī)模化應(yīng)用。

　　(2)有機(jī)高性能纖維及應(yīng)用

　　重點(diǎn)攻克芳綸聚合物分子量有效控制、原液高效脫泡、高速穩(wěn)定紡絲、高效溶劑回收等技術(shù)，提升纖維性能，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品系列化;

　　研發(fā)耐熱抗蠕變、超高強(qiáng)度和模量及高耐切割性能的超高分子量聚乙烯纖維的關(guān)鍵制備技術(shù)和專用設(shè)備，加強(qiáng)細(xì)旦、高耐磨、抑菌防臭等差別化產(chǎn)品研發(fā)力度;

　　提升聚苯硫醚纖維連續(xù)化高效生產(chǎn)技術(shù)，研發(fā)細(xì)旦、異形截面、高卷曲等差異化纖維，提高聚苯硫醚改性技術(shù)水平，優(yōu)化復(fù)合紡絲技術(shù);

　　優(yōu)化聚酰亞胺纖維高效生產(chǎn)技術(shù)，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本;

　　加強(qiáng)聚四氟乙烯纖維高強(qiáng)耐用混紡混織濾料、表層過濾除塵濾料、高效吸附濾料和高效脫除濾料的研制與應(yīng)用。

　　(3)無機(jī)高性能纖維及應(yīng)用

　　進(jìn)一步加強(qiáng)連續(xù)玄武巖纖維原料多元均配、多孔拉絲漏板、規(guī)模化池窯、工藝自動(dòng)化控制、新型浸潤(rùn)劑、纖維表面改性等技術(shù)研發(fā)，降低生產(chǎn)成本，研發(fā)耐高溫、耐堿及高強(qiáng)高模等差別化玄武巖纖維，加強(qiáng)下游制品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

　　突破第二代連續(xù)碳化硅纖維生產(chǎn)工藝，提高纖維的耐高溫、抗氧化、耐腐蝕、防老化和力學(xué)性能，擴(kuò)大在宇航、導(dǎo)彈、兵器等高技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用，研發(fā)第三代連續(xù)碳化硅纖維制備技術(shù)。

　　3.開展技術(shù)成熟度評(píng)價(jià)，提高創(chuàng)新能力

　　(1)明確高性能纖維行業(yè)技術(shù)發(fā)展路線

　　以碳纖維行業(yè)為切入點(diǎn)，針對(duì)重點(diǎn)產(chǎn)品對(duì)重點(diǎn)企業(yè)開展技術(shù)成熟度評(píng)價(jià)，梳理關(guān)鍵技術(shù)，明確技術(shù)成熟度等級(jí)，形成評(píng)價(jià)實(shí)施指南，結(jié)合國(guó)內(nèi)外碳纖維行業(yè)發(fā)展實(shí)際情況，找準(zhǔn)技術(shù)差距，明確重點(diǎn)研究方向，理清技術(shù)發(fā)展思路，確定優(yōu)先技術(shù)需求和技術(shù)發(fā)展路線，支撐我國(guó)碳纖維行業(yè)科技發(fā)展。

　　(2)推進(jìn)高性能纖維行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)

　　基于技術(shù)成熟度評(píng)價(jià)結(jié)果，開展關(guān)鍵技術(shù)梳理及難度評(píng)估，形成行業(yè)技術(shù)攻關(guān)計(jì)劃，并推動(dòng)行業(yè)技術(shù)攻關(guān)計(jì)劃列入有關(guān)部委重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，化纖行業(yè)發(fā)展規(guī)劃、指南等，實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的有效監(jiān)控和有序推進(jìn)。

　　以碳纖維行業(yè)為例，聯(lián)合航天航空、汽車工業(yè)、土木建筑、風(fēng)電葉片等碳纖維重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域相關(guān)企業(yè)及機(jī)構(gòu)，結(jié)合團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)內(nèi)容和評(píng)價(jià)工作實(shí)踐，制定該領(lǐng)域用符合國(guó)產(chǎn)碳纖維特性的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，共同推動(dòng)國(guó)產(chǎn)碳纖維規(guī)模化應(yīng)用。

　　4.創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)合作模式，增強(qiáng)配套能力

　　(1)進(jìn)一步提高產(chǎn)業(yè)集中度

　　一是支持鼓勵(lì)具有較強(qiáng)創(chuàng)新實(shí)力、規(guī)模優(yōu)勢(shì)的骨干企業(yè)加快發(fā)展，通過開展兼并重組，培育產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，優(yōu)化資源配置，明顯提高產(chǎn)業(yè)集中度，推動(dòng)行業(yè)向更高階段邁進(jìn)。

　　二是繼續(xù)發(fā)揮高性能纖維行業(yè)龍頭企業(yè)帶動(dòng)效應(yīng)，拓展自身產(chǎn)業(yè)鏈，吸引更多相關(guān)企業(yè)集聚，構(gòu)建從原材料、高性能纖維、中間體材料至復(fù)合材料的全產(chǎn)業(yè)鏈，打造高性能纖維產(chǎn)業(yè)鏈競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

　　(2)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展

　　一是推動(dòng)高性能纖維行業(yè)上下游企業(yè)間的加強(qiáng)合作，積極拓寬高性能纖維在風(fēng)力發(fā)電、新能源汽車、建筑補(bǔ)強(qiáng)、輸電電纜、防護(hù)等領(lǐng)域的應(yīng)用，推進(jìn)高性能纖維研發(fā)制備與應(yīng)用需求相結(jié)合，建立若干高性能纖維應(yīng)用示范工程，搭建高性能纖維與下游應(yīng)用領(lǐng)域的設(shè)計(jì)制造技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)鏈體系，形成從纖維及其復(fù)合材料到零部件再到最終產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)體系。

　　二是加大單體、油劑、上漿劑、樹脂、浸潤(rùn)劑、模具等研發(fā)力度，保障自主供給，防范供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)全面提高高性能纖維及復(fù)合材料制造水平。