新聞事件：
- CFRP成為環(huán)保車(chē)新寵
事件影響：
- 有望向量產(chǎn)車(chē)擴大市場(chǎng)
帝人與GM、東麗與戴姆勒、三菱麗陽(yáng)與寶馬，這些企業(yè)正通過(guò)聯(lián)合開(kāi)發(fā)、合并與合作，加速在量產(chǎn)車(chē)中應用CFRP。 作為環(huán)境和能源領(lǐng)域的推動(dòng)力，CFRP受到的期待和關(guān)注越來(lái)越高。正像GM副總裁葛斯基所說(shuō)的那樣，以EV等新一代環(huán)保車(chē)的普及和隨之而來(lái)的CFRP采用擴大為契機，汽車(chē)行業(yè)的勢力格局完全有可能改寫(xiě)。至少CFRP在汽車(chē)材料中的勢力必將越來(lái)越大。
“這項技術(shù)改寫(xiě)汽車(chē)行業(yè)格局的可能性將得到驗證”。2012年12月，帝人公司與美國通用汽車(chē)公司（GM）簽署了合作開(kāi)發(fā)用于量產(chǎn)車(chē)的熱可塑性CFRP（Carbon Fiber Reinforced Plastics ，碳纖維強化塑料）部材產(chǎn)品的協(xié)議。簽字儀式上，GM副總裁史蒂夫•葛斯基作了上述發(fā)言。
熱可塑性CFRP是加熱后熔解、冷卻后凝固的類(lèi)型。過(guò)去，加熱后凝固的熱硬化性CFRP是主流。
因歐盟強化標準，2015年成為目標
此前市售的汽車(chē)部材也有采用CFRP的先例。但僅限于價(jià)格超過(guò)1000萬(wàn)日元的高檔車(chē)型中部分特殊的高檔車(chē)。
但現如今，情況即將發(fā)生大的轉變。其最大的因素是歐美推行的新二氧化碳排放和燃效標準。
其中最為嚴格的是歐盟（EU）標準。2012年，歐盟將在全球率先實(shí)施汽車(chē)二氧化碳排放標準。在歐盟境內銷(xiāo)售的全部乘用車(chē)中，各汽車(chē)企業(yè)推出的新車(chē)必須符合每公里二氧化碳排放量平均在120g以下的標準。日本2015年度的燃效標準為16.8km/L，換算成二氧化碳排放量約為137.5g/km，歐盟的標準比日本要嚴格得多。
按照歐盟的規定，不達標車(chē)將被課以罰金。而且，必須達標的汽車(chē)數量將從2012年開(kāi)始分階段增加，在所有新車(chē)中所占的比例將從2012年的65％增加到2013年的75％，2014年的80％，到2015年以后達到100％。
也就是說(shuō)，全面對策最遲必須在2015年之前完成，以2015年為目標，各企業(yè)都在開(kāi)展行動(dòng)。其中重要的對策之一是車(chē)體的輕量化。
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例如，按照碳纖維協(xié)會(huì )的推算，普通乘用車(chē)的平均車(chē)體重量為1380kg，如果盡可能采用CFRP部件，重量大約可以減輕30％，達到97Okg。CFRP的使用量占車(chē)體重量的17％左右，約為165kg，這樣一來(lái)，如果10年的行駛距離為9.4萬(wàn)km，二氧化碳排放量可以減少5噸。
面臨嚴格標準要求的各汽車(chē)企業(yè)都在積極采用新的先進(jìn)材料。帝人抓住了這個(gè)機會(huì )。GM為了挽回環(huán)保車(chē)開(kāi)發(fā)落后的局面，提出了在量產(chǎn)車(chē)中大量使用CFRP部材的方針，促成了此次的合作開(kāi)發(fā)協(xié)議。
應用于量產(chǎn)車(chē)的首要決定因素是熱可塑性CFRP的成形時(shí)間短。能夠1個(gè)部件1分鐘的連續成形。而在目前，使用傳統的熱硬化性CFRP成形1個(gè)部件至少需要7～8分鐘左右。
但是，如果不投入量產(chǎn)，熱可塑性CFRP的成本將高于熱硬化性CFRP。帝人復合材料開(kāi)發(fā)中心事業(yè)開(kāi)發(fā)推進(jìn)組組長(cháng)寶谷恭成雄心勃勃地表示：“倘若不應用于年產(chǎn)量在15萬(wàn)～20萬(wàn)輛的車(chē)型，就無(wú)法實(shí)現盈利，因此，我們從一開(kāi)始瞄準的就是大眾消費市場(chǎng)的車(chē)型。今后將爭取使其成為量產(chǎn)車(chē)的事實(shí)標準。
雖然目前還沒(méi)有關(guān)于碳纖維的官方統計，但按照東麗公司的推測，2010年全球的需求量約為3.3萬(wàn)噸。其中，東麗以39％的供貨份額居首，之后依次是帝人集團東邦特耐克絲公司的17％，三菱麗陽(yáng)公司的10％，日本企業(yè)包攬了前三名，總份額高達66％。隨著(zhù)量產(chǎn)車(chē)的大量采用，這一勢力格局也將發(fā)生巨大的變化。
避免大眾化
東麗將以其已取得業(yè)績(jì)的熱硬化性CFRP為對象，爭取在2015年之前，使成形時(shí)間縮短到現在的一半以下，達到1個(gè)部件3分鐘。
為了滿(mǎn)足今后的量產(chǎn)需求，東麗還于2011年6月，與德國戴姆勒公司合資成立了生產(chǎn)銷(xiāo)售汽車(chē)CFRP部材的新企業(yè)歐洲汽車(chē)碳纖維復合材料公司（EACC）。東麗常務(wù)董事復合材料事業(yè)本部長(cháng)大西盛行說(shuō)：“新公司將從2012年9月開(kāi)始為戴姆勒生產(chǎn)產(chǎn)品，到2015年把產(chǎn)量增加到5～6倍，面向價(jià)格為1000萬(wàn)日元級別的車(chē)型進(jìn)行供貨，年銷(xiāo)售額預計將達到20億～30億日元。”
另一方面，隨著(zhù)應用于量產(chǎn)車(chē)速度的加快，東麗也擔心碳纖維淪為大眾化，陷入價(jià)格競爭。大西常務(wù)說(shuō)：“與飛機和體育用品相比，車(chē)用產(chǎn)品對于性能的要求并不算高。在性能要求同樣不高的風(fēng)力發(fā)電風(fēng)車(chē)領(lǐng)域，價(jià)格已經(jīng)在中國企業(yè)等的攻勢下開(kāi)始崩盤(pán)。”
三菱麗陽(yáng)碳纖維復合材料事業(yè)部長(cháng)小野貴弘表示，該公司“將把價(jià)格在500萬(wàn)～1000萬(wàn)日元之間，年產(chǎn)量為2萬(wàn)～3萬(wàn)輛左右的車(chē)型作為目標”。
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2010年4月，三菱麗陽(yáng)出資66％，德國SGL集團出資34％，合資成立了供應丙烯纖維的新企業(yè)MRC-SGL Precursor。丙烯纖維是德國寶馬公司預定于2013年推出的新款電動(dòng)汽車(chē)（EV）“i3”和插電式混合動(dòng)力車(chē)（PHV)“i8”采用的碳纖維的原材料（前體）。小野事業(yè)部長(cháng)稱(chēng)：“本公司在丙烯纖維上擁有優(yōu)勢，前體的品質(zhì)和技術(shù)實(shí)力得到了好評。”年產(chǎn)量約為3500噸的工廠(chǎng)已于2011年4月建成，工廠(chǎng)在2013年之前將進(jìn)行強化，使年產(chǎn)量達到7000噸。
寶馬的EV和PHV年產(chǎn)量分別只有2萬(wàn)～3萬(wàn)輛左右，1輛大約使用100kg的CFRP。其中碳纖維估計占60～70kg。小野事業(yè)部長(cháng)稱(chēng)：“按照推測，2011年車(chē)用碳纖維市場(chǎng)大約為2000噸，然而僅寶馬一家的需求估計就將超過(guò)這個(gè)數字。”
作為環(huán)境和能源領(lǐng)域的推動(dòng)力，CFRP受到的期待和關(guān)注越來(lái)越高。而且，正像GM副總裁葛斯基所說(shuō)的那樣，以EV等新一代環(huán)保車(chē)的普及和隨之而來(lái)的CFRP采用擴大為契機，汽車(chē)行業(yè)的勢力格局完全有可能改寫(xiě)。至少CFRP在汽車(chē)材料中的勢力必將越來(lái)越大。
