在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的推動(dòng)下，智能化、電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化正日益成為汽車行業(yè)發(fā)展的新趨勢。新的趨勢和新的變革，也給車用材料帶來了更廣闊的發(fā)展空間。但同時(shí)隨著汽車行業(yè)競爭日益激烈，對于車用材料的價(jià)格、質(zhì)量、性能和應(yīng)用也提出了新的要求。
為了應(yīng)對當(dāng)下挑戰(zhàn)，推動(dòng)材料行業(yè)提高供給質(zhì)量，近日，在上海有色金屬行業(yè)協(xié)會(huì)、上海市汽車工程學(xué)會(huì)、蘇州市壓鑄技術(shù)協(xié)會(huì)和上海有色網(wǎng)信息科技股份有限公司共同舉辦的“中國工博會(huì)新材料論壇——2020中國汽車新材料應(yīng)用高峰論壇”上，來自汽車、零部件及新材料行業(yè)上下游的嘉賓約600人齊聚一堂，共議汽車材料解決方案，探討新材料與汽車行業(yè)創(chuàng)新融合發(fā)展路徑。
材料企業(yè)加快研發(fā)步伐
提高產(chǎn)品配套供給能力
隨著汽車工業(yè)轉(zhuǎn)型升級并逐漸向新能源、輕量化、智能化和網(wǎng)聯(lián)的方向發(fā)展，包括鋁、銅、鎂、鈦、鎳、鈷、鋰等在內(nèi)的有色金屬材料在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長趙家生在出席會(huì)議時(shí)表示，由于優(yōu)異的性能，鋁已經(jīng)成為汽車實(shí)現(xiàn)輕量化的代表材料。據(jù)中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，包括整車制造和汽車零部件出口在內(nèi)，2019年，我國汽車制造業(yè)鋁消費(fèi)總量為593.5萬噸，2011~2019年的年復(fù)合增長率為12%。
近幾年，隨著汽車輕量化進(jìn)程逐步加快，國產(chǎn)車型汽車結(jié)構(gòu)件、覆蓋件上的用鋁量開始增加。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，2019年，我國乘用車平均單車用鋁量為140公斤，與前些年相比逐年提高，其中，鋁鑄件占比約85%，鋁板帶、鋁箔、鋁擠壓材和鋁鍛件等加工材占比約15%，特別是一些新能源汽車在汽車輕量化方面取得了很大的進(jìn)展，少數(shù)電動(dòng)汽車的白車身鋁化率達(dá)到了92%以上。
除了鋁之外，其他金屬材料在汽車制造行業(yè)也備受矚目。趙家生介紹，目前我國乘用燃油車平均單車用鎂量為1.5公斤，新能源汽車平均單車用鎂量為20公斤，隨著鎂合金材料在汽車輕量化上的不斷應(yīng)用，鎂合金材料未來將有很大的發(fā)展空間。此外，鋰電池作為新能源汽車的核心零部件，帶動(dòng)了整個(gè)鋰產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015~2019年間，鋰電正極材料產(chǎn)量年均增長27%。
但趙家生同時(shí)指出，總體上來看，目前我國有色金屬材料的研發(fā)應(yīng)用水平還不能完全滿足汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展需求。技術(shù)創(chuàng)新能力不足、低端產(chǎn)品產(chǎn)能過剩、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，應(yīng)用開發(fā)相對落后等結(jié)構(gòu)性問題仍然存在。對此，他建議，整個(gè)行業(yè)要正確認(rèn)識產(chǎn)業(yè)政策的引導(dǎo)作用，把技術(shù)創(chuàng)新放在突出位置，積極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，著力營造良好的市場環(huán)境。
可喜的是，材料企業(yè)也正在積極通過研發(fā)新材料、新工藝提高對下游汽車行業(yè)的產(chǎn)品供給能力與質(zhì)量。據(jù)上海有色金屬行業(yè)協(xié)會(huì)秘書長劉秋麗介紹，在論壇主辦方組織的“2020年最有潛力的汽車材料&鑄件產(chǎn)品評選活動(dòng)”評選出的38家獲獎(jiǎng)企業(yè)中，涌現(xiàn)出了不少新產(chǎn)品、新工藝。例如海納川（濱州）輕量化汽車部件有限公司研制出的車用減震塔，采用了真空壓力鑄造一體成型方法，集成了17個(gè)鈑金沖壓件，使每只減震塔重量從8.15公斤減至3.87公斤，減重達(dá)52.5%，效果非?？捎^。再如，帥翼馳新材料集團(tuán)有限公司試制的A152EZ cast-NHT材料，能直接進(jìn)行高壓壓鑄汽車薄型結(jié)構(gòu)件，后道無需再進(jìn)行熱處理和機(jī)械矯形，從而降低了零件的加工成本，提高了產(chǎn)品的成品率，也大大節(jié)省了零件的加工時(shí)間。
暢通產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作
推動(dòng)新材料與汽車行業(yè)創(chuàng)新融合
出席會(huì)議的整車廠專家認(rèn)為，在準(zhǔn)確、到位地理解汽車整車廠需求的方面，有色金屬材料企業(yè)還存在一些不足，需要進(jìn)一步加強(qiáng)有色金屬材料企業(yè)與整車廠的溝通與交流，推動(dòng)材料與汽車行業(yè)創(chuàng)新融合。
東風(fēng)汽車集團(tuán)有限公司技術(shù)中心主任工程師王澤忠表示，結(jié)構(gòu)件要成為車身的一部分，除了材料、零部件本身外，還涉及到連接工藝等問題。但很多材料或零部件企業(yè)往往只關(guān)注自身材料的性能，對于為何整車廠要求該材料或產(chǎn)品的性能達(dá)到這一指標(biāo)并不清楚，當(dāng)連接過程中材料或產(chǎn)品出現(xiàn)問題時(shí)也不清楚該如何去控制和解決。因此，材料企業(yè)、零部件企業(yè)與汽車企業(yè)間的溝通協(xié)作還有待提高。
而國外在汽車產(chǎn)業(yè)鏈上的協(xié)作則更為深入。一汽研發(fā)總院高級主任佟國棟介紹，國外很多材料及零部件企業(yè)，從開發(fā)前期就與汽車整車廠進(jìn)行密切配合，從前期產(chǎn)品策劃就開始參與，共同進(jìn)行產(chǎn)品、工藝開發(fā)。同時(shí)，另一位材料企業(yè)的研發(fā)人員也告訴記者，由于與整車廠的溝通不夠充分，往往會(huì)導(dǎo)致材料企業(yè)在研發(fā)新品時(shí)，產(chǎn)生某些性能超標(biāo)，而某些性能卻達(dá)不到整車廠的要求。
“材料企業(yè)與零部件企業(yè)、整車廠之間要加強(qiáng)互動(dòng)溝通，只有產(chǎn)業(yè)鏈上企業(yè)相互加深了解后，材料才能開發(fā)得更好，應(yīng)用得更早。”上海汽車集團(tuán)股份有限公司乘用車分公司底盤材料經(jīng)理邵百明說道。
“未來5年是汽車行業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵期，產(chǎn)業(yè)將全面進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展的新階段。希望上游和下游緊密合作，尤其是根據(jù)汽車生產(chǎn)企業(yè)包括零部件企業(yè)的需求進(jìn)行同步研發(fā)，這也將有利于汽車輕量化的步伐走得更快一些。”中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)副秘書長師建華在接受記者采訪時(shí)說道。