在各國節(jié)能減排政策驅(qū)動下,，“輕量化”是當(dāng)前全球各大傳統(tǒng)汽車廠商關(guān)注的一大焦點(diǎn)，被譽(yù)為“黑色黃金”的碳纖維復(fù)合材料正成為實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的有效途徑,。在近日舉行的第十七屆上海國際汽車工業(yè)展覽會上,，北汽集團(tuán)、觀致汽車,、蔚來汽車等多家車企都展出了使用碳纖維輕量化部件的汽車產(chǎn)品,，預(yù)示著國內(nèi)新能源汽車碳纖維復(fù)合材料輕量化部件應(yīng)用時代的到來。

“中國碳纖維走向汽車輕量化的時代已經(jīng)開啟,?！眹鴥?nèi)新材料產(chǎn)業(yè)老牌上市公司康得新董事長鐘玉向記者表示，隨著中國汽車輕量化的發(fā)展,，以及國內(nèi)碳纖維產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)充,、技術(shù)工藝的持續(xù)改進(jìn)和成本的逐步下降，未來幾年碳纖維復(fù)合材料在汽車行業(yè)有望加速普及,。

汽車輕量化風(fēng)潮推高碳纖維需求

碳纖維（carbon fiber,，簡稱CF）是一種含碳量在95％以上的高強(qiáng)度新型纖維材料，它“外柔內(nèi)剛”,，質(zhì)量比金屬鋁輕,，但強(qiáng)度卻高于鋼鐵。憑借比鋼鋁更強(qiáng)的優(yōu)異性能，目前碳纖維在民用航空,、機(jī)器人,、高速列車和電動車領(lǐng)域正在取代其他材料，成為輕量化重要方向,。

在全球汽車領(lǐng)域,，2009年寶馬i3率先把碳纖維工藝走向了工業(yè)化。寶馬運(yùn)用一套自動化和智能化的生產(chǎn),，開啟了碳纖維汽車輕量化的先河,。不僅寶馬，世界主要汽車主機(jī)廠都在碳纖維領(lǐng)域大舉投入,，如奔馳與東麗成立合資企業(yè),，通用與帝人成立合資企業(yè)，福特,，奧迪,，大眾，蘭博基尼等也紛紛與碳纖維生產(chǎn)企業(yè)開始合作,。在國內(nèi),，康得新、和邦生物海源機(jī)械精功科技等多家企業(yè)也爭相布局碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈,，推動碳纖維產(chǎn)業(yè)化和行業(yè)應(yīng)用,。

目前，國內(nèi)多家汽車廠商已開始嘗試使用碳纖維輕量化部件,。在上海車展上,，北汽展出的一款即將上市的純電動汽車ARCFOX-1，其車體上半部分為康得新集團(tuán)旗下康得復(fù)材公司設(shè)計開發(fā)的整體成型碳纖維復(fù)合材料上車體,；觀致汽車推出了全碳纖維車身的MODEL K-EV超級電動車,，其碳纖維結(jié)構(gòu)車身將于2018年由康得復(fù)材批量生產(chǎn)；蔚來汽車展出了一輛全碳纖維車身結(jié)構(gòu)的智能純電動超級跑車——EP9,，此外還正在開發(fā)一款金屬,、碳纖維混合車身的純電動汽車，并將在不久的將來大規(guī)模量產(chǎn)上市……

近日,，康得復(fù)材宣布與北汽簽訂了一份碳纖維汽車部件的量產(chǎn)訂單,，這也是中國首個汽車碳纖維部件量產(chǎn)項目的訂單。在此之前,，尚未有中國廠商在批量生產(chǎn)的汽車上規(guī)模應(yīng)用碳纖維部件,，也沒有中國的供貨商批量供應(yīng)符合汽車要求的碳纖維部件。

北汽集團(tuán)黨委常委,、集團(tuán)董事李峰認(rèn)為,，未來能夠顛覆汽車行業(yè),，或者把汽車行業(yè)帶到更高高度的有兩件事情：一個是AI（人工智能），第二個就是碳纖維輕量化,，用碳纖維復(fù)合材料顛覆金屬材料,。在輕量化方面，北汽集團(tuán)和康得集團(tuán)擁有良好合作,，首批三個車型的碳纖維部件已經(jīng)進(jìn)入量產(chǎn)和準(zhǔn)量產(chǎn)的狀態(tài),。

“它是中國碳纖維用于汽車輕量化實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的開端?！辩娪癖硎?，北汽集團(tuán)同康得復(fù)材簽訂的中國首個碳纖維部件量產(chǎn)訂單，標(biāo)志著中國碳纖維行業(yè)真正走向了碳纖維4.0新時代,，“具有里程碑式的意義”,。

未來四年將投資800億元

汽車碳纖維輕量化浪潮的興起，與近年來全球各國節(jié)能減排政策的推進(jìn)息息相關(guān),。2009年全球氣候大會對汽車排放提出了更高要求,，中國政府在該次大會上承諾,，到2020年中國汽車百公里油耗不可高于5升,，每公里排放二氧化碳不超過120克。由于發(fā)動機(jī)技術(shù)已經(jīng)到達(dá)一定極限,，要解決排放問題,，實(shí)際上只有一個選擇，即輕量化和發(fā)展新能源電動車,。

“輕量化,、智能化、低碳化是汽車產(chǎn)業(yè)未來三個重要驅(qū)動要素,，其中輕量化將決定一個車輛或者品牌的生存,。”鐘玉向記者表示,，因?yàn)橹悄芑?、低碳化都是錦上添花，“輕量化”則是解決生存問題,。

研究數(shù)據(jù)顯示,，汽車整車質(zhì)量每減少100公斤，百公里油耗可降低0.3升到0.6升,。對傳統(tǒng)汽車廠商而言,，減輕汽車重量是降低排放的最佳手段，而碳纖維材料的應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的必由之路,。

鐘玉告訴記者,，目前中國每年需要碳纖維16200噸，國內(nèi)企業(yè)只能生產(chǎn)3200噸，其他高性能的碳纖維全部需要進(jìn)口,，一些高端碳纖維,，國外還在嚴(yán)格封鎖。預(yù)計到2025年,，中國碳纖維總需求將達(dá)到約10萬噸?，F(xiàn)在，日本東麗集團(tuán)已計劃將其產(chǎn)能從2.2萬噸躍升到5.5萬噸,，德國計劃將產(chǎn)能從9000噸躍升到4萬噸,。康得新也制定了龐大的發(fā)展計劃,，未來四年將投資800億元,，把產(chǎn)能從現(xiàn)有的5000噸碳纖維發(fā)展到6萬噸。

“即使如此,，這些產(chǎn)能和中國目前的需求相比仍是杯水車薪,。”鐘玉表示,，未來幾年康得新的汽車碳纖維輕量化部件會做到1800萬件,，按整車來算也就是60萬輛車，遠(yuǎn)不能滿足市場需求,。

成本瓶頸猶待破解

碳纖維正成為汽車廠商必爭之地,。但目前國內(nèi)碳纖維行業(yè)現(xiàn)狀并不樂觀。據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹,，目前中國碳纖維廠數(shù)量約30家,，大多規(guī)模偏小，絕大部分都是百噸生產(chǎn)線,；另外,，整體性能水平也比較低，主要是生產(chǎn)低端產(chǎn)品T300,，有幾家能生產(chǎn)相對高端的T700,。除此之外，中國還有60多家復(fù)合材料廠,，主要是為自行車,、釣魚竿等提供部件。在這其中,，康得新是迄今唯一能提供整體解決方案的廠商,。

東興證券不久前發(fā)布研報指出，中國碳纖維理論產(chǎn)能超過1.9萬噸,，但產(chǎn)能利用率低,、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)低端,，缺少高模量高強(qiáng)度碳纖維產(chǎn)品，高端碳纖維仍主要依賴進(jìn)口,。

目前,，成本過高被視為制約碳纖維在汽車輕量化應(yīng)用方面的一大瓶頸。對此,，鐘玉表示,，中國碳纖維走向輕量化的時代已經(jīng)開啟，但碳纖維要真正走向普及很重要的一個條件是“降低成本”,，預(yù)計未來幾年碳纖維復(fù)合材料成本應(yīng)該可以降至與鋁合金相當(dāng)?shù)乃?，“?dāng)這一天到來的時候，就真的是碳纖維普及的時候,、顛覆的時候,。”

康得新歐洲復(fù)合材料研發(fā)中心研發(fā)總監(jiān)Thomas Staffenberger博士表示,，“低成本”及“產(chǎn)業(yè)化”依舊是汽車復(fù)合材料技術(shù)發(fā)展的主要思路,。受制于成本因素，無論是原材料成本還是工藝制造成本,，碳纖維復(fù)合材料需要逐步地從航空航天滲透到跑車,、豪華車，最后到普通車型,。寶馬公司的成功,，也是隨著新技術(shù),、新材料的出現(xiàn),，大幅度降低了制造成本后才得以實(shí)現(xiàn)的。

據(jù)Thomas Staffenberger介紹,，康得新歐洲復(fù)合材料研發(fā)中心已經(jīng)制定了詳細(xì)的五年研發(fā)計劃,，預(yù)計在五年之后，可以使汽車碳纖維復(fù)合材料零部件的成本下降為目前的50％甚至更低,，同時生產(chǎn)節(jié)拍降低到兩分鐘以內(nèi),，以滿足量產(chǎn)汽車的工業(yè)化需求。