【復合材料行業報告】汽車市場

  2015年汽車行業復合材料的用量僅為40億(約合180萬噸),在輕量化材料總用量中的占比僅為1%,多用于車體結構以及內飾件。盡管目前市場份額相對較低,但客戶需求卻呈逐年上升態勢,這也為復合材料供應商提供了新一輪機會。
      
  業內普遍認為,未來數年中,復合材料在汽車行業的用量將以年均6%-9%的速度增。其中很重要的原因是,汽車廠商認為碳纖維復合材料可以顯著降低能耗,提升車輛安全性能。,這些美好的愿望能否實現,取決于復合材料行業能否解決成本、生產周期、使用壽命等一難題。除非在材料和生產工藝上有重大突破,實現6%-9%的增目標恐非易事。
  對于復合材料廠商來說,汽車行業大的增機遇來自車體結構,因為這個領域目前復合材料的用量相當低。在汽車廠商追求輕質強車體的道路上,強鋼和強鋁已經占據了不小的市場份額。其中,鋁的使用成本鋼,但在主流車體結構中所占的市場份額也達到了10%左右。
  當車企不滿足于新型金屬材料,他們對減重有更,因而轉向碳纖維復合材料,即便其成本鋼或鋁好幾倍。其中知名的例子就是寶馬公司。寶馬與德國碳素企業SGL集團達成戰略合作,隨后旋即推出了寶馬i3i8電汽車。這兩款車型以大量采用碳纖維復合材料生產的車體結構而聞名于世。其中,i3更是碳纖維進軍汽車市場的開山之作,寶馬公司宣稱其年產量達到3萬輛,售價遠在碳纖維超跑車之下。僅考慮寶馬i3車的生產,每年消耗的CFRP就在1千萬(約合454噸)。這對于整個復合材料行業來說,個里程碑式的案例。
  通過i3開發,寶馬公司得了碳纖維汽車量產的經驗和技術,同時建立了一條穩定的產品供應鏈。在這之后,寶馬又于2016年推出了擁有業內先進車體結構的7轎車,將碳纖維復合材料應用到能發揮其效用的部位,更兼顧了性能和成本的平衡。盡管從重量看來,碳纖維復合材料僅占7轎車車體結構的3%,但它卻貢了40kg的減重,滿足了提升能效的設計目標。
  然后,因為碳纖維的成本實在過于昂貴,因而將其與其他傳統材料混合使用或許才是未來汽車行業愿意看到的局面。
  汽車市場是固性碳纖維復合材料生產商一直努力打入的市場,這其中的原因主要有三:生產成本、生產周期和使用壽命。為盡可能降低前兩者并提,業界進行了不懈的努力和嘗試,也取得了不小的進步。為了更好地為汽車行業所接納,有幾個目標是必須達成的。,成本必須再降至少50%;第二,生產時間必須降到1分鐘以內;第三,必須實現可回收可再生。
  有于此,業界把目光投向了塑領域,希望研發出能夠與塑性樹脂配合使用的低成本碳纖維,因為塑性材料天產周期短和可回收的優勢。一旦塑性復合材料的物夠達到環氧樹脂基碳纖維復合材料的水平,那么未來的規模應用就大有希望了。這并不是一件容易的事情,但其成功與否直接關碳纖維復合材料在汽車行業的發展未來。
  因為環保法規的不斷收緊,當下正是四十多年來新材料大舉進入汽車領域的好時機。未來數年中,復合材料必將實現。短期看來,固性樹脂似乎更能享受到增來的紅利;但從期看來,塑性復合材料才會是終的贏家。
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