德國、美國等發(fā)達(dá)國家正發(fā)動(dòng)新一代紡織革命！大纖維產(chǎn)業(yè)來勢洶洶
紡織與纖維技術(shù)的研究，在美國、德國等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)成為了一股新的潮流。前不久，美國宣布成立了國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)（NNMI）中的最新一家——革命性纖維與織物制造研究中心（RFT MII）。德國早在兩年前就確立了名為“未來紡織”（futureTEX）的國家級戰(zhàn)略，將其和工業(yè)4.0進(jìn)程緊密結(jié)合在一起。
曾經(jīng)是“傳統(tǒng)”代名詞的紡織業(yè)，為何在美國成為了“革命性”的研究領(lǐng)域？又為何在德國成為了關(guān)系到制造業(yè)“未來”的國家戰(zhàn)略？讓我們來一窺究竟。
美國的革命性纖維與織物制造研究
織造業(yè)在美國的涅槃，是基于美國各界對于紡織新趨勢的清晰認(rèn)識、以及對行業(yè)的準(zhǔn)確定位。事實(shí)上，創(chuàng)新性產(chǎn)品近年來引領(lǐng)美國紡織業(yè)取得了顯著的增長。金融海嘯以來，其紡織業(yè)體量不減反增，從2009年至今，出貨量和出口額都獲得了兩位數(shù)增長率，并且成為了解決美國就業(yè)問題的生力軍。
革命性織物和纖維（Revolutionary Fibers & Textiles）與之前的主要區(qū)別在于：它是多材料多結(jié)構(gòu)的智能纖維，集多種功能于一身。尤其在美國，數(shù)字化革命和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，和紡織/纖維技術(shù)交匯融合，催生了“智能纖維”（Smart Fabrics）這一重要產(chǎn)業(yè)。
監(jiān)測孕婦子宮活動(dòng)的智能織物
新型的革命性織物和纖維與國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域緊密結(jié)合，產(chǎn)生了大量全新的應(yīng)用。美國國家科學(xué)基金會(huì)（NSF）等官方機(jī)構(gòu)組織了專門的研討會(huì)，定義了十二大應(yīng)用領(lǐng)域，包括農(nóng)業(yè)、建筑、國防、基建、家居等，彰顯出新型紡織和纖維產(chǎn)品的應(yīng)用呈現(xiàn)出遍地開花的趨勢。
革命性織物和纖維研究的重要價(jià)值，使得它成為了美國著名高校和科研院所的研究和開發(fā)熱點(diǎn)，以及美國政府部門的重點(diǎn)戰(zhàn)略。在學(xué)術(shù)界，麻省理工學(xué)院牽頭數(shù)十家院校和公司建立了美國先進(jìn)功能纖維研究中心（AFFOA），開展全國范圍內(nèi)的產(chǎn)學(xué)研合作。
此外，美國也還有更多的官方機(jī)構(gòu)參與到纖維和紡織的創(chuàng)新研究中來，包括美國國防部、美國商務(wù)部、美國能源部等權(quán)威機(jī)構(gòu)。
德國的“未來紡織”研究計(jì)劃
德國紡織業(yè)振興的三大戰(zhàn)略目標(biāo)是：
·要通過產(chǎn)業(yè)升級改造，振興德國傳統(tǒng)紡織業(yè)基地；
·要將紡織行業(yè)作為工業(yè)4.0的急先鋒，引領(lǐng)德國的創(chuàng)新發(fā)展；
·著眼于國際產(chǎn)業(yè)的重新布局，致力于將紡織業(yè)遷移回德國和歐洲。
從2014年起，德國確立了對于整個(gè)紡織行業(yè)進(jìn)行升級改造的國家級戰(zhàn)略，名為“未來紡織”項(xiàng)目，其戰(zhàn)略判斷是：紡織已經(jīng)不再是一個(gè)傳統(tǒng)的行業(yè)，而是基于新材料、節(jié)能環(huán)保、智能產(chǎn)品等創(chuàng)造出的全新的行業(yè)、產(chǎn)品和服務(wù)。德國已明確提出了紡織業(yè)提升的定位：“要讓紡織業(yè)持續(xù)成為德國最有創(chuàng)新活力的行業(yè)之一”。
從地區(qū)來說，德國人將“未來紡織”這個(gè)國家級戰(zhàn)略項(xiàng)目定在東部的薩克森州/圖靈根州一帶，是經(jīng)過深思熟慮的。這里本來就是德國傳統(tǒng)三大紡織業(yè)地區(qū)（薩克森州/圖靈根州、北萊茵威斯特法倫州和巴登符滕堡州）之一，有著良好的傳統(tǒng)以及大量相關(guān)的產(chǎn)業(yè)城市，也有許多紡織領(lǐng)域的科研院所。通過這一核心地區(qū)的產(chǎn)學(xué)研合作、重點(diǎn)突破，可以吸引德國各地的科研院所參與，從而以一個(gè)地區(qū)為支點(diǎn)來帶動(dòng)全國的產(chǎn)業(yè)升級。
德國紡織業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略的提出，和工業(yè)4.0的進(jìn)程是密不可分的。未來紡織工作組對自己的定位也是如此描述：“第四次工業(yè)革命之下，為傳統(tǒng)行業(yè)構(gòu)建的未來模型”。其基本判斷是：工業(yè)4.0給制造業(yè)帶來了前所未有的深度變革（包括個(gè)性化，柔性化，顧客集成等）。從而給各個(gè)行業(yè)帶來了新的理論基礎(chǔ)和制高點(diǎn)。紡織業(yè)作為德國歷史悠久的優(yōu)勢行業(yè)之一，也必然要乘其東風(fēng)重新崛起。
鑒于紡織/纖維產(chǎn)品的應(yīng)用越來越廣泛，德國紡織學(xué)會(huì)（Forschungskuratorium Textil e.V.）在其2025遠(yuǎn)景分析中明確其定義十大“跨界”應(yīng)用方向，包括醫(yī)療保健、出行、未來城市生活、建筑、能源、食品等。在每一個(gè)領(lǐng)域，紡織行業(yè)的創(chuàng)新都大有用武之地。
為了應(yīng)對全新的跨界融合時(shí)代，德國紡織業(yè)開始采取新的運(yùn)營模式，意圖更加有效地布局國際產(chǎn)業(yè)，振興本國經(jīng)濟(jì)。例如阿迪達(dá)斯?fàn)款^的SPEEDFACTORY項(xiàng)目，致力于將運(yùn)動(dòng)鞋的產(chǎn)能轉(zhuǎn)移到德國等發(fā)達(dá)國家，并且即將實(shí)現(xiàn)全面量產(chǎn)。3D打印等技術(shù)和新型紡織材料使得供應(yīng)鏈被無限縮短，從而讓敏捷的德國本地生產(chǎn)取代亞洲廉價(jià)制造。
小結(jié)
曾經(jīng)“傳統(tǒng)”的紡織業(yè)，在美國和德國已經(jīng)脫胎換骨，進(jìn)入了全新的時(shí)代。這一時(shí)代的來臨，主要是憑借著兩股東風(fēng)：
“第一股東風(fēng)”是紡織纖維技術(shù)本身發(fā)展到了新的階段，基于纖維（碳纖，玻纖，陶瓷等）的復(fù)合材料在性能和應(yīng)用上有了本質(zhì)性的突破，并且有著巨大的潛在市場。
“第二股東風(fēng)”則是新一代的制造業(yè)革命：德國的“工業(yè)4.0”將紡織業(yè)作為首要突破口之一，而美國的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和數(shù)字化革命也和紡織業(yè)密切融合，催生出全新的產(chǎn)品和應(yīng)用場景。
新一代紡織和纖維產(chǎn)品超越了穿衣和美感的傳統(tǒng)概念，在力、熱、電等方面擁有不同以往的高性能，并集成了數(shù)據(jù)傳輸、能量存儲(chǔ)等全新應(yīng)用，因此和汽車制造、醫(yī)療、環(huán)保等領(lǐng)域產(chǎn)生了突破性的融合。
對于中國來說，應(yīng)該高度重視這一領(lǐng)域的研究動(dòng)向，深入體會(huì)發(fā)達(dá)國家將其提升為國家創(chuàng)新戰(zhàn)略（甚至國防研究重點(diǎn)）的本質(zhì)原因。事實(shí)上，德國和美國面臨的一些問題（如低成本國家的廉價(jià)產(chǎn)品威脅、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)基地亟待轉(zhuǎn)型等）與中國十分相似。如果能夠細(xì)心體會(huì)和學(xué)習(xí)其創(chuàng)新轉(zhuǎn)型思路，對于中國紡織業(yè)轉(zhuǎn)型升級也會(huì)頗有啟示。
【后記】
中國能不能抓住“大纖維”產(chǎn)業(yè)機(jī)遇？
上海紡織機(jī)械行業(yè)退休的一位資深專家一直在觀察國際同行的新動(dòng)向，他發(fā)現(xiàn)德國幾乎在提出工業(yè)4.0概念的同時(shí)，制訂了一個(gè)屬于工業(yè)4.0范疇的國家項(xiàng)目：“未來紡織”，并作為傳統(tǒng)行業(yè)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級的典范?；蛟S是因?yàn)?ldquo;紡織”這個(gè)名字太傳統(tǒng)，國內(nèi)雖然高度關(guān)注工業(yè)4.0，卻很少注意這個(gè)領(lǐng)域。其他一些發(fā)達(dá)國家也紛紛推出有關(guān)紡織技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群的國家戰(zhàn)略和研究發(fā)展計(jì)劃，盡管名稱各不相同。
美國的“革命性紡織”概念雖然推出時(shí)間稍晚，但是力度強(qiáng)勁。2016年4月美國宣布國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)（NNMI）在麻省理工學(xué)院組建第8家研究中心，就是由國防部牽頭的革命性纖維與織物制造研究中心。一位前美國國防部高官甚至說，“對美國軍隊(duì)來講，紡織行業(yè)的重要性僅次于鋼鐵”。
我國雖然一部分相關(guān)的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化在其他名義下開展，例如在材料領(lǐng)域的碳纖維、低維材料和石墨烯等，但尚未從整體的高度來認(rèn)識新興紡織技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群。
幾位來自北京和上海等地，長期從事智能制造、半導(dǎo)體裝備、自動(dòng)化儀表、鋼鐵、紡織科學(xué)、紡織機(jī)械和信息化等領(lǐng)域研究的專家自發(fā)組成的工作組，經(jīng)過將近一年時(shí)間努力，匯集各方信息，最近得出一個(gè)重要判斷：一個(gè)以智能纖維為基礎(chǔ)的新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)群將要在全球誕生。其核心技術(shù)在于制備多種材料、結(jié)構(gòu)和功能的新型纖維，可在纖維上實(shí)現(xiàn)傳感、通信、計(jì)算、執(zhí)行和儲(chǔ)能等功能；這樣的纖維織物具有巨大的智能應(yīng)用前景，可能滲透進(jìn)龐大的下游產(chǎn)業(yè)，為那些產(chǎn)業(yè)帶來顛覆性變化。
國外有專家認(rèn)為這個(gè)產(chǎn)業(yè)群將可能推動(dòng)新的工業(yè)革命。由于國際上尚未形成統(tǒng)一的稱呼，我們這個(gè)工作組認(rèn)為可以把這個(gè)未來產(chǎn)業(yè)集群命名為“大纖維”。“纖維”保持了與紡織工業(yè)的血脈聯(lián)系，“大纖維”突出了下一代智能纖維技術(shù)的多學(xué)科跨領(lǐng)域特征，特別是其產(chǎn)業(yè)鏈和顛覆性影響將延伸至其他許多重要行業(yè)的特質(zhì)，已經(jīng)完全不同于傳統(tǒng)紡織行業(yè)。
