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日本碳纤维产业升级的启发

  知识自动化  2019-10-31 00:00:00   野泽一博
各级政府的政策组合、纤维产业集群技术升级,跨区域合作等等,日本碳纤维产业的繁荣还有什么过人之处?

本文由知识自动化(zhishipai)授权转载


改编者:南山工业书院的林雪萍

【编者按:一个地区的传统产业如何激活?日本纺织业给出一个很好的答案。彩票大奖快三规律2018年日本教授总结了碳纤维技术在日本北陆地区的发展过程,分析了如何将国家补贴与地方市区政策相结合,以实现当地产业的传统升级。这种实践对中国地方产业升级大有裨益。本文分三次刊发在《知识自动化》上,供大家思考。本文为下篇。】

日本如何实在在传统纺织产业中,实现向高价值的碳纤维复合产业发展?

纤维产业集群的变化

彩票大奖快三规律石川县和福井县最初开发碳纤维复合材料,目的是打破当地纺织业停滞不前的局面,为此而开发高附加值的纤维产品。石川县和福井县正努力利用一直以来建立起的纺织业基础彩票大奖快三规律纬筛冉奶枷宋春喜牧喜导骸Jㄏ睾透>爻て谧魑宋罕3至朔比佟V猿鱿忠缘厍赐平枷宋春喜牧峡⒌钠趸且蛭诔杀揪赫Ψ矫娌患爸泄裙馄笠担虼说贾鹿こㄍM饣虻贡眨鱿至朔闹低V臀;N耍叛塾谔枷宋庖蝗毡揪哂芯赫Φ母呖萍疾牧希冉际酰铝τ谑迪指吒郊又怠?梢运担笠凳抢孟钟屑际酰迪至烁吒郊又导际醯氖涤没狗闹导旱玫搅烁叨确⒄埂

东丽的石川工厂位于石川县,生产碳纤维预浸料片,是石川县和福井县扩大碳纤维企业的基础彩票大奖快三规律⒉痪哂兄鞯嫉匚唬膊皇鞘ㄏ氐奶枷宋春喜牧瞎┯α吹闹行模蛭硕觯廴撕腿釸ayon也引进碳纤维技术,购买纱线。该地区内还没有形成以东丽为中心的强大的碳纤维产业体系。2004年东丽启动合成纤维集群,建立碳纤维分组,2009年东丽石川工厂生产碳纤维片,在此之前,该县的企业一直在开发碳纤维复合材料,所以以技术顾问的形式聘请东丽的OB,吸收碳纤维技术。

当碳纤维复合材料作为产品是成型零部件。彩票大奖快三规律纤维技术在片材制造工艺的预处理工序中是非常重要的,但在后处理工序的成型好坏也占据了产品质量相当大的比重。碳纤维复合材料开发企业也进行碳纤维复合材料板的开发,但是很多企业不进行成型品加工。欧美的复合材料制造商即使没有纤维技术,但在碳纤维复合材料开发方面也确保了领先地位,是因为已积累了丰富的合成树脂(包括塑料)成型加工经验。

彩票大奖快三规律另外,北陆地区的纺织品制造商不具备复合材料的商业经验。彩票大奖快三规律复合材料的开发是应用领域的开发竞争,实用化开发的优势从满足最终用户开始。技术开发时间的延长,可能会错过商机。彩票大奖快三规律目前北陆地区的碳纤维复合材料产业还不能说已形成了贯通从上游到下游的垂直整合型集群的供应链。

彩票大奖快三规律北陆地区开发碳纤维复合材料的企业,在确保纤维业务收益的同时,还生产飞机、汽车等零部件的中间材料。彩票大奖快三规律另外,碳纤维复合材料在产地内的企业间交易比较少。这样一来,现有的纤维业务和供应链很可能彻底改变。从某种意义上看,北陆地区可能已经被纳入飞机和汽车的全球供应链中。也就是说,开发碳纤维复合材料是将高科技吸收到北陆地区,实现纺织业的高度发展和高附加值化,但目前还无法判断这是意味着产地变得发达,还是意味着产地解体。

地区政府的政策推进

石川县和福井县推出了碳纤维复合材料开发相关的多种政策。除了文部科学省和经济产业省制定的各种国家政策之外,当地政府也推出了相关政策,支持企业的技术开发和实用化。通过建立设施和汇集人才,在当地创造和吸收碳纤维复合材料技术。大学和公开试验研究机构原本是一个组织和设施,但获得各种支持政策后,被进一步追加了一些功能。另外,在北陆地区,形成了涉及各类企业、行政部门和大学的合作网络。有东丽合成纤维集群、北陆先进复合材料研究会、石川县碳纤维集群、福井碳纤维增强复合材料(CFRP)研发与技术经营中心(FCC)的网络组织,因此促进了企业之间的信息交换与合作。

石川县的碳纤维复合材料的开发,在县知事的领导下,享受了许多的国家支援政策,从而使石川县的人才和技术积聚不断进步。石川县的碳纤维研究是在石川县工业试验场进行的,但实际上是由东丽集团在当地的企业主导,在当地扩大碳纤维的开发。与此相一致的是,以县知事为中心,由县工商劳动部主导,进行集群建设。此外,通过连续获得文部科学省的大型研发补贴,汇集人才和设备,促进当地企业参与开发。文部科学省的支援项目是支持大学的研发,因此金泽工业大学作为支援方案的核心机构。在金泽工业大学内设立了相关设施(ICC),通过建设引入最新锐的设备,从而逐步确立其作为开发基地的地位。

福井县自1989年以来一直在工业技术中心进行碳纤维相关研发,以工业技术中心开发的开纤技术为基础取得专利,并谋求对技术的垄断,作为地区独有的技术转移给县内其他企业。其结果是实现了飞机零部件的实用化,已经取得了成果。福井县工业技术中心获得了碳纤维复合材料相关的专利收入,这是公开试验研究机构的罕见案例。开纤技术已获得专利,并向社会公开,但实际上仍需要通过实际培训才能学到该技术,因此很难转移给未接受工业技术中心技术指导的县外企业。工业技术中心接受向县内企业提供碳纤维复合材料开发支持的实习生,努力培养技术人员。福井县的碳纤维应用措施是:以公开试验研究机构为中心,公开试验研究机构和企业维持一对一的关系。有意思的是,企业之间的相互联系很少。

福井县支持县内企业对碳纤维复合材料的商业化,以工业技术中心为主进行研发,通过不断获得经济产业省的各种支持政策,实现商业化。但县内大学向企业提供的技术指导比较少,这点与石川县不同,。虽然2015年福井大学邀请1位NCC的碳纤维研究人员,但是大学内仍然没有碳纤维复合材料研究室,大学也没有作为知识中心系统地参与其中。

福井县的碳纤维开发是与当地的产业政策密切相关,但福井县工商劳动部的领导力并不一定显著。可以说,工业技术中心研究人员的自下而上的措施终于取得成果。为形成集群的目标,碳纤维增强复合材料研发与技术经营中心(FCC)于2015年成立。即使是FCC,也不是汇集研究人员的组织,而是虚拟组织,所以不能称之为平台。

考虑到技术吸收能力,发现碳纤维这一新技术不是由企业引进,而是由地区引进。福井县是以工业技术中心为核心,石川县是以金泽工业大学为基地,正在促进将新技术引进到当地企业中去。企业应有重组的人力资源、资金资源,投入新开发。同时,不仅要开发技术,而且要确保有应用领域的销售商。从技术学习能力来看,这并不是企业能力的问题,而是在合作方的支持下花时间吸收技术。为获得新的技术知识,要么通过接受公开试验研究机构和大学的技术指导,要么雇佣纺织品制造商的OB,并在外部机构的支持下开展工作。可见,地方政策在技术吸收方面起了很大作用。

纺织业培育的技术和专有知识被广泛应用于碳纤维复合材料。例如,典型案例开纤,在编织碳纤维时,为了在后处理中顺利浸渍树脂,使其薄且均匀,充分发挥多年来的纤维专有知识。另外,具有大量长丝的大丝束比小丝束更难以使薄片均匀,在处理束时需要“纱线断裂”,纺织业中积累的经验和专有知识在碳纤维复合材料制造过程中发挥了作用。并且,纤维的操作经验是北陆地区纺织业的优势,可以理解树脂浸渍的好坏。

超越区域

目前在石川县和福井县实施的创新政策,基本上都是以区域为主。在过去二十多年,一直是以发挥县政府和公开试验研究机构为中心的行政部门的作用。

石川县和福井县的碳纤维复合材料的实用化开发,是以两县共同“成为下一代主导产业”为目标而积极开展的,可以说是一个相互切磋的竞争关系。石川县是以大学为中心,福井县是以公开试验研究机构为中心,但这两个县的政府都使用国家补贴政策,构建碳纤维复合材料技术开发的制度,当地企业通过引用该制度,吸收和获取新技术,开展新业务。在石川县,成型相关设备是集中由创新复合材料研发中心(ICC)开发,特别专注于制造工艺的开发。在福井县,积累了基于开纤技术制造碳纤维片的经验。这两个县的优势融合,打造成吸引陕西快三QQ群 主页|界关注的产地。虽然企业通过纺织业进行技术和产品的开发,但产品可能成为飞机零部件和汽车零部件,今后有可能被纳入完全不同的供应链中。

不过,由于中小企业的技术开发可能受限于资源,有必要进行协调。为使日本的碳纤维复合材料成为具有竞争力的产业,有必要形成不仅包括上游,还必须包括下游的产地。培育产地意味着要丰富外部经济,目前大型企业大多在公司内部进行研发,通过给予大型企业与外部机构合作的奖励,从而形成新的供应链。碳纤维复合材料开发有助于发挥日本的优势,提升竞争力。然而,目前在全国范围内还没有统筹碳纤维复合材料研发的管理机构。另外,技术趋势也可能会发生大幅度的变化。为了不落后于趋势,有必要构建陕西快三QQ群 主页|界性的网络。

更值得关注的是,这两个县是以县域内的支持为中心,几乎看不到跨县的合作。以县为中心的行政管理的作用主要是促进县内机构的关系构建。今后,北陆地区若想有进一步额发展,就需要超越县域,打破运营范围的限制。到目前为止,北陆三县已采取联合措施,但是各个县的自主性比较强,合作并非总是成功。通过对企业和机构的调查,石川县和福井县之间存在一种只有当事人明白的障碍。县政府是“跨越县域的关系的构筑”的制约因素。县级范围的研发只是部分最佳,研究主题也可能会变得更小。

因此,为了超越县域,使北陆地区取得发展,仅仅强调地区间协调的必要性是不够的,因此考虑有若干方案。首先,需要强化和创新功能,使北陆先进复合材料研究会和东丽合成纤维集群能超越现有县域,在地区集群活动中发挥核心作用。然后,可考虑超越县域的地区中间机构(组织)的功能。另外,还需要设置根据以超越县域的、国家层面的课题和目标,推进开发的项目。

小记

日本北陆地区,利用传统纺织业培育的技术,导入碳纤维这一新材料和新技术适应时代环境的变化,积极推进产地集群的发展。与传统纺织产业的成熟用户不同,复合材料这一产业的开发,用途探索是很重要的。如何通过各种试错找到合格产品,需要有组织地、系统地开展研发,积累信息和经验。在复合材料的实用化开发中,如果中小企业单独、分散地进行技术开发则效率很低。为了降低成本,开发复合材料需要批量生产,并且需要建立集合各种知识的系统。

石川县和福井县都在连续利用文部科学省、经济产业省的研发支持政策并采取措施。可以说,以县为主体,充分地利用了在全国范围内统一实施的国家政策。他们也意识到,单纯只靠国家政策是不可能实现本地化的特色。因此两个县分别制定各自的政策和行政支援,来完善国家政策的不足。这一点,非常值得中国地方政府在推动新旧动能转换。

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