談及汽車輕量化，想必大家都不陌生，它是汽車產業(yè)的核心技術之一,是實現(xiàn)節(jié)能減排、綠色發(fā)展、促進汽車行業(yè)共贏的必經之路，它并不是單純的減重，還需要同時兼顧產品功能、成本及質量等要素。今天，就讓我們來了解一下，汽車輕量化的三大途徑及其給車用改性塑料帶來的發(fā)展契機。

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國外相關研究表明，若汽車整車重量降低10%，能耗效率可提高6%-8%。由此可見，汽車輕量化在降低能耗、減少廢氣排放、增加新能源車動力電池續(xù)航里程等方面意義重大。

圖 輕量化帶來的油耗和CO2排放的影響

同時，近年來，我國已經出臺了多項政策和環(huán)保標準來促進新能源汽車的研發(fā),并逐步推動汽車用材輕量化的進程。2017年9月,工信部聯(lián)臺財政部等多家機構公布的《乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法》,更是為新能源汽車的發(fā)展注入了一劑強心針。預計到2020年汽車輕量化的需求將會日益凸顯。

圖 輕量化的目標

眾所周知，電能消耗、廢氣污染及續(xù)航里程短是新能源汽車的痛點，對于制造商來說，為了更好的迎合市場需求，輕量化技術的普及變得迫在眉睫。

如何最終實現(xiàn)汽車輕量化？業(yè)內人士總結出三種途徑：

第一,應用高強度和輕質材料(手段)，比如高強度鋼材、超高強度鋼板、鋁合金、合金工程塑料及纖維增強復合材料等。從技術路徑看,碳纖維復合材料、鋁鎂臺金、先進高強鋼是目前車企探索的三大方向，這三種材料替代當前的主流材料低碳鋼，可分別減重60%、40%、25%。

圖 全球輕量化材料需求量（百萬噸）

第二，優(yōu)化車身結構的輕量化設計（前提），利用結構解析和CAD、CAE等技術進行結構的優(yōu)化設計，以減少無用材料、減輕壁厚、減少零部件數(shù)量等，如：模塊化集成設計、結構拓撲優(yōu)化。

圖 汽車外飾件采用以塑代鋼和型料輕量化優(yōu)化技術可實現(xiàn)單車累計減重60Kg以上的效果

第三，運用先進的制造工藝技術（保障），如激光拼焊、輥壓成形(先進的成型技術保證了整車結構的安全性)、高強度鋼熱成形、內高壓成形等先進制造技術，結構膠粘接和異種材料鉚接等先進連接技術。

從汽車輕量化三大途徑來看，汽車輕量化帶動車用改性塑料需求。到目前為止，汽車行業(yè)已經成為改性塑料需求增速最快的領域。

改性塑料下游最大的應用領域是家電和汽車，2016年國內家電改性塑料需求為440萬噸左右、汽車改性塑料需求為280萬噸左右，但家電領域的增速已經下降到5%以下，在汽車輕量化的帶動下，汽車行業(yè)已經成為改性塑料需求增速最快的領域。據(jù)預測，未來幾年國內車用改性塑料需求年平均增速將在15%以上。

就各個國家對車用塑料及復合材料應用的情況來看，德國已經達到了單車 300-365kg，占到整個汽車的 22.5%；美國、法國是220-249kg，占比16.5%；日本是126-150kg，占比 10%左右；中國大約是90-110kg，占8%。按照至2020年，我國新能源汽車產量 200萬輛、平均整備質量 1100kg、增強塑料用量占比15%估計，需求量將達到33萬噸。以2萬/噸的單價測算，僅在新能源市場中的空間就高達66億元，相比2016年全年增加近55億。按照2020年3000萬輛的汽車總規(guī)劃量，在整個汽車市場的規(guī)模達到990億元，逼近千億。如此巨大的市場需求，為各大改性塑料企業(yè)帶來了發(fā)展良機。 

圖  2020年汽車塑料及復合材料市場規(guī)模測算，來自中國產業(yè)信息網

素材來源：汽車輕量化材料、中國產業(yè)信息網

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