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汽车碳纤维应用市场前景2025_当前碳纤维在汽车应用上的局限性

tamoadmin 2024-06-21 人已围观

简介1.碳纤维走向十字路口?业内人士:“以价换量”下半场拼性价比2.我国自主研发大丝束碳纤维问世,将被应用于哪些领域?3.轻量化进程:中国汽车界又出什么大事了你听说过碳纤维吗,猜你也没有,咱们来说说吧。光从工业角度来说,金属材质——无论是复合材料在轻量化方面的主要对手镁、铝合金,还是传统的超强、薄钢结构,都是目前最有效、最有商业利益也是体系最成熟的制造体系。市场上目前大部分打着轻量化旗号的供应商,也都

1.碳纤维走向十字路口?业内人士:“以价换量”下半场拼性价比

2.我国自主研发大丝束碳纤维问世,将被应用于哪些领域?

3.轻量化进程:中国汽车界又出什么大事了

汽车碳纤维应用市场前景2025_当前碳纤维在汽车应用上的局限性

你听说过碳纤维吗,猜你也没有,咱们来说说吧。

光从工业角度来说,金属材质——无论是复合材料在轻量化方面的主要对手镁、铝合金,还是传统的超强、薄钢结构,都是目前最有效、最有商业利益也是体系最成熟的制造体系。市场上目前大部分打着轻量化旗号的供应商,也都是走的金属材料体系。因为金属材料轻量化体系对于前轻量化时代的汽车制造体系的兼容性更高、体系转型速度更快、产学研体系更成熟、就业人员众多。相比之下,由于复合材料,尤其是以碳纤维复合材料为主的轻量化制造,要想融入目前的汽车制造体系,就要舍弃掉上面的全部优势。这意味着:生产设备将重新采购和调试,而以前金属生产线上的绝大部分设备都只能转手甚至是舍弃;更意味着要采用一个几乎全新的无损检测体系、一个几乎全新的行业生产标准、一个几乎全新的质量检测体系、一个几乎全新的维护维修体系;更意味着要采用全新的理论和科研资金投向来指导实际生产;更重要的——初、中、高级复合材料技术人员现在全球紧缺。我因为研究关系,了解过英国和欧盟到2022年的复合材料产业布局计划,知道人员——尤其是具有产业事业与科研能力的人员存在很大缺口,目前英、欧的计划是要在2022年将现有的复合材料从业人员翻倍。这还是在欧洲——这个福利与高级工人待遇优越的地方,在我国形势则更加不乐观。而从业人员缺乏,则之前的我提及的问题更加无从谈起。以上的各种情况是客观存在的。我在我的另一个回答:碳纤维能用在量产车上吗?里分析宝马莱比锡工厂和宝马/SGL战略布局时就曾对上述问题提及过。

但是真如我们发现并最终开始使用青铜和钢铁等材料一样,人类并不会因为这个东西难以生产,或者暂时没有经济效益,就不会朝着更高的能量效率方向发展。否则,石器时代的人类为什么要费老大劲,先烧制那么多木炭,再做个吹风气,再用泥巴砌个小高炉,再四五个精壮的汉子没日没夜地朝着炉子里面吹气、扇风、加燃料?随手捡个石头磨好,比上面的步骤简单地多。同理还有火车、蒸汽机在这就不枚举了。碳纤维复材在汽车制造——甚至广义意义上的交通工具制造中的先进地位,也是一样。经济利益也不是目前第一驱动力。

但这不意味它永远没有经济盈利。

碳纤维复材目前在汽车上的运用更多是概念式的推广和应用。我们在业界的观察可以轻易地发现,现在只有宝马在引领着大规模碳纤维复材汽车制造,而其余真正加入的汽车厂商寥寥?为什么?因为其实不赚钱,世界目前唯一一款大规模制造、商用化的全碳纤维复材电动车i3,其实是在亏本卖的。也的确只有像宝马这样的汽车业巨擘,才能做这样的先锋角色,其他的厂商能把传统车型做成盈利就挺好了。宝马着重的是碳纤维复材的这个概念,这背后反映的是他们对汽车行业的深刻观察和战略布局。我猜测,宝马能够察觉到碳纤维复材在交通工具上的应用是一股无法阻挡的历史潮流,但是前期的孵化期很长;可一旦这股潮流来到,将彻底革新整个运输行业的上下游生产链。其很有可能让人类脱离依靠化石能源的日子,走向电磁世纪。而汽车这个概念,也将逐渐退出历史舞台。

这也是中国汽车制造业的一次弯道超车的机会。

因为电磁动力在载重重量降低至一定程度后,完全可以满足人类目前在地球上的运程和运输要求。而且相比化石能源,其能源效率更高。再展望未来核能和再生能源如风能、太阳能、潮汐能等的发展,整个地球上的文明转向电磁动力几乎是肯定的。所以宝马要挑头干这事,而中国更要挑头干这事,因为我们目前拥有着对大型和高精尖工业发展更友善的体制。相比欧美资本主义国家的单向市场调控,我们更可以用国家的行政力量来引导技术的发展方向与布局,并营造一个良好的、长期的产业孵化期,而其中主要的孵化手段就是政策补贴和政策扶持。所以,这也在无形中解答了题主的疑问:在中国,资本一定是对政策敏感的。你的观察没有问题,如雨后春笋般涌现出的那些企业,就是因为看到这个趋势,才开始大规模布局出现的。其中有骗补的,也有想踏踏实实做事的,很正常。每个产业发展的初期都是这样,现在中国在这一块还没有进入整合期。

但是我们拭目以待吧。人的确要看好脚下的路,但是那是为了到达更远的远方。

小编码这么多字很累的,欢迎点赞和分享,不接受批评(傲娇脸),么么哒。

碳纤维走向十字路口?业内人士:“以价换量”下半场拼性价比

新能源的竞速赛中,上汽重新排布手中筹码,调整行进速度,要进领跑军团。

4月18日,上汽集团在第二十届上海车展上发布“新能源汽车发展三年行动计划”:到2025年,上汽新能源车年销量达到350万辆,较2022年增长2.5倍,年复合增长率达到50%,其中自主品牌在新能源车整体销量中的占比将达到70%;基本完成新老赛道的发展动力切换。

这一计划可谓雄心勃勃。

上汽今年的新能源销量目标是150万辆,350万辆意味着未来两年复合增长率需超过50%;2021年上汽宣布的2025年新能源计划是270万辆,新目标直接增长了30%。

上汽要如何实现这样高速的增长?如此大幅提速的底气又从何而来?

01

面向350万辆,四大自主品牌再定位

销量,从来都是内外因素共同作用的结果。

外在来看,中国正处于新能源市场的上升期。

上汽集团副总裁、总工程师祖似杰在战略发布会上表示,目前中国新能源汽车保有量已超过1300万辆,市场渗透率超过25%,今年预计将超过35%,到2025年将超过45%。

更重要的是,用户购买因素正从燃油车时代的’功率、马力、油耗’等,向电动智能网联新赛道上的’电力、算力、体验’等逐渐转化。

在中国新能源汽车市场扩容、用户认可的背景下,上汽近年来已经完成了面向智能电动化转型的的自主品牌体系搭建和产品矩阵的初步构建。

本次三年战略中,上汽对智己、飞凡、荣威、MG四个自主品牌进行了更为细化的排布,使其形成合力,成为未来350万辆目标的基石。

在新战略中,智己定位“高端纯电智能汽车品牌”,飞凡和荣威将成为中国消费者“首选的新能源汽车品牌”,MG定位“全球知名汽车品牌”。

其中,智己将率先搭载上汽最新的三电和智能化技术创新成果;飞凡和荣威将提供纯电、插混等多种新能源解决方案,MG将传承百年经典,赋予动感、潮流、时尚等全新理念,让全球用户爱上中国车。

今年下半年,智己第三款车型全新智能中型城市跨界SUV C车即将亮相;荣威品牌首款搭载全新架构、全新电池技术的新一代中高级电动轿车则将上市;继中国首款全球电动车MG MULAN在3月份突破单一车型海外销量万辆大关后,纯电跑车MG Cyberster也将在年内全球同步上市。

未来三年,智己将推出4款全新车型,飞凡、荣威、MG将发布13款以上新能源产品。

至2025年,智己汽车将力争完成整车年销量30万辆,进入全球新能源车企的第一阵营。

包括飞凡、荣威、MG在内的上汽乘用车体系实现新能源销量占比超过70%,突破100万辆。

02

根技术支撑多品牌发展

一个集团,有四个专注或深度覆盖智能电动汽车领域的品牌,在中国汽车集团中是十分少见的。

事实上,今年上海车展正显示出智能电动的多品牌趋势。广汽集团在埃安品牌之外,成立了高端化的昊铂品牌;长安集团旗下的深蓝则首次独立参展,改名深蓝汽车,与阿维塔并肩作战。

但多品牌策略成立的前提是拥有强大深厚的根技术支持。

在此次新战略中,上汽显然加快了对根技术的落地和应用。

在电池领域,上汽魔方电池通过“预、导、卧、隔、疏”的电池包创新设计,已经实现动力电池系统的零热失控;

在电驱上,“碳纤维转子电机+800V高压电驱”构成的全新一代电驱动系统,使上汽的产品能够轻松进入“2秒加速俱乐部”,并实现快速补能;

由此,上汽将挑战9.5km/kWh的行业整车能耗新纪录。至2025年,智己品牌车型将成为上汽首款搭载固态电池的量产产品;

而上汽计划在2025年将内燃机的热效率从目前的43%提升到47%,从而实现更好的混动能好表现。

在决定整车智能化水平的电子电气架构上,上汽将推出“中央计算+区域控制”的全栈3.0智能车解决方案,包括自研智能车广义操作系统,实现车内、车云间软硬件资源的跨域融合,由此将车内控制器减少一半、线束减少1/3、系统反应速度提升至毫秒级;

在汽车控制领域,上汽整车中央协调运动控制器(VMC)技术,将制动、驱动、转向、悬架控制等功能全部纳入其中,实现车体6自由度集中控制,使车辆在不同驾驶模式和各种路况下,始终保持车身稳定,将安全和舒适带到新的高度。

智己将于2025年上市的E和F车型将率先应用3.0智能车解决方案和VMC技术,实现智驾、智舱和车控全新的智能化体验。

在生产制造方面,运用CTB、一体式压铸等先进制造集成技术,创新电动智能汽车的软硬件生产流程,将实现简约化、大规模、低成本的生产,大幅降低制造成本。

2025年,上汽临港电动车专属全球样板工厂将建成投产。

03

明确规模竞争策略

新的品牌阵容,扎实的根技术,成为上汽改变竞争策略的基础。

在此前的电动智能市场竞争中,许多车企延续燃油车时代高研发投入到先进技术产出到高品牌溢价的技术竞争策略,但却未能充分奏效。

究其原因:电动化已完成了初期用户认知阶段,用户群高溢价的尝鲜者向更广泛的主流用户渗透,价格成为用户痛点,市场进入“快鱼吃慢鱼”的份额争夺期;

智能化仍在技术探索阶段,未能形成真正的用户爽点,难以对价格和销量形成有力的支撑。

于是,上汽快速拿出了适应当下电动智能市场的竞争策略:为用户提供同等车型“价格最优”、同等价格“配置最优”的整车产品,形成规模竞争优势。

“让用户用一样的钱,享受更安全的出行体验;让用户用一样的钱,跑更远的路;让用户用一样的钱,拥有更全的功能体验。”祖似杰在演讲中表示。

这一策略目前已在智己LS7、飞凡F7身上开始验证。

目前智己LS7每周交付量呈快速单边上涨趋势,4月第一周的销量已经稳居中国30万以上纯电SUV市场的第一名,成为该细分市场的新黑马。

飞凡F7上的巴赫座舱已成功出圈,其应用业内首创的双向双区独立影院场景、会拐弯能跑步的3D矢量音效技术、获得中汽研“舒适之星”的巴赫座椅都成为重要的卖点。

“上汽集团将自我加压、自我革命、时不我待、只争朝夕推进创新转型。”在演讲结束时,祖似杰说道。

显然,即使有技术、有品牌,350万辆对于上汽也绝非是一个轻而易举就能达到但却必须要达到的目标,因此淘汰赛已经开始。

上汽,正在为通向未来的入场券,全力以赴。

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我国自主研发大丝束碳纤维问世,将被应用于哪些领域?

伴随国内厂商纷纷扩产,原来“一丝难求”的碳纤维,供需格局已在悄然转化。随着供应量增加需求端收窄,Q4价格迎来供需博弈。

一位碳纤维行业专家对财联社记者表示,碳纤维产业上半场是抓产量阶段,随着市场竞争激烈,部分产品或将出现过剩,下半场将进入产品性能、使用性价比的竞争,即抓质量的阶段。

财联社记者采访业内公司获悉,现阶段说过剩还为时尚早,规划产能和实际产量之间会有较大差距。随着成本下降下游应用场景变宽,碳纤维新增产能能在一定程度被消化。另外,真正能生产高规格、低成本大丝束的国内厂家集中在少数大厂商,供给平衡取决于实际投产节奏;小丝束碳纤维主要应用于军工、航天航空等领域,国内高端产能有限,供需会较为稳定。

龙头加速扩产,供应增加

按照每束碳纤维中单丝根数,碳纤维可以分为小丝束和大丝束两大类别,下游应用领域也有所不同。除中复神鹰(688295.SH)、光威复材(300699、SZ)、恒神股份、中简科技(300777.SZ)今明两年均有小丝束扩产计划,其他厂商新增产能多用于生产工业大丝束碳纤维。

国内一家碳纤维公司内部人士对财联社记者介绍称,小丝束其生产工艺难度大,价格较高,主要应用于特殊领域如军工、航空航天等,国内在该领域可以说解决了一半“卡脖子”问题,比如说T800、T1000;大丝束通常指20K以上的碳纤维产品,公司生产的25K、35K、50K的产品,主要应用于民用工业领域,包括风电、氢瓶、碳基材料等。

从今年碳纤维价格变化看,截至11月中旬,国内大丝束碳纤维均价12.9万/吨,较年初下滑约12%。主因国内碳纤维企业大幅扩产,各型号供应量增加。

对于国内厂商纷纷扩产后是否会打破供需平衡,吉林化纤(000420.SZ)证券部人士认为,目前说市场过剩还谈不上,大丝束领域国内能做的企业不多,虽然行业在说要扩产,但真正有实际动作的公司并不多,规划产能和实际产量也会有差距。该类产品要求成本低,对性价比要求较高,没有核心技术难以达到。

光威复材证券部人士表示,公司碳纤维现有产能2655吨,在建产能5030吨,产品主要应用于航空航天、压力容器、建筑、体育休闲等领域。碳纤维应用于场景很广,国内的大丝束领域扩产较多,可能会竞争加剧,但在高端领域不会存在这种情况,公司生产的T700、T800产品国内没有几家企业在做。考虑到外部大丝束产能扩张规模较快,公司包头项目原规划生产大丝束,现改生产中小丝束的T700S/T800S级12K、24K产品。

结合公开信息梳理统计,大丝束方面,吉林国兴碳纤维目前产能1.5万吨,预计明年项目投产可达2.5万吨,2025年达6万吨;吉林宝旌目前产能8000吨,预计2025年可达1.2万吨;上海石化目前产能1500吨,1.2万吨大丝束项目正抓紧建设中,预计今年投产6000吨,2024年底产能全部释放。

小丝束方面,中复神鹰目前运行产能1.4万吨,西宁二期1.4万吨项目,正处于建设阶段,公司争取明年上半年实现全面投产;光威复材当前产能2655吨,预计今年有一条T700/T800的产线可投产,预计产能可达3585吨;此外,预计包头项目一期4000吨产能将于2023年年初建成。

业内人士对财联社记者分析称,以风电应用为目标的主要是T300级别(小丝束)的碳纤维,随着参与厂家越来越多新增产能的陆续释放可能会存在产能过剩的风险,而对于T700S级和T800S级(大丝束),由于主要应用在高端领域并且应用场景对质量要求比较高,进入门槛相对较高,尽管目前也存在较大规模的扩建产能现象,考虑到未来氢能和光伏发展空间,相对T300级供需格局或许更加平衡一些。

各有“自留地”,以价换量

“高端供应严重不足,低端产能很快过剩,中端价格相对偏高”,成为业内龙头公司的共识。

记者梳理发现,虽然各大龙头公司都在扩产中,但专攻方向却各有侧重。吉林化纤集团主要生产大丝束碳纤维,产品应用于风电叶片等领域;中复神鹰主要生产小丝束碳纤维产品,应用于体育休闲、碳碳复材等领域;中简科技与光威复材主要生产高性能小丝束碳纤维产品,应用于军工等领域居多。

中复神鹰在近期的业绩会上透露,今年,国内通用型碳纤维供需关系已发生变化,价格略有波动;而高性能碳纤维供需则相对稳定。未来碳纤维行业的竞争格局将是性能与价格兼具。光威复材接受机构调研时表示,随着应用端需求的不断放量、新增产能释放以及产出不断增多,趋势上看,应该会是价格下降的趋势。随着传统定型产品价格下降、应用经济性的大幅提升,将进一步拓展产品的应用空间。

近年下游应用领域正在不断的拓展,碳纤维及复合材料有提高性能和成本降低的需求,从行业未来发展趋势看,碳纤维产业“以价格换需求”或将逐步兑现。以下游厂商金博股份为例,其业务范围已从光伏、半导体领域,延伸至锂电、汽车、氢能领域。该公司相关人士表示,随着国产碳纤维制备能力的提升和应用的普及,明年国产碳纤维价格仍有比较明显的下降空间,公司逐步提高了国产碳纤维的应用比例。

目前,碳纤维主流厂家一方面在深耕“自留地”,另一方面将“触角”延伸到更多应用领域,以期消化新增产能。据券商分析,在碳碳热场、压力容器、航空航天等新兴领域,随着碳纤制造成本进一步降低有望迅速扩容,预计2022年我国碳纤维需求有望达到7.7万吨。结合百川盈孚数据,截至三季度末,中国碳纤维产能达8.32万吨/年,中泰证券研报指出,预计2022/2023年中小丝束供需格局有望保持紧平衡,大丝束产品供需或逐渐宽松。

轻量化进程:中国汽车界又出什么大事了

1、交通运输领域

大丝束碳纤维在交通运输领域的应用主要体现在民用飞机、汽车、快速列车以及其他交通工具。如ZOLTEK公司生产的大丝束碳纤维用于制造碳/碳复合材料刹车系统;美国摩里逊公司用大丝束碳纤维生产的汽车传动轴应用于通用汽车载重汽车,碳纤维在汽车领域的应用可以大幅度减少汽车重量,从而减少能源的使用量和提升汽车控制系统,有利于对环境的保护,成为汽车轻量化的首选。

2、能源领域

碳纤维在能源领域具有广阔的应用前景。目前,在能源领域,碳纤维增强复合材料主要解决两个问题,一是提高能源的利用率问题,如碳纤维用于汽车零部件,可减轻汽车重量,提高燃料利用率;二是提供清洁能源,如碳纤维用作风电叶片和风力发电机螺旋桨应用于风电领域。

3、体育休闲领域

大丝束碳纤维主要应用领域是体育休闲领域,其产品主要有钓鱼竿、高尔夫球杆、滑雪板、羽毛球拍等。美国阿尔笛拉公司每年生产25000根碳纤维高尔夫球杆。

4、基础设施领域

大丝束碳纤维在基础设施方面可用作增强水泥。碳纤维增强水泥复合材料具有很高的强度和刚度,可以在桥梁、建筑等方面应用,进一步增加建筑的使用年限。

众所周知,目前中国正在大力推进新能源汽车的发展,但是限于充电设施不完善、电池续航里程短、电动车售价偏高等问题,制约着新能源汽车的推广及普及。未来更好的推广新能源汽车,除了要加快充电桩等配套基础设施的建设之外,有效降低新能源汽车整车成本、提高整车续航能力,已成为当下新能源车生产企业急需解决的问题。

而实现新能源汽车的轻量化,最佳的方式就是合理使用碳纤维材料。实验表明,采用碳纤维材料替代现有的钢制车身,可以有效降低60%以上的重量,续驶里程相应的提高20%以上。中国正在大力推进新能源汽车的发展,所以碳纤维材料在新能源汽车领域中的应用前景非常广阔。

其实碳纤维材料除了在新能源汽车领域前景广阔之外,在传统汽车方面更有着宽泛的应用。碳纤维车身及金属平台的混合车身结构对于传统汽车车身结构而言,可以做到模块化、集成化,大大减少零件种类,减少工装投入,缩短开发周期。

总而言之,无论从性能还是环保角度出发,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。

文章标签: # 碳纤维 # 汽车 # 应用