底特律汽车展：碳纤维的热度依然不减

凯迪拉克设计总监Andrew Smith表示，凯迪拉克致力于“以有趣且不同寻常的方式混用材料”。

1月14日，北美国际汽车展在底特律正式拉开帷幕。展会期间，当汽车行业的高管和设计总监们被问及其公司最近推出的汽车所使用的塑料部件时，他们的回答总是含糊其辞。不过，至少有那么一种材料，跟“钢”或“铝”一样不断地从他们嘴里冒出来——那就是碳纤维。

在车展前一日举行的媒体见面会上，凯迪拉克是第一家在5,000多位记者面前提到碳纤维的公司。

“与各位眼前的这款一样，凯迪拉克XT6运动型系列采用了更多大胆的元素，如亮黑色外饰细节和碳纤维内饰风格。”凯迪拉克总裁史蒂夫·卡莱尔（Steve Carlisle）在首次展示2020款XT6三排座运动型多用途车时说道。

同时，凯迪拉克还在车展上宣布，计划在2021年推出电动跨界车，从而成为通用汽车旗下第一个领导其新一代电动汽车平台的品牌。

凯迪拉克全球设计执行总监Andrew Smith称，在采用全新的电气架构的基础上，汽车厂商会越来越多地“对材料和饰面应用进行重新诠释”，“材料和外观之间独特的相互作用”也将显现出来。

“所谓转变，就是我们如何以别具一格的方式将一种材料变成其他材料。我对于一种材料转变为另一种材料的过程非常感兴趣。”他说道。

小范围应用

不论是为了美观或性能，亦或两者皆而有之，除凯迪拉克外，还有多家汽车厂商在汽车中采用了碳纤维，并将其作为一大卖点。

福特汽车公司于1月14日推出的2020款Mustang Shelby GT500搭载了碳纤维赛道包和20英寸外露碳纤维轮圈，以及可调节外露碳纤维GT4机翼和导流板。

日本汽车厂商斯巴鲁旗下负责汽车运动领域的斯巴鲁技术国际有限公司在展示其限量版STI S209性能跑车时，特意强调了该车搭载的碳纤维顶盖外板和尾翼。

此外，丰田汽车旗下品牌雷克萨斯也在其2020 RC F TrackEdition跑车中使用了碳纤维，该品牌希望“小范围”应用这一复合材料，而不是将所有传统材料全都换成碳纤维。

雷克萨斯集团副总裁Dave Christ表示，在汽车前部采用碳纤维不仅可以减轻车身重量，还能提高前轮的抓地力，从而实现更好的操控性。雷克萨斯在车顶、引擎盖以及后排座椅后面的隔板中均使用了碳纤维，并且还采用该材料对保险杠进行加固。另外，碳纤维固定尾翼比主动扰流板轻，并且能减少空气阻力。

雷克萨斯发言人称，碳纤维部件由旗下自有生产厂生产，雷克萨斯LFA超跑也出自该厂。

冒险一搏

汽车厂商在展示新车时，谈到碳纤维都是一副若无其事的口吻，这是否意味着这种突破性材料在消费者和汽车媒体当中的热度已开始降温？

位于密歇根州奥本山的复合材料供应商美国五洲结构塑料有限公司的研发部门副总裁Mike Siwajek表示，碳纤维仍占有一席之地，但在大规模、大批量应用时，该材料的成本过于高昂。

“碳纤维依然能够提供很多价值，但目前的现状及未来的趋势是，汽车厂商会把它用在刀刃上，即能为他们带来更多价值的地方。”Siwajek表示。

他指出，碳纤维的平均价格为每磅6美元到40美元，如果用在合适的地方，该材料可以为汽车厂商带来“极高的价值”。例如上文提到的STIS209和RC F Track Edition等汽车，就通过合理使用碳纤维达到了减轻车身重量的目的。

“高端汽车有足够的预算采用外露编织碳纤维进行装饰。”Siwajek在谈到凯迪拉克XT6等高端汽车时说道。

碳纤维最引人注目的时候，大概是2018年3月通用宣布其2019款GMCSierra Denali将采用碳纤维皮卡后斗——这在当时的汽车行业尚属首例。这一应用经历了七年的筹备，凝聚了通用工程师的专业知识和日本材料供应商帝人公司（Teijin Ltd.）的领导才能。帝人旗下CSP公司在其美国印第安纳州亨廷顿工厂进行碳纤维后斗的制模及生产。

“通用的这一举措非常大胆，是在冒险一搏，不过此举将推动汽车市场更加广泛地采用碳纤维。”Siwajek说道，“如果它成功了，那大家都是赢家，不是吗？”

持续探索复合材料的应用

为提高汽车结构性能和材料的整体美观价值，其他汽车行业供应商也开始更加积极地探索碳纤维等复合材料的新应用。

例如，复合材料供应商JEC Group和汽车零部件供应商麦格纳国际股份公司（Magna International Inc.）正在与捷豹路虎合作，研究如何利用碳纤维改善电动汽车的性能。

麦格纳称，目前，一辆电动汽车通常会用到400磅复合材料和塑料。到2030年，这一数字预计将翻倍。

底特律先进复合材料制造创新研究所首席执行官John Hopkins称，IACMI针对复合材料生产工艺所进行的试验表明，采用纺织碳纤维有望将车身零部件的重量减轻40%至50%。

“我们将能够为麦格纳等合作伙伴开发新的生产模式。”他表示。

麦格纳Exteriors全球总裁Grahame Burrow称，由于与传统材料相比，复合材料能减轻车身重量，麦格纳SUV和CUV用复合材料举升门的产量明显增长。2019年，SUV预计将占据美国汽车市场近一半的份额。

“随着SUV不断抢夺传统轿车的市场份额，我们预测，使用复合材料生产举升门的趋势会继续下去。”Burrow说道。

此外，麦格纳还与福特合作研发了一款由碳纤维复合材料作为车身下支架材料的原型车。据麦格纳称，与传统的汽车用深冲钢板相比，这种复合材料可以让车身重量降低34%。

CSP副总裁Siwajek指出，碳纤维在这些结构性应用和对性能要求较高的应用中能体现出最高的价值，不过其美观性在任何应用中都能发挥价值。他表示，高端汽车市场将会愿意为此买单。

“碳纤维依然有它的魅力。”Siwajek说道。

“毋庸置疑，碳纤维将始终在汽车行业占据一席之地。”他补充道，“厂商们才刚找到能够发挥其价值的地方。”

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