塑料以其重量轻、设计空间大、制造成本低、性能优异、功能广泛,能使汽车在轻量化、安全性和制造成本等几方面获得更多的突破,从而成为了21世纪汽车工业最好的材料选择。作为汽车轻质材料,塑料及其复合材料不仅可减轻零部件约40%的质量,而且还可使采购成本大幅降低,所以近年来塑料在汽车中的用量迅速上升。
今年第四季度的车市还将延续近几个月来的旺销势头。一是汽车刺激政策效果具有可持续性 ;二是中西部城市有庞大的人口基础,虽然从目前的乘用车绝对占比不高,但从趋势看显现出份额逐年攀升的态势;三是中西部地区,受金融危机的影响小,区域经济政策上受益更大,经济增速相对较高。因此,2009年中国汽车销量达到1200万辆的目标完全能实现,中国将成为全球的第一大市场,销量将超过美国而成为世界第一。
安全舒适、节能环保是汽车塑化的推动力
汽车轻量化已经成为降低汽车排放、提高燃烧效率的有效措施。各国对汽车的轻量化、燃油消耗指标都作出了明确的规定,减轻汽车质量已经成为世界汽车行业的重要研究课题。据美国平均燃料经济性(CAFE)估算,轿车平均质量要减少8%才能达到标准规定的6.7L/100km。根据最新资料,国外汽车自身质量同过去相比已经减轻了20%。未来的10年内,轿车自身质量还将继续减轻20%。铝合金、镁合金、工程塑料、复合材料和高强度钢、超高强度钢等轻量化材料的开发与应用在汽车的轻量化中将发挥重大作用。目前,高性能工程塑料用量的多少已成为现代汽车工业发展水平的重要标志之一。
据专家介绍,如果现有欧洲路面上跑的汽车都采用PC材料替代车侧窗和后窗的玻璃,使车身轻量化,仅此一项每年则将节省约21亿L燃油,相当于24亿欧元。另外,由于使用了塑料,汽车的整体重量减轻,由此欧洲每年可减少1000万t的CO2的排放。目前在发达国家车用塑料现已占塑料总消耗量的7%以上,预计不久将会达到10%~11%。国外汽车的内饰件如今已基本实现塑料化。随着汽车轻量化的发展趋势,预计到2030年,发达国家美汽车平均用塑料量将达到500kg以上。
塑料、工程塑料、合成橡胶及其改性材料、复合材料在汽车工业中的应用越来越广泛。已经从汽车传统的外饰件、内饰件、空调件扩展到包括发动机和底盘在内的结构件以及汽车仪表、电子、电气系统等诸多零部件,并形成了五大类且制品品种多达1000~1600个以上的汽车材料体系。
我国汽车塑料市场状况及发展
中国汽车行业的良好发展给汽车产业相关产品带来了巨大的市场需求。据有关资料统计显示,汽车工业大量使用的材料中,塑料占7.3%,橡胶占6.76%。2000年世界平均每辆汽车上塑料的用量已达到105kg,约占汽车总质量的8%~12%。近些年来,汽车上塑料用量的增长还在继续快速增长,到2010年将达到20%的水平。而国内生产的汽车在橡塑材料的使用上与国外尚有较大差距:我国经济型车每辆塑料用量约为50~60kg,重型载货车可达80kg,远落后于发达国家每辆汽车平均重300kg以上(最多已达375kg)、占整车质量20%的水平;我国中、高级轿车塑料用量每辆为100~130kg,只达到发达国家上世纪水平。按此计算,全年汽车塑料用量将达60~80万吨,若按世界平均用量计算,则还将翻一番。可见,橡塑材料在汽车上用量潜力巨大。
中国汽车橡塑市场规模2008年据不完全统计有210万t,其中新车用量90万t,社会保有车辆维修、零部件生产用量120万t。在新车使用的90万t材料中,70%使用国外产品(包括进口零部件总成);其余的120万t,国内材料供应商能够占到60%。
前几年,国家发改委已制定相关政策,加速汽车零部件的国产化进程,同时也限定了汽车的燃油消耗标准。这无疑给整机厂、零部件生产厂和塑料原料供应商提供了一个绝好的发展机遇。但是目前国内汽车用塑料生产厂除品种少、质量参差不齐外、产品多为中低档品种等,整体水平和先进国家相差甚远,还有一些其它方面的原因困扰着国产塑料和零部件进入整车OEM领域:
1.各跨国汽车集团的材料标准和制品性能标准自成体系,对重要零部件实行指定材料供应商,对于国产化开发流程中样件提交程序的《外观批准》和《试验大纲》等内容提出苛刻要求,使国内材料与零部件厂商都望而却步。
2.国内还没有完整的汽车塑料零部件技术和产品标准、材料标准、及其技术测试标准。甚至于至今还没有发布汽车用塑料和改性材料、复合材料的命名、缩写代号及其标识方法的基础性国家标准或行业标准。所以对于新材料与新技术的选用,也就没有依据可以规范。
3.目前国内主要品牌车型大多采用国外标准,自主品牌汽车OEM又往往没有设计开发能力而走“外包设计、借腹生子”或局部修改设计的捷径,其中“模仿设计”占40%~70%。同时国外舆论又将汽车设计方法和工作流程的难度故意夸大(传播理念过分渲染),关键技术实行加密保护,甚至会利用技术壁垒来限制零部件与汽车塑料的国产化。
车用塑料今后的重点发展方向一方面是开发结构件、外装件用的增强塑料、工程塑料、高性能复合材料;另一方面,汽车塑料零部件呈现模块化供应、专业化生产、技术含量更高等趋势;同时对材料的可回收性要求更高。但是国家对废塑料行业环保政策方面限制一直是比较严格的,所以研究出新的技术和环保型加工方法是关键。这也是工程塑料行业与汽车厂商共同合作的良机。
共同推动汽车和塑料行业加速发展
国际轿车市场发展历史表明,一个国家乘用车市场的中长期发展趋势是由车价/人均GDP比值决定的。未来10年中国的比值接近3,说明大量汽车将进入百姓家庭。六大汽车政策和汽车产业振兴规划等新法规的颁布实施,大大刺激中国汽车工业的发展。今年上半年,我国乘用车产销量分别达到3482580辆和3601244辆。2009年汽车产量有望突破1000万辆。
然而在乐观的同时也不能不看到,受宏观经济气候影响,随全球性经济周期变化,在连续10年的快速发展后,中国汽车市场2008年仅增长了6.7%,首次降到了10年以来的最低水平。况且在中国发达城市的市场已趋于饱和。作为供方,汽车制造企业自身需加快创新,提高核心竞争力。
国内整车厂、零部件厂和材料供应商都要积极想办法创造和健全自主创新设计的模式和科学运行机制,通过整合利用外界资源以及国内汽车产业发展经验来武装自己,尽快使车用塑料应用到更为广泛的领域;更新设计理念和流程,建立严格的检验标准,全面提升“工程设计”、“性能设计”、“外观品质设计”和“材料设计”水平,确保汽车整体的舒适性与可靠,以及更好的性价比。