作为其2023-2025年经营战略的一部分,东丽预计压力容器业务将增长42%,碳纤维复合材料收入将增长30%,资本投资将增长一倍。
东丽工业株式会社(日本东京)近期发布"中期管理计划,AP-G 2025项目 "文件。概述了其2023-2025财政年度的企业战略。在该文件中,东丽概述了其提供创新技术和先进材料的愿景,为包括可持续性在内的全球挑战提供解决方案。在该公司2022年25.1亿日元(190亿美元)的收入中,其碳纤维复合材料业务排名第三,仅次于纤维与纺织品和高性能化学品,贡献了2820亿日元(20亿美元)。
东丽碳纤维生产能力一览
据报道,东丽是世界领先的碳纤维制造商,通过位于日本、法国、韩国、匈牙利、墨西哥和美国的工厂,可生产近58,000吨普通丝束和大丝束碳纤维。此外,据报道,东丽控制着全球50%以上的聚丙烯腈(PAN)纤维市场--历史上生产1磅碳纤维需要2磅以上的PAN。
东丽还通过其东丽高级复合材料公司(荷兰Nijverdal和美国加州Morgan Hills)的子公司销售预浸材料和热塑性复合材料。
FCEV、压力容器的增长
东丽注意到,随着对可再生能源需求的增加,碳纤维在风力涡轮机叶片中的销售十分强劲,而且它还在开发一系列用于生产、运输、储存和使用氢气作为燃料的材料。这些材料包括催化剂涂层膜(CCM),由于其高强度和低重量,传统上使用碳纤维作为催化剂层的支撑。东丽于2023年3月17日宣布,它将在其子公司Greenerity(德国)把CCM的生产能力提高两倍,增加第三家工厂并扩大第二家工厂的产能。
通过Grennerity,东丽还生产用于氢动力燃料电池电动车(FCEV)的燃料电池的膜电极组件(MEAs),包括公共汽车、卡车、商业车和乘用车。MEA包括质子导电聚合物电解质膜、催化剂层和气体扩散层(GDL),它们由石墨化碳纤维基无纺布制成,称为碳片、碳板或碳纸(CP)。在满负荷生产的情况下,Greenerity的第二家工厂将支持每年生产超过10,000辆燃料电池汽车。
东丽还指出,它为高压氢气罐提供高强度的碳纤维和衬里树脂。事实上,东丽T700S标准模量纤维已经成为储存压缩气体氢气(CGH2)的IV型罐的基准,其标准压力为350和700巴,用于FCEVs。东丽预计,到2025年,IV型储罐对碳纤维的需求将增加42%,达到近40,000吨/年,包括压缩天然气(CNG)汽车的传统市场和FCEVs的CGH2储罐新市场。
碳纤维复合材料收入和资本投资的增长
东丽预计其碳纤维复合材料业务的收入将从2022年的2820亿日元(21亿美元)增长到2025年的3700亿日元(28亿美元)。它将通过以下方式寻求保持其市场领导者地位:
东丽还将增加对碳纤维复合材料的资本投资,2022年的3年投资总额为740亿日元(5.6亿美元),但在截至2025年的3年期间将增加一倍以上,总额为1650亿日元(12.5亿美元)。
碳纤维复合材料收入和资本投资的增长
创造新材料,通过数字化降低成本
东丽2023-2025年战略的另一个关键部分是通过推进东丽开发的机器信息学(MI)、人工智能(AI)和数字模拟技术,加速创造新材料并推动业务扩张。
2022年9月,东丽宣布了一项新的数字服务,利用人工智能预测物理性能数据,帮助客户优化树脂选择,加快产品开发。2021年11月,东丽宣布它开发了一种新的碳纤维增强聚合物(CFRP)复合材料,利用MI技术迅速实现了机械性能与阻燃性能的特殊组合,其特点是热释放率降低35%。该公司解释说,MI是一种通过结合机器学习、理论密度、模拟和数据库来简化材料开发的技术。更进一步:
"作为其数字化转型举措的一部分,即利用数据和数字技术来提高竞争力,东丽在CFRP工程中部署了材料信息学,并建立了一项技术,通过利用逆向问题分析,根据所需性能完善材料设计,迅速开发材料。该公司在与日本东北大学的联合研究中使用了自组织地图。自组织地图是一种分析技术,它使用无监督的机器学习对高维数据进行聚类,并在低维地图中表示,以识别隐藏在高维数据中的基本结构。因此,东丽能够从少量的实验中,从一系列的材料组中找出合适的组合,以实现所需的性能......成功地设计出CFRP的基体树脂,并迅速开发出预浸料(CFRP的中间材料)。"
用机器信息学和人工智能加速新材料的发展
在AP-G 2025战略中,东丽旨在利用这种数字技术来提高其价值创造能力和竞争力,重点是:
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