新一代紡織革命：對美國軍隊來講，紡織行業的重要性僅次於鋼鐵

說到纖維，人們馬上會聯想到紡紗織布。國際上正在醞釀的一場纖維革命，正試圖賦予纖維感知和信息處理功能，使傳統織物擁有生命和智能。屆時，改性後的纖維將作為一種載體，把物理世界、人體世界和虛擬世界連接起來。

圖片說明: 這張創意圖旨在表達纖維、電子、晶元等在未來將融為一體

國內專家第一時間捕捉到這一信息，率先在國際上提出「大纖維」概念。當下，國　內外圍繞智能纖維研發及其產業化的進程明顯加快，尤其是國內一些高校、研發機構及相關行業和企業，已紛紛關注並投身到這一破土而出的新領域。

紡織與纖維技術的研究，在美國、德國等發達國家已經成為了一股新的潮流。前不久，美國宣布成立了國家製造創新網路（NNMI）中的最新一家——革命性纖維與織物製造研究中心（RFT MII）。德國早在兩年前就確立了名為「未來紡織」（futureTEX）的國家級戰略，將其和工業4.0進程緊密結合在一起。

曾經是「傳統」代名詞的紡織業，為何在美國成為了「革命性」的研究領域？

又為何在德國成為了關係到製造業「未來」的國家戰略？

讓我們來一窺究竟。

美國的革命性纖維與織物製造研究

織造業在美國的涅槃，是基於美國各界對於紡織新趨勢的清晰認識、以及對行業的準確定位。事實上，創新性產品近年來引領美國紡織業取得了顯著的增長。金融海嘯以來，其紡織業體量不減反增，從2009年至今，出貨量和出口額都獲得了兩位數增長率，並且成為了解決美國就業問題的生力軍。

革命性織物和纖維（Revolutionary Fibers & Textiles）與之前的主要區別在於：它是多材料多結構的智能纖維，集多種功能於一身。尤其在美國，數字化革命和物聯網技術的飛速發展，和紡織/纖維技術交匯融合，催生了「智能纖維」（Smart Fabrics）這一重要產業。

監測孕婦子宮活動的智能織物

新型的革命性織物和纖維與國民經濟的各個領域緊密結合，產生了大量全新的應用。美國國家科學基金會（NSF）等官方機構組織了專門的研討會，定義了十二大應用領域，包括農業、建築、國防、基建、家居等，彰顯出新型紡織和纖維產品的應用呈現出遍地開花的趨勢。

美軍的野外高負載服裝

革命性織物和纖維研究的重要價值，使得它成為了美國著名高校和科研院所的研究和開發熱點，以及美國政府部門的重點戰略。在學術界，麻省理工學院牽頭數十家院校和公司建立了美國先進功能纖維研究中心（AFFOA），開展全國範圍內的產學研合作。

此外，美國也還有更多的官方機構參與到纖維和紡織的創新研究中來，包括美國國防部、美國商務部、美國能源部等權威機構。

德國的「未來紡織」研究計劃

德國紡織業振興的三大戰略目標是：

· 要通過產業升級改造，振興德國傳統紡織業基地；

· 要將紡織行業作為工業4.0的急先鋒，引領德國的創新發展；

· 著眼於國際產業的重新布局，致力於將紡織業遷移回德國和歐洲。

從2014年起，德國確立了對於整個紡織行業進行升級改造的國家級戰略，名為「未來紡織」項目，其戰略判斷是：紡織已經不再是一個傳統的行業，而是基於新材料、節能環保、智能產品等創造出的全新的行業、產品和服務。德國已明確提出了紡織業提升的定位：「要讓紡織業持續成為德國最有創新活力的行業之一」。

從地區來說，德國人將「未來紡織」這個國家級戰略項目定在東部的薩克森州/圖靈根州一帶，是經過深思熟慮的。這裡本來就是德國傳統三大紡織業地區（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，有著良好的傳統以及大量相關的產業城市，也有許多紡織領域的科研院所。通過這一核心地區的產學研合作、重點突破，可以吸引德國各地的科研院所參與，從而以一個地區為支點來帶動全國的產業升級。

德國紡織業創新戰略的提出，和工業4.0的進程是密不可分的。未來紡織工作組對自己的定位也是如此描述：「第四次工業革命之下，為傳統行業構建的未來模型」。其基本判斷是：工業4.0給製造業帶來了前所未有的深度變革（包括個性化，柔性化，顧客集成等）。從而給各個行業帶來了新的理論基礎和制高點。紡織業作為德國歷史悠久的優勢行業之一，也必然要乘其東風重新崛起。

鑒於紡織/纖維產品的應用越來越廣泛，德國紡織學會（Forschungskuratorium Textil e.V.）在其2025遠景分析中明確其定義十大「跨界」應用方向，包括醫療保健、出行、未來城市生活、建築、能源、食品等。在每一個領域，紡織行業的創新都大有用武之地。

為了應對全新的跨界融合時代，德國紡織業開始採取新的運營模式，意圖更加有效地布局國際產業，振興本國經濟。例如阿迪達斯牽頭的SPEEDFACTORY項目，致力於將運動鞋的產能轉移到德國等發達國家，並且即將實現全面量產。3D列印等技術和新型紡織材料使得供應鏈被無限縮短，從而讓敏捷的德國本地生產取代亞洲廉價製造。

小結

曾經「傳統」的紡織業，在美國和德國已經脫胎換骨，進入了全新的時代。這一時代的來臨，主要是憑藉著兩股東風：

「第一股東風」是紡織纖維技術本身發展到了新的階段，基於纖維（碳纖，玻纖，陶瓷等）的複合材料在性能和應用上有了本質性的突破，並且有著巨大的潛在市場。

「第二股東風」則是新一代的製造業革命：德國的「工業4.0」將紡織業作為首要突破口之一，而美國的物聯網技術和數字化革命也和紡織業密切融合，催生出全新的產品和應用場景。

新一代紡織和纖維產品超越了穿衣和美感的傳統概念，在力、熱、電等方面擁有不同以往的高性能，並集成了數據傳輸、能量存儲等全新應用，因此和汽車製造、醫療、環保等領域產生了突破性的融合。

對於中國來說，應該高度重視這一領域的研究動向，深入體會發達國家將其提升為國家創新戰略（甚至國防研究重點）的本質原因。事實上，德國和美國面臨的一些問題（如低成本國家的廉價產品威脅、傳統產業基地亟待轉型等）與中國十分相似。如果能夠細心體會和學習其創新轉型思路，對於中國紡織業轉型升級也會頗有啟示。

【後記】

中國能不能抓住「大纖維」產業機遇？

上海紡織機械行業退休的一位資深專家一直在觀察國際同行的新動向，他發現德國幾乎在提出工業4.0概念的同時，制訂了一個屬於工業4.0範疇的國家項目：「未來紡織」，並作為傳統行業實現轉型升級的典範。或許是因為「紡織」這個名字太傳統，國內雖然高度關注工業4.0，卻很少注意這個領域。其他一些發達國家也紛紛推出有關紡織技術產業集群的國家戰略和研究發展計劃，儘管名稱各不相同。

美國的「革命性紡織」概念雖然推出時間稍晚，但是力度強勁。2016年4月美國宣布國家製造創新網路（NNMI）在麻省理工學院組建第8家研究中心，就是由國防部牽頭的革命性纖維與織物製造研究中心。一位前美國國防部高官甚至說，「對美國軍隊來講，紡織行業的重要性僅次於鋼鐵」。

我國雖然一部分相關的技術研發和產業化在其他名義下開展，例如在材料領域的碳纖維、低維材料和石墨烯等，但尚未從整體的高度來認識新興紡織技術產業集群。

幾位來自北京和上海等地，長期從事智能製造、半導體裝備、自動化儀錶、鋼鐵、紡織科學、紡織機械和信息化等領域研究的專家自發組成的工作組，經過將近一年時間努力，彙集各方信息，最近得出一個重要判斷：一個以智能纖維為基礎的新興技術產業群將要在全球誕生。其核心技術在於製備多種材料、結構和功能的新型纖維，可在纖維上實現感測、通信、計算、執行和儲能等功能；這樣的纖維織物具有巨大的智能應用前景，可能滲透進龐大的下游產業，為那些產業帶來顛覆性變化。

國外有專家認為這個產業群將可能推動新的工業革命。由於國際上尚未形成統一的稱呼，我們這個工作組認為可以把這個未來產業集群命名為「大纖維」。「纖維」保持了與紡織工業的血脈聯繫，「大纖維」突出了下一代智能纖維技術的多學科跨領域特徵，特別是其產業鏈和顛覆性影響將延伸至其他許多重要行業的特質，已經完全不同於傳統紡織行業。