碳纤维旋风将起,哪些股会迎风而上?
大智慧通讯社 2015年12月31日
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2015年12月30日午14:00-15:00,大智慧通讯社专访了欧洲汽车轻量化联盟理事、浙江精功集团碳纤维产业顾问宋廷瑞。
干货精选
宋廷瑞:碳纤维原丝技术5年内会有改观,适合车用
1、目前我们国内企业的碳纤维生产还面临着什么问题?原丝技术还没突破的话,是不是复合材料也不会很好的?
宋廷瑞答:国内碳纤维的技术水平大致在同一个水平线上,问题基本上也差不多,主要集中在原丝质量和碳丝质量的合格率偏低与质量离散系数较大。但是这些主要是针对航空和军事工业而言,因为航空器的设计安全系数要求很大,这样对原材料的性能要求就很高,对制品的一致性非常苛刻。而汽车工业就没有那么大的要求,国内的现有的产品只需在向前一小步,就可以在汽车工业中大规模使用的。而且近些年,国内每一家厂商都在进步,因为下游市场开始牵引上游的发展了,尤其在建筑补强,体育用品和风电叶片。
2、国内原丝生产和复合材料生产较强的企业有哪些?
宋廷瑞答:原丝可以看看中复神鹰,吉林碳谷。复合材料技术最好的当然在我们几大飞机制造公司,但是那是军事工业,不计成本的。我们要关注的是民用低成本的,现在都在各个起步。
3、现在国内碳纤维原丝生产和国外企业的差距据说还是很大,是这样吗?复合材料也是一样的情况吗?
宋廷瑞答:是的,原丝技术一直是制约国内碳纤维技术发展的瓶颈,但是在5年内这个情况会有改观,有一到两家企业的技术就应该有突破,至于复合材料,没有一个庞大的成熟的市场牵引,当然就没有机会去专研,开发对应的成型技术。东丽还需要波音庞大的订单来保证利润呢。
4、未来大概有哪些采用了碳纤维材料的汽车会推出?国内有没有相关的汽车企业在布局的?如果有的话,他们又是通过什么方式布局?会和国外汽车厂家一样找合作伙伴吗?
宋廷瑞答:主要集中在宝马的三个品牌,大众的奥迪等。包括2016年上市的新BMW5、2017年上市的Ford Shelby GT350R(标配碳纤维轮毂)、保时捷817(全碳纤维热塑,对标tesla)、2018年上市的劳斯莱斯古斯特等。
国内相关主机厂都有意向布局,但是基本上都处在项目预研、技术储备阶段,如上汽,长安,长城,奇瑞新能源,BYD的电动大巴等,我们看看明年的973申报的对象就了解了。国内整车厂没有复材成型的经验,对他们而言,这是一个陌生的领域,必然需要和国际上、国内的企业合作,利用整个产业链的资源来做事,现阶段宝马的模式很难模仿,但是可以借鉴。
5、明后年很多用了碳纤维复合材料的汽车会推出,以前应该也有,比如宝马的I3,明后年是特别多?如果是,又是什么原因呢?是成本低了?
宋廷瑞答:明后两年在欧洲会有大量的大规模使用了碳纤维的车型上市。具体原因很简单,一是在为汽车产业的革命做积累;此外,大丝束碳纤维产能增加后,碳纤维价格会进一步降低,现在欧洲50K大丝束的价格在10欧元左右。成本现阶段可能还不能和铝合金、钢相比,但是通过复合材料的模块化设计,车的零件数量会有一个极大的缩减,例如宝马I3整个车身只有34个零件,通过胶接铆接链接在一起。150Kg的车身,成本在3000欧元左右。
6、碳纤维复合材料要做成汽车用的部件会不会很难?
宋廷瑞答:其实也不难,主要是思路,如果用金属零件传统的思路来考虑同尺寸替换,没有任何意义。但是现阶段的大规模量产工艺对有汽车A级表面要求的外覆盖件,碳纤维轮毂等零部件,挑战很大。
7、目前国内的t300/400已经成熟了,但是性能用在汽车上够么?应该要700/800吧?
宋廷瑞答:这要看做什么零部件,底盘件需要用到T700级别,普通结构件T300级别已经够用了。想想高强钢就已经可以使汽车达到碰撞5星了,何况碳纤维呢。这个核心是在复材设计上面,当然T300的质量稳定性还是需要的。
8、请问汽车用碳纤维的质量等指标要求高吗?国内企业的产品能满足生产条件吗?
宋廷瑞答:汽车设计的安全系数较航空要低一些,因为汽车有紧急停车道。国内碳纤维产量较小,去年在2600吨左右,性能基本上可行,因为质量离散系数在5%左右的话,在设计的时候加大一点安全系数就好。
9、您预计碳纤维在汽车工业的应用会是怎样一个过程,什么时候会爆发?
宋廷瑞答:碳纤维在汽车产业中的运用会首先在跑车,赛车领域开始,然后在量产的高端车型,电动车,最后在中级车。跑车、赛车现阶段已经普及,BMW公司的I3基本上开了碳纤维在量产车上规模使用的先河。对于电动汽车,轻量化的车身才能支撑起电动汽车的发展。在2016、2017年,欧洲以宝马和奥迪为代表会密集的推出碳纤维汽车,受到其牵引效果,留给中国车厂的时间有3到5年,如果不能够跟得上,那么中国有将错过汽车产业变革的机遇。
10、以后碳纤维会主要在电动车上运用吗?
宋廷瑞答:碳纤维最先可定在高端汽车和电动车身上使用,因为电动车的核心有两个,一是轻量化的车身平台,另外就是汽车电器安全集成系统。车身轻,才能装电池,不然为了增程,只能加大电池容量,大量的能量消耗在电池质量上面。
11、国外的碳纤维企业现在的盈利情况会如何?听说宝马的碳纤维车还是亏本的。
宋廷瑞答:全球范围内碳纤维盈利的有两家公司。一家是日本东丽,因为有波音庞大的订单支撑,另外是国内的威海拓展,因为有中国军事工业的需要。宝马和西格里因为合同签的较早,所以是16欧元/公斤,但是现在欧洲大丝束10欧就可以了。所以有点贵,但是对于宝马而言,西格里是其控股公司,左手右手的问题。
12、能否分析下未来的碳纤维市场供应、需求等情况?
宋廷瑞答:目前国内外一致认为,碳纤维最富有前景的应用领域是工业应用,如汽车工业,应用碳纤复合材料可以减轻重量,节约能源,增加可靠性;风力发电是能源领域增长最快的,其叶片使用碳纤维量可观;用碳纤维加固、修复混凝土基础设施已经是一项新技术,市场前景十分广阔。据西格里的预测,在2020年全球碳纤维的需求在15万吨。
13、未来碳纤维复合材料在哪些领域的应用会比较大,发展比较快?
宋廷瑞答:航空航天,军事工业,无人机,轨道交通,海洋工程,汽车尤其是新能源,风电,医疗器材,高压气瓶,游艇船舶等,当然量的话还是看汽车。
14、能简单介绍下国内的碳纤维生产设备产业吗?
宋廷瑞答:我们国内的碳纤维生产厂家所用的设备主要是进口,个别公司是国产(包括台湾)。能够提供预氧化炉的主要国外厂商有 德国埃森曼(Eisenmann),美国DESPATCH和LITZLER; 能够提供生产碳化炉的主要国外厂商是美国哈泊公司(Harper)、 德国埃森曼( Eisenmann)、 美国LITZLER和台湾聚川(联川)公司等公司。
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