現狀

「中國製造2025"明確了節能和新能源汽車等10大領域和23個重點發展方向【1】。到2020年自主新能源車超過100萬輛和2030年前超1000萬輛，到2025年有自主完整的產業鏈，百公里油耗降至2025年的4升和2030年的3.2升，分別對應59和74 mpg。坦白說，對於傳統車這是很有挑戰性的。案例參考：百公里油耗，卡羅拉2014年1.6 L是7.1升，2016年雙擎1.8L降為4.3升【2】。所以，汽車輕量化和電動化是降低油耗的必有手段。

輕量化

輕量化包括結構，材料和工藝三方面的優化。

超高強度鋼板技術（AHSS）是材料和工藝技術的重點。冷成型AHSS（屈服強度高於550MPa）包括雙相鋼DP，相變誘導鋼TRIP，孿晶誘導鋼TWIP，馬氏體鋼MS，復相鋼CP，QP鋼。第一代超高迪強度鋼DP代表強度和塑性不能兼顧，汽車製造工藝難度大，成本高；第二代鋼TWIP等，成本高；第三代QP和TRIP為代表，性能佳，成本較低，應用前景巨大。熱衝壓超高強度鋼板成形和淬火後強度提高2-3倍，工藝簡單，質量穩定，但成本較高。

先進零部件成型工藝應用巨大。其中以內高壓成形技術為代表，利用液體或氣體等作為成形介質，通過控制內壓力和材料流動來達到成形中空零件目的的工藝。國外此工藝已經成熟，國內仍有進步空間。

輕質材料也是重點之一，包括鋁合金，鎂合金和碳纖維複合材料等。DuckerWorldwide調查結果顯示，到2025年，歐洲車的用鋁量約200kg/車，對比當前150kg/車【3】；到2025年，用鎂量約10kg/車【4】。碳纖維複合材料性能優異，比強度高，是最佳輕質高強車體材料。但目前仍存在四大挑戰而限制應用，包括高成本為鋼材20倍以上，加工成本高（金屬衝壓60秒/個，CFRP數小時），設計和工程缺少資料庫，材料回收難等【5】。

電動化

國內新能源車的發展勢不可擋。其製造產業鏈長，尤其電池，電機和電驅動系統是新能源車的心臟，所以這些系統的材料和製造技術是發展的重點。

動力電池是核心部件，直接決定里程和充電性能。成本高，佔整車30%以上。但發展勢頭佳，電池產業規模從2010年122億美金，到2016年328億美金，預計2020年達700億美金以上。在市場格局上看，中日韓佔97%市佔率。中國在2016年全球第一達到40%，預計到2020年超過60%。政府提出到2020年要實現系統260Wh/kg等目標，對比目前約100wh/kg。但國內技術有待提高，如何有效提高電池一致性，安全性，能量密度等問題尤為迫切【6】。

驅動電機上，自主開發的永磁同步電機，交流非同步電機等已配套。但在高性能新結構電機的製造工藝上，我國只有少數供應商處於樣機階段，而國際成熟批量；在冷卻技術上，我國尚起步；高端設備等基本進口；自動化生產仍不足。總體上，我國驅動電機技術水平有待加強。

電機控制器上，我國尚初步階段，大部分自主新能源車搭載國產控制器，但我國功率電子控制器的研發和產業化有待提高。

變速箱上，國內變速箱總成製造技術已經接近國際水平，但自主的自動變速箱和機電耦合系統的開發薄弱。關鍵製造工藝較弱，比如齒輪精密磨削，總成試驗設備和出廠試驗臺仍進口。

其他方法

鑄造，鍛造和塗裝是汽車製造的三大高耗能和高污染領域。這是綠色製造的研究重點。我國鍛壓中頻加熱爐等技術接近國際先進水平，但耗能高和可靠性低；鍛壓模具的自動潤滑和快速換模技術可靠性較低。國內塗裝的能耗是國際先進水平的2倍。

現狀小結

總體上我國已有較完整的汽車製造體系，新能源車發展很快。但發展不均，以及我國某些關鍵製造仍缺失。

未來趨勢

歷史上看，世界汽車製造從小批量手工生產，逐步向大批量流水線，以及未來的數字化，智能化和綠色製造轉變。見下圖【7】。結論如下：（1）推動當今汽車發展趨勢的是網路信息技術，數字化技術，人工智慧技術等。（2）世界趨勢看，從2015年起，智能製造是重點。（3）中國汽車製造雖然起步晚，但相信在中國製造2015規劃的指引下，吸收世界先進技術，堅持自主開發為主，最後結合世界最大消費市場的支持，必定前景巨大，對此我對國內汽車行業充滿信心。

參考

【1】國務院關於印發《中國製造2025》的通知_政府信息公開專欄

【2】【圖】卡羅拉油耗_一汽豐田卡羅拉油耗_百公里油耗_汽車之家

【3】Ducker Worldwide Study: Aluminum Content in Cars (Public Summary)

【4】google.com/url?

【5】全球汽車用碳纖維複合材料（CFRP）研究報告_trendbank_新興產業服務平臺

【6】全球汽車趨於電動化 動力鋰電池業加速洗牌

【7】（乾貨）深度揭祕世界汽車製造技術現狀與趨勢


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