如何看待东丽发展经验？

下面从布局领域、研发、客户合作三个角度复盘东丽的发展经验。

1.从布局领域看发展经验

1960 年代，东丽的碳纤维技术相比英国同行更多是追赶者，而东丽确实也没有效仿 英国领头企业，急于进入主流的航空领域，而是选择体育休闲领域为起点，一边打磨生产 工艺，一边持续加强对航空领域的研发，最终在 1975 年进入航空领域。 1960 年代，日本碳纤维技术起步落后于英国。1959 年，日本大阪工业研究所的近藤 昭男研究发现，使用腈纶作为前驱体制造的碳纤维强度和模量远远高于黏胶基，并申请专 利，拉开 PAN 基碳纤维的开发序幕。随后，英国皇家航空研究院（简称 RAE）由近藤昭 男的研究获得灵感，创新制备工艺后，制得的碳纤维强度两倍于近藤昭男，并申请专利， 使得英国成为全球碳纤维技术的领导者。彼时，美国碳纤维研发重心仍在黏胶基碳纤维， 对 PAN 基碳纤维发展也晚于英国与日本。

当时，国际碳纤维的应用重心在航空航天领域，是主要市场。考虑到碳纤维高强度、 重量轻的特点，人们将航空领域的应用作为碳纤维的主要市场，欧美的航空和军工市场是 大家的目光所在。

英国先发龙头以航空和军工领域为起点，但由于技术缺陷，均遇到一定障碍。在 1960 年代的英国，罗尔斯-罗伊斯、考陶尔兹、摩根坩埚三家英国公司获得了英国政府对 PAN 基碳纤维的专利开发授权。罗尔斯-罗伊斯是一家航空发动机公司，在准备将碳纤维复合材 料用于当时唯一的应用机会——发动机风扇叶片时，由于未能在系统内整合好多项新技术， 导致项目失败，英国碳纤维发展之路一下被堵死，英国技术只能到美国发展。考陶尔兹在 1972 年借助美国公司 Hercules 进入美国航空和军工领域，Hercules 采购考陶尔兹原丝， 合作生产碳纤维，但产品的缺陷使其在航空领域应用不顺，1979 年 Hercules 终止了与考 陶尔兹的合作。

东丽直至 1971 年才实现碳纤维工业化量产，且选择以附加值较低、性能要求相对基 础、竞争相对较少的体育休闲领域为起点，打磨生产工艺。1960 年，东丽开始生产腈纶， 奠定了工业化生产碳纤维的基础。东丽自 1961 年开始研发碳纤维，之后继承了东海碳素 与日本碳素近十年的研究成果（大阪工业试验所、东海碳素公司、日本碳素公司是 1960 年代日本最早从近藤昭男获得专利授权并开始碳纤维实验室技术研发的三家公司），并在 1970 获得近藤昭男的专利授权。1970 年，东丽和美国 UCC 进行技术合作，从 UCC 获得 碳化技术，并提供 PAN 原丝技术，使得东丽顺利在 1971 年建起小型工厂，开始量产 Toraca T300 碳纤维，并以钓鱼竿为应用起点。 体育休闲领域虽然不是高端应用，但用量较大，需求稳定，东丽借此机会持续打磨生 产工艺和产品质量稳定性。

1975 年：从体育休闲到航空航天，研发不止终究厚积薄发

1970 年代初，尽管以体育休闲为起点，东丽的研发重心仍在航空航天领域。在 1970 年代初，东丽在航空航天领域的专利申请量就明显高于体育休闲和工业领域，为 1975 年 进入该领域奠定了基础。 1975 年起，东丽碳纤维应用于航空航天领域。且随着东丽的持续研发和应用技术的 逐步成熟，东丽在商用客机的产品由碳纤维到预浸料，应用部件由二级结构件到一级结构件，产品渗透率和附加值都在提升。1975 年，东丽碳纤维应用于波音 737 的二级结构件。 1981 年，东丽碳纤维预浸料被应用于波音 757&767 的二级结构件。1987 年，东丽碳纤维 被应用于空客 A320 的一级结构件。1989 年，东丽碳纤维预浸料被应用于波音 777 的一 级结构件。

2010 年代：发力工业布局，看“市场预判+战略规划”领航持续成长

东丽在 2010 年代加大了对工业领域碳纤维的布局，使业务结构更加多元化，并为把 握风电、汽车轻量化、压力容器等需求增长趋势奠定基础。这背后反映出东丽不仅强于产 品技术的研究，还强于对市场趋势的预判，并能够根据市场趋势制定清晰的战略规划并果 断执行，维持可持续的增长。 东丽会持续研判市场前景，其在 2010 年左右看好未来工业需求增长。基于对各领域 市场趋势的研判，东丽分别在 2008、2012 年预测碳纤维分领域收入都得出了类似结论， 即在 2013 年左右以前，航空领域收入增长≥工业领域收入增长；2013 年左右以后，工业 领域收入增长>航空领域收入增长。

基于市场预判，东丽制定战略规划以指导资源分配：在 2010 年代前期，优先维持航 空领域竞争力，同时按照先汽车/高端工业、后通用工业（如风电）逐步发展工业应用。在 2008 年和 2012 年的战略规划中，保持和扩大航空领域的压倒性优势都定位为最高优先级 任务。在工业领域，公司规划了以 2012 年为分界点的“两步走”战略，在 2012 年以前重 点关注高端工业领域的市场拓展，并逐步建立工业产品的性能、成本等优势，战略上也给 予了开拓汽车领域更高的权重；在 2012 年以后重点关注通用工业领域的市场拓展，如风 电、通用汽车，战略上也给予了拓展能源领域为主的汽车以外工业领域更高的权重。

对战略的果断执行：各领域措施有序落地，收购卓尔泰克成为典例。在汽车领域，公 司的布局从 2008 年起进入加速期，先后成立汽车材料中心、先进复合材料中心，并通过自建、收购、与合资设厂等方式推进汽车领域复合材料的产能扩张。在汽车以外工业领域， 公司在 2008-2012 年以扩大产能、降低成本、培育技术为主，2013 年全资收购在风电领 域快速扩张且具有独特低成本优势的美国大丝束碳纤维制造商卓尔泰克，卓尔泰克 2010 年全球产能市占率达到 30%，与东丽相当，为东丽把握风电等新兴工业机遇奠定基础。

2014 年起，工业领域成为东丽碳纤维收入增长的主要驱动力。经过 2008-2014 年， 公司在工业领域的基础愈发完善。随后公司的碳纤维扩产也以卓尔泰克/大丝束为主。2014 年起，工业替代航空成为未来多年东丽碳纤维业务收入增长的主要驱动力，收入占比持续 提升，更多元化的业务结构也提升了公司在航空周期低谷阶段收入的稳定性。

对于未来，东丽在 2020 年也做出了相应的市场预判和战略规划。 参考 2020 年东丽的市场预判，东丽认为最值得关注的三个市场趋势是出行革命、新 能源发展、对天空和宇宙的利用更具经济性，相应催生了五个具有发展前景的领域——高 效飞行器、储氢罐、燃料电池基板、风电叶片、火箭卫星。

在碳纤维总量方面，东丽预判 2019-2030 年，在工业需求快速增长带动下，全球碳纤 维需求量将实现 8%的复合增速，其中航天领域复合增速为 5%（驱动因素为商用航空、以 及大型无人机、火箭卫星等的发展）、体育领域复合增速为 3%、工业领域复合增速为 9% （驱动因素为风电叶片大型化、燃料电池汽车发展、高能效飞机发展等）。

在战略规划方面，东丽提出了“巩固竞争力”和“布局新增长点”两方面的战略。在 “巩固竞争力”战略方面，基于当时全球疫情蔓延的背景，东丽一方面继续优化对航空客 户的服务和需求挖掘，另一方面也将部分供应航空客户的产线转向供应其他领域，如卫星、 储氢罐等。在“布局新增长点”战略方面，东丽将对储氢罐等高压力容器领域的布局赋予 了最高的战略权重，同时规划积极布局风电叶片、燃料电池基板、下一代商用飞机等领域。

研发节奏：工艺和设备研发奠定领先基础，复合材料和应用技术研发逐步发力

东丽在碳纤维研发上持续变革、追求极限。东丽的研发部门主席 Koichi Abe 将“pursuit of ultimate limits” and “transformational continuity”（追求极限、持续变革）描述为东丽研 发的基因。东丽自 1970 年代至今持续优化碳纤维产品性能和体系，引领了行业发展，其 全面的产品规格已成为行业标杆。

东丽研发实力强劲。日本作为全球碳纤维技术的领导者专利数量领先，而其中东丽的 专利数量明显也领先于大多数同行。

工艺和设备研发奠定领先基础，复合材料和应用端研发逐步发力。 从各环节的专利数量来看，东丽在生产设备、物化处理等涉及生产端的专利数量上领 先同行，也领先其他环节。

从历史上东丽各环节专利申请量变化趋势来看，1990 年代以前的专利主要为生产工 艺专利，如 1970 年（奠定 1971 年量产碳纤维的基础）、1982 年（1983 年前后纺丝工艺 开始由湿法改进至干喷湿纺法）等工艺取得重大突破的关键年份都出现了专利量的激增， 持续创新的生产工艺奠定了东丽技术领先的基础；1990 年代起，复合材料和应用方面的 专利数逐步提升，到 2000 年代生产工艺、复合材料、应用的专利申请量基本在同一水平。 2011 年东丽碳纤维相关收入中，碳纤维占比仅 45%，中间材料（织物、预浸料等）和复 合材料占比达到 55%，且在当时的未来规划中，后两者还将有更高的收入增长，使得碳纤 维收入占比逐步降至 30%左右。这体现发展到后期，东丽的研发愈发靠近终端客户，碳纤 维中间材料和复合材料在研发和收入的比重都不断提升，从而使公司能提供成套的系统服 务，以提升公司的壁垒和产品附加值。

研发理念：研发不局限在材料本身，而是要验证从材料到终端应用的每一步

碳纤维材料定制性强，需有针对应用设计的制品或复合材料才可使其落地使用。复合 材料的设计基于纤维和树脂的选择和组合、加工方法等，可以衍生出无数组合，是一项定 制化的复杂的工程，而这也是东丽重点切入的地方，也是使东丽能在碳纤维领域引领研发 的原因之一。东丽在 1971 年就预见性地成立了复合材料研究实验室，而同年他们才刚开 始规模化生产碳纤维。 东丽的研发理念中，碳纤维的研发制造是一个针对终端应用的闭环——不仅仅是生产 好的材料，而是要基于终端产品的定制化需求来设计和研发起始材料，并验证从材料经过 成型、后处理到复合材料的每一步过程。东丽在开发碳纤维复合材料的同时，其工程团 队会不断向客户提供如何使用这些材料来满足他们需求的建议，这是定制化的制造。

研发体系：覆盖产品全生命周期的研发体系

东丽的研发机构各司其职，覆盖“基础研究—新产品商业化研发（技术&工艺、设备） —上市后持续的改进研发”的产品全生命周期。 东丽的研发体系首先分为“各业务和制造部门内部的技术部门”和“技术中心”两个 体系。“各业务和制造部门内部的技术部门”负责现有产品的改进研发，通过改进工艺技 术、生产控制、现场管理等，来为客户持续提供高质量产品。“技术中心”则负责新产品 的研发，通过集中各业务领域的研发力量，促进多领域技术协同解决问题。 “技术中心”以下，可分为研究部门、开发部门、工程部门，分别负责基础研究、商 业化所需的技术和工艺开发、设备研发，由此既实现对前沿科技的跟踪和创新，又保障及 时的工程化和商品化。

2.从客户合作看发展经验

东丽和波音是长达 30 年的合作伙伴。1988 年底，东丽技术中心将研发波音 777 机型 碳纤维预浸料的技术指定为“特定紧急课题”，集中各领域的研发人员投入该项目。1990 年，东丽碳纤维首次被批准作为波音 777 的一级结构材料。1992 年 5 月，东丽在美国华 盛顿州西雅图市近郊成立了 TCA-Toray Composite America 公司（现 CMA-Composite Materials America 公司），该公司就设在波音公司工厂的旁边。2004 年，东丽与波音公司 签署了长期供货合同，为 787 机型主承力结构材料提供碳纤维单向预浸料。2006 年，波 音公司还额外订购了机体用碳纤维织物预浸料，由此双方签署了从 2006 年起历时 16 年的 长期综合供货合同。2015 年，东丽与波音公司在现有的波音 787 客机碳纤维复合材料的 供货合同中，加入了供应 777X 材料的长期供货合同。

从供应商到合作伙伴，建立深厚壁垒。东丽与波音的合作关系长期以来不断深化，由 材料准入供应商到共同研发材料，再到共同研发碳纤维、预浸料、成型技术的整套体系， 由此建立了深厚的壁垒。对于与波音的合作，东丽总裁 Akihiro Nikkaku 曾说，“尽管包括 美国和欧洲在内的海外制造商正在努力追赶我们，但我们并不太担心，因为相关的研发将 花费大量时间。我们将通过与客户的联合项目，来持续研发更高效的产品，使我们能保持 对竞争对手的领先。”

融入供应链：就近建设、合资设厂是增强客户粘性的方式

在东丽的发展历程中，与戴姆勒合资成立汽车复合材料制造公司，将生产基地布局于 波音工厂附近，都有利于增强与客户的沟通，从而参与到客户产品的前期设计，增强壁垒。 尤其在高端领域，就近建设、合资设厂是增强客户粘性的重要方式。在汽车领域，多数海外头部碳纤维企业都与头部车企建立了长期稳定的供货协议或者合作开发协议，除东丽以 外，在汽车领域具有差异化优势的 SGL 也与宝马成立了合资公司。