王 帥

(中色科技股份有限公司，河南 洛陽 471039)

防撞梁是汽車前后端保護裝置的重要組成部分，在車輛發(fā)生低速碰撞時，防撞梁部分可以將碰撞能量及時傳遞至左右吸能盒等吸能部件，充分吸收碰撞能量，緩和外界對車身的沖擊，對車體結構起重要的防護作用，同時在碰撞事故中保護行人安全，降低事故率[1-2]。滿足相同碰撞和性能要求的條件下，鋁合金防撞梁比鋼防撞梁減重35%～60%；發(fā)生碰撞時，鋁比鋼多吸收50%～70%的能量，在實現車身輕量化的同時提高了汽車安全性，且鋁耐蝕性優(yōu)良，可回收循環(huán)利用，有利于節(jié)約能源、保護環(huán)境，推動經濟實現可持續(xù)發(fā)展。

1 鋁合金防撞梁的構造

鋁合金防撞梁主要由防撞橫梁、吸能盒、安裝底板和拖鉤套筒組成，如圖1所示。

為了加強緩沖、提高沖擊強度，通常鋁合金防撞橫梁斷面多為多腔形，以“日”字形、“目”字形、“田”字形居多，采用6xxx系或7xxx系擠壓鋁型材；吸能盒斷面以“口”字形、“日”字形和六邊形為主，采用6xxx系擠壓鋁型材；安裝底板和拖鉤套筒采用6xxx系擠壓鋁型材。防撞梁各部位采用的鋁合金材料詳見表1。

表1 鋁合金防撞梁的主要用材

2 汽車鋁合金防撞梁的生產與應用現狀

我國國內主要有兩類企業(yè)生產供應鋁合金防撞梁，一是傳統的鋁型材加工企業(yè)，如忠旺、利源、豪美等；二是汽車零部件鋁加工企業(yè)，如英利、凌云、本特勒等。它們分別利用各自在材料研發(fā)制造或汽車零部件制造方面的優(yōu)勢進行業(yè)務和產品拓展(表2)。這些企業(yè)主要分布在東北、中部、華南等地區(qū)(圖2)。

表2 汽車鋁合金防撞梁生產企業(yè)類型

根據門立忠等人通過市場調研統計的65款車型前防撞梁應用情況顯示[3]，合資品牌鋁合金防撞梁應用比例高于國內自主品牌2倍多(表3)。

表3 汽車前防撞梁應用情況統計表

鋁合金前防撞梁已經在合資品牌的中高端車型上基本普及，正在向低端車型以及國產車型發(fā)展，行業(yè)內鋁合金防撞梁應用是發(fā)展趨勢。表4為部分車型鋁合金防撞梁裝配情況。

表4 部分車型鋁合金防撞梁裝配情況

3 汽車鋁合金防撞梁的市場需求

經過多年高速增長，我國汽車保有量迅速上升。我國汽車產量從2009年的1379萬輛增長到2019年的2572萬輛(圖3)，年復合增長率為6.4%。我國汽車行業(yè)在轉型升級過程中，受中美經貿摩擦、環(huán)保標準切換、新能源補貼退坡等因素的影響，2018年、2019年連續(xù)兩年產量下跌，但仍連續(xù)11年居全球第一。

隨著我國汽車行業(yè)的發(fā)展，我國鋁合金防撞梁市場也在快速增長，但整體規(guī)模還比較小。根據汽車輕量化技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯盟對于我國鋁合金防撞梁市場需求及規(guī)模的預測，到2020年，我國車用鋁合金防撞梁市場需求量約8萬t，市場規(guī)模約30億元，到2025年，市場需求量約為14萬t，市場規(guī)模預計將達到48億元，到2030年，市場需求量約為22萬t，市場規(guī)模預計將達到77億元，年復合增長率約為13%(表5)。

表5 我國汽車鋁合金防撞梁市場需求及規(guī)模預測

4 汽車鋁合金防撞梁的發(fā)展前景

4.1 汽車鋁合金防撞梁市場需求向好

隨著我國中產階層比例上升，消費升級增速，中高級別汽車增勢持續(xù)向好，汽車鋁合金防撞梁高附加值材料的應用比例加快，在汽車輕量化、擴大鋁應用等多項政策加持下，汽車鋁合金防撞梁市場潛力無限。預計2030年，我國車用鋁合金防撞梁市場需求量約22萬t，年均增長10.4%。

4.2 未來汽車鋁合金防撞梁市場面臨競爭加劇

我國規(guī)模以上鋁擠壓企業(yè)超過800家，生產的擠壓材是我國產量最大、品種最全、質量最優(yōu)的鋁材品種。隨著鋁擠壓行業(yè)競爭趨于激烈，眾多鋁擠壓企業(yè)尋求新的業(yè)務轉型，逐步延伸鋁擠壓產業(yè)鏈，進一步向成品、半成品、零部件等方向發(fā)展。隨著部分企業(yè)向汽車領域擴展業(yè)務，汽車鋁合金防撞梁面臨市場競爭加劇的局面。

4.3 汽車鋁合金防撞梁面臨新型復合材料的挑戰(zhàn)

鋁合金防撞梁價格是普通鋼或高強鋼防撞梁價格的2～3倍，GMT(玻璃纖維增強型熱塑材料)材質防撞梁在滿足同等碰撞要求下，成本比金屬防撞梁低20%～30%，生產周期要比金屬防撞梁縮短10%以上。新型高強鋼、玻璃鋼(纖維強化塑料)、GMT、泡沫鋁合金等更加輕量、吸能效果更好的材料不斷涌現，對汽車行業(yè)選用鋁合金防撞梁帶來一定的不確定性。

5 結束語

輕量化發(fā)展趨勢及中高端車型的快速增長，是我國鋁合金防撞梁發(fā)展的重要驅動因素。面對我國快速增長的鋁合金防撞梁市場，許多國內企業(yè)和國外巨頭已經或正在布局，我國鋁合金防撞梁產能未來面臨過剩風險。鋁合金防撞梁生產企業(yè)需要持續(xù)優(yōu)化產品設計、工藝制造到原材料加工等各價值鏈環(huán)節(jié)的集成與協同，同時加強與主機廠的協同開發(fā)設計能力及綜合服務能力，形成綜合性競爭優(yōu)勢。