迈凯伦碳纤维新工厂2020年投产 汽车轻量化迎来碳纤维时代

1评论 2017-08-10 16:04:21 来源:来源:前瞻产业研究院 国产替代火爆升级!

  迈凯伦碳纤维新工厂2020年投产

  2017年7月底,迈凯伦宣布在谢菲尔德新建一个碳纤维部件工厂,主要生产Moncell碳纤维底盘和Monocage碳纤维一体式车身,预计将在2020年投产,按计划投产后年产1万个碳纤维车身,鉴于迈凯伦的整车年产量只有5000台,所以将有多余的产能为其它汽车制造商提供碳纤维部件。

  各大车企积极探索碳纤维的应用

  事实上,这并不是“碳纤维+汽车”的第一个尝试,碳纤维材料自问世以来便以卓越的性能吸引了无数车企的注意力,大家都在研究如何利用碳纤维进行车辆减重,但大都集中于小批量研发试验,而真正敢于第一个吃螃蟹并进行大批量生产的只有宝马。在2013年底上市的每辆宝马i3上,大约使用了200-300千克左右的碳纤维复合材料,减重约250-350千克。

  总体看来,在碳纤维的大规模应用上,宝马走在汽车行业的最前端,同时也在成本、工艺和商业模式上给其他车企探明了方向,充分证明了碳纤维在汽车行业大规模量产应用上的可行性。

  各大整车厂都有碳纤维应用上的探索和技术积累,在宝马的带头示范下,相信未来会在碳纤维的大规模批量应用上加快步伐。根据前瞻产业研究院发布的《2017-2022年中国高性能纤维行业市场前瞻与投资规划分析报告》汇总,目前各大汽车厂商如奔驰、奥迪、通用、福特和特斯拉等都已经和碳纤维企业开展了多种形式的合作。

  图表1:各大车企积极探索碳纤维的应用

  资料来源:前瞻产业研究院整理

  汽车轻量化将迎来碳纤维时代!

  随着全球节能减排压力加剧,各国纷纷制定严格乘用车燃料消耗量标准法规,对乘用车燃料消耗量及对应的碳排放提出更加严格的要求,汽车的轻量化早已成为世界汽车技术发展新趋势。

  降低汽车整车质量是汽车轻量化最有效途径,目前最常使用的是和镁,虽然铝合金和镁合金都能满足现阶段的要求,但是从轻量化材料的潜力来看,最具想象空间的非碳纤维莫属。

  图表2:不同材料轻量化潜力对比

  资料来源:前瞻产业研究院整理

  综合各种材料的优劣来看,碳纤维的比重不到钢的1/4,抗拉强度一般都在3500Mpa以上,是钢的7-9倍,抗拉弹性模量为 23000-43000Mpa也高于钢,其轻量化潜力最大,应用前景最广,尤其是随着宝马i3等车型的大批量生产,碳纤维的成本和工艺已不再是不可逾越的障碍,碳纤维将是汽车轻量化的未来。

  图表3:轻量化材料综合对比

  资料来源:前瞻产业研究院整理

  车用碳纤维到底有多大?

  2014年宝马i3全球销售共计约16000辆,每辆碳纤维用量约200kg,总共约3200吨;售价为41350-45200美元(约合人民币26-29万)。随着未来成本进一步降低,碳纤维有望在更低售价的汽车上大规模使用,碳纤维使用量将会迅速增加,SGL-ACF短时间内产能更是从3000吨扩大至9000吨。

  图表4:宝马碳纤维工厂产能翻三番

  资料来源:前瞻产业研究院整理

  而碳纤维除了在车身轻量化上大量使用外,还可用作隔热材料、密封材料、电池材料等代用材料,广泛用于汽车零部件上,这将进一步扩大碳纤维在汽车上的应用领域。

  据有关预测,未来全球汽车年产量约1亿辆,按照不同价格和不同车型的碳纤维使用量和渗透率进行估算,未来汽车行业碳纤维的需求量有望达到106万吨/年,市场潜力巨大。

  图表5:碳纤维在汽车的应用情况

  资料来源:前瞻产业研究院整理

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