2017汽车轻量化材料研究报告_19页_2mb

2017年汽车轻量化材料研究报告总结

核心内容概述

2017年汽车轻量化材料研究报告分析了中国汽车产业在轻量化材料应用方面的现状与发展趋势。报告指出，轻量化是提升汽车能效、降低油耗、减少排放的重要手段，也是《中国制造2025》重点发展的方向之一。当前，中国汽车行业正逐步引入多种轻量化材料，包括高强度钢、铝合金、镁合金、钛合金和碳纤维复合材料，以实现整车减重和性能优化。

主要观点

• 汽车轻量化定义：在保证汽车强度和安全性能的前提下，尽可能降低整车整备质量。
• 轻量化材料种类：主要包括低密度轻质材料（如铝合金、镁合金、钛合金、塑料、复合材料等）和高强度材料（如超高强钢、先进高强钢等）。
• 轻量化材料市场前景：
  • 轻量化汽车材料市场在2017年预计将达到953.4亿美元。
  • 全球汽车用铝量预计在2016-2020年期间年复合增长率（CAGR）为11.54%，到2020年将达到2252万吨。
  • 全球汽车用镁需求量预计在2016-2020年期间CAGR为20.61%，2020年将达到93万吨。
  • 全球碳纤维需求量预计在2015年为7.4万吨，2020年将达13万吨；中国预计2020年汽车用碳纤维需求量为3万吨，年复合增长率达33%。

关键信息

1. 汽车材料占比

现代轿车的主要材料中，钢材、铸铁、塑料、铝、复合材料、陶瓷及玻璃占整车自重的90%。其中，钢材和铸铁占比最大，约为55~60%。

2. 高强度钢板应用

高强度钢板在汽车轻量化中发挥重要作用，主要应用在车身外板、车门、顶盖、行李箱盖、保险杠、发动机罩等部位。不同种类的高强度钢板适用于不同的车身部件，如含磷高强度冷轧钢板、烘烤硬化冷轧钢板、冷轧双向钢板等。

3. 铝合金应用

铝合金因其密度低、可再生、良好的工艺性和抗冲击性能，被广泛应用于变速箱、轮毂、热交换器等领域。2015年，北美单车使用镁合金3.5kg，欧洲已达14kg，中国单车使用量仅为1.5kg，存在较大提升空间。

4. 镁合金应用

镁合金具有密度小、比强度高、比弹性模量大、易加工、可回收等优点，是汽车轻量化的重要材料之一。2015年，中国乘用车年需求镁合金10万吨。镁合金在汽车上的应用可进一步减轻整车重量，尤其在使用铝合金的基础上。

5. 钛合金应用

钛合金因密度低、强度高，成为轻量化材料的重要候选。然而，成本是其在汽车领域广泛应用的主要障碍。预计2015年全球汽车用钛量将突破5000吨。

6. 碳纤维复合材料应用

碳纤维复合材料具有质量轻、强度高、耐腐蚀等特性，是未来汽车轻量化的重要方向。其在汽车领域的应用主要包括车身、车架、车门、保险杠、前围等部件。2015年，全球碳纤维需求量为7.4万吨，预计到2020年将达13万吨。

7. 工程塑料应用

工程塑料在汽车上的应用广泛，包括PP、PUR、PVC、ABS、PA、PE、PC、POM、PBT和PRT等。2015年，工程塑料在汽车上的需求比例为24%，随着轻量化趋势的发展，这一比例将逐步上升。

8. 汽车轻量化技术路线

《中国制造2025》提出了分阶段发展的轻量化技术路线：

• 近期（2016-2020）：重点发展超高强钢和先进高强钢技术。
• 中期（2021-2025）：发展第三代汽车钢和铝合金技术。
• 远期（2026-2030）：重点发展镁合金和碳纤维复合材料技术。

汽车轻量化发展趋势

• 多材料设计：通过多种材料的组合应用，实现汽车轻量化目标。
• 应用预测：随着技术的发展和成本的降低，碳纤维复合材料、镁合金等轻量化材料将在汽车上得到更广泛的应用。
• 市场增长：全球汽车轻量化材料市场持续增长，中国作为重要市场，未来将有较大的发展空间。

结论

汽车轻量化是未来汽车工业发展的重要趋势，多种轻量化材料的应用将有助于提升汽车性能、降低能耗和减少排放。中国在轻量化材料的使用上仍处于较低水平，但随着技术进步和政策支持，未来几年将有显著提升。