從全球范圍來看,由于節(jié)能和環(huán)保的需要,同時(shí)在新能源汽車電池技術(shù)瓶頸,石油價(jià)格走高等因素下,由于環(huán)保和節(jié)能的需要,汽車輕量化已經(jīng)成為世界汽車發(fā)展的潮流。
高強(qiáng)度鋼,鋁合金,鎂合金以及碳纖維都是未來的汽車減重的主要手段,研究數(shù)據(jù)表明,若汽車整車重量降低10%,燃油效率可提高6%-8%。而從目前的市場(chǎng)以及技術(shù)水平來看,更高強(qiáng)度鋼和鋁合金材料依然是汽車輕量化的首選。鋁的密度低,只有鋼的三分之一左右。同時(shí)綜合性能目前顯著由于鎂合金,鈦合金以及碳纖維市場(chǎng)價(jià)格昂貴,大范圍應(yīng)用目前不具備基礎(chǔ)條件。而高強(qiáng)度鋼技術(shù)進(jìn)展周期較長,因此鋁合金替代汽車用鋼是目前最為主流的減重手段。
而鋁合金可廣泛應(yīng)用于汽車多個(gè)部件中,包括發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、傳統(tǒng)系統(tǒng)、底盤、車身等的零部件,已成為替代車用鋼材的首選材料之一。
鋁合金在汽車輕量化的典型應(yīng)用
部件 | 零件 |
發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng) | 發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋、活塞、進(jìn)氣管、水泵殼、發(fā)動(dòng)機(jī)殼、啟動(dòng)機(jī)殼、 搖臂、搖臂蓋、濾清器底座、發(fā)動(dòng)機(jī)托架、正時(shí)鏈輪蓋、發(fā)動(dòng)機(jī)支架、 分電器座、汽化器等。 |
傳動(dòng)系統(tǒng) | 變速箱殼、離合器殼、連接過濾板、換檔拔叉、傳動(dòng)箱換檔端蓋。 |
底盤行走系統(tǒng) | 橫梁、上下壁、轉(zhuǎn)向機(jī)殼、制動(dòng)分泵殼、制動(dòng)柑、車輪、操縱等。 |
車身系統(tǒng)部件 | 發(fā)動(dòng)機(jī)罩、車頂篷、車門、翼子板、行李箱蓋、地板、車身骨架及覆蓋件。 |
熱交換器系統(tǒng)部件 | 發(fā)動(dòng)機(jī)熱交換器、機(jī)油散熱器、中冷器、空調(diào)冷凝器和蒸發(fā)器等。 |
其他系統(tǒng)部件 | 離合器踏板、剎車踏板、方向盤、轉(zhuǎn)向節(jié)、發(fā)動(dòng)機(jī)框架、ABS 系統(tǒng)部件、沖壓車輪、座椅、保險(xiǎn)桿、車廂底板及裝飾件等。 |
資料來源:公開資料整理
國家對(duì)節(jié)能和新能源汽車燃料消耗量的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)是擴(kuò)大鋁合金在汽車方面的應(yīng)用重要驅(qū)動(dòng)力。同時(shí)明確的分階段輕量化目標(biāo)也為汽車的輕量化奠定了基礎(chǔ)。
國內(nèi)汽車輕量化分階段目標(biāo)
- | 2016-2020年 | 2021-2025年 | 2026-2030年 |
汽車 | 減重15% | 減重30% | 減重40% |
高強(qiáng)度鋼 | 強(qiáng)度在600MPa以上的AHSS鋼應(yīng)用達(dá)到50% | 第三代汽車鋼應(yīng)用比例達(dá)到白車身重量的30% | 2000MPa以上的鋼材有一定比例的應(yīng)用 |
鋁合金/kg | 單車用鋁量190 | 單車用鋁量250 | 單車用鋁量350 |
鎂合金/kg | 單車用量15 | 單車用量25 | 單車用量45 |
碳纖維 | 碳纖維有一定使用量,成本比2015年降低50% | 碳纖維使用量占車重2%,成本比上階段降低50% | 碳纖維使用量占車重5%,成本比上階段降低50% |
資料來源:公開資料整理
初步測(cè)算,如果鋁合金用量達(dá)到250Kg,相當(dāng)于減少了500Kg的汽車用鋼量。對(duì)于一個(gè)1.5噸的乘用車而言,則相當(dāng)于在現(xiàn)有水平上,直接減少了30%左右的重量。燃油效率提高了20%以上。同時(shí)質(zhì)量的降低能夠顯著的改善汽車的制動(dòng)性能,有利于道路交通安全的提升。
近年來,在經(jīng)濟(jì)發(fā)展與汽車購置稅降低等因素作用下,我國的汽車的產(chǎn)銷量不斷上升,總的用鋁量也不斷上升,為鋁材加工企業(yè)增加大量的需求。但在高基數(shù)以及汽車的使用壽命不斷提升的作用下,國內(nèi)汽車的產(chǎn)銷增速逐漸放緩。
根據(jù)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2018年1-9月,我國汽車產(chǎn)銷2049.13萬輛和2049.06萬輛,同比增長0.87%和1.49%,增速分別比1-8月回落1.90個(gè)百分點(diǎn)和2.04個(gè)百分點(diǎn)。其中乘用車產(chǎn)銷1735.07萬輛和1725.97萬輛,同比增長0.13%和0.64%;商用車產(chǎn)銷314.07萬輛和323.09萬輛,同比增長5.17% 和6.31%,產(chǎn)銷增速比上年同期明顯回落。
2011-2018年1-9月我國乘用車產(chǎn)銷量統(tǒng)計(jì)
數(shù)據(jù)來源:汽車工業(yè)協(xié)會(huì)、智研咨詢整理
從商用車分車型產(chǎn)銷來情況看,客車產(chǎn)銷分別為33.9萬輛和33.3萬輛,產(chǎn)銷量同比分別下降2.7%和3.8%;貨車產(chǎn)銷分別為280.1萬輛和289.8萬輛,產(chǎn)銷量同比分別增長6.2%和7.6%??偟膩砜?,商用車增速雖然回落,但國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)帶來的更新?lián)Q代需求依然具有一定的作用,去庫存作用明顯,商用車的更新需求成為我國汽車工業(yè)持續(xù)增長的重要?jiǎng)恿Α?/p>
2011-2018年1-9月我國商用車產(chǎn)銷量統(tǒng)計(jì)
數(shù)據(jù)來源:汽車工業(yè)協(xié)會(huì)、智研咨詢整理
智研咨詢發(fā)布的《2018-2024年中國汽車用鋁擠壓材行業(yè)市場(chǎng)運(yùn)營態(tài)勢(shì)及發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》指出:2017年中國汽車制造業(yè)用鋁需求達(dá)到525萬噸。其中乘用車用鋁占比78%,客車及貨車用鋁占比21%。我國當(dāng)前乘用車平均用鋁量超過120kg/輛,相當(dāng)于北美地區(qū)2008 年水平,其中主要以鑄件及加工材為主,這一類鋁合金的使用在乘用車的使用已經(jīng)趨于飽和,但隨著輕量化深入、全鋁車身的持續(xù)推廣以及新能源汽車的高速增長,汽車用鋁量將有較大增長空間。
目前我國全鋁貨車的產(chǎn)銷量已經(jīng)由2012 年的不足百輛發(fā)展到2016 年的3000 余輛,油運(yùn)行業(yè)的全鋁罐車的使用量也迅速增加,2016年已達(dá)到8%,據(jù)測(cè)算每減重10%可節(jié)省燃油6%~8%,符合國家節(jié)能環(huán)保政策。
2010-2017年我國汽車用鋁需求總量走勢(shì)圖
資料來源:智研咨詢整理
鋁合金在汽車上應(yīng)用的發(fā)展?jié)摿薮?,一方面來源于汽車產(chǎn)銷量的增長,另一方面還受單輛汽車用鋁量上升的刺激而得以挖掘。
在北美地區(qū),平均每輛汽車的用鋁量從1975年的不足100磅(約合45.36kg)持續(xù)40年不間斷的增長,至2015年的394磅(約合179kg),并預(yù)計(jì)2025年,北美平均每輛輕型車的用鋁量將會(huì)達(dá)到550磅(約合250kg),占車身總重量的比例將從2012年的9%上升至16%;在歐洲地區(qū),自1990年到2012年,平均每輛車鋁合金使用量從50kg增長到了140kg,并預(yù)計(jì)到2020年平均每輛車鋁合金使用量將達(dá)到180kg。
在整體增速放緩的情況下,預(yù)計(jì)2020年中國汽車產(chǎn)量將達(dá)到3200萬輛左右,按單車用鋁量200kg進(jìn)行計(jì)算的話,汽車用鋁量將達(dá)到640萬噸,按4萬元/噸進(jìn)行計(jì)算的話,市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)2560億元。


2025-2031年中國汽車輕量化行業(yè)市場(chǎng)全景調(diào)研及未來趨勢(shì)研判報(bào)告
《2025-2031年中國汽車輕量化行業(yè)市場(chǎng)全景調(diào)研及未來趨勢(shì)研判報(bào)告》共十三章,包含2025-2031年汽車輕量化行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析,2025-2031年汽車輕量化行業(yè)投資前景分析,市場(chǎng)指標(biāo)預(yù)測(cè)及行業(yè)項(xiàng)目投資建議等內(nèi)容。



