中國碳纖維輕量化再突破，康得復材助汽車制造升級

　　今年的兩會上，李克強總理在政府工作報告中的第三部分《2017年重點工作任務》里專門提及了“汽車“。其中，第七項“ 加大生態(tài)環(huán)境保護治理力度”，提出三大措施——堅決打好藍天保衛(wèi)戰(zhàn)；強化水、土壤污染防治；推進生態(tài)保護和建設。在闡述“堅決打好藍天保衛(wèi)戰(zhàn)”時，報告提出“要強化機動車尾氣治理，對高排放機動車進行專項整治，鼓勵使用清潔能源汽車”。很多人都留意到“清潔能源汽車“這一詞匯首次出現(xiàn)在政府工作報告中。

　　筆者認為，清潔能源汽車包括的范疇比新能源汽車要廣泛，它既包括以清潔燃料取代傳統(tǒng)汽油的環(huán)保型汽車，還包括采用各類技術及工藝有效降低汽車能源消耗和尾氣排放的新車型。

　　我們都知道，減少汽車尾氣污染的有效途徑就是降低燃油消耗，而降低燃油消耗最直接方法有兩個：一是不斷提高發(fā)動機技術，提高燃油經(jīng)濟性；二是降低汽車自重，減少燃油消耗。發(fā)動機技術的進步，絕非一日之功，而降低汽車自重，已經(jīng)有了非常好的材料——碳纖維。

　　碳纖維最早是美國空軍研發(fā)的，該材料比金屬鋁輕，比鋼材的強度大，碳纖維材料在汽車制造領域中具有里程碑式的革新意義，它對減輕汽車重量、提高車身強度、降低燃油消耗都起到了非常好的作用。一般而言，使用碳纖維材料汽車結構可以減重50%以上，而汽車重量每減少100公斤，油耗降低6％～8％，排放降低5～6%,這就很符合李克強總理“堅決打好藍天保衛(wèi)戰(zhàn)”對汽車污染的要求，因此隨著兩會工作的部署，今年汽車制造業(yè)對碳纖維材料的需求必將日益擴大。

　　但是多年來，發(fā)達國家對碳纖維的制造工藝嚴密保護，我國的碳纖維制造技術進展緩慢。直到近年來，隨著中國汽車工業(yè)的崛起，碳纖維材料的研發(fā)、應用都得到了長足發(fā)展，并快速成長。以康得集團、康得新集團旗下中安信、康得復材為首的中國碳纖維及復合材料部件制造企業(yè)，深耕技術研發(fā)，終有突破，2017年法國巴黎JEC復合材料展覽會，中安信可比肩東麗T700/T800碳纖維的高性能碳纖維、康得復材的碳纖維汽車部件引發(fā)極大關注，帶領中國碳纖維及復合材料部件制造工藝走向世界。

康得集團、康得新集團的全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)平臺

　　雖然碳纖維在中國汽車制造業(yè)具有廣闊的應用前景，但是也面臨諸多挑戰(zhàn)。一是工藝復雜，主要采用熱壓罐,真空導入等傳統(tǒng)工藝，這種工藝生產(chǎn)效率低、生產(chǎn)周期長、產(chǎn)品造價高，無法滿足汽車大批量規(guī)模化生產(chǎn)要求；二是成本相對高昂，碳纖維材料的價格是金屬材料的數(shù)倍，這不僅制約了其在汽車領域的應用與發(fā)展，更是無形中拒低端或自主汽車品牌于千里之外；三是設計人才缺乏，且由于該技術之前較少在國內(nèi)應用，所以從事過碳纖維量產(chǎn)部件設計的人才非常稀缺。

　　特別需要指出的是，碳纖維從基礎研發(fā)、產(chǎn)品設計、生產(chǎn)工藝選擇到生產(chǎn)出汽車零部件是緊密相連的一個整體，每一個環(huán)節(jié)都是環(huán)環(huán)相扣。因此，這給碳纖維在汽車行業(yè)的發(fā)展帶來了極高的技術壁壘，要求碳纖維制造企業(yè)必須具有極強的綜合實力。

　　而中國碳纖維制造領頭羊——康得集團和康得新集團，已經(jīng)具備了整合全球優(yōu)勢資源，打造新能源汽車碳纖維輕量化生態(tài)平臺的能力，包括：位于慕尼黑的康得新歐洲復合材料研發(fā)中心、康得新雷丁歐洲汽車設計中心、以及德國GFG公司和SGL公司的大批量自動化生產(chǎn)技術支持、中安信的碳纖維產(chǎn)業(yè)、康得復材的工業(yè)4.0碳纖維車體及部件智能化制造工廠，成為全球碳纖維部件整合能力最高的企業(yè)，可以解決碳纖維制造中的燃眉之急。

　　在碳纖維復合材料產(chǎn)品的設計方面，目前我國的設計水平及經(jīng)驗仍處于起步階段，很難滿足我國汽車工業(yè)的需求；國內(nèi)在這方面的人才和資源比較少，特別是從事過汽車碳纖維復合材料部件設計人才非常缺乏。但是康得再次快人一步，與德國除寶馬以外唯一具備碳纖維部件量產(chǎn)設計經(jīng)驗的雷丁汽車設計公司合作來彌補國內(nèi)的輕量化設計短板，引導中國汽車制造企業(yè)將碳纖維在汽車領域進行規(guī)?；瘧茫^好的解決了碳纖維結構及部件的設計難題。

　　至目前，康得復材可以為全球車企提供從整車系統(tǒng)輕量化方案、碳纖維零部件結構輕量化設計開發(fā)、樣件制造、檢測、小批量生產(chǎn)直至大規(guī)模制造等方面的先進技術和服務。已經(jīng)與包括北汽、蔚來汽車、上汽數(shù)十家整車廠商形成戰(zhàn)略聯(lián)盟，并與北汽、蔚來汽車簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議，共同推進碳纖維復合材料在汽車輕量化領域的應用。生態(tài)平臺的核心企業(yè)康得復材以“引領輕量化未來”為目標，全面進軍新能源汽車領域，引領國內(nèi)新能源汽車輕量化技術的變革與發(fā)展，這就與今年兩會李克強總理的發(fā)展“清潔能源汽車”的要求合拍。

國內(nèi)首個碳纖維部件量產(chǎn)4.0智能制造工廠已經(jīng)建成

　　2016年8月8日位于河北廊坊的中安信碳纖維一期項目成功投產(chǎn)。據(jù)悉，中安信碳纖維項目是我國單體規(guī)模最大的、具有國際先進水平的高性能碳纖維生產(chǎn)線。一期項目的投產(chǎn)將助力康得集團和康得新集團打造世界領先的碳纖維輕量化生態(tài)平臺，并為康得復材打造全球規(guī)模最大、技術最先進、年產(chǎn)150萬件碳纖維汽車部件的目標提供了基礎動力。

　　調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在碳纖維廣闊的應用領域中，汽車、航空航天以及高端工業(yè)將成為支撐市場需求的鐵三角，而其中尤以汽車領域的增長最快?！禤AN基碳纖維的全球市場》數(shù)據(jù)顯示，預計到2017年汽車領域碳纖維應用市場將占全球碳纖維市場份額接近30%，年復合增長率高達81%。

圖為鐘玉董事長（右）與北京汽車集團有限公司黨委書記、董事長徐和誼（左）

　　中國作為世界最大的汽車消費國和制造國，無疑將擁有最大的碳纖維市場。數(shù)據(jù)顯示，到2025年，中國汽車的年銷售量將達到3000萬輛，新能源汽車的年銷量將達到600萬輛；根據(jù)國家出臺的減排政策及輕量化要求，到2020年汽車的油耗標準將降低到5升/百公里，到2020年新能源汽車要實現(xiàn)車身減重25%、2025年實現(xiàn)車身減重30%的目標；要將這些目標變?yōu)楝F(xiàn)實，碳纖維是實現(xiàn)輕量化的必由之路，將給中國碳纖維帶來巨大的市場需求，預計到2025年將達到10萬噸。

　　與此同時，康得復材面向碳纖維汽車部件批量化生產(chǎn)線的4.0智能工廠已經(jīng)面建成，具備了量產(chǎn)能力，為中國汽車制造業(yè)的全面升級提供了便利?？档脧筒牟捎眯乱淮鶫P-RTM、Surface-RTM、Wet Pressing、CF-SMC、PCM等工藝，單個部件生產(chǎn)節(jié)拍2-3分鐘，可以滿足汽車及其他領域產(chǎn)品高質(zhì)量和規(guī)?；墓枨?。近些年，碳纖維輕量化已經(jīng)逐漸被大家認同，而碳纖維量產(chǎn)一直是核心難題?？档脧筒?.0智能工廠的建成實現(xiàn)了碳纖維部件量產(chǎn)的破冰，行業(yè)意義極為深遠，也是中國汽車發(fā)展的福音。

2017年碳纖維應用將大展拳腳

　　從今年兩會的政府工作報告中我們可以看到，政府對清潔能源汽車的發(fā)展非常重視，對汽車污染的治理提出了更高要求，這都為碳纖維材料在汽車領域中的應用提供了巨大的應用空間。

　　現(xiàn)在康得復材一整套的碳纖維輕量化設計、生產(chǎn)、制造工藝，非常符合當前中國汽車輕量化的發(fā)展需求。特別是在新能源汽車領域，碳纖維的應用前景廣闊，康得復材與寶馬的合作，讓我們看到了中國新能汽車發(fā)展的新方向。

　　2017年1月20日，寶馬(中國)高級副總裁MartinSautter博士、車身內(nèi)外飾產(chǎn)品研發(fā)副總裁Philipp Kroell先生、車身車體結構研發(fā)高級經(jīng)理Frank Lehnert博士一行，再次專程訪問了康得復合材料有限責任公司和中安信科技有限公司。

上圖：寶馬(中國)高級副總裁Martin Sautter博士一行與康得復材、中安信團隊

　　Martin Sautter博士再次高度評價了中安信及康得復材的自動化程度、生產(chǎn)技術以及生產(chǎn)能力，認為康得集團、康得新集團打造的碳纖維輕量化生態(tài)平臺是全球唯一最大最先進的生態(tài)平臺，平臺的核心企業(yè)中安信和康得復材的生產(chǎn)工藝開發(fā)、工裝模具設計制造、智能化大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)技術、質(zhì)量控制及檢測技術等方面達到了國際一流水平，并期待與康得集團、康得新集團強強聯(lián)合，攜手打造世界級的碳纖維輕量化平臺。后續(xù)會成立項目小組，積極推進雙方合作，寶馬將給予技術支持，這也是合作三年以來的成果。