習(xí)近平總書記指出，實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟社會系統(tǒng)性變革。交通領(lǐng)域作為僅次于電力熱力系統(tǒng)的第二大碳排放源，汽車碳減排成為“雙碳”目標(biāo)約束下的關(guān)注焦點。

一、汽車輕量化面臨“技術(shù)難、評價難、應(yīng)用難”

（一）技術(shù)難：國際一流的汽車輕量化材料、工藝和結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)鴻溝難以跨越

高端輕量化材料被美、俄、日等國掌控。車用輕量化材料包括高強鋼、輕合金、復(fù)合材料等。其中，鋁合金和碳纖維復(fù)合材料是目前國外高端車企車身制造的關(guān)注熱點。

輕量化材料焊接工藝被奧迪、寶馬等高端車企控制。相比國外車企，我國車企輕量化材料應(yīng)用明顯較少，目前仍以車輪、發(fā)動機缸體、缸蓋等小型壓鑄件為主，車身及覆蓋件的大規(guī)模應(yīng)用受到制造工藝制約。

國內(nèi)車企輕量化正向設(shè)計追趕難度大。整車輕量化是各個系統(tǒng)整體的減重，需要對風(fēng)格、材料、工藝和技術(shù)進(jìn)行前瞻部署、 整體優(yōu)化，是“牽一發(fā)而動全身”的正向設(shè)計，具有較大難度。

（二）評價難：國內(nèi)輕量化汽車數(shù)據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)、評價體系的建設(shè)難以完善

輕量化材料數(shù)據(jù)庫尚未打通。盡管自主品牌車企在汽車輕量化上做出了很大努力，但相關(guān)材料性能數(shù)據(jù)的收集、整理和應(yīng)用并不完善，與國外仍有較大差距。

一方面，一些車企不是針對自身產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計相應(yīng)的新材料數(shù)據(jù)庫，而是過于依賴國外數(shù)據(jù)庫的試驗數(shù)據(jù)。由于國外材料牌號與國內(nèi)有一定區(qū)別，且性能不一致，致使自身工藝數(shù)據(jù)收集不到位。

另一方面，一些財力雄厚的大型車企通過購買大量其他品牌汽車做材料性能的拆解研究，建設(shè)周期長、研發(fā)成本高、重復(fù)工作多，造成了資源的消耗和浪費。

輕量化相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和評價體系缺乏。汽車輕量化是一個新命題，全球都在探索輕量化技術(shù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和評價體系。

（三）應(yīng)用難：部分輕量化新技術(shù)、新材料在汽車產(chǎn)業(yè)鏈難以應(yīng)用

高校院所科研與市場脫節(jié)，輕量化研究成果難轉(zhuǎn)化。近年來， 越來越多的院校加入車企輕量化技術(shù)研發(fā)，產(chǎn)學(xué)研合作不斷加深。但據(jù)反映，院校研究成果難以在產(chǎn)品上得到應(yīng)用。這是現(xiàn)行考核體系下“重論文、輕轉(zhuǎn)化”問題的表現(xiàn)。

企業(yè)出于成本、周期等考慮，全新技術(shù)或新材料難以應(yīng)用。

一方面，由于技術(shù)不成熟，輕量化新材料、新技術(shù)研發(fā)、制造和加工成本高，短期內(nèi)難以形成完善的產(chǎn)業(yè)鏈，應(yīng)用成本明顯上升。

另一方面， 產(chǎn)業(yè)應(yīng)用周期長，不僅涉及汽車制造工藝的全面改進(jìn)，還包括相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備的調(diào)整、人員技能培訓(xùn)等。

二、解決汽車輕量化問題亟需實現(xiàn)“三個突破”

（一）加強材料、工藝、設(shè)計三方面研究，突破輕量化“卡 脖子”技術(shù)

一是打破學(xué)科壁壘，形成系統(tǒng)性知識體系。通過優(yōu)化學(xué)科設(shè)置、支持科學(xué)家合作等方式，打通材料科學(xué)、拓?fù)鋵W(xué)、力學(xué)、成型技術(shù)等學(xué)科的界限，通過多學(xué)科融合，推動汽車輕量化問題從局部最優(yōu)解達(dá)到全局最優(yōu)解。

二是整合行業(yè)資源，共同攻關(guān)工藝核心技術(shù)。用好國家科技攻關(guān)計劃、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)再造、智能制造等 工程和專項，整合院校、材料企業(yè)和車企等科研資源，采取揭榜掛帥、賽馬等形式，攻關(guān)一批短板瓶頸、關(guān)鍵共性技術(shù)和工藝。

三是優(yōu)化技術(shù)路線，提升整車輕量化正向設(shè)計水平。遵循汽車輕量化整車正向開發(fā)理念，研究制定科學(xué)合理的技術(shù)路線，通過技術(shù)對標(biāo)和整體規(guī)劃、汽車各系統(tǒng)協(xié)同輕量化設(shè)計、設(shè)定輕量化性能目標(biāo)、形成輕量化模型和實施方案等，自上而下逐步分解開展結(jié)構(gòu)設(shè)計、選材與工藝、裝配與連接的輕量化。

（二）加強數(shù)據(jù)庫和評價體系建設(shè)，突破通用性、一致性難點

一是推動汽車輕量化數(shù)據(jù)庫共享。建議整合各大車企的企業(yè)級數(shù)據(jù)庫，以及汽車輕量化技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟的汽車輕量化基礎(chǔ)數(shù)據(jù)系統(tǒng)等現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫，參考軍工主干材料數(shù)據(jù)平臺方式， 建立汽車輕量化主干材料數(shù)據(jù)庫。

二是完善汽車輕量化標(biāo)準(zhǔn)。建議進(jìn)一步加強標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)，推動地方標(biāo)準(zhǔn)、團體標(biāo)準(zhǔn)升級，對標(biāo)國際標(biāo)準(zhǔn)，組織研制汽車輕量化設(shè)計、工藝、水平評估的國家標(biāo)準(zhǔn)。

三是用好高端平臺建立評價體系。以汽車輕量化技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟等單位為主體，通過國際汽車輕量化大會等高層次平臺， 聚集國內(nèi)外輕量化企業(yè)，展示汽車輕量化最新產(chǎn)品，開展汽車輕量化水平評估，把握前沿技術(shù)趨勢。

（三）加強產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)合作，突破產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用“死亡谷”

一是豐富合作形式。鼓勵由汽車主機廠牽頭發(fā)起，與鋼鐵、 有色、碳纖維等企業(yè)開展戰(zhàn)略合作。

二是強化聯(lián)盟作用。汽車輕量化聯(lián)盟是跨產(chǎn)業(yè)、跨學(xué)科機構(gòu)，應(yīng)進(jìn)一步增強聯(lián)盟的活力建設(shè)，切實發(fā)揮其組織共性技術(shù)開發(fā)、組織技術(shù)交流、 開展產(chǎn)業(yè)研究、組織產(chǎn)學(xué)研合作等作用。

三是加強政策引導(dǎo)。用好首臺套首批次保險補償、創(chuàng)新產(chǎn)品政府首購首用等政策，引導(dǎo)國內(nèi)輕合金、碳纖維、復(fù)合材料、先進(jìn)成型工藝等突破市場瓶頸， 讓部分性能穩(wěn)定、品質(zhì)過硬的國產(chǎn)輕質(zhì)材料以及國內(nèi)首創(chuàng)的輕量化技術(shù)工藝等，優(yōu)先用于汽車產(chǎn)業(yè)鏈。

文章來源：賽迪工業(yè)和信息化研究院