中國粉體網(wǎng)訊  汽車的未來是“輕量化”，如何實(shí)現(xiàn)碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用是汽車輕量化的重要選擇之一。

今年初，汽車行業(yè)經(jīng)歷持續(xù)震動(dòng)，前途K50被爆2018年銷量僅為59輛；特斯拉過山車式的價(jià)格浮動(dòng)牽動(dòng)著國內(nèi)用戶的心，同樣為此提心吊膽的，還有對(duì)標(biāo)高端市場(chǎng)的蔚來汽車。

3月6日，蔚來發(fā)布了自己2018年第四季度的財(cái)報(bào)，財(cái)報(bào)顯示，蔚來在Q4交付7980輛車，2018年總收入79億元，但一整年的虧損額達(dá)到96億人民幣。

在降低第一季度交付前景并取消上海制造工廠建設(shè)計(jì)劃后，蔚來汽車在3月6日、7日兩個(gè)交易日內(nèi)累計(jì)下跌超3成，7日收?qǐng)?bào)7.09美元，跌幅創(chuàng)歷史新高，引發(fā)行業(yè)熱議。

此外，在汽車行業(yè)的材料供應(yīng)端也風(fēng)波不斷。

1月15日，康得新違約事件爆發(fā)，讓其從白馬股以迅雷不及掩耳之勢(shì)蛻變成黑天鵝，震撼著材料領(lǐng)域。據(jù)新材料在線®了解，ST康得新目前主營業(yè)務(wù)是預(yù)涂膜、光學(xué)膜等高分子材料，大股東康得集團(tuán)則主攻碳纖維復(fù)合材料。

提到碳纖維行業(yè)，一直繞不開“虧損”這個(gè)詞，碳纖維門檻高、投入大、周期長、回報(bào)慢的特點(diǎn)讓企業(yè)背負(fù)沉重的經(jīng)營負(fù)擔(dān)，如果沒有強(qiáng)大的財(cái)務(wù)支持，幾乎沒有活下去的可能，融資換發(fā)展一度被碳纖維企業(yè)視為最后的希望。

這次違約事件不僅牽動(dòng)著康得新，也讓有望獲得融資的南京某新材料企業(yè)期望落空，這家企業(yè)以碳纖維復(fù)合材料為主營業(yè)務(wù)并曾在2017年被估價(jià)1億人民幣。

就職于這家新材料企業(yè)的財(cái)務(wù)總監(jiān)李明哲在接受新材料在線®采訪時(shí)表示，目前公司把工作重心放在了發(fā)展自己的主營業(yè)務(wù)上，已與中車公司建立合作，并敲定了碳纖維應(yīng)用在高鐵的業(yè)務(wù)。

對(duì)于融資，此刻的李明哲并沒有表現(xiàn)出以往的熱情。

汽車輕量化該如何發(fā)展？碳纖維應(yīng)用的短板在哪里？新材料在線®采訪了行業(yè)專家，尋找答案。

高成本是“始作俑者”？

纖維復(fù)合材料具有其他材料不可比擬的比強(qiáng)度和比模量，遠(yuǎn)低于鋼鐵和鋁，與鋼鐵相比，由碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制成的車身可實(shí)現(xiàn)減重60％的效果，可達(dá)到降低燃油消耗的目的。

鑒于現(xiàn)階段碳纖維復(fù)合材料的成本太高，目前僅用于高端車、超跑、賽車、改裝車、限量版車型以及少量的電動(dòng)車上的應(yīng)用上，如梅賽德斯-奔馳、全新一代寶馬8系、福特Mustang Shelby GT500、北汽ARCFOX-7、前途K50。

汽車廠商采購的某種材料的動(dòng)力和意愿是它能否降低整車成本，一位不愿透露姓名的業(yè)內(nèi)人告訴新材料在線®，很多人都盯著車身的輕量化，但是一輛整車鋼結(jié)構(gòu)件的總成本不過數(shù)千元。其他材料若想替換低成本的鋼結(jié)構(gòu)材料非常困難。

一般來說，碳纖維復(fù)合材料的成本比金屬材料高出2倍-3倍以上，還取決于復(fù)合材料的用量。而且，汽車一旦被撞擊，碳纖維復(fù)合材料要整體換掉，不像其他金屬材料，通過敲打還可以恢復(fù)原形。這可能也是寶馬i系列車又將碳纖維復(fù)合材料換回輕質(zhì)金屬材料的原因之一。

此外，碳纖維復(fù)合材料設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)能力不足及碳纖維零部件生產(chǎn)效率低也成為碳纖維在汽車上大規(guī)模應(yīng)用的兩大關(guān)鍵掣肘。

蘇州華特時(shí)代碳纖維有限公司總經(jīng)理、前途汽車研究院副院長熊飛在接受新材料在線®采訪時(shí)表示，碳纖維復(fù)合材料與其他材料如鋼、鋁合金相比，在性能以及輕量化上具有無可比擬的優(yōu)勢(shì)，之所以目前發(fā)展遇到瓶頸，有兩個(gè)重要因素：

一是應(yīng)用端大家對(duì)碳纖維復(fù)合材料缺乏了解，設(shè)計(jì)能力還不夠強(qiáng)，知其然而不知其所以然。

二是目前的碳纖維零部件生產(chǎn)效率偏低，無法適應(yīng)大規(guī)模量產(chǎn)，導(dǎo)致成本居高不下，成型工藝還有很大的提升空間。

碳纖維復(fù)合材料發(fā)展的唯一出路就是踏踏實(shí)實(shí)的做技術(shù)，堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新。

隨著目前碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用的越來越廣泛，技術(shù)積累也越來越深厚，熊飛相信在未來兩到三年，碳纖維復(fù)合材料一定會(huì)有很大的發(fā)展。

車企興衰一直似乎與自我突破息息相關(guān)，是否嘗試碳纖維應(yīng)用便體現(xiàn)出了車企的守舊與創(chuàng)新。

2018年前11月，中國車市遭遇寒流，陷入近30年來的首次負(fù)增長。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇，新技術(shù)和新產(chǎn)品成為撬動(dòng)市場(chǎng)的利刃之一，前途K50通過了全鋁合金框架與碳纖維覆蓋件等復(fù)合材料的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了輕量化效果。

不過，對(duì)于碳纖維復(fù)合材料在汽車上的應(yīng)用，浙江某材料公司投資經(jīng)理高飛認(rèn)為，在汽車輕量化解決方案中，碳纖維復(fù)合材料是一個(gè)重要選擇方向和解決方案。

碳纖維復(fù)合材料機(jī)械性能遠(yuǎn)大于普通玻纖增強(qiáng)的復(fù)合材料，接近金屬鎂和金屬鋁的強(qiáng)度和剛性，并且實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)電性能，可以直接注塑成型，大幅降低了加工成本。

高飛表示，碳纖維復(fù)合材料接近金屬材料的物理性能，在汽車上的應(yīng)用一般是代替金屬材料，以實(shí)現(xiàn)輕量化、節(jié)能減排以及降低加工成本的目的。

“碳纖維應(yīng)用”未來可期

在接受新材料在線®的采訪中，高飛提到的碳纖維復(fù)合材料的使用以及汽車的輕量化設(shè)計(jì)在未來的趨勢(shì)其實(shí)是必然的，隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和越來越成熟，金屬材質(zhì)作為汽車上的主要材料，也不可能永遠(yuǎn)的保持活力，而新鮮的產(chǎn)物往往就是這么產(chǎn)生的，汽車工業(yè)的技術(shù)越來越成熟，汽車本身的問題也會(huì)越來越少。

不管是新能 源還是傳統(tǒng)燃油汽車，輕量化的發(fā)展是一個(gè)必然趨勢(shì)，但輕量化不會(huì)強(qiáng)調(diào)只用某一種材料，未來的趨勢(shì)必定是多種材料復(fù)合使用，比如說在車上，高強(qiáng)鋼、鋁合金、鎂合金，甚至包括碳纖維等這些材料的組合應(yīng)用。

未來不管是用哪一種材料，大家并不用擔(dān)心車的輕量化會(huì)導(dǎo)致車的安全性變差。

國務(wù)院總理李克強(qiáng)在3月5日的政府工作報(bào)告中表示，深化大數(shù)據(jù)、人工智能等研發(fā)應(yīng)用，培育新一代信息技術(shù)、高端裝備、生物醫(yī)藥、新能 源汽車、新材料等新興產(chǎn)業(yè)集群，壯大數(shù)字經(jīng)濟(jì)，加快在各行業(yè)各領(lǐng)域推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”。

新一輪的科技革命正在改變汽車制造，汽車企業(yè)將加速向服務(wù)型智造轉(zhuǎn)型升級(jí)。鋁合金、碳纖維等新材料應(yīng)用推動(dòng)汽車輕量化，同時(shí)新工藝以及人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)的發(fā)展，將推動(dòng)汽車制造深刻變革。

對(duì)此，高飛建議，碳纖維應(yīng)用在汽車是件好事，但是車企需要認(rèn)真考慮自身是否有實(shí)力進(jìn)行這個(gè)項(xiàng)目嘗試。（文/李梅，應(yīng)受訪者要求，文中李明哲、高飛均為化名）

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/平安）