Vào ngày 22 tháng 7 năm 2026, Tổng cục Thể thao Trung Quốc đã chính thức ban hành "Kế hoạch 5 năm lần thứ 15 để xây dựng một cường quốc thể thao" - kế hoạch chuyên môn cấp quốc gia đầu tiên có chủ đề xây dựng một quốc gia thể thao. Nó đặt ra mục tiêu rõ ràng đến năm 2030: tổng sản lượng của ngành thể thao vượt quá 7 nghìn tỷ RMB, diện tích địa điểm thể thao bình quân đầu người là 4 mét vuông và khoảng 40% dân số tập thể dục thường xuyên.
Chuyển từ 5,12 nghìn tỷ RMB lên 7 nghìn tỷ RMB, ngành thể thao đang mở ra một chu kỳ tăng trưởng hoàn toàn mới. Trong chu kỳ này, vật liệu tổng hợp sợi carbon - được mệnh danh là "vua của vật liệu mới" và "vàng đen" - đang trở thành động lực cốt lõi cho việc nâng cấp chất lượng của hàng thể thao. Theo Tổng cục Hải quan, Trung Quốc đã xuất khẩu 67,53 tỷ RMB hàng hóa và thiết bị thể thao trong nửa đầu năm 2026, chiếm hơn 40% kim ngạch xuất khẩu toàn cầu. Thị trường toàn cầu về vật liệu tổng hợp sợi carbon được sử dụng trong hàng thể thao đạt 27,86 tỷ RMB vào năm 2025 và dự kiến sẽ đạt 40,79 tỷ RMB vào năm 2032.
1. Những thuận lợi về chính sách: Một cường quốc thể thao mở ra một đại dương xanh mới cho sợi carbon
Kế hoạch yêu cầu rõ ràng lĩnh vực sản xuất đồ thể thao chuyển sang sản xuất cao cấp, thông minh và xanh, với những đột phá trong việc ứng dụng các vật liệu tiên tiến như sợi carbon và hợp kim titan trong đồ thể thao. "Hướng dẫn phát triển ngành công nghiệp vật liệu mới", do Bộ Công nghiệp và Công nghệ thông tin và bảy cơ quan khác ban hành, phân loại sợi carbon hiệu suất cao là "vật liệu chiến lược quan trọng", cung cấp hỗ trợ chính sách vững chắc cho việc sử dụng rộng rãi hơn trong đồ thể thao.
Các tỉnh, thành phố đang tích cực triển khai vật liệu mới cho đồ thể thao: Sơn Đông đã chỉ định cụm đồ câu cá bằng sợi carbon Uy Hải là cụm trọng điểm cấp tỉnh; Phúc Kiến đã liệt kê vật liệu giày dép bằng sợi carbon là hướng đổi mới ưu tiên; Quảng Đông đang xây dựng cơ sở công nghiệp xe đạp sợi carbon ở Thâm Quyến với các ưu đãi về đất đai và thuế; Hà Bắc đang xây dựng cơ sở sản xuất thiết bị thể thao mùa đông bằng sợi carbon. Trên toàn cầu, Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp Nhật Bản đề xuất nâng tỷ lệ sợi carbon sử dụng trong đồ thể thao từ 18% lên hơn 30%; Liên minh Châu Âu đã thiết lập một chương trình R&D công nghệ thể thao chuyên dụng thuộc Horizon Europe, với khoảng 15% trong số đó dành cho các vật liệu thể thao mới.
Nhận định chính: việc xây dựng một cường quốc thể thao, thay thế vật liệu mới trong nước và nâng cao mức tiêu thụ thể thao toàn cầu - ba lợi ích chính sách chồng chéo - đặt sợi carbon trong thể thao và giải trí vào một cửa sổ cơ hội mang tính chiến lược lịch sử.
2. Từ “vàng đen” đến sản phẩm thể thao cao cấp: Phân tích đầy đủ về sản xuất sợi carbon
Hiệu suất vượt trội của sợi carbon trong đồ thể thao bắt nguồn từ quy trình sản xuất vô cùng tinh vi. Hơn 90% sợi carbon trên thế giới đi theo lộ trình polyacrylonitrile (PAN), với quy trình hoàn chỉnh gồm sáu bước cốt lõi, mỗi bước đều ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của sản phẩm thể thao cuối cùng:
Trùng hợp Acrylonitrile → kéo sợi → tiền oxy hóa → cacbon hóa/graphit hóa → xử lý bề mặt → định cỡ
2.1 Kéo sợi: Bước quyết định “gen” của sợi Carbon – Điểm khởi đầu của đồ thể thao
Kéo sợi là giai đoạn đòi hỏi kỹ thuật cao nhất trong sản xuất sợi carbon, trực tiếp xác định cấp độ bền của sợi và đồ dùng thể thao mà nó có thể phục vụ. Hai tuyến đường phổ biến hiện nay là kéo sợi ướt và kéo sợi ướt khô phun:
Kéo sợi ướt phun khô được Toray của Nhật Bản phát triển lần đầu tiên vào những năm 1980 và được Zhongfu Shenying làm chủ thành công vào năm 2013, trở thành công ty Trung Quốc đầu tiên nắm giữ công nghệ này. Zhongfu Shenying vẫn là công ty Trung Quốc duy nhất có công nghệ sợi carbon khô phun ướt quy mô công nghiệp (loại 10.000 tấn); Loại sợi T800 của nó chiếm hơn 60% thị trường đồ thể thao cao cấp trong nước và được sử dụng với số lượng lớn trong khung xe đạp bằng sợi carbon, vợt cầu lông và vợt tennis. Cát Lâm Tangu (công ty con của Tập đoàn sợi hóa học Cát Lâm) là nhà cung cấp tiền chất sợi carbon lớn nhất thế giới với thị phần trên 50%; lợi thế về chi phí của sản phẩm tiền thân có lực kéo lớn (48K/50K) đang đẩy sợi carbon từ thiết bị thi đấu sang hàng tiêu dùng thể thao dành cho thị trường đại chúng.
2.2 Carbon hóa và than chì hóa: Từ tiền thân đến sợi carbon - Con đường phân loại đồ thể thao
Quá trình cacbon hóa được chia thành cacbon hóa ở nhiệt độ thấp (300–1000 độ) và cacbon hóa ở nhiệt độ cao (1000–1800 độ). Ở giai đoạn nhiệt độ cao, hàm lượng carbon trong sợi tăng lên trên 92% và cấu trúc than chì phản lực bắt đầu hình thành. Hàng thể thao yêu cầu mô đun cực cao cũng trải qua quá trình than chì hóa (2000–3000 độ), nâng mô đun sợi lên 400–900 GPa.
Sợi carbon được sản xuất với các thông số cacbon hóa/graphit hóa khác nhau có ứng dụng được phân loại rõ ràng trong hàng thể thao: cấp T300–T700 (độ bền 3500–4900 MPa) chủ yếu được sử dụng trong cần câu tầm trung, xe đạp và ván trượt bằng sợi carbon cấp thấp; Cấp T800–T1000 (5490–6370 MPa) dành cho khung xe đạp cao cấp, gậy thi đấu và giày chạy bộ mạ carbon; Cấp M40J–M60J (mô đun 377–588 GPa) trong trục gậy đánh gôn cao cấp và các bộ phận của xe F1. T1100G (6600 MPa) và M40X của Toray (cường độ 5700 MPa với mô đun 377 GPa) là các loại sợi carbon tiên tiến nhất trong đồ thể thao hiện nay, được sử dụng độc quyền bởi các thương hiệu hàng đầu như TaylorMade, Graphite Design và Yonex.
2.3 Chất định cỡ: “Cầu nối liên kết” giữa sợi carbon và đồ thể thao
Gia keo là bước cuối cùng trong quá trình sản xuất sợi carbon, áp dụng một lớp phủ polymer cực mỏng (thường là 0,1–1,0 micromet) lên bề mặt sợi. Nó bảo vệ sợi khỏi bị mài mòn trong quá trình xử lý tiếp theo và cải thiện liên kết bề mặt với nền nhựa. Đối với hàng thể thao, việc lựa chọn kích cỡ là rất quan trọng: hệ thống epoxy (80% hàng thể thao) yêu cầu kích thước tương thích với epoxy, trong khi hệ thống nhựa nhiệt dẻo (được sử dụng trong ván trượt, tấm lót giày carbon và các sản phẩm tương tự) yêu cầu kích thước tương thích với PEEK, PPS hoặc PA6. Các yêu cầu khác nhau đáng kể tùy theo sản phẩm: cần câu cần kích thước có độ linh hoạt cao để tránh bị nứt trong quá trình cuộn dây, trong khi khung xe đạp cần kích thước chịu được nhiệt độ cao để chịu được quá trình đóng rắn trong nồi hấp.
3. Quy trình đúc khuôn: Đồ thể thao hình thành như thế nào
Sợi carbon không thể được sử dụng riêng lẻ; nó phải được kết hợp với ma trận nhựa để tạo thành polymer gia cố bằng sợi carbon (CFRP). Quá trình đúc khuôn biến sợi carbon (hoặc prereg) thành sản phẩm thể thao hoàn thiện là bước quan trọng quyết định hiệu suất, chất lượng và giá thành của sản phẩm. Bảy quy trình đúc khuôn thường được sử dụng trong sản xuất đồ thể thao, mỗi quy trình có kịch bản ứng dụng thể thao riêng:
[Còn tiếp: Sự phát triển và xu hướng của vật liệu tổng hợp sợi carbon trong thể thao và giải trí (Phần I) (2)]
[Nguồn] Hiệp hội Công nghiệp Vật liệu Composite Trung Quốc (CCIA), trang web chính thức
[Link gốc] https://ccia.xin/xingyebaogao/3617.html