2021年10月15日-16日，由中国汽车工业协会、重庆两江新区管理委员会联合主办的“2021中国汽车供应链大会”在重庆举办，长安汽车、地平线作为官方合作伙伴全力支持本次大会。本届供应链大会主题为“补短铸长、融合创新——构建中国汽车供应链新生态”，共同探讨产业政策，交流分享技术，研判产业趋势，展示创新成果，旨在促进产业国内国际互动，凝聚产业链条上下齐心，共谋产业协同发展之路。其中，在10月16日上午举办的主题论坛“汽车材料新动态”上，金发科技股份有限公司、汽车材料全球创新中心主任周英辉发表精彩演讲。 

很高兴有机会跟大家分享我们的一些成果和见解，首先感谢余老师，感谢中汽协，并祝贺一下新材料分会正式成立，也希望大家一起加入分会，一起为汽车行业的材料做一些贡献，实现协同的发展。

我今天要分享的主题是汽车行业改性新材料发展趋势。我主要还是聚焦塑料方面，然后延伸到一些复材。我今天分享三部分内容：第一，行业趋势及格局，第二，双碳政策及产业路线，第三，车用改性新材料的行业机会及需求导向。前两个部分主要引用两个行业调研材料，大家有兴趣可以看看原文。

一、行业趋势及格局

第一个引用的材料是《汽车市场趋势与汽车产业》的数据。先导市场乘用车千人保有量变化如图所示，我国千人保有已达到150辆开始。“十四五”规划对车用还是十分利好的，包括“十四五”规划中的，共同富裕战略、双循环、双碳政策，其实给我们提供了很多新的机会。新能源汽车的发展，也有利于每个家庭复数的保有。

从消费层面来看，10万元以下的车越来越少了，说明消费者更愿意花钱买中高档的汽车。从消费者的消费兴趣来看，中国的消费者区别于国外的消费者还是有很大的特点，他们更愿意倾向于智能驾驶，对整个车联网的一些新的概念更感兴趣，可能跟消费者的年龄，90后，00后的消费习惯有一些关系。2020年下半年开始，新能源市场重新进入快速发展通道，包括造车新势力的加入，对产业链的重构会形成很大的影响。

预测到2025年实现20%的新能源车市场渗透率，关键影响因素在于电力的供应，电力的来源，尤其是发展纯电动车的材料。自主品牌的发展在消费者的口碑还是越来越好了，尤其是汽车新势力也被消费者越来越容易接受。

二、双碳政策及产业路线

汽油车仍是碳排放的贡献者，所以我们重点关注乘用车市场，当然商用车市场可能更多的是关注一些氢燃料电池的发展。A级车和B级车既是消费主力，也是碳排放的重大贡献者，把这两块车型实现碳减排，可能对整个贡献是最大的。纯电动车跟传统的车，在制造过程中对碳减排可能作用不是特别大，但是对于使用阶段是最大的贡献。各OEM的排放量对比，是一个动态的，还有跟各个主机厂的新能源车占比有关系。后续从产业的路线来看，我们重点的机会，比如在电动化这块，氢燃料电池车，还有车上的重点材料，还有一些循环材料的使用，会有一些重大的机遇。

三、车用改性新材料的行业机会及需求导向

行业的机会其实很多，从整个车的发展来看，不管是“四化”也好，还是几化也好，新能源车发展很快，到2030年年均复合增速将达到15%，到2040年新能源车保有量到50%以上。还有碳中和政策，纯电动车和氢燃料电动车是不矛盾的，是融合发展的过程，根据制氢的技术，是包括其他的风、水、光这些电力来源都有关系。还有一个汽车功能的重新定义，包括自动驾驶、智慧生活、智能网联、绿色发展。这块提出了很多需求。汽车行业发展说长不长，说短也不短，跟国际接轨越来越快，尤其是开发过程培养了行业大量的产业人才和设计人才，这里面的数字化在近些年发展我是感同身受，非常快的。以前我们做一个车做很多零件，可能还要做一些预制模，现在很多领域都是一次开模，直接开最终的模具，节省了很多开发成本，提升了很多效率。通过我们的数据模拟、仿真分析、模态分析，来解决从制件实物的验证到理论验证。这里面我们也有很多挑战。

下面我主要聚焦在热塑性的塑料材料方面，当然其他方面也有很多创新，也欢迎各位同行跟我们一起来交流。从整个车用塑材开发的新需求来讲，集成了车辆的使用阶段，怎么样实现低能耗，减排。制造过程，零件生产；还有一些新的针对消费者的需求，设计一些智能化的功能，我们制造过程包括如何使过程绿色化、健康的发展。还有回收再利用这块在双碳政策的前提下，也是很有前景的一个细分行业。

具体到一些技术，我总结了一些可，包括轻量化、复材、美学技术、创新功能、创新弹性体、创新特种材料，我们看一下轻量化的技术点，首先有一个薄壁化的工程，我们开发一些零部件的时候，比如说保险杠慢慢过渡到更薄的，实现高减重，又能实现生产节拍的提高。材料开发这块我们所说的比强度要高很多，它的比强度可能提高不止2倍，综合的制造成本会下降。这块对材料也提出了非常大的挑战。在我现有的模具上，如不想去做薄壁化，可通过低密度材料，实现性能可能改变不是很多，但是实现了比重的减低。

还有一个轻量化的方案，就是微发泡，包括成型方式，有一次性的欠注，还有满注成型，再通过松退，实现中间层的发泡，类似于三明治的结构。从发泡方式来讲，一个是化学发泡，我们通过添加发泡剂来实现注塑零部件的过程，还有一个物理发泡，比如注入超临界二氧化碳。化学发泡剂的发泡倍率可能更好，但是对整个的质量就会有更高的要求，所以还要综合考虑。

发泡的产品最终的质量影响因素很多，有设备、模具、材料、发泡剂、工艺，我们自己建了一套中试装置，也进行了很多技术验证。典型的运用，比如说某车型前端框架，或者电器部件，可以实现10%以上的减重。通过对配方体系的设计还有工艺的优化，能够实现对外观表面的控制，我们可以看到改善前后是非常好的外观，总体的性能大概有一定的下降，但是仍能够满足零部件的使用需求。

另外增强材料这个行业也有一些对高性能玻纤使用的提升，包括最终的工艺，这款材料设计属于高性能的玻纤增强，可以有10%-20%的性能提升。这是它的长期的耐疲劳性表现也很好，甚至超越了长玻纤的材料。另外长玻纤应用也有一些年头了，但是还是有很大的运用潜力，特别是替代传统的尼龙材料有很大的优势。零部件应用工况从低温到高温，还是比如说120度或者150度这种起决定性的因素。所以说在内燃机应用减少之后，长玻纤材料应用将会越来越广。

另外全塑车身结构也在运用，以尾门为例，内板和外板，用聚丙烯改性的材料，通过焊接的方式，实现整体的减重。这是外板的几个典型的性能，内板这块其实还要考虑很多，比如说钢度、强度、耐疲劳性，甚至要求有很好散发特性。塑料件考虑的问题，长期耐疲劳，还有环境、老化的性能，甚至包括外板的焊接性也是很大的一个挑战。

这是两款内板材料的性能，因为内部很复杂，可以减少加工工序，也有利于加工过程的减碳。最重要的还有流动性，因为制件很大，很复杂。

另外纳米注塑，类似通过二次注塑的形式，金属嵌件的形式，逐渐替代金属，达到减重的目的，大部分以工程材料为主，PPS，PBT等等。

另外复合材料前面已经讲了很多了，碳纤维这块的复合材料，尤其是汽车的民用消费品的属性，热塑性的连续纤维增强热塑性复合材料。比如说层压板，可以用玻纤，比较适用于平板这种结构。还有一款之前开发得比较成功的是门基板，它也集成了很多结构。这个是很多的零部件的运用，还有一些模压注塑一体成型。还有在美学、光学方面也有很多设计。还有一些外观的效果，大理石纹理的，免喷涂和高光黑用得还是比较多一些。纯的良外观的增强材料性能也有一定的应用。在成型加工方面，对材料提出新的需求。

另外配合下游的生产工艺，比如说激光焊接，替代超声波，它要求上面要透光，下面要吸这个激光，实现零部件的连接，这个有很多的运用，减少了很多能耗，提升生产效率。另外在功能方面，有些电池屏蔽这些材料，我们也和客户一起开发，既能实现电池屏蔽，又能实现导热，有很广的前景。对于制件的表面标识，可以实现激光打标的材料也很多。还有透波类的，应用于保险杠相关的雷达组件，可以减少对雷达信号的影响。

另外是弹性体这块，传统应用就不讲了，凡是应用两个零部件，硬对硬匹配的中间，都希望用一个中间件来进行匹配，我们通过注塑的方式的TPE类材料，替代PVC或者皮革，实现可回收、环保、高效、低成本的方式。

另外创新特种工程材料，我们也开发了很多，行业内很多外资企业做这件事情。高温尼龙、液晶聚合、纳米注塑性质材料、激光直接成型材料等，我们也呼吁主机厂对国内的材料还是要有一些自信。总体的性能是高强度、耐疲劳、蠕变性、耐高温、耐溶剂、尺寸稳定、电气性能优异。

最后两点，其中材料的回收再利用，能够通过行业的影响力，真正实现规范性的，理性的，真正把回收事业做起来。昨天晚上有专家提出25年之后，每年要报废几百万台车这是很大的资源，通过规范拆解，规范筛选过程中我们根据应用的需求来实现改性，造粒，实现循环，国外有很多例子，我们可以学习一下。

在数字化开发这块，应用方面的产业人不少少，应用平台也不少，但应用软件这块大部分需要的分析软件都是外资的，空间很大。我的分享就这么多，希望其他的也可以跟我们一起来交流，可能总结得不是很全面。

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