摘要：汽車輕量化，已經(jīng)不是一個(gè)新鮮的詞匯，隨著我國(guó)新能源汽車的普及，輕量化觀念也隨著新能源車的普及，逐漸為公眾所知。而鋁材料作為汽車材料應(yīng)用一部分，在汽車輕量化方面，起著關(guān)鍵的作用。尤其是對(duì)能源結(jié)構(gòu)對(duì)外依存度較高的我國(guó)，更具有戰(zhàn)略性的意義。

　　從國(guó)內(nèi)石油的消費(fèi)構(gòu)成來看，根據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果，中國(guó)所進(jìn)口石油的1/2用于汽車燃油消費(fèi)。降低傳統(tǒng)燃油車汽車燃油消耗和發(fā)展新能源汽車已成為國(guó)家戰(zhàn)略。輕量化是降低汽車能耗的最有效的手段，其技術(shù)水平已成為產(chǎn)品核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要組成部分。

　　環(huán)保政策不斷升級(jí)為鋁制材料應(yīng)用創(chuàng)造良好環(huán)境

　　在政策方面，“國(guó)六”的最新尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)以及乘用車燃料消耗量限值等系列政策的出臺(tái)，迫使汽車主機(jī)廠主動(dòng)進(jìn)行鋁合金輕量化。同時(shí)，國(guó)務(wù)院印發(fā)《中國(guó)制造2025》發(fā)展規(guī)劃中已明確將節(jié)能與新能源汽車作為十大重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一，并將汽車輕量化技術(shù)作為一項(xiàng)共性技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)發(fā)展，鋁合金大批量應(yīng)用趨勢(shì)不可阻擋；在市場(chǎng)方面，中國(guó)汽車保有量世界第一，雖然受鋁合金成本和應(yīng)用技術(shù)水平的限制，國(guó)內(nèi)自主品牌的汽車主機(jī)廠用鋁起步較晚，但輕量化需求特別強(qiáng)烈，已在發(fā)動(dòng)機(jī)隔熱罩、散熱器、油箱等非承力結(jié)構(gòu)以及發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋、變速箱以及輪轂等部位選用了鋁合金，而且在新能源領(lǐng)域，全鋁汽車已經(jīng)出現(xiàn)并投放市場(chǎng)，伴隨著鋁合金及其應(yīng)用技術(shù)的進(jìn)步，汽車用鋁的萬億市場(chǎng)將快速爆發(fā)。

　　鋁合金輕量化應(yīng)用在汽車領(lǐng)域快速增長(zhǎng)

　　我國(guó)鋁合金年產(chǎn)能4800萬噸，但消費(fèi)量?jī)H為3000萬噸，產(chǎn)能嚴(yán)重過剩。從我國(guó)鋁合金消費(fèi)結(jié)構(gòu)來看，鋁箔等包裝用材、工業(yè)或建筑用鋁材、機(jī)械設(shè)備、電力領(lǐng)域用鋁占比接近90%，競(jìng)爭(zhēng)過于激烈，而在高端鋁材如航空航天、汽車、軌道交通、船舶等用量占比不到10%。其中，從鋁材消費(fèi)增長(zhǎng)趨勢(shì)來看，航空航天和船舶用鋁消費(fèi)雖然有所增長(zhǎng)，但絕對(duì)量有限。而汽車鋁合金的消費(fèi)量的增長(zhǎng)速度和體量樂觀，到2020年可實(shí)現(xiàn)212kg/輛的消費(fèi)預(yù)期，按照國(guó)內(nèi)3000萬臺(tái)車保有量計(jì)算，鋁合金消費(fèi)量約有600萬噸/年，市場(chǎng)預(yù)期可期，汽車用鋁市場(chǎng)將是下一個(gè)萬億市場(chǎng)。

　　國(guó)內(nèi)汽車用鋁需求快速增長(zhǎng)，市場(chǎng)預(yù)期可期

　　據(jù)卓創(chuàng)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)顯示，2017年我國(guó)汽車用鋁量累計(jì)371.1萬噸，單車平均用鋁量為127kg，相當(dāng)于北美2002年的使用量。目前，詳細(xì)的細(xì)分市場(chǎng)用鋁數(shù)據(jù)尚未獲得，參考國(guó)外不同種類鋁合金在汽車上的應(yīng)用比例，預(yù)計(jì)壓鑄件約占80%，接近300萬噸。變形鋁材約20%，約為70萬噸。在變形鋁材中，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2017年中國(guó)車身及覆蓋件用鋁材的用量為7.8萬噸。

　　目前，車輪、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋等壓鑄件、熱交換器用鋁板已在國(guó)內(nèi)各類車型上普遍應(yīng)用。車身及覆蓋件板材主要用于合資品牌的中高端乘用車型；部分結(jié)構(gòu)件、保險(xiǎn)杠等已在自主品牌乘用車中得到應(yīng)用；部分公交客車（比亞迪、申龍等）已采用全鋁車身骨架和外蒙皮，但整體使用比例較低，鋁制罐車呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，鋁制掛車處于市場(chǎng)拓展階段。

　　根據(jù)我國(guó)目前汽車輕量化用鋁的現(xiàn)狀及汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策，對(duì)未來中國(guó)汽車輕量化用鋁發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行如下判斷：

　　（1）中國(guó)受節(jié)能環(huán)保政策、新能源政策的驅(qū)動(dòng)，汽車用鋁可能實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2022年達(dá)到170kg以上，總用鋁量達(dá)到595萬噸（按2022年中國(guó)汽車產(chǎn)量3500萬輛計(jì)算）。壓鑄鋁合金仍將占汽車用鋁總量的60%左右，約350萬噸，擠壓材約80萬噸，板材約150萬噸（其中覆蓋件用鋁板40萬噸），鍛件15萬噸。

　　（2）中高端合資品牌乘用車仍是汽車車身、覆蓋件和底盤用鋁的主力軍。部分自主品牌主機(jī)廠（上汽、長(zhǎng)安、吉利等）開始向中高端品牌進(jìn)軍，將增加車身和底盤的用鋁量。

　　（3）新能源戰(zhàn)略將加速汽車車身鋁的快速增長(zhǎng)，降低汽車發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)用鋁的比例。

　　（4）罐車、廂式貨車、公交客車的鋁化率將大幅度提高，輕量化用鋁發(fā)展速度將超過乘用車。

　　鋁材料在我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)應(yīng)用存在的問題點(diǎn)

　　當(dāng)前技術(shù)水平和未來發(fā)展趨勢(shì)來看，采用鋁合金代替鋼實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的有效減重是汽車輕量化發(fā)展的必然趨勢(shì)，國(guó)外大型汽車制造商均開發(fā)了一系列以鋁合金材料為主的輕量化車型，投放并迅速占領(lǐng)了中高端的市場(chǎng)，而且設(shè)置了技術(shù)壁壘。國(guó)內(nèi)汽車制造廠開發(fā)的以鋁合金為主的輕量化車型以概念車為主，市場(chǎng)化的車型更是寥寥無幾，主要原因包括技術(shù)和成本兩個(gè)方面：

　　（1）汽車輕量化用鋁合金材料研發(fā)及應(yīng)用技術(shù)研究不足，數(shù)據(jù)積累有限，還不能較好的支撐汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及零部件的制造；

　　（2）汽車輕量化用鋁合金原材料成本較高，材料利用率不足，材料回收再循環(huán)利用技術(shù)和機(jī)制不完善，再加上鋁合金成形控制難度大，零部件質(zhì)量波動(dòng)范圍寬，使得終端產(chǎn)品制造成本大幅增加。與鋼相比，鋁合金的原材料成本相對(duì)較高，單純依靠原材料端“降本增效”無法降低終端鋁制零部件的成本，必須通過加大鋁合金應(yīng)用技術(shù)的研究，以“輕量化的結(jié)構(gòu)”+“低成本高效成形”+“高可靠連接”形成組合拳，才能有效降低終端制品的成本，加速汽車鋁合金的廣泛應(yīng)用。

　　結(jié)語

　　隨著鋁質(zhì)加工企業(yè)工藝技術(shù)不斷發(fā)展，鋁質(zhì)材料成本也在不斷降低。尤其是我國(guó)新能源汽車保有量和每年銷售量不斷增長(zhǎng)，鋁制材料在汽車零部件應(yīng)用比重也會(huì)不斷增加。但我國(guó)面臨的鋁材料技術(shù)研究不足、原材料成本過高等問題，短期內(nèi)仍是不可逾越的門檻。只有不斷加大技術(shù)研發(fā)，通過與國(guó)際領(lǐng)先企業(yè)戰(zhàn)略合作，實(shí)現(xiàn)先進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)移到國(guó)內(nèi)，才能從根本上加速鋁材料在汽車輕量化上應(yīng)用。