随着全球新一轮科技革命和产业革命的深入，我国高性能纤维及复合材料产业前沿技术不断取得新突破，产业化步伐不断加速。
近年来，国家有关部门陆续出台《中国制造2025》《关于加快新材料产业创新发展的指导意见》《新材料产业发展指南》等政策文件，在“十四五”规划中亦提出发展壮大包括新材料产业在内的战略性新兴产业，为高性能纤维及复合材料提供了重要的发展机遇。
高性能纤维及复合材料产业未来发展趋势如何？在不久前举办的第十八届国际先进复合材料制品、原材料、工装及工程应用展览会（以下简称“复材展”）上，可以一窥该产业的最新动向。
01、“链”上创新 布局大工业
高性能纤维及复合材料主要包括碳纤维、有机纤维、陶瓷纤维及其复合材料，是结构轻量化的首选材料，也是极端服役环境不可替代的功能材料。在“碳达峰、碳中和”战略的背景下，我国高性能纤维及复合材料打开了进一步发展的空间，国际经济形势的变化迫使我国高性能纤维及复合材料全产业链式发展加速。轨道交通、新能源汽车、工业基础设施等新兴产业的发展为高性能纤维及复合材料产业注入新活力，低碳、绿色经济推动企业加快布局大工业领域。
面对国内行业蓬勃发展和全球激烈竞争的态势，威海光威复合材料股份有限公司（以下简称“光威复材”）以高端装备设计制造技术为支撑，形成了从原丝开始的碳纤维、织物、树脂、高性能预浸材料、复合材料制品的完整产业链布局。公司以“跳出院墙、围着院墙转”为指导方针，全面加快技术创新和市场投入。公司实行“621”发展战略，即布局碳纤维、通用新材料（预浸料）、能源新材料（碳梁等拉挤产品）、航空先进复合材料、精密装备（碳纤维生产设备及工装模具）6个业务板块，在国家工程实验室和企业技术中心两个“产学研用”科研平台引擎的带动下，形成一条具有竞争力的产业链，确立了在国家先进复合材料领域的主导地位，引领产业高质量发展。
光威复材在碳纤维板块开拓有TZ300、TZ700、TZ800、TZ1000、TZ40J、TZ55J等系列高强高模碳纤维产品及织物，形成了以航空、航天重点型号为代表的高端用户群市场；风电碳梁板块，已形成批量生产风电碳梁、建筑补强板、碳纤维肋筋、U型剑杆、方形支撑管等产品的成熟生产线；航空航天复材制品板块，可提供航空航天、轨道交通、特殊装备零部件、碳纤维复合材料的研发、设计、制造、生产和技术服务；产业装备方面，从事碳纤维及复合材料应用的非标自动化和智能化装备的生产，在复合材料应用装备制造领域实现装备的自主可控，为复合材料上下游产业链提供核心的“工业母机”，推动国产复合材料的发展。
近年来，江苏澳盛复合材料科技有限公司（以下简称“澳盛科技”）紧跟国家战略，聚焦“双碳”目标，积极探索新能源，开发碳纤维风电拉挤碳板、储氢气瓶等产品助力绿色变革；深耕大工业领域，研制的碳纤维汽车尾翼、汽车机盖外板、笔记本电脑外壳、医疗手术床板、鞋垫等各类产品不断丰富复合材料的应用领域。在此次复材展上，澳盛科技展出了其在风电、汽车轻量化零部件、3C电子、医疗器械、基础材料展品、氢能、光伏边框、体育器材和航空（民用）等行业及领域的一系列碳纤维创新成果与复合材料新应用，吸引了大批观众驻足咨询。
澳盛科技是一家专注碳纤维及复合材料制品的研发、制造、销售与服务的高新技术企业，工信部“专精特新”小巨人企业，碳纤维年消耗量超万吨。多年来，澳盛科技形成了以碳纤维编织布、预浸料为起点，以运动休闲、建筑加固、医疗器械为基本盘，以风机叶片、3C电子、汽车轻量化等为增长极的产业格局，业务领域涵盖碳纤维编织、预浸、拉挤、缠绕、模压及其他异形件加工等，可以满足客户的不同要求及定制服务。
02、自主创新 向“强而精”转型
随着国内对高性能纤维认识理解不断深入，国产高性能纤维质量不断提高，应用水平持续提升，应用领域逐步拓展。目前高性能纤维已广泛应用于航空航天、国防军工、风力发电、土木建筑、汽车工业、轨道交通、海洋工程、光缆通信、安全防护、环境保护、体育休闲等领域，并已形成特定领域的稳定应用。越来越多的企业提升研发投入比，以提高其独立性、自主性与竞争性，走出一条“强而精”的高质量发展之路。
石英玻璃纤维因其优异的耐高温、耐烧蚀、防热隔热等性能，在航天、航空、电子信息、高温隔热、高温过滤等方面有着广泛应用。湖北菲利华石英玻璃股份有限公司（以下简称“菲利华”）是国内少数几家具备批量供应能力的石英纤维供应商之一，公司持续在石英玻璃材料和石英玻璃制品、石英玻璃纤维和以石英玻璃纤维为基材的复合材料领域拓展存量业务、攻坚增量市场，在半导体、航空航天、光通讯、太阳能等行业发展的带动下实现了快速发展。
菲利华始终专注产品和技术的自主创新，持续加大研发力度，先后研制生产了40余种高性能石英纤维纱及织物，其中研制的空心石英纤维产品、高性能石英纤维纱及织物填补国内空白，达到国际领先水平；曾获国防科学技术进步奖、长江质量奖等奖项，连续多年被评为航空航天系统优秀供应商。此次复材展上，菲利华展出了石英纤维纱系列、石英纤维布系列、石英棉系列、三维纺织预制件系列等产品，展示了其在石英玻璃纤维制造行业的硬核实力。
超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维由于柔韧性好、抗冲击能力强、抗切割性高等优异特质，成为防弹防刺、安全防护、军事装备、海洋产业、体育器材等应用领域中的高性能新材料，并于2019年被工信部列为关键战略材料之一。作为国内首批掌握全套超高分子量聚乙烯纤维生产技术和较早实现超高分子量聚乙烯纤维产业化的企业之一，北京同益中新材料科技股份有限公司（以下简称“同益中”）依托现有的研发平台，通过产品研发与应用研发相结合的模式，在产品线、规模化生产能力、研发及技术服务能力等方面形成较强的竞争优势。
同益中借助“高可纺性熔体单丝细化纺丝工艺及特殊纺丝组件设计加工技术”“防弹专用超高强型纤维的开发及产业化技术”“超轻软质防弹无纬布的开发和产业化技术”等10项核心技术，有效实现相关科技成果的转化和产业化。公司研发生产的防弹专用超高强型纤维、具备高耐磨性的绳缆专用纤维、具备高色牢度和高力学性能保持率的有色纤维，以及耐割专用纤维等，能满足不同应用领域客户的差异化需求。
03、3D打印赋能 打造柔性制造新优势
中国制造业正在加快数字化转型，3D打印技术对于提高制造业生产线柔性化程度，能更好地满足消费者需求，并进行个性化定制生产。随着3D打印技术的不断发展，航空航天、医疗等领域对材料性能要求的不断提高，3D打印纯树脂材料的性能已不能满足其苛刻要求。纤维增强复合材料不仅质轻、耐高温，而且有很高的拉伸强度和弹性模量。3D打印成型工艺与传统复合材料成型工艺相比，具有工艺过程简单、材料利用率高、制造成本低等优点，同时可实现连续纤维增强复合材料复杂结构的一体化成型，无需模具，可显著降低先进复合材料的制造时间和成本。
复材展上，远铸智能展示了其最新的3D打印设备产品，包括工业级大尺寸高性能设备FUNMAT PRO 610HT、高性能与复合材料工业3D打印机FUNMAT PRO 410、工程材料桌面3D打印设备FUNMAT PRO 310，并展示了3D打印的高性能、复合材料零部件在航空航天、汽车、医疗、通用制造等行业的广泛应用。该公司展位的工作人员表示，不同含量的碳纤维(CF)或玻璃纤维(GF)可增强PEEK的机械强度，极大地提升PEEK的机械、耐热性能，满足更严苛的行业应用。
作为3D打印的主要聚合物之一，PEEK-CF和PEEK-GF的成型环境温度要求很高,要求较高的腔室和打印平台温度。而远铸FUNMAT 610的腔室和打印平台温度最高能到300℃，符合PEEK-CF和PEEK-GF的成型高温要求，即使打印600mm的尺寸时，也不会出现常见的翘曲，变形等问题。
合肥乐博科技有限公司（以下简称“乐博科技”）展示了其工业级复合材料3D打印解决方案。其中，车规级热塑性增材制造设备AMPS1200独有的RFC（Rapid Fusion of Composite）打印技术可满足大尺寸件打印。闭环的超高精度直线电机设计、自研的高性能控制系统，实时监控整个打印过程。打印效率是市面上在售机型的2倍，日有效生产能力可以达到5公斤/天。乐博科技基于3D打印定制化设计，可实现几何零件一体化和轻量化智造，快速成型、按需打印、降低成本，提供设计到制造一站式解决方案。
高性能纤维及复合材料行业正在向高端化、智能化、绿色化发展。未来，行业仍然需要不断提升研发制造能力，提高产品性能，降低成本，推动我国高性能纤维材料的创新发展、普及和应用。