康得復(fù)材Surface-RTM工藝生產(chǎn)的A級(jí)表面碳纖維部件，可直接噴漆涂裝

康得復(fù)材生產(chǎn)的ARCFOX-1新能源汽車整體成型碳纖維上車體

康得集團(tuán)COO張保平表示，碳纖維的應(yīng)用經(jīng)歷過(guò)四個(gè)主要階段的發(fā)展，從早期歐美國(guó)家在航空領(lǐng)域、體育產(chǎn)品上應(yīng)用碳纖維，生產(chǎn)周期均很長(zhǎng)；而如今，碳纖維應(yīng)用進(jìn)入了4.0時(shí)代，也就是汽車應(yīng)用時(shí)代，“要求兩三分鐘就需要做一個(gè)產(chǎn)品。”

“我們這套生產(chǎn)工藝實(shí)際上與寶馬一樣，都是HP-RTM和濕法工藝，但是我們的產(chǎn)能效率要更高，寶馬是4分鐘生產(chǎn)一個(gè)碳纖維部件，我們已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)2分鐘一件。”車展期間，康得復(fù)材的一位工作人員向鈦媒體表示。而康得集團(tuán)董事長(zhǎng)鐘玉透露，通過(guò)與慕尼黑工大的合作，很快會(huì)提升到1分鐘一個(gè)部件。

除了產(chǎn)能供給，碳纖維在汽車行業(yè)的應(yīng)用還面臨著另一重難題，就是設(shè)計(jì)。

康得復(fù)材COO張保平告訴鈦媒體，設(shè)計(jì)人才大都集中在航空航天行業(yè)，而面向汽車行業(yè)大范圍應(yīng)用的設(shè)計(jì)人才還是比較稀缺的。

為此，康得新集團(tuán)與德國(guó)雷丁公司在慕尼黑合資建立了KDX-Roding歐洲汽車化設(shè)計(jì)中心，雷丁公司是全球除了寶馬以外，為數(shù)不多擁有碳纖維汽車部件規(guī)?；O(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的公司。2013年，雷丁公司發(fā)布了其獨(dú)立研發(fā)制造的跑車Roding Roadster，該車使用了全碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)及覆蓋件，整車重量?jī)H950千克。

康得復(fù)材CTO何鵬表示，康得集團(tuán)不僅在每個(gè)環(huán)節(jié)都有布局，每個(gè)環(huán)節(jié)也有自身的定位和和目標(biāo)。

“我們負(fù)責(zé)碳纖維材料生產(chǎn)的中安信要成為中國(guó)的‘東麗’，而負(fù)責(zé)汽車部件生產(chǎn)和設(shè)計(jì)的康得復(fù)材要成為碳纖維界的‘3M’。”何鵬說(shuō)，“而且，不管是碳纖維復(fù)合材料研發(fā)中心，還是與雷丁公司合作的設(shè)計(jì)中心，都是面向整車企業(yè)開(kāi)放的，這也將成為康得集團(tuán)的盈利部分。”

而康得復(fù)材COO張保平更是道破了這背后隱藏的商業(yè)邏輯：碳纖維產(chǎn)業(yè)是越靠后利潤(rùn)越大，我們控制了整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，成本就可以控制，獲取價(jià)值的空間也就越大。

顛覆了汽車制造工藝，艱難破冰

伴隨著產(chǎn)業(yè)鏈布局的推進(jìn)，康得復(fù)材作為將碳纖維復(fù)合材料推向市場(chǎng)的主導(dǎo)部門，面臨著不小的壓力。對(duì)于中國(guó)汽車工業(yè)來(lái)說(shuō)，這個(gè)高端材料行業(yè)已經(jīng)有上百年的歷史，但是在自家的汽車品牌上進(jìn)行應(yīng)用無(wú)疑還是陌生的。2016年一整年，康得復(fù)材都在通過(guò)溝通一點(diǎn)點(diǎn)撕開(kāi)市場(chǎng)的口子。

“中國(guó)的汽車行業(yè)在做正向開(kāi)發(fā)的時(shí)候都是追隨者。”何鵬告訴鈦媒體。 這是他們進(jìn)入中國(guó)汽車市場(chǎng)的首要障礙，安全性、可靠性，以及成本和對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的顛覆，都是傳統(tǒng)主機(jī)企業(yè)考慮的因素。

實(shí)際上，這種顧慮可以理解。傳統(tǒng)的汽車制造包含沖壓、焊接、涂裝和總裝四大工藝，而碳纖維材料的運(yùn)用意味著沖壓和焊接兩大工藝將被取代，傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝徹底被顛覆。

即便是在i3上取得了碳纖維應(yīng)用突破性進(jìn)展的寶馬，也是在自身的新能源車型上進(jìn)行了試用，而在寶馬新5系的輕量化設(shè)計(jì)上，寶馬不僅沒(méi)有延續(xù)碳纖維技術(shù)成果，在鋁合金的使用上也表現(xiàn)出了100多公斤減重的謹(jǐn)慎。

中國(guó)自主汽車品牌正處在整體向上的成長(zhǎng)期，對(duì)于碳纖維復(fù)合材料更是既有期待，也顧慮重重。何鵬將這些企業(yè)的顧慮進(jìn)行了歸納，

第一， 涉及到新材料一般在國(guó)外才有一些量產(chǎn)應(yīng)用的大型案例，在國(guó)內(nèi)沒(méi)有，所以中國(guó)的主機(jī)廠沒(méi)有信心；

第二， 對(duì)于主機(jī)廠來(lái)說(shuō)，他們可能覺(jué)得國(guó)內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈還不具備，你的東西能研發(fā)出來(lái)，能設(shè)計(jì)出來(lái)，樣品能制作出來(lái)，但是工業(yè)化生產(chǎn)怎么實(shí)現(xiàn)；

第三， 最后一個(gè)就是價(jià)格，目前的價(jià)格與傳統(tǒng)材料簡(jiǎn)單對(duì)比的話，對(duì)于主機(jī)廠的接受能力其實(shí)還是有一定的距離。

這個(gè)時(shí)候，康得復(fù)材除了反復(fù)溝通，告訴主機(jī)企業(yè)碳纖維復(fù)合材料的產(chǎn)業(yè)鏈和設(shè)計(jì)如何落地，價(jià)格如何優(yōu)化，給產(chǎn)品帶來(lái)的改觀等，還會(huì)在行業(yè)中尋找前沿企業(yè)和大型企業(yè)去合作，豎立行業(yè)的標(biāo)桿，讓主機(jī)廠對(duì)康得復(fù)材建立信心。

2017上海國(guó)際車展前夕，北汽集團(tuán)與康得復(fù)材簽訂了中國(guó)首個(gè)碳纖維部件量產(chǎn)訂單。北汽將把碳纖維材料用于一款國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)專用車的前發(fā)動(dòng)機(jī)的總體組織機(jī)器蓋。康得集團(tuán)董事長(zhǎng)鐘玉將這稱為“具備里程碑的意義”，“意味著中國(guó)碳纖維輕量化車體工業(yè)化時(shí)代的到來(lái)”。

配置了碳纖維前機(jī)蓋的北汽BJ80吉普車

除了已經(jīng)簽下訂單的北汽，康得復(fù)材與觀致、前途、長(zhǎng)安等大量車企也在接洽合作，而且國(guó)內(nèi)造車新勢(shì)力的代表蔚來(lái)汽車也多次同臺(tái)，成為后者的碳纖維技術(shù)方案供應(yīng)商。官方數(shù)據(jù)顯示，康得集團(tuán)目前已經(jīng)與國(guó)內(nèi)30多個(gè)車企達(dá)成了合作。

康得新歐洲設(shè)計(jì)中心進(jìn)行全碳纖維車身設(shè)計(jì)的觀致電動(dòng)車MODEL K-EV

樹(shù)立完了標(biāo)桿企業(yè)，在成本控制方面，康得復(fù)材也采取了一套以退為進(jìn)的做法，其并不急于讓主機(jī)廠在整車上大量采用碳纖維部件，而是堅(jiān)持少用量多的原則，以爭(zhēng)取更大的市場(chǎng)。

“如果全用碳纖維，成本太高，一年只能賣2萬(wàn)、3萬(wàn)輛，客戶就不會(huì)再用；但是如果只是用了三五個(gè)部件，雖然只賣了10萬(wàn)輛，20萬(wàn)輛，總量其實(shí)會(huì)更多。” 何鵬表示，“所以目前我們是采用碳纖維與其他材料結(jié)合使用的策略。”

鈦媒體了解，多材料融合確實(shí)是目前行業(yè)的通行做法，寶馬新7系正在探索碳纖維和鋼鋁結(jié)合的車身方案，康得集團(tuán)也有碳纖維與玻璃纖維的混編的車身部件推出。這種多材料結(jié)合使用方法，為碳纖維復(fù)合材料在汽車行業(yè)的規(guī)模化應(yīng)用提供了緩沖地帶。

何鵬算了一下，如果一個(gè)汽車品牌每年的銷量是50-60萬(wàn)輛，就算每輛車上用5個(gè)碳纖維部件，就是幾百萬(wàn)件，而這已經(jīng)超出了康得復(fù)材目前的產(chǎn)能。“我們廊坊現(xiàn)在一期產(chǎn)能規(guī)劃總體才150萬(wàn)件，需要我們廊坊現(xiàn)在的產(chǎn)能至少到4倍以上。”

為了讓這幾百萬(wàn)件市場(chǎng)成為現(xiàn)實(shí)，康得復(fù)材針對(duì)不同車型和不同需求，也推出了一套定制化策略。

對(duì)于轎跑等豪華車型來(lái)說(shuō)，性能是首要的，且價(jià)格不太敏感，所以針對(duì)這類車型，康得復(fù)材就會(huì)推動(dòng)使用整套的碳纖維車體方案。

“這種（每年）幾千輛的或者是不到1萬(wàn)輛銷量的轎跑車型，碳纖維復(fù)合材料的用處會(huì)比較廣，不僅會(huì)用在車身部件上，結(jié)構(gòu)件、外配件和裝飾件等都會(huì)用。”何鵬說(shuō)，“但是對(duì)于銷量在10萬(wàn)輛以上的普通量產(chǎn)車型，我們不會(huì)建議全部使用碳纖維復(fù)合材料。”

據(jù)何鵬介紹，量產(chǎn)車企業(yè)的顧慮主要在于傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝已經(jīng)成型，他們更多的需求來(lái)自于拿來(lái)可以直接組裝上車的外部覆蓋件。

“四大工藝和各種產(chǎn)線都已經(jīng)布置好了，在上面再進(jìn)行改動(dòng)，成本很大，大家也不愿意去動(dòng)。”何鵬說(shuō)，“所以這類企業(yè)我們只能在車輛的四門兩蓋上面做文章，進(jìn)行幾千件這種小批量的嘗試。”

當(dāng)然，即便在民用量產(chǎn)車型中，也有不同訴求，部分注重性能的企業(yè)會(huì)著重利用碳纖維復(fù)合材料減震性好和耐疲勞等性能，秉承“好鋼用在刀刃上”的原則，把碳纖維部件用在關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)件上。

相比于傳統(tǒng)燃油汽車對(duì)于產(chǎn)線改造的顧慮，在電動(dòng)汽車上，碳纖維復(fù)合材料的用武之地就會(huì)廣闊許多。 “首先電動(dòng)汽車都是重新開(kāi)發(fā)了平臺(tái)，重新進(jìn)入產(chǎn)線布置，而且電動(dòng)汽車本身的能耗是一個(gè)很重要的標(biāo)準(zhǔn)，所以有更強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)力嘗試碳纖維復(fù)合材料，其次，品牌定位對(duì)于電動(dòng)汽車來(lái)說(shuō)也很重要，新能源汽車在做開(kāi)發(fā)的時(shí)候，希望用一些新材料來(lái)表示跟傳統(tǒng)汽車不同。”何鵬說(shuō)。

在與新能源汽車廠商進(jìn)行合作時(shí)，康得復(fù)材不光是設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和提供產(chǎn)品，還提供整體產(chǎn)品線的組裝解決方案。“我們是直接從設(shè)計(jì)端介入，包括給主機(jī)廠提出組裝線的設(shè)計(jì)方案，以更好的應(yīng)用碳纖維部件。”康得復(fù)材COO張保平說(shuō)。

何鵬表示，這恰恰能幫助康得復(fù)材積累更多的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，

“國(guó)外的企業(yè)像奔馳、大眾和寶馬，對(duì)汽車開(kāi)發(fā)，對(duì)所有的需求都是明確的，你來(lái)配合達(dá)到我們的要求就行，而國(guó)內(nèi)的主機(jī)廠他們不知道碳纖維該怎么用，我們要幫他們解決整套的東西，所以整體上我們是一個(gè)碳纖維應(yīng)用的技術(shù)服務(wù)供應(yīng)商。”

不過(guò)，雖然新能源汽車對(duì)于輕量化的需求更迫切，但是何鵬認(rèn)為，短期內(nèi)的材料應(yīng)用上，還是鋁合金、高強(qiáng)度鋼、塑料、自然纖維等多種材料結(jié)合使用的趨勢(shì)，鋁合金會(huì)是一個(gè)首要的主體材料選擇，碳纖維會(huì)成為重要的補(bǔ)充材料。

最主要的原因是價(jià)格，應(yīng)用策略只能幫助康得復(fù)材打開(kāi)市場(chǎng)，但是要實(shí)現(xiàn)一定的應(yīng)用深度，康得復(fù)材只有著手降低碳纖維復(fù)合材料自身的成本，形成競(jìng)爭(zhēng)勢(shì)能。

5年內(nèi)把碳纖維成本降到鋁合金的水平

碳纖維成本高已經(jīng)是共識(shí)，但是高到了什么程度？以汽車所用的鋼鐵材料舉例，每噸鋼鐵的價(jià)格在3000元左右，鋁合金的價(jià)格在1萬(wàn)元左右，而一噸汽車所用的碳纖維價(jià)格則可以高達(dá)20萬(wàn)元左右！

當(dāng)然，這背后還有一套主機(jī)廠和市場(chǎng)的選擇取向可能不同的邏輯。 寶馬在生產(chǎn)碳纖維車身產(chǎn)品的時(shí)候也曾經(jīng)計(jì)算過(guò)，當(dāng)時(shí)i3、i8的產(chǎn)量每天是110輛，這個(gè)時(shí)候使用碳纖維就是劃算的。因?yàn)槭褂锰祭w維以后，沖壓，焊接，涂裝這些工藝就無(wú)需再用，畢竟僅沖壓件的模具成本就是碳纖維模具的3—4倍，例如，原來(lái)一個(gè)傳統(tǒng)汽車的組裝線需要投入100億元，但是現(xiàn)在只需要10個(gè)億。

不過(guò)在短期內(nèi)，主機(jī)廠的選擇和消費(fèi)者的選擇依然存在一定的矛盾，對(duì)于主機(jī)廠來(lái)說(shuō)，可能節(jié)省了產(chǎn)線投入，但是對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，碳纖維本身的高昂成本依然讓汽車售價(jià)難以接受。

“碳纖維走向真正工業(yè)化未來(lái)的核心要素就是低成本，只有當(dāng)成本降低才能普及和應(yīng)用。”康得集團(tuán)董事長(zhǎng)鐘玉告訴鈦媒體。這也讓攻克價(jià)格堡壘成為碳纖維行業(yè)的共識(shí)。

據(jù)鐘玉介紹，在康得集團(tuán)的布局中，將主要通過(guò)三個(gè)方面來(lái)降低碳纖維的成本。

首先是設(shè)計(jì)。針對(duì)不同的車身部件，采用不同的碳纖維牌號(hào)，例如，結(jié)構(gòu)件要求的強(qiáng)度高，可以用編織的T700碳纖維復(fù)合材料，而對(duì)于覆蓋件這類強(qiáng)度要求不高的部件，則可以用成本較低的短纖維記性加強(qiáng)，而車頂受力不大，可以用可回收料等等。成本是設(shè)計(jì)出來(lái)的。

第二是材料端。康得集團(tuán)目前通過(guò)中安信投產(chǎn)的是12K和24K的碳纖維絲，而接下來(lái)康得集團(tuán)將會(huì)投產(chǎn)一條50K的生產(chǎn)線，專門用于電動(dòng)汽車。12K中的K代表1000，就是每股碳纖維絲有1.2萬(wàn)根單絲，24K就是每股2.4萬(wàn)根，50K就意味著，同樣的設(shè)備和速度下，單股的產(chǎn)能提升，成本也會(huì)隨之降低。

第三是工藝端。工藝端包括兩個(gè)方面：

康得復(fù)材目前生產(chǎn)工藝傳承自寶馬的生產(chǎn)線，對(duì)于碳纖維材料的利用率是50%，剩下50%都是廢料再回收，目前，康得復(fù)材正在與慕尼黑工大共同研發(fā)一項(xiàng)新技術(shù)，能把材料利用率提高70%；

同時(shí)，雙方也在聯(lián)手推動(dòng)生產(chǎn)效率，把2分鐘一個(gè)部件再提高到1分鐘一件。

“不要看短短1分鐘，整個(gè)廠的建筑、設(shè)備、固定資產(chǎn)、人員這些費(fèi)用不變，但是你的產(chǎn)能提高了一倍是什么概念？成本就降低了一倍。所以我們的目標(biāo)是用5年的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)碳纖維成本與鋁的成本持平。”鐘玉表示。

當(dāng)然，成本的降低與市場(chǎng)相輔相成。

“雞和蛋是相關(guān)的，這邊應(yīng)用規(guī)模上來(lái)，成本就會(huì)降低，而成本降低，項(xiàng)目的量就更大了。” 鐘玉說(shuō)，“在一段時(shí)間當(dāng)中，應(yīng)該是鋼、鋁、碳纖維，甚至包括工程塑料相結(jié)合的簡(jiǎn)易方案，伴隨著碳纖維成本降到鋁合金的水平，就有望實(shí)現(xiàn)全碳纖維車的普及。”（本文首發(fā)鈦媒體，記者/李勤）

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