图片来源：Toray Industries, Inc.
东丽发布了其“中期管理计划，AP-G 2025 项目”文件，概述了其 2023-2025 财年的企业战略。在其中，东丽概述了其提供创新技术和先进材料的愿景，以提供应对包括可持续性在内的全球挑战的解决方案。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 20 亿美元。
东丽碳纤维产能。图片来源：东丽
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，能够生产近 58,000 吨普通丝束和大丝束碳纤维。此外，据报道，东丽控制着超过占全球聚丙烯腈 (PAN) 纤维市场的 50%——历史上生产 1 磅碳纤维需要超过 2 磅的 PAN。
Toray 还通过其Toray Advanced Composites（荷兰尼弗达尔和美国加利福尼亚州摩根希尔斯）子公司销售预浸料和热塑性复合材料。
FCEV、压力容器的增长
Toray 指出，随着对可再生能源的需求增加，碳纤维在风力涡轮机叶片中的销售强劲，而且它正在开发一系列用于生产、运输、储存和使用氢作为燃料的材料。这些材料包括催化剂涂层膜 (CCM)，由于其强度高、重量轻，传统上使用碳纤维支撑催化剂层。2023 年 3 月 17 日，东丽宣布将其子公司 Greenerity（德国巴伐利亚州阿尔泽瑙）的 CCM 产能提高三倍，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汽车 (FCEV) 中燃料电池的膜电极组件 (MEA)，包括公共汽车、卡车、商用车和乘用车。MEA 包括质子传导聚合物电解质膜、催化剂层和气体扩散层 (GDL)，这些层由石墨化碳纤维基无纺布制成，称为碳片、板或纸 (CP)。Greenerity 的第二家工厂满负荷生产时，每年可生产 10,000 多辆燃料电池汽车。
压力容器对碳纤维的需求不断增长。图片来源：Toray，幻灯片 23，AP-G 2025 战略文件。
东丽还指出，它为高压氢气罐供应高强度碳纤维和衬里树脂。事实上，东丽 T700S 标准模量纤维已成为FCEV 在 350 和 700 巴标准压力下储存压缩气体氢气 (CGH 2 )的 IV 型储罐的基准。东丽预计，到 2025 年，IV 型油箱对碳纤维的需求将增长 42%，达到近 40,000 吨/年，包括压缩天然气 (CNG) 汽车的传统市场和用于 FCEV 的 CGH 2油箱的新市场。
CF 复合材料收入和资本投资的增长
Toray 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）。它将通过以下方式保持其市场领导地位：
碳纤维复合材料收入和资本投资的增长。图片来源：Toray，幻灯片 51-52，AP-G 2025 战略文件。
(1) 捕捉正在恢复的飞机需求。
(2) 通过提高行业应用的盈利能力来改善盈利结构。
（3）以大规模资本投入为基础，抢占不断扩大的市场，拓展风电叶片和燃料电池汽车（油箱、电极基板）业务。
（4）服务于城市空中交通（UAM）等出行领域，预计未来需求将不断增长。
(5) 提高碳纤维产品质量。
东丽还将增加 对碳纤维复合材料的资本投资，到 2022 年其 3 年总投资为5.6 亿美元，但在截至 3 年期间的总投资将增加一倍以上，达到12.5 亿美元 2025年。
创造新材料，通过数字化降低成本
利用机器信息学和人工智能加速新材料的发展。图片来源：Toray，幻灯片 35，AP-G 2025 战略文件。
东丽 2023-2025 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) 和数字仿真技术来加速新材料的创造并推动业务扩展。
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特性数据，帮助客户优化树脂选择并加快产品开发。2021 年 11 月，东丽宣布已开发出一种利用 MI 技术的新型碳纤维增强聚合物 (CFRP) 复合材料，可迅速实现机械性能与阻燃性的卓越组合，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。更远：
“作为利用数据和数字技术提高竞争力的数字化转型计划的一部分，东丽在 CFRP 工程中部署了材料信息学，并建立了一种技术，通过利用逆问题分析来根据特性改进材料设计，从而快速开发材料必需的。该公司使用了与东北大学联合研究部署的自组织地图。自组织映射是一种分析技术，它使用无监督机器学习对高维数据进行聚类，并将其表示在低维映射中，以识别隐藏在高维数据中的基本结构。因此，东丽能够 通过一些实验，从一系列材料组中确定合适的组合以实现所需的性能……成功地设计出用于 CFRP 的基体树脂并快速开发出预浸料（CFRP 的中间材料）。”
在 AP-G 2025 战略中，东丽旨在利用此类数字技术提升其价值创造能力和竞争力，重点是：
新材料和服务创造
- 推进和开发模拟和信息技术。
- 结合材料分析、成型/化学工程分析和模拟技术。
降低制造成本和提高质量
- 使用先进的过程监控和数据分析提高生产效率。
- 利用生产计划模拟提升供应链管理水平。
