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未來汽車攻防戰(4)鐵VS鋁VS碳纖維

2016/10/13

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         美國福特最暢銷的「F-150」皮卡全面改用鋁製車身引起熱議。重量減輕了300多公斤,耗油更省,銷量也不錯。同樣在多個部位採用鋁製材料的美國特斯拉廉價車型 「Model 3」,也在上市1周內接到了超過30萬輛的訂單。

  無法阻擋的汽車輕量化趨勢

        神戶製鋼所會長兼社長川崎博也表示,「汽車輕量化趨勢已經無法阻擋」。鋁的重量只有鐵的3分之1,在強度一樣時,鋁的重量約比鐵輕50%。神戶製鋼雖然主營鋼鐵業務,但其針對輕量化設立的1千億日元戰略投資中有一半以上投向了鋁材料。

        日本國內最大鋁業公司UACJ的名古屋工廠決定將鋁製飲料罐生産線改造為汽車零部件生産線,並設置全新的精加工生産線。廠長田口正高表示,到2020年日本國內鋁市場規模將達到現在的2~4倍。UACJ在5月收購了生産特斯拉和福特汽車鋁製骨架的美國廠商,瞄準這一商機正在進行大規模投資。

        6月24日,在新日鐵住金的股東大會上,股東們擔憂地問:「鐵業務怎麼樣了?」這是因為汽車行業使用以鋁為代表的新材料趨勢正在擴大。日本鋼鐵企業和汽車行業經過多年努力,才實現了兼具強度和易加工性新一代鋼板的實用化。但環保規定變嚴格的速度也很快。美國規定到2025年,汽車燃效要比2016年提高50%。單靠改善引擎難以實現。

        新日鐵住金向汽車廠商提議開發減重20%的最高級鋼板,並計劃在2020年以後實現量産。新日鐵住金副社長高橋健二表示,「我們現在只發揮了‘鐵’能力的10分之1,要將鐵的潛力挖掘到極致」,顯示出要與鋁等新材料進行對抗的決心。

  碳纖維量産加工技術有欠缺

        汽車材料不只限於鐵和鋁。2016年6月,豐田的插電式混合動力汽車「普銳斯PHV」 在日本國內首次亮相。車身後門採用了強度比鐵大、重量比鋁輕的碳纖維強化塑膠。雖然日本東麗和帝人等企業佔據著全球大半的碳纖維市佔率,但是現實情況仍很嚴峻。因為日本在碳纖維材料的車身和保險桿等零件的量産加工技術方面還很落後。而德國寶馬已在小型純電動汽車「i3」的車身上採用了碳纖維材料,成功實現了「碳汽車」的量産。

        三井物産認為,如此下去會讓日本陷入只能供應碳纖維原料的不利地位,已經迅速展開行動。三井物産從德國進口RTM設備(將樹脂融入碳纖維材料後再進行加熱固定的裝置),並交由金澤大學的革新複合材料研發中心(ICC)與30家企業進行共同研究。該設備於2016年4月啟動。在本田出身的研究所所長鵜澤潔的帶領下,三井物産、東麗等材料企業以及設備、零件公司技術人員正在共同努力進行研發。

        汽車材料競爭已經進入白熱化。日本汽車廠商和材料製造商在不斷試錯的過程中,共同探索成功之路。
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