“如果一辆乘用车采用10kg的复合材料，每年新车产量2300万辆，预计车用复合材料产业将形成千亿元的市场规模。”近日，北京中材汽车复合材料有限公司总经理凌静在接受记者采访时表示，尽管复合材料广泛应用在汽车上不会马上显现，但当能源枯竭、排放达到极限后，复合材料市场必将爆发。考虑到燃油限值和二氧化碳排放要求，我国车用复合材料的应用前景非常大。
■车用复合材料应用少
三种及以上材料组合在一起称为复合材料，如热塑性复合材料、ＰＰ增强材料和碳纤维等。凌静告诉记者，复合材料的应用领域很广泛，但目前我国汽车领域应用的不多，主要集中在商用车上，仅占复合材料产量的1/10，复合材 料 在 重 卡 上 的 应 用 大 概 是40kg~50kg。凌静说，欧州国家复合材料在汽车领域的应用已达到了1/3，目前复合材料在德系车上应用最多，至少2kg~3kg； 欧系车在很多外饰件和结构件上采用复合材料，如前端水箱支架、导流罩、导流板、翼子板、侧裙板、面罩、保险杠等；此外，乘用车的天窗遮阳板和后备厢的隔板一般也会采用复合材料。
为什么乘用车采用复合材料少？长春一汽富晟集团有限公司产品经理王君磊认为，一是国内整车厂接受程度低，二是成本相对高，三是如果欧美日整车没有普及应用的话，国内整车企业很少会去尝试。对于整车企业接受程度低，王君磊说，国内主流整车企业都在积极研究复合材料在汽车上的应用，但进程相对滞后，上汽、奇瑞和江浙地区的整车企业走得更快些，奇瑞曾展出的样车上内饰采用了碳纤维。对此，凌静表示深有体会，她说：“20年前，我与整车企业谈复合材料，他们不懂也不感兴趣，而近几年，整车企业主动与我们沟通设计一些部件。”“相对于钢和塑料而言，复合材料成本较高。由于乘用车市场竞争压力大，复合材料要大规模应用在汽车上，成本是根本问题。”王君磊认为，复合材料最早应用在航天航空领域，对成本不敏感，比如波音一半以上采用的是复合材料。但凌静认为：“如果国内汽车市场对复合材料需求量变大，技术自然会提升，此时成本也会降下来。另外，从性价比及生产过程考虑，复合材料在价格上并没有明显的劣势。”
此外，在车用复合材料的应用上，日本三大车企表现得不太积极。凌静认为，一个国家提倡使用什么材料，主要看该国的资源储备，日本在轻量化方面高强度钢用得多是因为日本钢铁工业比较发达。
■轻量化推动车用复合材料发展
为汽车减掉无效重量，一直是汽车业内研究的重要课题。目前来看，汽车车身减重主要是应用高强度钢、铝合金及复合材料等。凌静认为，各种轻量化材料不存在“谁替代谁”，它们各有各的功用。就复合材料而言，使用它不仅能设计出更时尚、更符合空气动力学的外形，而且可大大减轻整车重量，另外还能降低生产成本。
王君磊告诉记者：“如果不是为了汽车轻量化，复合材料成本相对较高，乘用车为什么要使用。”目前，一汽正尝试在新能源汽车的电池箱上采用复合材料，不仅轻还防腐，但目前还没有量产。此外，复合材料还应用在前后机盖（引擎盖和后备厢盖），可实现减重50%，但也还没推向市场。“主要还是考虑成本、外饰件的后期修补以及回收等问题。”王君磊说。
其实，复合材料在轻量化方面主要是进行功能替代。比如轿车的前端支架，采用复合材料替代，除减轻重量之外，其工艺也相对简单，北汽B40的车顶就采用的是复合材料。总的来说，乘用车座椅骨架、天窗护板、水箱的前端支架、刹车踏板及仪表台等都完全可以采用复合材料。
■车用复合材料全面应用需由“贵族”到“平民”
一直以来，汽车行业都在通过增加复合材料的应用比例来减重，但复合材料的应用仍局限在较低产量汽车或小的汽车零部件上。但宝马i3系列的横空出世，让业界对复合材料刮目相看。宝马i3电动车不仅在车身镶板中使用了碳纤维，还打造了碳纤维材质的车架。虽然这是第一次将碳纤维用于批量生产，但碳纤维成本高、车辆成型时间长且原材料依赖国外。
据统计，汽车产量在15万辆以上，使用复合材料具有成本优势。凌静认为，复合材料在汽车轻量化上的应用会逐年上升，目前我国车用复合材料有技术但不精。“材料和工艺技术都要随着汽车技术的发展而发展，一旦汽车行业对车用复合材料需求上升，我们就必须跟上。当塑脂、玻钢、碳纤维等材料工艺和装备都成熟起来，车用复合材料就会呈现出较好的性价比。”凌静说道。“复合材料在汽车上大范围应用是汽车轻量化未来的发展方向。”长春一汽富晟集团有限公司商务总监王志仁说，目前日美欧已经走在前列，尤其是在原材料上。王君磊则表示，什么时候碳纤维能从波音飞机、高端汽车，普及到B级车上，那么复合材料千亿元的市场规模就指日可待了。
“四大工艺”可能会消失
“四大工艺”可能会消失
你能想象吗？
汽车冲压、焊接、涂装、总装四大传统制造工艺在某一天可能会消失，那时，汽车只需要用复合材料粘起来。
一些海归汽车技术专家称，复合材料的创新应用或能颠覆传统汽车业。专家甚至断言，汽车行业的轻量化可以与蒸汽机带来的工业革命相提并论。
在复合材料的创新应用方面，宝马i3的面世，不论是汽车界还是材料届，都对其赞不绝口。国内很多人都去参观过宝马i3的工厂，看到其整个生产线与传统汽车的生产线很不一样，车身和车架都是采用碳纤维一次成型。因此，有人预言，不仅汽车的传统四大工艺会消失，就连喷漆这道工艺也可能发现变化，比如汽车可以直接采用复合材料本身的颜色，就像现在的麻质衣服一样。
宝马i3是个引子，告诉人们传统汽车工艺不一定会一直走下去。如果我国现在还不积极研究复合材料的创新应用，不积极进行前期技术储备的话，一旦宝马或其他整车企业突破了碳纤维成本和成型周期问题，复合材料大规模推广起来，我们就会被狠狠甩在后面，就真的out了。据了解，国外从政府、整车企业到材料供应商都十分重视碳纤维的研究。我国在原材料上严重落后于日欧美国家，尤其是碳纤维丝。据悉，目前碳纤维原丝一半以上都控制在日本手中。但值得庆幸的是，现在国内很多材料供应商开始关注该领域。去年，康得投资集团廊坊碳纤项目投产高性能T700级碳纤维原丝，规划产能5100吨，一期产能1700吨，预计2015年三季度可试生产，四季度正式投产，产品主要用于打造新能源汽车部件。据业内专家介绍，宝马公司因自有产能不足，康得投资集团廊坊碳纤维项目将利用宝马公司的技术生产新能源汽车碳纤维配件，从而进入宝马的供应链体系。
2014年10月，康得投资集团董事长钟玉随李克强总理访问德国，并与德国高盛集团就“新能源电动汽车碳纤维车体及部件的产业化项目”签署了总额为4亿欧元的投资合作协议，康得新碳纤维项目得到国家战略资本的支持，表明国家已经意识到，复合材料在汽车上的广泛应用是未来的发展方向。
如果汽车车身和车架都采用复合材料替代钢铁，那将是革命性的变化。但不可讳言，碳纤维等车用复合材料在短期内很难普及。我们期待这种革命性的变化甚至颠覆，但当务之急是打好基础以待时机。
