新能源汽车热潮持续,碳陶制动放量在即
新能源汽车热潮持续,碳陶制动放量在即
在新能源汽车快速发展的背景下,碳陶制动材料凭借其轻量化和高性能的优势,正成为汽车制动系统的重要发展方向。本文将探讨碳陶制动材料在新能源汽车中的应用前景及其面临的挑战。
新能源汽车市场的蓬勃发展
"双碳"战略驱动下,我国汽车产业正向绿色低碳的道路前行。国补退场后的一年,新能源汽车市场依然保持高速增长态势。2023年,我国新能源汽车产销量占全球比重超60%,国内新能源汽车渗透率接近32%。2024年中国新能源汽车销量有望突破1000万辆。
图源:微博
在刚闭幕的2024全国两会上,新能源汽车被多次提及,"安全"、"智能化"、"碳排放"、"消费"、"出海"等关键词成为多方热议话题。可以说,我国新能源汽车产业的发展,对中国经济的高质量发展起着至关重要的作用。
新能源汽车轻量化需求
当前,轻量化已成为新能源汽车技术发展的重要目标。新能源汽车相比于燃油车,虽然没有发动机、变速箱等装备,但是增加了超大电池组,因此更重,新能源汽车的质量通常在两吨左右,比燃油车重20%以上。在极力追求长续航的新能源汽车市场,轻量化就显得格外重要。
新能源汽车轻量化技术主要集中在三个方向:材料轻量化、结构优化、工艺优化。
碳陶刹车盘助力新能源汽车"轻"需求
碳陶制动材料是一种以碳纤维为增强体,热解碳、碳化硅为基体的多相复合材料,在经过机加工后得到碳陶刹车盘。下图为保时捷BoxsterS升级改装的Brembo CCM-R碳陶刹车套件。
图源:易车
碳陶刹车盘相比于主流的金属基刹车盘而言,具备压倒性性能优势,拥有超强的耐高低温性能、抗氧化性、长寿命等特征。此外,碳陶刹车盘非常轻,质量仅为灰铸铁制动盘的一半。根据LeMyth分析,一对380 mm尺寸碳陶刹车盘的重量比灰铸铁制动盘轻20 kg,这相当于汽车悬挂系统减重100 kg的效果,因此碳陶刹车盘正好满足了新能源汽车的"轻"需求,使其具备了更长续航的基础条件。与此同时,前述碳陶刹车盘的优异性能赋予新能源汽车更强的操控性和更好的体验感,起到了一举两得的效果。
碳陶刹车盘工艺复杂,高价格劝退客户
目前,碳陶刹车盘在中国新能源汽车市场的渗透率约1%-2%。各路官方从2022年开始,每年都有"放量元年"这一说法,但是碳陶刹车盘市场始终没有迎来加速放量期。归根结底,价格因素制约了其发展。
碳陶刹车盘生产工艺复杂,周期长,价格因素极大制约了其在新能源汽车中的应用。就长纤盘而言,首先碳纤维需要编织成网、针刺得到预制体,进行多次化学气相沉积增碳,在高温碳化、石墨化后形成碳碳复合材料,再经过渗硅、陶瓷化工艺制得碳陶复合材料,最后进行机加工得到碳陶刹车盘。全过程都存在较高技术壁垒,尤其热工艺及其相对应的热工装备。
Brembo、Alcon、AP racing等龙头企业的碳陶刹车盘套件,价格处在十万级,甚至更高,早期适用于豪车、超跑刹车系统。2001年,碳陶刹车盘第一次用在量产车上,就是大名鼎鼎的保时捷911 GT2。
碳陶制动放量在即,百亿蓝海即将到来
虽然,目前中国汽车产业碳陶刹车盘渗透率低,但是业界看好碳陶制动市场。碳陶刹车盘领先企业金博股份,已定点供应多家新能源头部车企和新势力造车品牌,去年,其与长华集团合作推出了一款短纤碳陶刹车盘,售价低于一千元,打破了国外垄断。今年,粉末冶金闸片龙头天宜上佳表示,其碳陶制动盘业务将进入产业化阶段。同时,特斯拉、比亚迪、广汽埃安、吉利等主机厂也在积极拓展碳陶刹车盘业务。今年年初,发布的百万级超跑仰望U9就采用了国内自主研发的高性能碳陶刹车盘。
中国碳陶刹车盘产业链完整,在新能源汽车驱动下,碳陶制动放量在即。中泰证券预测,到2025年,中国新能源汽车碳陶刹车盘市场规模将超过20亿元。此外,C级车和改装车市场的碳陶刹车盘需求也将迎来大幅增长,三者共同驱动碳陶制动百亿蓝海市场。
近年来,关于碳陶刹车盘行业分析的报告层出不穷,碳陶制动的热度也是居高不下。但是,国内碳陶制动市场依然没有迎来快速增长期。唯有打破工艺壁垒、提升价格优势、规范行业标准,才能让碳陶刹车真正实现"0-1"的突破,期望2024年成为碳陶制动放量元年。