如何寻求低成本前提下的轻量化技术路线？

调研显示，以下几大行业问题摆在行业面前：一个是低成本化的轻量化路径有哪些？现在的矛盾很清楚，当在做轻量化产品设计时，一般情况下其成本是上升的，但是上升往往意味着空间利润的压缩，这就带来一个很大的矛盾，这种成本的增加，对主机厂来说是非常困扰的问题。

接下来是一个圆桌讨论会议，会针对以上问题来进行讨论，3位嘉宾分别是：奇瑞汽车股份的车身技术陈晓锋院长代替刘冶钢院长做嘉宾、北京汽车集团有限公司的王智文教授和格朗吉斯（上海）有限公司高级经理徐坤豪先生。

低成本下的轻量化路径

陈晓锋表示成本和重量确实是一个很难平衡的东西，如果要做一个比较结果控制成本，这是一个技术，也是一门艺术。所以，我的理解在我们这里，刚才前面也谈到，一方面我们 要把它做好，不浪费也要做好。第二个就是用最经济的效果做到轻量化，在材料里面我也谈到一点，实际上，从国内来说，按照我的理解，我们还是使用各自的优 点，我们发现，车身里面有的材料相对来说比较优秀，刚才我谈了一个例子，比如说前防撞条，如果用钢材做，滚轧动力明显比冷成型的，至少在相同的情况下轻3 公斤，这些我们都做过分析的。这时候我们认为，滚轧的这个地方是一个比较较优的方案，如果采用铝材，他里面有这种复合式的结构，也有一些结构部分金属，部 分铝材，还有全部是铝材的，这时候就要考虑一下，原材料供应商们，这也是我们要分析研究和对比的。所以，我的理解就是材料应用这一块和工业应用这一块，针 对不同的地方，不同的部位不同的结构采用不同的复合式的混合使用做到轻量化，这是我们一个现实的情况。王总前面谈到的碳纤维，它确实是非常的轻量化，在国 内有一些生产和质量控制上的困难。我的理解也是这样，当轻量化路径里面有一个合作的问题，不仅仅是主机厂，我们确实也做了一些探索，比如说前端模块是不是 最优的，包括后防撞梁是不是最优的，我们也做了一些对比，比如我用塑料件和金属件达到相同性能的情况下，重量相差0.8公斤，塑料成本会增加15块钱左 右。这时候都可以选，一公斤的重量花15块钱来买还是比较合算的，这时候就要谈性价比。所以我做这个研究的时候我们的供应商也做了很多的努力，怎么把结构 优化，也看靠了一下我们做车身结构设计优化的思路。

总结就是，所有的轻量化都是采用混合式的方法，根据不同部位和不同的特点，选相对性价比比较高的，同时我们要多方合作，利用各自的优势，而不是使用它的劣势，这样的话至少在车身轻量化里面是一个合理的方案。

主机厂应用轻量化技术的驱动力

很多主机厂也希望轻量化，作为主机厂他们是怎么考虑这个问题，怎么全面分析这个问题。

对此，王智文认为，驱动力应该是最直接的研究技术进步的，我们以前也讲了，技术进步驱动力一个是市场一个是法规，如果市场和法规都没有需求的话，为这个事而做这个事情的话效果也是非常不好的。对于整车企业来讲，我想到现在为止，在我们面前的最主要的第一， 仍然是市场，我们市场的需求，市场的接受度，刚才我们林教授举了一个很好的例子，企业的老总考察之后或是车展上通过这样的考察之后发现自己的重量比别人是 重的，他认为自己的产品市场竞争力是低的。再一个从整个消费者的角度来讲，当然也是希望购买到这样的低油耗的整车产品，当然我们也做过调查，目前中国市场 相对来说还不是一个成熟的消费心理，始终是把销售价格放在第一位，我们油耗，包括我们安全性，当然也很重要，始终是排在后面的位置。我们想，随着整个整体 的汽油的涨价，或是能源的紧缺和消费意识的提升，对整个节油还是很注重的。还有就是法规，它对汽车的轻量化最直接的原因就是法规。我们的油耗已经事实 了，16年进入考核阶段，考核怎么样，我们电动车是1：5，生产一辆纯电动车可以取消5辆车的油耗车的指标。到2020年，一步新能源汽车只能算一部燃油 汽车的指标，现在也有一些车厂在动脑筋了，根据整车产品和整车的品种，有可能将来市场的需求和销量，怎么样去平均达到我价钱的质量和油耗达到我第四阶段的 水平。这样的话轻量化就是一个很重要的实施。轻量化的实施来讲，各企业都在研究它的实现，包括产品定位的提升，技术承受度和成本问题，经济性问题。还有我 们实施的585的产业，就是要将未来17年开发上市的5款车型怎么样给它下一个指标轻量化不能少于80公斤，这也是非常严峻的指标，目前大家企业也很累， 说只能降50公斤60公斤，你让我降80公斤的难度很大，这只是一个指标，不管你采取什么办法。我们现在讲，最主要的驱动是什么，我们对于整车控制能够太 差，对于整车的设计，尤其底盘和动力系统的优化设计比较差，我们只是被动的跟随，这一块来讲我们在这一块还要下更大的力气才可以实现经济性，我们的油 耗指标的时间。

总结，影响主机厂轻量化的一个因素，性价比毫无疑问，仍然是很重要的。现在我们很明显，我们做轻量化同时也有一些新材料， 这样就形成了一个平衡的问题，我经常遇到主机厂，我要搞轻量化，他往往把轻量化的成本全部谈到想办法希望增加的成本希望由供应商承担。但是供应商肯定不干，因为他觉得我每年给你供这个东西，车重是你的事，但是对于我来说我只要不降我的价就行零部件的角度我们怎么谈。

原材料商零部件供应上汽车厂实现价值链的各端的收益平衡

对此，徐坤豪直言，他们并不希望搞轻量化。“因为我们就是卖原材料的。如果说轻量化发展到一个阶段，实际上，我们的业绩和销售量是往下降的。我们主机厂也面临很大的压力，性价比的压力。我们面临的问题和主机厂面临的问题可能不太一样，我们轻量化最大的需求还是来源于成本，我们客户首先关注的是制造成本，或是原材料的采购成本，从这个角度出发，它会对我们提出很多的要求， 比如说每年我可能他们要投产品，说我明年采购铝材，价格给我降10%，对他们来讲就很容易做到主机厂承诺的一个成本，而我们来讲压力就很大。如果我们不做 出调整，我们很难在不改变原来工艺的情况下实现这个降价。”

所以现在采取的一个策略就是主动做轻量化。因 为这里面其实有很多的故事，首先主机厂来讲，大家的轻量化最多是有节油的收入，节约油耗，对我们客户来讲，因为我们知道，我客户一般都是发动机热管理或是 空调系统很多公司把它列为电器部门，对他们来讲，整车当中重量的比重其实很低。我看过一个数据，就占1到2%，包括我们所有的发动机、热管理的零部件，我 们散热器等等七七八八加起来只有1到2%，在这个比例上再做一个轻量化，坦率的讲对节油没有太大的意义。我们主动给它做轻量化最大的可能就是给客户降成 本。所以可能会有一些区别，我们目前来讲，既然我们是这样的原则，如果我们的方案最后还会导致成本增加或是持平的话就不是一个好的方案。所以跟前面各位讲 的不一样，我们的轻量化必然是降成本的轻量化，原材料我们原来比如说需要一公斤，现在我只需要800克就能够实现同样的一个性能，这样对他来讲采购成本就 节约了。虽然我们制造成本会略微增加一些，但是我们不会把它全部分摊到我们客户头上，我们也会承担一些我们客户也会有一些收益。

对于某些影响轻量化影响不是很大的来讲重量不是很重要的，而对成本影响大的要考虑轻量化的问题。我们很清楚，不管是主机厂还是零部件还是材料供应商，价格和轻量化应该是两者密不可分，而且是我们行业追求的一个方向。

现场提问：

提问：刚才提到成本的问题，我想这个是没有什么变化的，就算你汽车增加了几千块钱，但是你油耗下降之后你是节省了很多钱。还有一个就是，轻量 化和新的材料，其实是一次性投入之黑，因为你买车并不是说买了这个车不维护不换零件，打一些比方，用一个新的材料之后，这个东西是永久的，不需要替换它， 现在有很多零部件已经在做这个技术的。

还 有一个比如说特斯拉开了8000公里，加上充电桩，其实只花了600块钱开了8000公里，这已经在省钱了。我觉得现在的银行和政策，以及我们国人的消费 观念还没有达到一定的水平，就是一次性投入中间节省很多钱，我们应该积极的做这个轻量化和把新的技术运用到我们的汽车上面去，不要去考虑大家不会买单或是 考虑它是增加了我的汽车的价格，这对大家来说其实节省了很多钱。这是我的观点。

林建平：你的问题和介绍，激发了我一个想法，我个人觉得跟各位讨论一下，作为我们主机厂也好，零部件也好，更多的应该从客户用户的角度去考虑轻量化的价值问 题。比如说你刚刚说的，我一次性投入是很多，但是我油钱介绍了很多钱，从另外一个角度来说，零部件的价格会上去，我更换零部件价格上去了，维修费也上去 了，怎么达到这个平衡，这是我们将来考虑的更多的问题，这样在最后让客户才能够从各个方方面面平衡自己的价值，愿不愿意买这辆车，这是更重要的。

提问：轻量化成本的关系，这是一个需求用户下的一个很大的趋势。在轻量化成本变化的同时，对于安全也是用户和市场的要求。对于安全轻量化成本改变的同时安全方面是提高还是降低，我想听听各位教授的观点。

王智文：关于安全问题我先谈一下，社会上一直有一种认识，不太科学的认识，轻量化车轻了就偷工减料了，安全性就丧失了，这个东西事实上完全不是这样子的，首先 我们做过一个整个的，也就是我们中国在售乘用车层级的分析，整个轻量化和碰撞安全性做过一个统计。我们发现，轻量化做的很差的车有可能碰撞安全性就很高， 这两个方面没有必然的联系，因为我们之前我们讲到的，欧洲车，美国车，大奔它安全性很好，日本车轻，事实上日本车的碰撞安全性也是很高的。同样以前我们自 主品牌，我们不回避我们过去走过的一些路，包括我们现在正在前进的一些方向，我们自主品牌的轿车，我们轻量化实际上做的很不好，我们在欧洲或是俄罗斯经常 遇到碰撞门的事情严重阻碍了我们进军欧美市场。我们轻量化做的不好，安全性也不高，所以这两点并不是点对点的关系，我们轻量化的前提是保证它的安全性，舒 适型和原有条件下的不变，性能是第一位的，在这个基础上轻量化的结构设计，我们的先进材料和工艺，这三者结合起来是保证我们前面说的几个不变或是提升，包 括我们的刹车性能等等。甚至还有提升，我们自主品牌这几年通过轻量化工作的实施，其实它安全碰撞系数提升，基本上四星以上的占了90%以上，四星以下，包括四星都很小，这是什么问题，我们大家都在努力，做轻量化也在做其他的主动配套的安全措施来提升汽车的安全性。

陈晓锋：安全性有几方面，一个是人身安全，一个财产，人身安全的话也有两个部分，一个是跟成员保护，还有一个跟成人的保护，成人保护这一块还不是很健 全，成员的保护有主动和被动感，比如自动距离，比如方向盘的灵敏性，还有一些防滑结构，还有被动的，在碰到事故怎么样让成员更有逃生的空间，保护成员不受 到严重的伤害。这个我谈一下我对安全的理解。我们其实这个轻量化和安全之间是没有直接的刚才说的轻量化一定安全有关，安全只是一个底线。从整车结构设计角 度来说，实际上车辆越轻它反而在碰撞过程中更容易保护的更好，因为我们的能量，速度一定的情况下，重量越重能量越大，这有需要更好的缓冲和气囊空间，所以 轻量化对安全是有好处的，但是王总也提到了 ，说到偷工减料，如果是一个负责的主机厂，应该不会这样。世界上保护安全的法规已经的安全，中国已经引进了世界上所有的安全保护，这些法规都是经过长时间 国外的研究分析的，这对人的保护是有意的。而不是说重量轻了就偷工减料，而是在保证安全的情况下，比如碰撞系数是五星。比如我说的轻量化结构对这些都没有 影响，比如我们说高强度滚轧工艺，我可以减轻三公斤，得到的信息就是，这个成本还会降低。性能完全相同，我这个性能很重要的一个性能就是高速碰撞的安全防 护，对左右性能的安全保护，也含有技术方面的一些法规要求，这并不会我的前提就是安全性能没有降低的情况下，如果安全性能降低的话就不是轻量化了就是正的 偷工减料了。从我们主机厂来讲应该这样理解。

提问：一汽大众的顾先生在讲材料变成铝板，其实钢板比铝板应该更加的结实吧，你说这个是变结实了还是安全系数在下降？

顾国荣：你是支车身这部分，其实刚才我们陈院长包括王教授已经很详细的回答了这个问题，安全影响是一个底线，你所有的法规都要满足这个要求，可能实施的情况，比如说 我可能钢板比如说打一比方，钢板我们现在用的0.8厚的铝板的厚度其实就超过了这个厚度。可以从结构上做一些优化，当然实际上整个强度肯定是不会下降的。 这都是前提。所以其实我后面讲的奥迪这个发展趋势变化讲到车身的变化，慢慢会有一些调整，不是说一味的追求用铝板，铝材，它是追求接下来比如说用钢铝混合 车身，弹性材料的应用，包括说的碳纤维，大家对宝马也比较认可，这个肯定不是简单的概念。

提问：你 好我是来自洋行的，我们做了一个新的材料的设备，我听大家的介绍基本上轻量化，很少有提到复合材料的，宝马i3在全球走出了第一步，大家觉得用复合材料是 成本问题，我们也想，如果汽车工业采用碳纤维，这个价格往下降的速度会大大出乎我们的意料，大家在这个问题上来计算，比如说年5万辆或是10万辆的时候这 个价格会降到一个什么程度。

第 二个复合材料比如宝马做这个车，刚才各位专家也提到，这个零部件数量和工艺就跟咱们传统的四大工艺不太一样，可能用更少的部件生产工艺更短，我们用复合材 料可能一步就可以完成了。在制造当中的这个费用上，有没有咱们这边的经验，比如我们用复合材料来做的话这个成本和综合起来材料加上工业成本和传统的比起来 会不会降低，还是高了多少？

林建平：复合材料这个事情我觉得真的很好，但是现在像你说的，两大难题，一个就是它成本，你也说了，当批量达到一定的程度自然就降下来了，现在我也听说国际上出现了比较低价格的碳纤维，但是我们国内来说目前还没 有到这一步，我相信从价格高，到价格低，到从少量生产到大量批量生产，这个要有一个过程，要有一个让大家接受的过程，实际上我课题也在做这方面的研究，因 为我跟美国通用合作，也跟国内的企业合作，他们已经关注碳纤维的应用，而且用碳纤维开始做一些零件，并不是说没有考虑这个问题，只是说他们其实第二个问题 我个人觉得，制造，主机厂一年生产几十万辆一种车，几十万辆的这个规模，你的制造工艺能不能跟的上呢？这就我不谈钱，我们谈制造工艺，这个工艺能不能跟的 上，你的制造周期，一分钟下线一辆车，你能不能最后让它也能够做到一分钟一辆车。这就是问题所在。所以说，我们关心的可能在这方面要做一些思考。因为工艺 上我知道，在未来解决工艺，德国有一个叫博罗瑞克（音）大学在做，后来发现还是有很多的问题，因为它性能的控制问题，比如我们现在的车，比如安全件就是安 全件，非安全件就是非安全件，它材料对于我做一个整个车壳来说，需要安全保护的部分性能跟非安全保护的部分的性能是不一样。比如像宝马的i3、i8一样， 我在保时捷也看了它车身的碳纤维车身，非常的轻，我一只手就托起来了，非常的漂亮，但是它目前怎么样达到工厂的需求还需要一段路要走。大概就是这样。谢谢 你的问题。

提问：关于降成本，您说国外出现了很多很便宜的碳纤 维，但是据我们了解，现在在国内比如连云港这边，包括康德新他们做了大量的投资说要做碳纤维，我们简单计算一下，比如一个炉子进口要投资一个亿，国内的话 可能只销售100吨，等我们汽车工业投资之后一万吨，这方面一公斤下来可能就便宜一两百块钱。而且我为什么提这个问题，就是说现在我们到了一个很尴尬的情 况，汽车已经很贵，我们汽车工业如果不迈出这一步永远会贵。我觉得是这样的情况。

林建平：对， 我相信汽车工业会发展，只是步伐没有你期待的这么快，同济大学也在做新能源汽车，新能源汽车起重有一个要求，我在做车身，希望我们多用碳纤维材 料，用一些轻质材料来做比较好的新能源汽车，智能化的电动汽车，因为它将来对安全性的要求更低。因为它不会碰，这种情况下应该发展的会很快。

提问：我们是做冲铆紧固件的，我觉得我们的用一些新材料的使用，可以避免材料无法焊接和紧固的问题，我们想听一下专家对主机厂对生铆紧固件的看法。

王智文：我们也在做这方面的一些实验，随着多材料复合车身和车体的介绍，这是我们面临的一个很大的难题，不管是粘接也罢、铆接也罢都要实现我们的一个功能，锁铆来说 是一个我们考虑的方向，这个铆钉的工艺对生产线的改造和成本变化，之前我跟一些同行业了解过这些问题，以前我在汽车行业也在做一些调查。对于整车企业来 讲，未来遇到这样的问题，怎么连接，所以这一块来讲更多的一个铆钉，你的价格，包括你整个生产线的改造的问题。怎么样更好的满足这样的一个要求。

陈晓锋：你谈的是铆接连接件还是紧固件？比如轮毂还是压铆连接？

提问：压铆螺母。

陈晓锋：这 个已经有很多的应用了。比如奇瑞也有很多的铆接螺母等材料的，以前采购的是德世龙（音），现在这种紧固件也少了，在成本上，我们用的少跟成 本有关系，一个铆接螺母，可能2块钱，其他的连接件一两毛就可以解决问题。这是奇瑞逐渐用的少的主要原因，但是有的铆接 紧固件有的特殊的地方一定要用的，比如铝材和钢材之间，钢材和复合材料之间必须要一些特殊的连接，必须采用铆接或是特殊的粘接剂，接触的都是钢板的话就是 焊接。所以这方面用武之地还是很大的。如果使用这些材料一定会用这个供应。我谈到，现在传统用的铆接轮毂和铆接螺母，对我们讲还是成本有关，轻量化的复合 技术里面应该有更多的机会。

林建平：连 接问题是一个很好的问题，我也问一下你的一个问题，我们现在用的是一种材料的连接，两种材料的连接会出现一种腐蚀性的问题，这个问题我不知道你们企业有没 有做一些工作，因为我们现在也是跟主机厂在做合作，他们对这个非常关心，而且我们也做大量的实验，的确包括复合材料都会和金属之间都会有腐蚀产生。

嘉宾：这方面我们是有研究的，但是我不是专业人员解释的也不会详细，我们这个问题我希望我们公司的专业人员给您探讨。

胡毅勍：我来回答这个问题。我们也有这个技术，刚才您说的电位差的问题，用这种高分子的物质是哪一种粘接更好，它形成一个天然的屏蔽层，这用聚氨酯胶来做是很好的，你一种材料之间，热膨胀系数不一样，用这种材料的话可以很好的吸收热膨胀系数不一样带来的形变，所以用胶是最合适的。

林建平：很感谢大家到这边来，也感谢三位嘉宾给我们做了很多很好的讨论，很多问题，特别是连接技术，不仅仅制造工艺问题，还有科技问题，它科技水平很高，需要我们更高的讨论。

（文章来源：盖世汽车网）