邁凱倫碳纖維新工廠2020年投產(chǎn)
2017年7月底，邁凱倫宣布在謝菲爾德新建一個(gè)碳纖維部件工廠，主要生產(chǎn)Moncell碳纖維底盤(pán)和Monocage碳纖維一體式車身，預(yù)計(jì)將在2020年投產(chǎn)，按計(jì)劃投產(chǎn)后年產(chǎn)1萬(wàn)個(gè)碳纖維車身，鑒于邁凱倫的整車年產(chǎn)量只有5000臺(tái)，所以將有多余的產(chǎn)能為其它汽車制造商提供碳纖維部件。
各大車企積極探索碳纖維的應(yīng)用
事實(shí)上，這并不是“碳纖維+汽車”的第一個(gè)嘗試，碳纖維材料自問(wèn)世以來(lái)便以卓越的性能吸引了無(wú)數(shù)車企的注意力，大家都在研究如何利用碳纖維進(jìn)行車輛減重，但大都集中于小批量研發(fā)試驗(yàn)，而真正敢于第一個(gè)吃螃蟹并進(jìn)行大批量生產(chǎn)的只有寶馬。在2013年底上市的每輛寶馬i3上，大約使用了200-300千克左右的碳纖維復(fù)合材料，減重約250-350千克。
總體看來(lái)，在碳纖維的大規(guī)模應(yīng)用上，寶馬走在汽車行業(yè)的最前端，同時(shí)也在成本、工藝和商業(yè)模式上給其他車企探明了方向，充分證明了碳纖維在汽車行業(yè)大規(guī)模量產(chǎn)應(yīng)用上的可行性。
各大整車廠都有碳纖維應(yīng)用上的探索和技術(shù)積累，在寶馬的帶頭示范下，相信未來(lái)會(huì)在碳纖維的大規(guī)模批量應(yīng)用上加快步伐。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2017-2022年中國(guó)高性能纖維行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資規(guī)劃分析報(bào)告》匯總，目前各大汽車廠商如奔馳、奧迪、通用、福特和特斯拉等都已經(jīng)和碳纖維企業(yè)開(kāi)展了多種形式的合作。
圖表1：各大車企積極探索碳纖維的應(yīng)用
汽車輕量化將迎來(lái)碳纖維時(shí)代！
隨著全球節(jié)能減排壓力加劇，各國(guó)紛紛制定嚴(yán)格乘用車燃料消耗量標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)，對(duì)乘用車燃料消耗量及對(duì)應(yīng)的碳排放提出更加嚴(yán)格的要求，汽車的輕量化早已成為世界汽車技術(shù)發(fā)展新趨勢(shì)。
降低汽車整車質(zhì)量是汽車輕量化最有效途徑，目前最常使用的是鋁和鎂，雖然鋁合金和鎂合金都能滿足現(xiàn)階段的要求，但是從輕量化材料的潛力來(lái)看，最具想象空間的非碳纖維莫屬。
圖表2：不同材料輕量化潛力對(duì)比
綜合各種材料的優(yōu)劣來(lái)看，碳纖維的比重不到鋼的1/4，抗拉強(qiáng)度一般都在3500Mpa以上，是鋼的7-9倍，抗拉彈性模量為 23000-43000Mpa也高于鋼，其輕量化潛力最大，應(yīng)用前景最廣，尤其是隨著寶馬i3等車型的大批量生產(chǎn)，碳纖維的成本和工藝已不再是不可逾越的障礙，碳纖維將是汽車輕量化的未來(lái)。
圖表3：輕量化材料綜合對(duì)比
車用碳纖維到底有多大？
2014年寶馬i3全球銷售共計(jì)約16000輛，每輛碳纖維用量約200kg，總共約3200噸；售價(jià)為41350-45200美元（約合人民幣26-29萬(wàn)）。隨著未來(lái)成本進(jìn)一步降低，碳纖維有望在更低售價(jià)的汽車上大規(guī)模使用，碳纖維使用量將會(huì)迅速增加，SGL-ACF短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)能更是從3000噸擴(kuò)大至9000噸。
圖表4：寶馬碳纖維工廠產(chǎn)能翻三番
而碳纖維除了在車身輕量化上大量使用外，還可用作隔熱材料、密封材料、電池材料等代用材料，廣泛用于汽車零部件上，這將進(jìn)一步擴(kuò)大碳纖維在汽車上的應(yīng)用領(lǐng)域。
據(jù)有關(guān)預(yù)測(cè)，未來(lái)全球汽車年產(chǎn)量約1億輛，按照不同價(jià)格和不同車型的碳纖維使用量和滲透率進(jìn)行估算，未來(lái)汽車行業(yè)碳纖維的需求量有望達(dá)到106萬(wàn)噸/年，市場(chǎng)潛力巨大。
圖表5：碳纖維在汽車的應(yīng)用情況
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