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重构汽车材料 轻量化大机会

新材料在线  · 公众号  ·  · 2017-07-26 08:30

正文



遥远的北国之滨,冰城哈尔滨,是中国汽车工业产业链的一条重要支点。鑫达集团在这个重要支点上早早就嵌下了自己全球汽车用材料价值链上的一枚“棋子”。早在1985年上海大众成立的同时,鑫达集团的诞生从一定程度上也改变了中国汽车工业少“料”的尴尬局面。


从黑龙江四个基地40万吨车用改性塑料基地到新建南充30万吨产能,作为国内最大的汽车用改性塑料之一,鑫达集团还在继续攻城略地。力图在汽车材料新格局中占有重要位置。


中国汽车经历了多年的高速增长,随着汽车拥有渗透率的逐步提升,汽车销量增速明显开始放缓。


中汽协会秘书长助理陈士华在此前中国汽车工业信息发布会上介绍,根据协会的权威统计数据,2017年上半年,汽车产销1352.58万辆和1335.39万辆,同比增长4.64%和3.81%,增速比上年同期减缓1.83个百分点和4.33个百分点。


“汽车市场现在一定程度上已经进入了一个更新换代的时期。”有业内人士认为,汽车产业要发展,就必须赢得升级换代的消费者。而这就意味着包括汽车用材料、工艺技术和新能源汽车的重构与机会。


轻量化竞赛


4月25日,工信部、发改委、科技部三部委联合印发《汽车产业中长期发展规划》的通知。在《规划》中,轻量化被确认为未来汽车发展的重要方向之一,而先进车用材料则成为其中的重要内容。


轻量化已经成为当今新车研发的焦点,要达到轻量化目标,除了优化结构与工艺设计之外,轻量化材料带来的效果最为显著。


汽车轻量化布局


随着汽车厂商对汽车轻量化材料的大规模应用,轻量化材料市场也被广为看好。根据 Frost& Sullivan Sulliva预测数据显示,到2017 年,全球汽车轻量化材料市场有望达到 953.4 亿美元。


“轻量化技术的发展,为中国汽车材料的发展提供了机遇,因为轻量化是优化设计,合理选材、先进的成形技术等各种专业优势的集成,越来越多的人认识到材料技术在汽车轻量化中具有很重要的作用。”中国汽车工程研究院马鸣图教授此前曾表示。


对于汽车轻量化材料的研究与应用已经成为众多车企和材料巨头的关注焦点。


超高强度钢材、镁铝合金、改性塑料及复合材料被业界誉为轻量化材料的三大竞争性领域。


马鸣图表示,随着轻量化技术的发展和行业对轻量化技术的需求,使得人们对汽车工业节能减排的迫切性和必要性的认识进一步深入,在自主品牌中,汽车材料的开发和应用研究得到越来越多的重视,并取得了明显的进展。


有汽车厂商技术负责人表示,汽车行业的发展离不开材料行业的推陈出新,在消费者轻质节能、绿色环保、可靠耐久的期待下,高强度钢、铝合金、镁合金、纤维增强复合材料、高性能改性塑料等材料技术得到了快速的发展。


中国汽车工程学会发布的《节能与新能源汽车技术路线图》显示,未来将主要分三个阶段实现汽车的逐年减重:第一阶段为2016年至2020年,实现整车比2015年减重10%,重点发展超高强度钢和先进高强度钢技术,实现高强度钢在汽车应用比例达到50%以上;第二阶段为2021年至2025年,实现整车比2015年减重20%,车身采用钢铝等多种混合材料,增加镁合金和碳纤维零部件的应用比例,单车用铝量达到350kg。第三阶段为2026年至2030年,实现整车比2015年减重35%,重点发展镁合金和碳纤维复合材料技术,实现碳纤维复合材料混合车身及碳纤维零部件的大范围应用,单车用镁合金达到45kg,碳纤维使用量占车重5%。



一场汽车轻量化材料的竞赛已经开始。


改性塑料抢占先机


在汽车轻量化发展的大趋势下,凭借成本低、设计灵活、耐化学,以及美观等系列优势,高性能工程改性塑料成为汽车轻量化的得力助手。目前,车用改性塑料在保险杠、发动机罩盖、安全气囊以及安全带、车内饰等零部件中均有广泛应用。


据新材料在线®了解,在同等大小的汽车零配件中,塑料产品比钢材在质量上普遍可减轻30%——40%,具有相当明显的轻量化优势。除此外,塑料材料还有设计空间大、制造成本低、功能广泛等优势。综合多方因素,塑料对汽车行业未来之路的塑造方面的作用力非常可观。


世界第三大汽车零部件供应商——麦格纳国际外饰件全球创新总监BrianKrull表示,设计和材料,尤其是高性能塑料和复合材料将会塑造汽车行业的未来。


改性塑料巨头们也已经早早布局。


作为国内改性塑料龙头企业,金发科技(600143.SH)早在2015年就成立了车用材料事业本部,2015年金发科技车用材料实现销量 36.1 万吨,2016年车用材料实现销量 45.08 万吨,同比增长增长 24.88%.


中国汽车工程学会非金属分会主任、一汽材料部副部长王清国表示,国产乘用车上越来越多使用塑料,达到降重降成本的目的。


“ ‘以塑代钢’轻量化设计开发是非金属材料在汽车轻量化上的重要应用。” 吉利汽车研究院副总工程师刘强认为,汽车塑料部件不仅能够减重,还能提高汽车性能。


但相比全球40%的改性塑料用于汽车行业,中国仅10%左右。衡量一个国家塑料工业发展水平的重要指标——塑钢比,我国仅为30∶70,不及世界平均的50∶50,更远不及发达国家如美国的70:30和德国的63∶37。


改性塑料在汽车领域的应用仅仅迈出了一小步。


有数据显示,亚太地区在全球汽车塑料市场占据主导地位,其在2016年占全球汽车塑料需求的55%以上。


“随着新能源汽车的高速发展,改性塑料将有更多的可用武之地。” 中国ABS树脂协会理事长张传贤告诉新材料在线®,改性塑料的黄金发展期正在到来。


据新材料在线了解,包括合肥会通、锦湖日丽、聚赛龙等改性塑料领域的知名企业都已在车用材料深入布局。


新能源汽车材料激进


随着动力电池续航能力的持续提高,以及绿色环保的消费观念深入人心,加之新能源汽车消费补贴政策的推动,新能源汽车正呈现出欣欣向荣之势。


中国汽车工业协会最新数据显示,2017上半年新能源汽车实现产销两旺。6月新能源汽车产销分别完成6.5万辆和5.9万辆,同比分别增长43.4%和33.0%。上半年累计产销量分别为21.2万辆和19.5万辆,同比增长19.7%和14.4%。目前,中国市场已经成为全球新能源汽车最重要的市场之一。


“新能源汽车的占比还很低,但这也是机会所在。”有动力电池企业负责人告诉新材料在线®,新能源汽车的发展需要通过实现技术突破以及提高车辆整体性能来实现。


动力电池等车用材料等都成为成败的关键。


“中国电动汽车实现产销两旺,有赖于相关技术取得突飞猛进的发展。” 中国汽车工业协会秘书长助理何鹏在2017第二届中国(广州)国际新能源、节能及智能汽车展览会上表示,“以电动汽车关键部件电池为例,五年前中国电动汽车续航里程只有100公里,现在电池成本减少了近一半,性能提高30%,续航里程提升至300公里。”


这一点也从锂电上市公司的良好业绩得到了验证。


坚瑞沃能(300116.SZ)披露的2017半年度业绩预告显示,报告期内,公司营业收入约 62.54 亿元,较上年同期增长约 2703.08%,归属于上市公司股东的净利润为盈利 54,700.00 万元至 55,200.00 万元。业绩变动的主要原因是公司完成收购深圳市沃特玛电池有限公司(以下简称“沃特玛”),沃特玛纳入合并报表范围,沃特玛锂离子电池(组)生产销售、新能源汽车租售及服务业务,收入和利润规模大且大幅增加所致。沃特玛 2017 年上半年实现营业收 入约 60 亿元,净利润约 6.1 亿元。


亿纬锂能(300014.SZ)预告今年上半年净利润将同比增长50%-70%,主要原因在于新能源汽车用电池是公司业绩增长最快的业务。


7月21日,朗盛与海拉胡克集团共同研发了一款名为Pocan AF4130的新型复合合金材料。该材料应用于一款装载单电池管理单元(BMU)和双电池检测单元(CMU)的外壳材料。


“这种材料的特殊优势在于它具有极低的翘曲性和收缩率,并具有很高的阻燃性。我们认为这种材料在车辆电池的精密零件方面具有很大的应用前景。”朗盛高性能材料(HPM)业务部销售总监Marc Marbach表示。


宝马在新能源领域的首款跑车i8融合了宝马高效动力策略技术,同时应用了大量轻量化碳纤维材料。


宝马i8


车用碳纤维复合材料的应用也成为江苏奥盛的重点领域。“行业里所有人都看好碳纤维在汽车上的应用,但是因为受制于一些技术的限制,一个成本比较高,另外也不能满足汽车行业快速发展的要求。”江苏澳盛复合材料科技有限公司技术总监严兵告诉新材料在线®。


随着新材料技术的发展,以改性塑料、碳纤维为主的非金属复合材料和镁铝超轻金属材料已然成为未来汽车材料的主体构成。


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