澳大利亞福特碳纖維造車 對碳纖維求“材”若渴原因何在

近期，澳大利亞福特公布了其100%碳纖維制造的進氣系統(tǒng)，該進氣系統(tǒng)將在福特最近發(fā)布的新高性能轎車FalconXR6 Sprint車型上應(yīng)用。該進氣系統(tǒng)專為渦輪增壓發(fā)動機設(shè)計，可幫助葉輪加速發(fā)動。使用輕薄的碳纖維板制成的進氣管，其橫斷面積大幅增加。與塑料相比，碳纖維更為堅固，在重壓或高溫下不易變形，且質(zhì)量較輕。碳纖維進氣管重235克，而塑料進氣管則為438克。此外，先進汽車制造企業(yè)紛紛推出采用了碳纖維制造車身、傳動軸、剎車片、尾翼、引擎蓋的汽車，其原因是什么呢？

第一，新一代汽車的發(fā)展是保證安全性的同時輕量化，碳纖維密度比碳鋼、鋁合金低，強度與模量都超過鋼材。碳纖維復(fù)合材料的質(zhì)量只有鋼的50%，而在碰撞中對能量的吸收能力卻比鋼或鋁高出4-5倍，采用碳纖維材料可以使汽車的輕量化取得突破性進展。因此碳纖維現(xiàn)在已成為汽車制造商青睞的材料。

第二，隨著污染與霧霾天氣問題日益嚴峻，汽車節(jié)能減排發(fā)展也將變得越來越重要，而碳纖維復(fù)合材料是實現(xiàn)這一目標(biāo)的最佳途徑。采用碳纖維材質(zhì)可改善車輛的燃料效能，并使二氧化碳排放減少。

第三，價格與技術(shù)條件的催化。雖然目前碳纖維的價格偏高，但隨著鋼價持續(xù)上揚將可縮小兩者間的差距。此外，回收技術(shù)的確立將使碳纖維可以在更多汽車部件和結(jié)構(gòu)材料上應(yīng)用。

最后是汽車制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級的需要，相比傳統(tǒng)汽車，電動汽車對碳纖維的需求更為迫切。電動汽車續(xù)航里程低于傳統(tǒng)燃油車，而輕量化可以增加續(xù)航里程。

碳纖維如此受青睞，通過市場數(shù)據(jù)可以得到驗證。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2016-2021年中國碳纖維行業(yè)深度調(diào)研與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》顯示，2009年以來全球汽車工業(yè)領(lǐng)域?qū)μ祭w維的需求量呈上升趨勢，2013年的需求量約為6148噸。隨著碳排放標(biāo)準(zhǔn)的提高以及車身輕量化的需求，碳纖維復(fù)合材料在汽車領(lǐng)域應(yīng)用比例的不斷提高，前瞻產(chǎn)業(yè)研究院保守估計未來汽車工業(yè)領(lǐng)域的碳纖維需求量將保持7%的規(guī)模增速，按照這一增速預(yù)測，到2018年全球碳纖維在汽車工業(yè)領(lǐng)域的需求量將在8600噸左右。

圖表1：2009-2018年全球碳纖維在汽車工業(yè)領(lǐng)域的需求量及預(yù)測（單位：噸）

數(shù)據(jù)來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院

碳纖維不僅可以應(yīng)用在汽車工業(yè)上，飛機、體育用品、風(fēng)機葉片、航空航天等領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用。近幾年國際碳纖維需求的平均增速為13%左右，同時考慮到碳纖維的性能尚未全部開發(fā)，隨著各大企業(yè)對碳纖維研究的深入，很可能會出現(xiàn)新的碳纖維應(yīng)用領(lǐng)域，出現(xiàn)后也必將使碳纖維產(chǎn)品的需求進一步提高。綜合以上因素，前瞻產(chǎn)業(yè)研究院認為，未來國際碳纖維市場需求會出現(xiàn)加速增長，至2020年需求量將達到10萬噸。