中国汽车轻量化技术发展概况
思瀚产业研究院    2024-06-12

（1）汽车轻量化是全球汽车工业一致目标，亦是节能与新能源汽车的共性基础技术

鉴于碳排放标准日益趋严，汽车轻量化已成为全球汽车工业的一致目标。根据欧洲汽车工业协会的研究，汽车质量每下降 100 公斤，百公里油耗可下降 0.4L，碳排放大约可以减少 1 公斤。美国能源部数据亦显示，汽车重量每下降 10%，则其燃料消耗降低 6%-8%，若汽车的传统钢铁部件被轻量化材料替代，则汽车车身及底盘的重量可降低 50%，相应碳排放亦会降低。因此，汽车轻量化能够有效降低碳排放。

相比于传统汽油车领域，汽车轻量化对于节能与新能源汽车领域的发展更为关键。根据中国汽车工程学会 2020 年 10 月发布的《节能与新能源汽车技术路线图 2.0》，汽车轻量化是新能源汽车、节能汽车与智能网联汽车的共性基础技术，是我国节能与新能源汽车技术的未来重点发展方向。

资料来源：《节能与新能源汽车技术路线图 2.0》（中国汽车工程学会，2020）

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（2）精密铝合金零部件是实现汽车轻量化的重要路径

铝合金材料由于具有轻量化、易成型、高强度、耐腐蚀、价格低于镁合金及碳纤维增强材料等优点，已成为汽车轻量化的首选材料。根据达克市场咨询公司（Ducker Worldwide）研究显示，北美市场轻型汽车单车用铝量从 1990 年的 75公斤/辆，增长至 2020 年的 208 公斤/辆，增幅达 178.18%；预计至 2030 年，轻型汽车单车用铝量将达到 259 公斤/辆。

根据国际铝业协会的报告显示，中国汽车工业逐渐将重心转向轻量化，铝的需求及使用量将增加。2020 年中国市场的乘用车用铝量仅为 138 公斤/辆，低于欧美发达国家水平，并预计至 2030 年中国市场的乘用车用铝量将达到 242 公斤/辆，车用铝合金材料具有较好的发展前景。

随着我国汽车产业的发展以及汽车轻量化的推进，以铝合金为核心的汽车轻合金精密零部件行业迎来快速发展。第三方研究机构为美国铝金属协会出具的报告预计，汽车铝合金零部件未来的主流成型工艺包括四类，分别为压铸、锻造、挤压和压延，而至 2030 年，在每辆车预计使用的 570 磅（约合 259 公斤）铝合金零部件中，有 400 磅（约合 180 公斤）是来自于压铸、锻造和挤压三大工艺，占比超过七成。

（3）压铸工艺在轻量化工艺中仍将占据主导地位，但锻造和挤压工艺亦具有应用前景

压铸、锻造和挤压三大工艺适用于不同类型的汽车金属结构件，在汽车轻量化领域中均有其应用前景。其中，压铸工艺可适应形状更复杂的结构件，其在汽车底盘系统、三电系统、车身中应用较多，未来预计仍将占据主导地位。

根据一国际市场研究公司，全球汽车用铝压铸市场规模将由 2021 年的 610.5 亿美金增长至2027 年的 875.4 亿美金，年复合增长率将超过 6.19%，其中亚洲为增速最高的市场；全球汽车用铝锻造市场规模将由 2021 年的 404.9 亿美金增长至2030 年的 677.5 亿美金，年复合增长率约 5%；全球汽车用铝挤压市场规模将由 2021 年的 320.5 亿美金增长至2027 年的 641.1 亿美金，年复合增长率为 10.55%。

由此可见，全球汽车用铝压铸的市场规模仍将继续占领主导地位，并保持较好的复合增速。铝锻造和铝挤压则作为轻量化工艺组合里的有益补充，亦具有良好的未来增长前景。