中国碳纤维轻量化再突破康得复材助汽车制造升级

　　调查发现■◆◆■，在碳纤维广阔的应用领域中◆★◆★，汽车、航空航天以及高端工业将成为支撑市场需求的铁三角，而其中尤以汽车领域的增长最快。《PAN基碳纤维的全球市场》数据显示★■★，预计到2017年汽车领域碳纤维应用市场将占全球碳纤维市场份额接近30%，年复合增长率高达81%。

　　特别需要指出的是，碳纤维从基础研发■◆、产品设计◆◆★◆■★、生产工艺选择到生产出汽车零部件是紧密相连的一个整体，每一个环节都是环环相扣。因此◆■★★，这给碳纤维在汽车行业的发展带来了极高的技术壁垒，要求碳纤维制造企业必须具有极强的综合实力◆★★◆★。

　　现在康得复材一整套的碳纤维轻量化设计、生产、制造工艺，非常符合当前中国汽车轻量化的发展需求。特别是在新能源汽车领域，碳纤维的应用前景广阔◆■◆■◆，康得复材与宝马的合作，让我们看到了中国新能汽车发展的新方向★◆。

　　中国作为世界最大的汽车消费国和制造国，无疑将拥有最大的碳纤维市场。数据显示，到2025年★★◆■◆，中国汽车的年销售量将达到3000万辆，新能源汽车的年销量将达到600万辆◆◆◆◆★；根据国家出台的减排政策及轻量化要求，到2020年汽车的油耗标准将降低到5升/百公里■◆■★■，到2020年新能源汽车要实现车身减重25%◆★◆■■■、2025年实现车身减重30%的目标◆★；要将这些目标变为现实◆◆★◆，碳纤维是实现轻量化的必由之路，将给中国碳纤维带来巨大的市场需求，预计到2025年将达到10万吨。

　　从今年两会的政府工作报告中我们可以看到，政府对清洁能源汽车的发展非常重视，对汽车污染的治理提出了更高要求★◆■★◆，这都为碳纤维材料在汽车领域中的应用提供了巨大的应用空间■★★■。

　　上图：宝马(中国)高级副总裁Martin Sautter博士一行与康得复材、中安信团队

　　我们都知道■■◆，减少汽车尾气污染的有效途径就是降低燃油消耗，而降低燃油消耗最直接方法有两个：一是不断提高发动机技术★◆◆★，提高燃油经济性；二是降低汽车自重，减少燃油消耗★★★。发动机技术的进步，绝非一日之功，而降低汽车自重■■，已经有了非常好的材料——碳纤维◆★★★■★。

　　笔者认为★■，清洁能源汽车包括的范畴比新能源汽车要广泛，它既包括以清洁燃料取代传统汽油的环保型汽车，还包括采用各类技术及工艺有效降低汽车能源消耗和尾气排放的新车型★■■。

　　与此同时，康得复材面向碳纤维汽车部件批量化生产线智能工厂已经面建成，具备了量产能力★★■◆，为中国汽车制造业的全面升级提供了便利◆◆■。康得复材采用新一代HP-RTM、Surface-RTM、Wet Pressing、CF-SMC、PCM等工艺，单个部件生产节拍2-3分钟，可以满足汽车及其他领域产品高质量和规模化的供应需求。近些年，碳纤维轻量化已经逐渐被大家认同，而碳纤维量产一直是核心难题。康得复材4.0智能工厂的建成实现了碳纤维部件量产的破冰，行业意义极为深远，也是中国汽车发展的福音。

　　2017年1月20日，宝马(中国)高级副总裁MartinSautter博士★★★■■★、车身内外饰产品研发副总裁Philipp Kroell先生、车身车体结构研发高级经理Frank Lehnert博士一行，再次专程访问了康得复合材料有限责任公司和中安信科技有限公司。

　　在碳纤维复合材料产品的设计方面，目前我国的设计水平及经验仍处于起步阶段■★◆★，很难满足我国汽车工业的需求■★◆■★；国内在这方面的人才和资源比较少■◆■◆，特别是从事过汽车碳纤维复合材料部件设计人才非常缺乏■■★。但是康得再次快人一步◆★■★■，与德国除宝马以外唯一具备碳纤维部件量产设计经验的雷丁汽车设计公司合作来弥补国内的轻量化设计短板，引导中国汽车制造企业将碳纤维在汽车领域进行规模化应用★■★，较好的解决了碳纤维结构及部件的设计难题。

　　虽然碳纤维在中国汽车制造业具有广阔的应用前景，但是也面临诸多挑战。一是工艺复杂★■■，主要采用热压罐,真空导入等传统工艺，这种工艺生产效率低、生产周期长、产品造价高，无法满足汽车大批量规模化生产要求★■◆；二是成本相对高昂，碳纤维材料的价格是金属材料的数倍◆★■，这不仅制约了其在汽车领域的应用与发展，更是无形中拒低端或自主汽车品牌于千里之外★★★★◆★；三是设计人才缺乏■◆★■★■，且由于该技术之前较少在国内应用，所以从事过碳纤维量产部件设计的人才非常稀缺◆★。

　　但是多年来，发达国家对碳纤维的制造工艺严密保护◆■★◆，我国的碳纤维制造技术进展缓慢◆◆★。直到近年来■★，随着中国汽车工业的崛起■◆★■◆，碳纤维材料的研发、应用都得到了长足发展★■★■■◆，并快速成长。以康得集团、康得新集团旗下中安信◆★■、康得复材为首的中国碳纤维及复合材料部件制造企业，深耕技术研发，终有突破★◆★■，2017年法国巴黎JEC复合材料展览会，中安信可比肩东丽T700/T800碳纤维的高性能碳纤维、康得复材的碳纤维汽车部件引发极大关注，带领中国碳纤维及复合材料部件制造工艺走向世界。

　　2016年8月8日位于河北廊坊的中安信碳纤维一期项目成功投产。据悉，中安信碳纤维项目是我国单体规模最大的、具有国际先进水平的高性能碳纤维生产线。一期项目的投产将助力康得集团和康得新集团打造世界领先的碳纤维轻量化生态平台，并为康得复材打造全球规模最大、技术最先进★◆◆■★◆、年产150万件碳纤维汽车部件的目标提供了基础动力。

　　年的两会上★◆★◆■，总理在政府工作报告中的第三部分《2017年重点工作任务》里专门提及了“汽车“◆◆★。其中，第七项“ 加大生态环境保护治理力度”◆■，提出三大措施——坚决打好蓝天保卫战；强化水■★★◆、土壤污染防治；推进生态保护和建设★◆★。在阐述■■“坚决打好蓝天保卫战”时■★，报告提出“要强化机动车尾气治理，对高排放机动车进行专项整治★◆◆，鼓励使用清洁能源汽车”。很多人都留意到“清洁能源汽车■★“这一词汇首次出现在政府工作报告中■■。

　　至目前★★◆，康得复材可以为全球车企提供从整车系统轻量化方案、碳纤维零部件结构轻量化设计开发■★■、样件制造、检测◆★★★■■、小批量生产直至大规模制造等方面的先进技术和服务◆★◆■■◆。已经与包括北汽◆★★★★★、蔚来汽车■◆■★◆◆、上汽数十家整车厂商形成战略联盟★★■★◆■，并与北汽、蔚来汽车签署了战略合作协议，共同推进碳纤维复合材料在汽车轻量化领域的应用。生态平台的核心企业康得复材以■■“引领轻量化未来”为目标，全面进军新能源汽车领域，引领国内新能源汽车轻量化技术的变革与发展，这就与今年两会总理的发展“清洁能源汽车★■■■★”的要求合拍。

　　碳纤维最早是美国空军研发的◆■◆，该材料比金属铝轻，比钢材的强度大■◆■★■★，碳纤维材料在汽车制造领域中具有里程碑式的革新意义★★■◆，它对减轻汽车重量■■■◆◆★、提高车身强度、降低燃油消耗都起到了非常好的作用。一般而言，使用碳纤维材料汽车结构可以减重50%以上，而汽车重量每减少100公斤，油耗降低6％～8％，排放降低5～6%,这就很符合总理“坚决打好蓝天保卫战”对汽车污染的要求◆★★■◆，因此随着两会工作的部署，今年汽车制造业对碳纤维材料的需求必将日益扩大◆★。

　　笔者认为，宝马的认可和合作为康得复材的进一步发展提供了机遇。中国的汽车制造企业不应该再次落后于欧美★■◆★，应该加快与碳纤维生产企业的技术合作，为将来的技术升级打好基础。因为无论是从汽车性能还是环保角度去看★◆★，汽车轻量化都已成为一种必然趋势，而采用碳纤维材料是汽车轻量化的必由之路◆■★◆◆◆。

　　而中国碳纤维制造领头羊——康得集团和康得新集团，已经具备了整合全球优势资源◆■◆，打造新能源汽车碳纤维轻量化生态平台的能力◆★■◆★■，包括◆◆◆■■★：位于慕尼黑的康得新欧洲复合材料研发中心、康得新雷丁欧洲汽车设计中心、以及德国GFG公司和SGL公司的大批量自动化生产技术支持、中安信的碳纤维产业、康得复材的工业4◆★.0碳纤维车体及部件智能化制造工厂，成为全球碳纤维部件整合能力最高的企业★■◆■，可以解决碳纤维制造中的燃眉之急。

　　Martin Sautter博士再次高度评价了中安信及康得复材的自动化程度、生产技术以及生产能力，认为康得集团■★、康得新集团打造的碳纤维轻量化生态平台是全球唯一最大最先进的生态平台，平台的核心企业中安信和康得复材的生产工艺开发■★■、工装模具设计制造◆■、智能化大规模工业生产技术、质量控制及检测技术等方面达到了国际一流水平，并期待与康得集团、康得新集团强强联合，携手打造世界级的碳纤维轻量化平台。后续会成立项目小组，积极推进双方合作★◆★★◆◆，宝马将给予技术支持■◆★◆◆，这也是合作三年以来的成果◆■■★。