文|道總有理
新能源產(chǎn)業(yè)集群布局的動作越來越快，如今，終于輪到了材料領(lǐng)域。
11月份，一家碳纖維復(fù)合材料企業(yè)“華漁新材料”獲得千萬融資，而就在今年5月份，它首次得到了第一次融資。據(jù)悉，因?yàn)檐嚻蟮那嗖A，不少新材料企業(yè)手牽多個(gè)巨頭伙伴，華漁旗下就有上汽、紅旗、東風(fēng)、小鵬、蔚來、長城、高合、吉利……
新能源材料產(chǎn)業(yè)鏈龐大又豐富，稀土、氟化工、鋰電等五大基本板塊一度奶活了無數(shù)下游企業(yè)。光福建龍巖市新材料能源企業(yè)就高達(dá)90多家，大概是受到整個(gè)地區(qū)的新能源氛圍渲染，2021年，這個(gè)城市新材料新能源產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值416.4億元，增長33.1%；2022年上半年，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值284.7億元，增長32.9%。
具體到某個(gè)領(lǐng)域的話，這些年新材料界的日子可謂順風(fēng)順?biāo)?。以汽車減重目標(biāo)中最重要的碳纖維為例，2021年，光威復(fù)材、中簡科技、中復(fù)神鷹、吉林碳谷、恒神股份5家碳纖維上市公司首次實(shí)現(xiàn)了全面盈利，碳纖維行業(yè)的國產(chǎn)化率也由2015年15%逐漸提升至2021年47%。
毫無疑問，新能源時(shí)代無數(shù)行業(yè)東風(fēng)呼嘯，同樣也不差這一個(gè)。
新能源為什么需要“新材料”？
上世紀(jì)至今，先后用于汽車領(lǐng)域應(yīng)用的新材料不計(jì)其數(shù)，有貯氫合金、石墨烯、超導(dǎo)材料、超塑性合金、無聲金屬、記憶合金……從整車材料構(gòu)成比例來看，金屬材料一直占比較高，為7成左右，近年來，又不斷有新材料進(jìn)入汽車工藝環(huán)節(jié)。
而新能源市場對材料的需求跟標(biāo)準(zhǔn)也在一個(gè)嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn)線上愈走愈遠(yuǎn)，這種收緊的供應(yīng)現(xiàn)象其實(shí)也不難猜，從傳統(tǒng)汽車到新能源汽車，造車時(shí)進(jìn)化的工序制作，跟后期整個(gè)汽車消費(fèi)環(huán)境對汽車的要求都在漸漸具象化起來。
時(shí)至今日，新能源汽車的種種更迭已經(jīng)不單單只局限在電池身上，造車逼近下一波科技鴻荒，屬于車身上的每個(gè)部件都跟著向更輕量化的方向靠攏。坦白來講，電動車的續(xù)航問題一日不解決，很多新型材料的市場熱度就一日不會消減。
新材料的應(yīng)用能給新能源汽車帶來什么？首先就是減重，減重跟電車?yán)m(xù)航直接掛鉤是毋庸置疑的，特別是在低溫天氣。數(shù)據(jù)顯示，電動車在冬天的充電時(shí)長甚至要增加七成，而低溫行駛過程的續(xù)航能力一度能跌掉30%至50%。
電池問題遲遲沒有完成優(yōu)化，只能曲線救國，減少車身重量。電動車的整體重量不比傳統(tǒng)燃油車輕，特別是電池、電機(jī)、電控“三電”取代了傳統(tǒng)燃油車的動力系統(tǒng)，很多情況下，整車重量反而增加。
有媒體統(tǒng)計(jì)過，國內(nèi)的電動乘用車相比全球電動車的平均重量，普遍偏重10%-30%，電動商用車普遍偏重10%-15%。具體來看吉利旗下同類型的帝豪GS，電車就足足增重了220KG。這算是新能源市場繼電池續(xù)航以后的另一心頭大患。
曾經(jīng)有機(jī)構(gòu)測評過，純電動汽車重量每降低10kg，續(xù)航里程可增加2.5km。電池跟車身減重共同構(gòu)成了未來新能源汽車?yán)m(xù)航的重中之重，首選的鋁合金、彈性最大的鎂合金、最理想的碳纖維皆是汽車新材料中的寵兒。蔚來汽車曾經(jīng)用一款碳纖維增強(qiáng)型塑料電池外殼，比傳統(tǒng)鋁或鋼制電池外殼輕了40%，熱導(dǎo)率比鋁低200倍。
據(jù)悉，碳纖維的密度是鋁合金的1/2，強(qiáng)度卻是鋁合金的8倍，碳纖維復(fù)合材料可降低汽車電池箱體64%以上的重量，應(yīng)用到底盤，甚至可以減重40%。車重每減10%，便可降低6%到8%的油耗，降低5%到6%的排放，在同樣用油情況下，一輛車每小時(shí)可以多開50公里。
國內(nèi)的汽車輕量早就踏入規(guī)模市場，僅僅是底盤的輕量化，其增速就高達(dá)6年6倍，市場規(guī)模將由2019年的46億元上升至2025年的320億元；而鋁電池盒、副車架市場規(guī)模將極速擴(kuò)容至180億元、75億元，CAGR分別為31%和55%。
未來，各種新材料將一發(fā)不可收拾，而這不僅僅是整個(gè)造車圈主動去契合的一種趨勢，更是新能源大環(huán)境為車企提前規(guī)劃的一個(gè)伏筆。例如在《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》里就曾提到過，碳纖維到2030年，占車重的比例要達(dá)到5%。
造車圈的命運(yùn)早就與整個(gè)新材料領(lǐng)域緊密相連，任何一個(gè)角落風(fēng)吹草動都有可能給前者帶來波折。
新材料的成本“攻堅(jiān)戰(zhàn)”
當(dāng)然，不是每一家新能源車企都能輕松實(shí)現(xiàn)新材料自由。
由于大部分新材料的成本、技術(shù)、資本的壁壘都不是很低，導(dǎo)致造車領(lǐng)域的應(yīng)用情況嚴(yán)重不均衡。以碳纖維為例，基本只有豪車或者頭部車企在投入使用，就目前來看，國內(nèi)碳纖維用于汽車行業(yè)僅有2%，就算是全球范圍內(nèi)，汽車在這行的應(yīng)用占比也不到9%。
至于到底有多貴？碳纖維的價(jià)格一般在120-200元/Kg，也就是說，隨著造車領(lǐng)域?qū)π虏牧系囊蕾?，往后要想日子輕松，先要解決新材料的成本，而根據(jù)計(jì)劃，汽車用碳纖維的成本在2020、2025、2030的每一個(gè)階段要比上一階段降低50%。
如果按照這個(gè)數(shù)字來計(jì)算，到2025年，碳纖維的成本就變成60-100元/KG，2030年將降低至30-50元/KG，這個(gè)價(jià)格基本能被大部分車企接受。新材料的成本焦慮始終伴隨著應(yīng)用普及，除了汽車圈，信息技術(shù)、生物技術(shù)、新能源、綠色環(huán)保以及航空航天、海洋裝備……這些領(lǐng)域也嗷嗷待哺。
不可否認(rèn)，新材料的成本根源一在技術(shù)，二在市場。事實(shí)上，這些年國內(nèi)對于新材料研發(fā)的重視在產(chǎn)業(yè)化的追逐下逐漸倍增。公開資料顯示，汽車新材料與應(yīng)用專業(yè)委員會專家隊(duì)伍已擴(kuò)容至42位，其中來自整車主機(jī)廠22位，零部件總成6位，大學(xué)科研院所14位、其他相關(guān)機(jī)構(gòu)。
技術(shù)方面從人才儲備便開始著力下手，頭部企業(yè)的研發(fā)投入明顯提高，以碳纖維行業(yè)頭部企業(yè)光威為例，其每年的研發(fā)經(jīng)費(fèi)已經(jīng)在11%以上。光威所在的整個(gè)威海臨港區(qū)在碳纖維方面的研發(fā)投入都不可小覷，公開資料顯示，數(shù)據(jù)顯示，今年以來，該區(qū)省級以上研發(fā)平臺總數(shù)達(dá)到37家，碳纖維產(chǎn)業(yè)研發(fā)創(chuàng)新平臺就占據(jù)了8家。
市場規(guī)模方面，2019-2021年我國碳纖維運(yùn)行產(chǎn)能呈不斷上升趨勢。2021年，我國碳纖維產(chǎn)能上升至6.3萬噸。技術(shù)優(yōu)化后帶來的市場產(chǎn)能可以大大緩解供應(yīng)鏈中的溢價(jià)焦慮，事實(shí)上，碳纖維只是新材料成本攻堅(jiān)中的冰山一角，還有不少面臨最基礎(chǔ)的行業(yè)成長。
高端熱場材料是最典型的一個(gè)，這個(gè)領(lǐng)域本身的企業(yè)參與不算太強(qiáng)，一直以來，國內(nèi)的熱場材料都依賴海外進(jìn)口，德國、日本、美國等頭部企業(yè)的定價(jià)權(quán)相當(dāng)較高。但從2019年開始，國內(nèi)也漸漸朝著這個(gè)領(lǐng)域涉足。
截至目前為止，國內(nèi)熱場材料有80多家，不過大部分都集中在5000萬以下的小規(guī)模企業(yè)，真正的大型企業(yè)還未被孵化。種種跡象顯示，想要打下新材料的成本，上下游所有環(huán)節(jié)都還有很長的路要走。
新能源造車還有多少難題？
盡管目前的造車圈口碑跟資本都已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如從前瘋狂炙熱，但想要一門心思涌進(jìn)來的活躍者依舊數(shù)不勝數(shù)。國內(nèi)造車除了頭部的蔚小理，以及在市場上嶄露頭角的哪吒威馬等，至少還有50多個(gè)新品牌掙扎在這片喧囂的土壤之上。
值得注意的是，歷經(jīng)上一輪的資本沸騰，下一輪的造車難易與否跟錢關(guān)系不大，而是集中到科技的灌輸與表現(xiàn)力上，最明顯的變化就是頭部新勢力漸漸被手握核心技術(shù)的傳統(tǒng)車企壓倒。以今年9月份為例，9月份，比亞迪月銷量突破20萬輛，吉利、廣汽埃安月銷量也達(dá)到了3萬輛的級別，長安、奇瑞突破2萬，而新勢力月銷量最高的哪吒汽車不過1.8萬輛，小鵬汽車甚至只剩下了8468輛。
坦白來講，新勢力之所以被傳統(tǒng)車企逼近的理由無非就技術(shù)重心的偏移，在前者持續(xù)押注智能駕駛，人車一體的酷炫的體驗(yàn)時(shí)，傳統(tǒng)車企的精力始終停留在電機(jī)、電機(jī)、電控等關(guān)鍵領(lǐng)域，比亞迪能一騎絕塵，旗下的刀片電池跟超級混動DM-i系統(tǒng)等核心技術(shù)貢獻(xiàn)了最大功勞。
智能化跟電車的本質(zhì)發(fā)展，究竟哪一個(gè)更重要？從技術(shù)角度來講，汽車智能網(wǎng)聯(lián)的門檻不算高，這就牽扯出當(dāng)前造車圈頻繁被人詬病的同質(zhì)化問題，曾經(jīng)有媒體統(tǒng)計(jì)過，諸如L2+級別輔助駕駛、氣囊及氣簾保護(hù)、智能語音交互等特色早就泛濫成災(zāi)，哪吒、歐拉、威馬、上汽飛凡、零跑等多個(gè)新能源車品牌在某些功能上堪比復(fù)制粘貼。
從消費(fèi)市場的角度來看，國內(nèi)新能源汽車消費(fèi)歸根到底還是心系本質(zhì)問題。艾媒調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，41.7%的中國消費(fèi)者，對新能源汽車不滿意的因素是續(xù)航能力差，36.7%的中國消費(fèi)者，對新能源汽車不滿意的因素是配套設(shè)施不完善。
一句話，還是續(xù)航更重要。
誠然，造車遭遇技術(shù)瓶頸后，只能用智能化來彌補(bǔ)科技在汽車工業(yè)發(fā)展中的存在感無非就是續(xù)航技術(shù)遲遲沒迎來新突破。新能源電池究竟還能不能在更上一層樓？如今的主流動力電池為三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池，但碳酸鋰不僅價(jià)格成本居高不下，電池安全性高且密度和性能也陷入難以提升的漩渦。
而電池的突破或許跟新材料的應(yīng)用有加大關(guān)系，蔚來新能源汽車發(fā)展的主攻方向就是采用新的超導(dǎo)體材料，一直被認(rèn)為比碳酸鋰在儲電量、使用壽命長、充電速度方面優(yōu)勢更強(qiáng)的石墨烯也開始備受關(guān)注。
繞來繞去，造車勢力折騰了一圈，值得慶幸，終于又重新回到初心之地。