眾所周知,碳纖維復合材料作為一種具有優異性能的輕量化材料,具有強度高、質量輕、耐腐蝕等傳統金屬材料無法比擬的優點。這也使得其率先廣泛應用在 方程式賽車、航空航天、運動器材等高科技領域。然而對于中國市場來說,由于起步晚且發展緩慢,使得碳纖維材料的核心技術被美日韓德等發達國家牢牢掌握。同 時復雜的技術以及高昂的制造成本成為阻礙中國碳纖維技術發展的最大障礙。
但是隨著近年來中國汽車工業的崛起,碳纖維材料的研發、應用都得到 了長足發展。其中以康得復合材料有限責任公司(簡稱康得復材)為首的中國企業已經能夠實現汽車碳纖維材料的研發、設計、加工、制造。截至目前,康得集團已 經完成了新能源汽車碳纖維部件產業生態鏈的布局,產業生態鏈包括:中安信的碳纖維產業、康得復合材料的工業4.0版智能化碳纖維車體及部件制造工廠、位于 慕尼黑的KDX歐洲復合材料研發中心和KDX雷丁汽車輕量化設計中心、以及德國GFG公司和SGL公司的大批量、自動化生產技術支持。而這一套完整的生態 鏈已經投入現階段的生產銷售中,其為寶馬I3、I8以及全新寶馬7系(I3、I8是碳纖維車身,全新7系是車架及底盤)所生產的碳纖維車身,已經很好地解 決了成本與性能的關系,獲得了寶馬汽車集團的一致好評。為此蓋世汽車記者針對碳纖維材料開發、目前碳纖維材料市場現狀、未來市場前景等問題采訪到康得復合 材料有限責任公司常務副總張保平先生。
對話|康得:汽車碳纖維將引領未來輕量化
康得復合材料有限責任公司常務副總張保平
蓋世汽車:目前碳纖維產品和技術處于什么樣的產業環境?
張保平:寶馬公司已經從事碳纖維的制造與研發工作十余年,其制定出一套相當完善的生產規劃。他們會通過整合國際一流的設計、研發、自動化等產業資源,將自身的生產制造環節指派給下游的零部件行業實現整個汽車碳纖維生態鏈。
這也是為何他們會選擇我們康得集團,正是因為我們正向研發高性能材質,從設計之處就會考慮材料性能、設計、工藝等。
蓋世汽車:您認為碳纖維材質與鋁合金、工程塑料等輕量化材質相比的它優勢在哪里?
張保平:碳纖維材質從力學性能方面講比工程塑料件要高很多,目前工程塑料件只能應用在車輛的覆蓋件上,比如前、后保險杠、翼子板、發動機罩等非承重部位;有 的廠商將工程塑料用在尾門上,但是面臨難上漆易型變的問題。而碳纖維材質與鋼和鋁的使用范圍是一樣的,可以做承重構件的,比如車頂、前車蓋、車身骨架、傳 動軸等等,都是可以保證碰撞吸能,應用范圍是相當廣的。
同時目前全球使用全鋁車身的車企只有奧迪,而且他們的整套工藝非常的復雜,與碳纖維材質的制造相比并不簡單。并且現在國內有很多互聯網企業考慮使用全鋁車身,但是中國市場目前沒有企業可以做。同時鋁材會面令很多的挑戰,首先國內沒有全套的系統,其次就是焊接的技術問題。
蓋世汽車:碳纖維行業是否有統一的行業標準?而您認為汽車行業使用碳纖維材質現階段存在什么難點?
張保平:碳纖維行業國家是有標準的,國家也制定了碳纖維300、700類似這樣的標準。但是車用碳纖維有它的特殊性,與航空航天相比,性能會受限于成本因 素,但是完全符合汽車使用的條件。而難點首先是認知問題,很多人覺得碳纖維材質的生產和制造會很貴,所以都懷有畏懼感,但是其實不是這樣的,比如BMW的 I3,這輛車在歐美市場賣3.5W美元,折合人民幣也不過20W人民幣,所以說成本并不高;其次就是輕量化設計的問題,目前國內整車廠的設計人員對于碳纖 維材質在車身的應用方面還存在一定的誤區,所以這也是我們下一步需要協助的方向。
蓋世汽車:寶馬I3車型的碳纖維車身是有康德代工的,那么BMW為什么會選擇你們這樣的一家國內企業合作?那么他們的檢測標準是什么?
張保平:第一看中康德集團的資源整合能力,這樣寶馬公司可以依托我們上市公司的資源,可以快速地把技術產業化;第二看中中國巨大的市場;第三則是看中了我們開拓市場的能力。談起標準,作為零部件廠商來說與寶馬合作是需要很強大技術儲備的,并且一定是用他們的標準來生產的。
蓋世汽車:未來碳纖維車身除了能夠滿足新能源汽車以外,是否能夠用在傳統汽車上?
張保平:可以的,首先而在國內市場,我們的合作伙伴北汽集團第一款采用碳纖維材質的車型將是傳統汽車。說到這點大家可能會有一點誤解,為了實現我國汽車領域能 夠實現“彎道超車”,現階段新能源汽車領域是國家重點扶持的方向,但是這完全不代表未來中國市場只有新能源汽車。并且目前市場上有一個大趨勢,那就是隨著 國內節能減排政策的不斷嚴苛以及碳纖維技術的不斷發展,未來傳統汽車對于碳纖維材質的需求也是很高的。其次在國際市場上,全新的寶馬7系就在使用碳纖維材 質為自身減重。所以未來碳纖維材質不僅在新能源汽車上使用,而且傳統汽車行業也將呈現旺盛的需求。
蓋世汽車:康得集團目前在復合材料這方面能達到一個什么樣的發展規模?未來是如何規劃的?
張保平:這個規模,我講我們現在的布局,現在我們碳纖維是年產5100噸,這個產能在國內是最大的。當然這個碳纖維的技術也是領先國內20年,也是世界領先水平的技術。
第二個規模,就是我們的研發中心在歐洲,我們準備投資2000萬歐元,三年之內來把我們研發中心做起來,實現我們叫做新材料工藝開發這樣一個目的,為我們國內的工廠能夠提供源源不斷的技術動力。
第 三個規模,其實我們康得復材,專門用來生產汽車部件的一個廠,這個廠我們的規模是按我們俗話講,按車身是5萬輛,按部件是150萬的部件年產,這個規模全 球也是最大的,技術也是最先進的,有些所采用生產的技術領先寶馬,為什么?因為寶馬的技術大概都是5到8年以前的,歐洲經過各位專家不斷的開發,到現在新 的技術已經形成了。所以我們的工廠,可以叫技術最先進,規模最大的一個工廠。而且這個工廠是4.0版智能化的功能,將來在工廠里基本上沒有操作工人,歡迎 各位媒體將來可以去我們那兒看看。
第四個規模,我們就是積極謀劃未來,布局未來。大家也知道,我們國家新能源汽車產業政策是非常正向的,現 在各個汽車廠,包括互聯網企業紛紛進入這個行業,按照我們國家的規劃到2020年,我們新能源汽車銷售要達到200萬輛,保有量500萬輛,到2025年 整個汽車銷量的20%要是新能源汽車,那么這個數字大家知道是600萬輛,那么我們5萬輛車身的產能,對于這些巨額的數字來說太少了,所以我們可以說要積 極的規劃未來,布局未來,我們將來碳纖維這個產能從我們現在的預測來講要至少干到5萬噸,同時我們部件這個工廠,我們也積極在規劃,包括在重慶、武漢、深 圳華東地區,我們整個布局了幾個廠,現在正在謀劃。
蓋世小結:
目前來看碳纖維材質在汽車 領域的應用并不十分廣泛,制造成本依然成為其“進軍”汽車領域最大門檻。同時我們可以看到碳纖維材質具有耐腐、抗壓等優良性能,尤其能夠在保證車身強度的 同時減輕車身重量。相信隨著中國市場以康德為首的碳纖維材質在研發生產技術層面不斷的成熟,未來汽車產業將進入一個“輕量化”的新紀元,而蓋世汽車也將持 續關注。
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