1.项目简介
1.1项目背景
1.1.1项目简介
中科复材（吉林）碳纤维应用技术研究有限公司研发出了国内首台（套）热塑性碳纤维复合材料结构一体化智能装备，将广泛应用于高铁、动车、地铁、新能源汽车等轻量化领域，填补了国内空白。
1.1.2市场前景
（1）热塑性碳纤维复材优势
1、该项目填补国内空白，目前国内尚无同类设备。
2、载运工具轻量化大势所趋，碳纤复材应用空间广阔。热塑复材结构一体化技术及装备能够实现民用工业高产能的载运工具承力件和人体保护装置的批量生产，由此获得的复合材料零部件制品的特点：性能优异，性价比较高，轻量化明显，有市场竞争力。目前国内尚无整条热塑复材结构一体化的自动化流水线，更无制品设计及成形（型）工艺等成熟技术支撑。
3、热塑性碳纤维复材结构一体化快速成型智能制造工艺环节相比传统工艺，原料成本呈下降趋势，生产成本将逐步降低，规模化应用具备产业可行性，将成为新能源汽车轻量化领域未来大方向。
4、是目前国内唯一掌握连续纤维热塑性复材结构一体化制品批量生产的全工艺及设备厂商（预浸布制备生产线/预浸板毛坯切割与焊接/复材结构一体化制品生产线/车辆承力与次承力件制品连续化生产/零件力学性能检测设备与服役性能力学仿真）。
（2）热塑性碳纤维复材技术分析
1、发挥复材的复合效应和各向异性特性，提高制品的纤维强度和材料利用率，既满足制品的力学性能，又满足异形件的特殊形状和预埋件等要求；
2、可设计性强，采用轻量化的承力件或此承力件，实现节能减排；
3、韧性高，抗冲击能力强，二次损伤小，安全性优于金属和热固性复材制品；
4、碳纤维复合材料一体化制品的性价比在许多情况下可以优于金属材料制品；
5、优良的化学稳定性，还具有热膨胀系数小，散热性好，减摩耐磨，自润滑， 阻燃、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等优异性能；
6、智能化、连续化高效批量生产，大幅度提高产能，成本显著下降；热塑性树脂作为基体，原材料利用率高，制品易于回收利用；
7、绿色环境友好，生产过程无固废及污染源，生产场地可选择性强，环保成本低，应用于汽车、高铁、风电、船舶、运动休闲、风力发电、航空航天等行业。
1.1.3项目建设的有利条件
（1）政策条件
吉林省委、省政府确定了“十四五”期间打造世界最大的碳纤维产业集群的目标，吉林市政府最近也出台了《吉林市推动碳纤维产业高质量发展的若干政策措施》，吉林化纤集团也刚刚举办了“第九届中国碳谷碳纤维大会”，政策环境十分有利。
（2）吉林空间
吉林市是中国碳纤维产业的“摇篮”，是科技部认定的全国唯一国家级碳纤维高新技术产业化基地，被工信部批准为碳纤维国家新型工业化产业示范基地。经过多年的努力，碳纤维产业发展取得了长足进步，形成较好的产业发展基础和竞争优势。一是政策优势。吉林省委省政府高度重视碳纤维产业，俊海书记多次作出批示支持碳纤维产业加快发展，韩俊省长主持召开全省碳纤维产业发展专题会议，研究制定全省支持碳纤维产业高质量发展政策。吉林市正在深入贯彻落实省委省政府部署要求，认真研究制定中国碳纤维高新技术产业化基地建设方案和对碳纤维企业科技创新、平台建设、要素保障等方面的扶持政策，加大财税、金融、创新、人才等支持力度，全力保障碳纤维产业高质量发展。二是产业体系优势。吉林市现有吉林化纤、吉林碳谷等25户企业，其中规上企业12户，已实现规模化生产碳纤维下游制品4个系列、10余种终端产品，形成了从“丙烯腈—丙烯腈基原丝—碳丝—下游制品”的国内最完整碳纤维产业链条。三是产业规模优势。吉林市碳纤维原丝产能、碳丝产能均位居全国第一。特别是今年以来，吉林市重点推进吉林化纤年产40万吨碳纤维全产业链等重大项目建设，吉林碳谷15万吨原丝等项目陆续投产，吉林化纤与国内外领军企业一批合作项目实现签约，推动碳纤维产业保持良好发展态势。预计到年底，吉林市碳纤维原丝产能将达到6万吨，碳丝产能将达到2.4万吨，继续保持国内领先；全年碳纤维产业将实现产值30亿元，同比增长100%。四是原料供应优势。吉林市碳纤维原料丙烯腈“十四五”末需求将达到30万吨。中油吉化公司丙烯腈厂是目前全国最大的丙烯腈生产基地，丙烯腈年产量达到43万吨；吉化转型升级120万吨/年乙烯项目投产后，将再增加丙烯腈年产量26万吨，可充分满足碳纤维原料需求。同时，吉林市生产的丙烯腈将可通过管道直接运输至全国最大的碳纤维原丝生产企业—吉林化纤，将大幅降低原料采购成本。五是绿电支撑优势。在全省“陆上风光三峡”工程、吉林市绿电产业园和源网荷储项目建成后，吉林市碳纤维绿电成本将每度降低0.2元、达到0.4元的全国较低水平。六是科技创新优势。吉林市拥有碳纤维领域知识产权60余项，其中，发明专利16项、技术标准12项。“碳纤维原丝油剂、上浆剂”“25K-50K聚丙烯腈基原丝及碳纤维产业化技术”等科研成果填补了国内空白，达到国际同类产品先进水平。吉林市还与吉林大学、长春工业大学、中科院应化所等高水平科研机构建立了良好的合作关系，吉林化纤集团与吉林化工学院合作共建了碳纤维及复合材料产业研究院，为碳纤维产业高质量发展提供了强大的人才和技术支撑。七是潜在市场优势。吉林省是汽车、轨道客车、航空航天、风电、冰雪经济等产业发展的重要省份，拥有一汽集团、中车长客、长光卫星、中油吉化等行业龙头企业以及北大湖滑雪场、万科滑雪场等国内一流的冰雪经济载体，将为碳纤维在相关领域提供广泛的应用空间。
“十四五”期间，吉林市将着力打造中国碳纤维高新技术产业化基地，到2025年，全市原丝产能预计达到31万吨、碳丝产能达到10万吨，碳纤维复材及制品产能达到5万吨，碳纤维产业规模达到500亿元。围绕实现以上目标，我们将重点抓好“七个一”方面的工作任务，即：建设一个世界级碳纤维产业园区，围绕碳纤维生产、中间制品、下游产品、辅助材料、公共服务等板块，打造具有国际水平的碳纤维及复合材料产业园区；打造一个世界级龙头企业，推动吉林化纤原丝、碳丝、中间制品、下游产品和辅助材料五大板块24个项目建设，形成20万吨原丝、5万吨碳丝、2万吨制品能力，实现总产值300亿元；引进一批规模型骨干企业，面向国内外优势地区开展全产业链招商活动，积极引进知名企业，打造国家级高性能纤维及复合材料产业集群；创建一个国家级创新平台，加强与清华大学、北京化工大学、山东大学、吉林大学、中科院等合作，争创国家级研究中心并建设碳纤维及复合材料“双创”基地；争创一个国家级检验检测中心，推动省部共建，积极在吉林市创建国家级碳纤维及复合材料监督检验检测中心；攻克一批“卡脖子”技术，开展T700、T800以上碳纤维原丝和碳化技术攻关，推动相关产品的研发与规模化生产；承办一个国际性重大活动，积极筹办国际碳纤维大会、论坛。
1.2项目建设内容及规模
项目占地面积5500平方米，建筑面积1.2万平方米，建设热塑性碳纤维复合材料结构一体化制品及智能装备。具体包括：建设年产10万平方米热塑型碳纤维预浸布及其复合材料生产装置及配套设施；年产30万件热塑性碳纤维复合材料生产线；年产2万米房车梁用聚氨酯碳纤维型材建设项目；热塑性碳纤维复材结构一体化成形（型）成套技术和装备项目：高压复材及碳纤维机器臂；特种碳纤维复合材料快速固化耐温阻燃树脂等；房车及各种以房车功能为基础的专用车外壳碳纤维板；特种热固、热塑预浸料的产业化。
1.3项目总投资及资金筹措
项目总投资1亿元。其中：固定资产投资为8000万元。流动资金2000万元。
1.4财务分析及社会评价
1.4.1主要财务指标
本项目全部建成投产后，仅可年产30万件热塑性碳纤维复合材料制品一项，年收入就可达10000万元左右，产品税600万元，利润总额约为3000万元（含所得税）。
1.4.2社会评价
该项目将充分利用吉林市碳纤维生产优势，针对吉林省一汽集团、中车长客及其配套企业，对接并提供轻量化的产品。
1.5合作方式
投资方独资
1.6需外方投资方式
无。
1.7项目建设地点
吉林市经开区九江大路746号。
1.8项目进展情况
已完成签约落地，计划于2021年11月底前投产。
2.合作方简介
2.1基本情况
2.2技术带头人简介
谢丹教授：1987年毕业国防科技大学非金属复合材料专业，现任中国复合材料爱会增强体专业委员会付秘书长，上海市复合材料学会常务副秘书长，《热固性树脂》、《纤维复合材料》、《中国涂料》等杂志编委。现任多家高性能纤维复合材料公司总工程师及技术副总，大连理工大学客座教授、汽车材料研究所所长。曾任东华大学（原中国纺织大学）研究院轻质复合材料研究所集成室主任、研究员。曾在部属材料专业研究所工作，任复合材料研究室高级工程师、副主任、主任，所科技委委员，上海市科技系统学科带头人，国家重点科研课题负责人，全国环氧树脂应用技术学会副秘书长、复材专委会秘书长。从事复合材料32年，在非金属复合材料，特加是聚合物基高性能纤维复合材料及热固性树脂材料的加工、设计、分析、测试等专业方向都有较好的学术造诣，实践经验丰富，曾获国家及部级科技术进步奖十项，上海工业系统青年岗位能手标兵等荣誉称号，作为主要骨干承担“863”项目及上海市重大科研项目，主持过相关科研项目15项，参加相关科研项目50余项。研发出新产品30余项，其中11项已成功推向市场。
胡平教授： 胡平教授分别于1982年、1984年和1993年获原吉林工业大学数学力学专业和计算力学专业的学士学位、硕士学位和博士学位；1994年在日本神户大学工学部博士后研究。1993年晋升为教授。1995年评为博士生导师。是国家杰出青年基金、国务院政府特贴和教育部跨世纪优秀人才基金获得者。现任大连理工大学汽车学院院长、新能源车辆研发中心主任、房车工程研究中心主任、工业装备结构分析国家重点实验室教授。中国力学学会理事；产学研工作委员会名誉主任；国际杂志Int.J.Comp.Meth.Eng.Sci.＆Mech.以及Int J Auto Tech以及中国的《计算力学学报》编委。曾担任国际NUMIFORM2001、2010、2013科学委员会委员；《应用基础与工程科学学报》和《固体力学学报》编委；中国力学学会塑性力学专业组副组长；中国汽车工程学会车身专业委员会委员；中国力学学会计算力学和固体力学专业委员会委员。
主要研究方向是计算固体力学和车辆数字化与轻量化设计制造。发表学术论文350多篇，出版英文及中文专著9部，获得国家发明专利20余项。作为第一完成人获得部省级科技成果一等奖2项、国家科技进步二等奖1项，作为第二完成人获得部省级科技进步奖3项。带领团队自主开发的汽车板成形仿真分析商业化软件KMAS/One-step在2005年，通过OEM合作模式与西门子工业软件公司合作，成功打入国际汽车市场，实现了国产CAE软件在国际市场上的“零”的突破。目前，拥有全球客户超过800家。
来到大连理工大学后，带领由计算数学、计算力学、计算机和汽车制造领域的专家级青年才俊组成的产业化团队，在国内率先开展了基于“精确几何拟协调分析”理论为基础的复杂构型工业装备等几何分析CAD/CAE/优化一体化云分析关键技术和平台商业化软件开发。该研发计划旨在鄙弃传统有限元仿真分析方法的弊端，大幅度提升仿真效率和精度。
近年来，在汽车车身轻量化新材料、新结构和新工艺相关的超高强度汽车结构件热成形技术、异种材料粘接理论、方法和成套技术、轻质金属材料温成形技术、碳纤维增强热塑性复合材料结构一体化成形的成套技术及其自动化装备生产线的自主研制开发方面，取得多项重要的学术和产业化研究成果。
近十年来，在异种材料粘接与结构性能研究领域，先后指导博士生开展了车身单搭接粘接接头静强度性能试验及强度预测方法的研究；完成了胶接接头湿热环境耐久性试验与建模研究；完成了胶接结构的循环温度场老化特性研究；完成了用于车身轻量化T型粘接接头的数值及实验分析研究，……。并牵头负责与长安汽车股份公司开展了车身轻量化粘接技术对车身结构动态特性及NVH特性影响的研究。在国际著名的结构胶与粘接结构杂志Journal of Adhension和International Journal of Adhension & Adhensives上发表多篇实验与仿真模型与方法方面的学术论文，申请了多项国家发明专利和实用新型专利。在国内外即将率先出版系统涵盖结构胶接理论-试验-仿真研究方法的科学专著。
此外， 近年来，与国内新材料领域的上市公司合作，开展了面向各个行业轻量化需求的纤维增强复合材料（碳纤维、玄武岩纤维、玻璃纤维、树脂自增强纤维）承力部件的系统性研究与产业化开发。基体包括热固性树脂和热塑性树脂。从复合材料预浸布的生产线研制、预浸布和铺层预浸板的批量生产、直至复材结构一体化智能装备的研制和制品的批量生产。
