曾经是“传统”代名词的纺织业，为何在美国成为了“革命性”的研究领域？又为何在德国成为了关系到制造业“未来”的国家战略？让我们来一窥究竟。
十年前手机改变世界，十年后衣服改变世界
行业动态 加入时间：2017-7-12 10:01:18 访问量：1010
导读 纺织与纤维技术的研究，在美国、德国等发达国家已经成为了一股新的潮流。前不久，美国宣布成立了国家制造创新网络（NNMI）中的最新一家——革命性纤维与织物制造研究中心（RFT MII）。德国早在两年前就确立了名为“未来纺织”（futureTEX）的国家级战略，将其和工业4.0进程紧密结合在一起。 美国的革命性纤维与织物制造研究 织造业在美国的涅槃，是基于美国各界对于纺织新趋势的清晰认识、以及对行业的准确定位。事实上，创新性产品近年来引领美国纺织业取得了显著的增长。金融海啸以来，其纺织业体量不减反增，从2009年至今，出货量和出口额都获得了两位数增长率，并且成为了解决美国就业问题的生力军。 革命性织物和纤维（Revolutionary Fibers & Textiles）与之前的主要区别在于：它是多材料多结构的智能纤维，集多种功能于一身。尤其在美国，数字化革命和物联网技术的飞速发展，和纺织/纤维技术交汇融合，催生了“智能纤维”（Smart Fabrics）这一重要产业。 监测孕妇子宫活动的智能织物 新型的革命性织物和纤维与国民经济的各个领域紧密结合，产生了大量全新的应用。美国国家科学基金会（NSF）等官方机构组织了专门的研讨会，定义了十二大应用领域，包括农业、建筑、国防、基建、家居等，彰显出新型纺织和纤维产品的应用呈现出遍地开花的趋势。 美军的野外高负载服装 革命性织物和纤维研究的重要价值，使得它成为了美国著名高校和科研院所的研究和开发热点，以及美国政府部门的重点战略。在学术界，麻省理工学院牵头数十家院校和公司建立了美国先进功能纤维研究中心（AFFOA），开展全国范围内的产学研合作。 此外，美国也还有更多的官方机构参与到纤维和纺织的创新研究中来，包括美国国防部、美国商务部、美国能源部等权威机构。 德国的“未来纺织”研究计划 德国纺织业振兴的三大战略目标是： 要通过产业升级改造，振兴德国传统纺织业基地； 要将纺织行业作为工业4.0的急先锋，引领德国的创新发展； 着眼于国际产业的重新布局，致力于将纺织业迁移回德国和欧洲。 从2014年起，德国确立了对于整个纺织行业进行升级改造的国家级战略，名为“未来纺织”项目，其战略判断是：纺织已经不再是一个传统的行业，而是基于新材料、节能环保、智能产品等创造出的全新的行业、产品和服务。德国已明确提出了纺织业提升的定位：“要让纺织业持续成为德国最有创新活力的行业之一”。 从地区来说，德国人将“未来纺织”这个国家级战略项目定在东部的萨克森州/图灵根州一带，是经过深思熟虑的。这里本来就是德国传统三大纺织业地区（萨克森州/图灵根州、北莱茵威斯特法伦州和巴登符滕堡州）之一，有着良好的传统以及大量相关的产业城市，也有许多纺织领域的科研院所。通过这一核心地区的产学研合作、重点突破，可以吸引德国各地的科研院所参与，从而以一个地区为支点来带动全国的产业升级。 德国纺织业创新战略的提出，和工业4.0的进程是密不可分的。未来纺织工作组对自己的定位也是如此描述：“第四次工业革命之下，为传统行业构建的未来模型”。其基本判断是：工业4.0给制造业带来了前所未有的深度变革（包括个性化，柔性化，顾客集成等）。从而给各个行业带来了新的理论基础和制高点。纺织业作为德国历史悠久的优势行业之一，也必然要乘其东风重新崛起。 鉴于纺织/纤维产品的应用越来越广泛，德国纺织学会（Forschungskuratorium Textil e.V.）在其2025远景分析中明确其定义十大“跨界”应用方向，包括医疗保健、出行、未来城市生活、建筑、能源、食品等。在每一个领域，纺织行业的创新都大有用武之地。 为了应对全新的跨界融合时代，德国纺织业开始采取新的运营模式，意图更加有效地布局国际产业，振兴本国经济。例如阿迪达斯牵头的SPEEDFACTORY项目，致力于将运动鞋的产能转移到德国等发达国家，并且即将实现全面量产。3D打印等技术和新型纺织材料使得供应链被无限缩短，从而让敏捷的德国本地生产取代亚洲廉价制造。 曾经“传统”的纺织业，在美国和德国已经脱胎换骨，进入了全新的时代。这一时代的来临，主要是凭借着两股东风： “第一股东风”是纺织纤维技术本身发展到了新的阶段，基于纤维（碳纤，玻纤，陶瓷等）的复合材料在性能和应用上有了本质性的突破，并且有着巨大的潜在市场。 “第二股东风”则是新一代的制造业革命：德国的“工业4.0”将纺织业作为首要突破口之一，而美国的物联网技术和数字化革命也和纺织业密切融合，催生出全新的产品和应用场景。 新一代纺织和纤维产品超越了穿衣和美感的传统概念，在力、热、电等方面拥有不同以往的高性能，并集成了数据传输、能量存储等全新应用，因此和汽车制造、医疗、环保等领域产生了突破性的融合。 对于中国来说，应该高度重视这一领域的研究动向，深入体会发达国家将其提升为国家创新战略（甚至国防研究重点）的本质原因。事实上，德国和美国面临的一些问题（如低成本国家的廉价产品威胁、传统产业基地亟待转型等）与中国十分相似。如果能够细心体会和学习其创新转型思路，对于中国纺织业转型升级也会颇有启示。 中国能不能抓住“大纤维”产业机遇？ 上海纺织机械行业退休的一位资深专家一直在观察国际同行的新动向，他发现德国几乎在提出工业4.0概念的同时，制订了一个属于工业4.0范畴的国家项目：“未来纺织”，并作为传统行业实现转型升级的典范。或许是因为“纺织”这个名字太传统，国内虽然高度关注工业4.0，却很少注意这个领域。其他一些发达国家也纷纷推出有关纺织技术产业集群的国家战略和研究发展计划，尽管名称各不相同。 美国的“革命性纺织”概念虽然推出时间稍晚，但是力度强劲。2016年4月美国宣布国家制造创新网络（NNMI）在麻省理工学院组建第8家研究中心，就是由国防部牵头的革命性纤维与织物制造研究中心。一位前美国国防部高官甚至说，“对美国军队来讲，纺织行业的重要性仅次于钢铁”。 我国虽然一部分相关的技术研发和产业化在其他名义下开展，例如在材料领域的碳纤维、低维材料和石墨烯等，但尚未从整体的高度来认识新兴纺织技术产业集群。 几位来自北京和上海等地，长期从事智能制造、半导体装备、自动化仪表、钢铁、纺织科学、纺织机械和信息化等领域研究的专家自发组成的工作组，经过将近一年时间努力，汇集各方信息，最近得出一个重要判断：一个以智能纤维为基础的新兴技术产业群将要在全球诞生。其核心技术在于制备多种材料、结构和功能的新型纤维，可在纤维上实现传感、通信、计算、执行和储能等功能；这样的纤维织物具有巨大的智能应用前景，可能渗透进庞大的下游产业，为那些产业带来颠覆性变化。 国外有专家认为这个产业群将可能推动新的工业革命。由于国际上尚未形成统一的称呼，我们这个工作组认为可以把这个未来产业集群命名为“大纤维”。“纤维”保持了与纺织工业的血脉联系，“大纤维”突出了下一代智能纤维技术的多学科跨领域特征，特别是其产业链和颠覆性影响将延伸至其他许多重要行业的特质，已经完全不同于传统纺织行业。
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上海能否引领中国“大纤维”产业？
上海这样的大都市如何发展先进制造业？几位来自北京和上海两地，长期从事智能制造、半导体装备、自动化仪表、钢铁、纺织科学、纺织机械和科技情报等领域研究的专家，自发组成了一个工作组，经过将近1年时间调研，日前建言上海充分用好老工业基地的基础，抓住初现端倪的“大纤维”高新产业机遇。 “大纤维”是什么？它和传统纺织业有何关系？上海有没有可能率先抓住“大纤维”发展机遇？记者专访了三位工作组成员——原二纺机副总工程师周锦碚、上海科学技术情报研究所研究员缪其浩，以及中德智能制造与工业4.0标准化联合工作组专家王健。 什么是“大纤维”，它的用途何在？ 穿上一件“大纤维”织成的衣服，就等于具备了电脑、手机、太阳能电池板和信息采集器的功能，这还仅仅是在服装方面的局部应用而已。 周锦碚多年来一直在观察国际同行的新动向，近10年前就注意到国际上纺织纤维领域出现颠覆性创新迹象。特别是2013年德国在提出工业4.0的几乎同时，制订了一个属于工业4.0范畴的国家项目：“未来纺织”，并作为传统行业实现转型升级的典范。其他一些发达国家也纷纷推出有关纺织技术产业集群的国家战略和研究发展计划。美国的“革命性纺织”概念虽然推出时间稍晚，但是力度强劲。今年4月，美国宣布，在麻省理工学院组建的国家制造创新网络第8家研究中心，就是由国防部牵头的革命性纤维与织物制造研究中心。一位前美国国防部高官甚至说，“对美国军队来讲，纺织行业的重要性仅次于钢铁”。而我国尚未从整体的高度来认识新兴纺织技术产业集群。 王健说，专家们汇集和研究了各方信息，还拜访了几位相关领域院士，得出这样一个判断：一个以智能纤维为基础的新兴技术产业群将要诞生。其核心技术在于制备多种材料、结构和功能的新型纤维，可在纤维上实现传感、通信、计算、执行和储能等功能；这样的纤维织物具有巨大的智能应用前景，可能渗透进庞大的下游产业，为那些产业带来颠覆性变化。 由于国际上尚未形成统一的称呼，专家们认为可以把这个未来产业集群命名为“大纤维”。“纤维”保持了与纺织工业的血脉联系，“大纤维”突出了下一代智能纤维技术的多学科跨领域特征，特别是其产业链和颠覆性影响将延伸至其他许多重要行业的特质，已经完全超越了传统纺织行业。 纺织曾是上海的“母亲工业”。经历过上世纪90年代的行业大调整，纺织行业的规模已大大缩小，传统生产能力也已基本退化，上海是否还具备引领中国“大纤维”产业发展的领域知识和基础条件？ 周锦碚指出，目前全国纺织行业的两院院士中，上海仍占大半，上海的东华大学一直是国内实力最强的纺织院校，仍然在包括低维材料等一些大纤维相关研究领域具有优势。 缪其浩则从“领域知识”角度探讨了从“母亲工业”迈向新兴技术产业的一个依据。城市的领域知识在于多年产业发展积淀下来的产业技术知识和专业人才经验。有些地方传统工业虽然衰退甚至消失了，而留下领域知识在该行业发生颠覆性创新时可能成为优势。 缪其浩研究了近来热门的金融技术地域分布。数据表明金融技术行业现聚集在硅谷、纽约和伦敦这三个地区。金融技术并不产生于传统金融行业，以新创企业投资计算，新技术源头硅谷稳居第一；但实际形成的金融技术行业从业人数的排序却是反过来的：伦敦4.4万人，纽约4.3万人，而硅谷仅仅1.1万人。 可见，传统金融中心城市在相关新兴产业形成方面可能更有优势。 专家们认为，上海率先推进“大纤维”研发和产业发展存在基础和优势。德国工业4.0的未来纺织国家项目也是定位在传统纺织基地萨克森州和图灵根州，这绝非偶然。 几位专家都提到，“大纤维”的发展还处于成长曲线的初始端，目前仅少数细分领域在美、德等国开始进入产业化，一些最具突破性领域的核心技术仍在研发阶段。上海需要深入调研、制订规划，进行科研、产业化和创新的全面布局。 “大纤维”与纺织虽然有血脉联系，但是它并不是传统纺织业的自然延伸。国外从其上游的材料科技，到电子信息和互联网，乃至下游的庞大应用领域都参与其中。类似一种“汇聚技术”，它需要良好的创新环境、强大的科研能力和坚实的制造业基础作支撑。来自北京的王健认为，上海就同时具备门类齐全的科研和比较完整的工业体系而言，仍然在国内有较大优势。
“大纤维”产业群初现端倪
“母亲工业”能否再出发
上海需深入调研全面布局
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