汽车轻量化材料研究报告：铝合金，铝压铸件、汽车铝板（27页）

行业报告下载 2021年10月26日 07:53 管理员

燃油经济性、排放法规趋严，轻量化材料逐步登场。随着用户对功能性要求提高、安全法规趋严，应用在汽车上的材料种类越来越多，汽车质量稳步提升，1975 年乘用车质量超过 1700Kg，约为 1915 年福特 T 型车的 3 倍。受石油危机影响，1975 年美国颁布了车企平均燃油经济性（CAFE）标准，并逐步提升标准值，欧盟、日本、中国均有类似法规。另外，随着温室气体排放问题日益严重，欧美开始实施较为严格的碳排放法规。汽车减重是解决燃油经济性和减排的重要途径，高强度钢、铝合金、镁合金、碳纤维复合材料等轻量化材料逐步应用在汽车上。为应对铝合金等轻质材料的激烈竞争，90 年代先进高强度钢逐步商用。随着整车厂越来越多地使用铝合金等轻质材料，钢铁公司开发了各种钢板以应对激烈的竞争，如 20 世纪 70 年代开发了高强低合金钢，90 年代开发了第一代先进高强度钢（AHSS）。 1994 年奥迪向市场推出了全铝车身的 A8 车型，钢铁在汽车材料中的主体地位受到严重挑战。同年，全球 18 个国家 35 家钢铁公司组成联盟，发起了超轻钢制车身项目（ULSAB），该项目激发了 AHSS 在全球范围内的商用。在 1995 年乘用车材料中，高强度钢/AHSS 占比 8.4%，合金材料为 6.1%。

进入 21 世纪，第二代 AHSS—— TWIP 钢被研发出来，其被认为是具有最好强度和塑性综合性能的钢材，但可制造性差、成本高等限制了其商用。总体来看，汽车材料的发展是汽车安全性、功能性、燃油经济性、排放法规的综合博弈。从汽车诞生的 130 余年历史中，除最初 20 年木材占主导地位外，钢铁一直处于汽车材料的核心位置，目前钢铁占比仍高达 63%（包含先进高强度钢）；除此之外，轻量化材料用量也逐步提升，如 AHSS 占比 7%，铝合金占比为 11%，聚合物& 复合材料占比 8%。汽车轻量化已是大势所趋，新能源汽车快速渗透，特斯拉引领的一体化压铸有望带动汽车产业工艺和材料革命，铝合金有望凭借成本、减重潜质、工艺等优势脱颖而出，迎来使用量的大幅提升。燃油降耗压力大，2025 年、2030 年、2035 年乘用车油耗目标较 2019 年分别下降 17.3%、42.4%和 64.0%。根据工信部数据，我国乘用车（含新能源汽车）油耗由 2017 年的 6.05L/100Km 降至 2019 年的 5.56L/100Km（未达当年目标值），年均降幅为 4.7%。按照《节能与新能源汽车技术路线图 2.0》的规划，我国乘用车（含新能源汽车）油耗在 2020-2025 年、2026-2030 年、2031-2035 年的年均目标降幅分别为 3.7%、7.0%、9.0%，传统能源乘用车的年均目标降幅分别为 2.8%、3.0%、3.6%。在油耗降低潜力逐步下降的背景下，降耗力度逐渐上升，汽车行业降耗压力较大。