康得復材：輕贏未來

文/賈亞莉·FM記者

隨著日益嚴格的汽車能耗和排放標準出臺，使得各大車企把新能源汽車和汽車輕量化作為了主要發展方向。技術的發展使智能汽車、無人駕駛不僅停留在概念層面，也會逐步成為現實，為了解決配套實現軟件功能而增加的硬件，以及新能源汽車電池的自重等問題，汽車輕量化變得非常迫切。新材料、新技術開始應運而生，其中最為引人注目的就是應用碳纖維復合材料實現白車身的輕量化。

2018年6月，本刊記者參觀了中德合作的典范——康得復合材料有限責任公司（以下簡稱康得復材），并對康得復材副總裁兼首席技術官何鵬先生進行了采訪，請何鵬先生帶領我們了解一條不一樣的汽車輕量化之路。

康得復材副總裁兼首席技術官何鵬

何鵬，畢業于德國慕尼黑工業大學，機械工程博士，師從德國著名輕量化技術專家Horst Baier教授。曾任職于德國慕尼黑工業大學輕量化技術研究所、德國寶馬（BMW）汽車公司和德國愛達克（EDAG）汽車設計公司、中國科學院海西研究院泉州裝備制造所，主要從事機械裝備的數字化設計與制造技術、輕量化設計與制造技術、纖維復合材料裝備設計與制造技術及其應用研究工作。2015年下半年加盟康得集團，協助鐘玉董事長建設碳纖維輕量化平臺，從零開始組建康得復材汽車產業體系。

應運而生

康得復材成立于2014年，是康得集團、康得新集團攜手打造的“碳纖維輕量化產業平臺”的核心企業，是在“汽車輕量化”大環境下應運而生的高新技術企業。康得集團成立于1988年，已經有三十年的歷史。康得復材現處于成長期，一期項目已完成且具有年產30萬件產能，二期120萬件產能項目已經啟動、正在建設中。

康得復材現有生產線包括：碳纖維經編織物生產線、碳纖維機織物生產線、預浸料生產線、碳纖維復合材料部件生產線，所采用的新一代HP-RTM、Surface-RTM、濕法模壓等工藝成熟可靠，成型周期可縮短至2～3分鐘，實現了碳纖維復合材料及其部件的規模化量產。

目前，康得復材與包括北汽、蔚來、廣汽等多家國內汽車公司開展戰略合作，為寶馬、豐田、北汽、蔚來、長安、東風等60余家國內外汽車廠商進行碳纖維部件合作設計開發和制造，成功打造了以新能源汽車碳纖維部件為主要市場，同時積極拓展民用航空、風力發電、軌道交通等領域，面向中高端碳纖維應用市場，整合全球優質資源，打造國際領先的碳纖維輕量化產業平臺。

優勢得天獨厚

車重每減小10%，油耗可降低6%～8%，排放量可降低5%～6%，0～100km/h加速性能可提升8%～10%，制動距離縮短2～7m；車身輕量化后整車重心可實現下移，提升了汽車操縱穩定性，碳纖維還具有極佳的能量吸收率，碰撞吸能能力是鋼的6～7倍、鋁的3～4倍，這進一步保證了汽車安全性，車輛運行更加安全、穩定；此外，碳纖維還具有更高的振動阻尼，可提高整車舒適性。

從長期來看，隨著碳纖維原材料價格不斷下降和新工藝的持續進步，碳纖維復合制件的價格競爭力將會越來越強。對于超跑車或者轎跑車，碳纖維價格敏感性較低。這也是為什么碳纖維較早應用于F1賽車和各種豪華跑車的原因。碳纖維車身較輕，抗沖擊能力強，大大降低了賽事中的重傷事故。

碳纖維復合材料部件生產線

2018年北京車展上康得復材展示的為客戶最新打造的碳纖維純電動跑車

碳纖維復合材料白車身

康得集團、康得新集團、康得復材全資收購寶馬一級供應商——德國SGL Kümpers公司

對于量產高檔轎車而言，價格因素目前已經得到較好地控制，量產中數量是關鍵。何鵬說：“德國汽車廠做過測算，兩萬輛到三萬輛是一個轉折點。當低于三萬輛時，使用碳纖維復合材料車身綜合性價比會更高。這是由于對比傳統車用材料，碳纖維具備得天獨厚的優勢，比如優異的材料性能(輕質、高強、耐腐蝕、高疲勞強度等)和功能集成設計。譬如，傳統材料制造的白車身由250～300個部件組成，而碳纖維車身只需50～60個部件。這樣新車型模具工裝投入就能大大減少，并且裝配也更簡單；另外在新車型開發階段就不用投入涂裝線，不僅對環境污染減少到最小，而且對于企業來說，也可以減少一筆價格不菲的涂裝投入。對于外覆蓋件，康得復材Surface-RTM工藝可以進行批量化生產，該技術可使得零件達到A級表面，無需進行表面處理直接噴涂面漆，大大節省后續的周期和成本。”

產業布局

隨著中國汽車企業技術水平不斷提升，消費者對產品質量和安全性要求越來越高，國內復合材料產業不斷壯大，不僅是國外新能源汽車領域，國內的主要車廠也已經開始在碳纖維復合材料應用領域布局，康得復材和各大整車廠之間通過項目合作，共同進行技術和研發能力的儲備，共同推進碳纖維復合材料在汽車工業的應用。我國的新能源汽車行業走在全球前列，2017年全球共銷售新能源汽車150萬輛左右，我國能占到近八十萬輛，超過一半份額。2020年之后，中國一定是汽車復合材料應用的最大市場，極有可能會引領全球車用復合材料的發展。

何鵬介紹道：“我國碳纖維輕量化產業發展面臨多重挑戰。我們使用的設備基本上都是國外進口的，因為碳纖維復合材料成型技術在國外的發展各方面已經成熟，中高低檔的應用都比較全面。在我國碳纖維復合材料主要應用于低端領域——體育休閑用品。高端應用方面基本上處于探索期，尤其是碳纖維汽車量產部件這類領域基本上是空白狀態。面對這些挑戰，我們尋求了一個創新的解決之道。康得集團攜手康得復材、康得新集團整合全球優勢資源，打造從碳纖維、輕量化設計、材料工藝研發、規模生產技術到4.0版智能化制造工廠，給客戶提供全方位的碳纖維輕量化整體解決方案。我們與研究水平世界領先的德國慕尼黑工業大學碳纖維復合材料研究所合作建立康得新歐洲復合材料研發中心，該研發中心投資3000萬歐元，吸納了德國以及歐洲最先進的復合材料研究資源，為碳纖維的應用持續提供最新技術、為產業鏈提供源源不竭的發展力量。”

康得復材領創的“1+N”產業發展模式

2018年5月18日，康得復材同德國Kümpers GmbH在德國巴伐利亞州慕尼黑簽署股權購買協議(SPA)，全資收購其子公司SGL Kümpers GmbH &Co.KG（西格里-庫鵬思有限兩合公司，以下簡稱“SGL Kümpers”）。SGL Kümpers是歐洲知名的復合材料織物生產企業，旗下產品包括玻璃纖維、碳纖維機織織物、NCF經編織物及3D編織織物，長期為寶馬、奧迪等汽車主機廠，Enercorn、TPI等知名風電企業提供玻纖及碳纖織物產品。SGL Kümpers作為寶馬的一級供應商，與寶馬共同開發了寶馬新7系碳纖維復合材料側邊梁的3D編織預成型體。

收購SGL Kümpers后，康得復材將成為寶馬新7系3D編織側邊梁預成型體的唯一外部供應商，并以此進入寶馬供應商體系。通過吸收3D編織預成型量產技術，康得復材將進一步提升自己在3D編織領域的技術實力。

“1+N”產業體系

眾所周知，復合材料的問題非常復雜，成本控制、工藝技術等問題都需要通過產業鏈來解決，康得復材正是通過資本、技術、人才以及供應商和合作伙伴的全球整合，將優勢資源牢牢掌握在自己手中，打造了其在汽車領域的優勢，使其在項目開發和客戶開發方面獲得成功，并得到了國際合作伙伴的認可，形成了康得復材獨有的運作模式，積累了豐富的運營經驗。

何鵬說：“目前，康得集團、康得新集團攜手康得復材，整合全球先進復合材料設計研發及其制造技術優勢資源，打造一個世界級碳纖維輕量化產業平臺。在這一平臺之上，一個個不同領域的產業體系正在形成。這就是我們提出的‘1+N’的產業模式。”

2013年開始，康得集團就開始在河北廊坊建設年產5100噸高性能碳纖維的生產基地——中安信科技有限公司，其碳纖維生產規模國內第一，技術國際領先，為產業平臺提供關鍵原材料。中安信生產的T700、T800、T900、T1000級和M系列產品良品率已達到97.5%，經北京航空航天大學、北京化工大學、中航復材等多家權威機構檢測，各項性能均達到或超過日本同類產品指標，可廣泛用于汽車、民用航空、高鐵、風電、壓力容器等高端技術裝備和民用領域，并為未來的持續擴產奠定重要基礎。

位于山東榮成的康得碳谷項目總投資500億元，計劃到2023年建成年產6.6萬噸高性能碳纖維生產基地，屆時將成為全球最大的高性能碳纖維生產基地，以滿足新能源汽車、民用航空等高端工業對高性能碳纖維的增長需求，推動我國碳纖維行業趕超世界先進水平。

2018年，康得復材與立邦涂料（中國）有限公司宣布在碳纖維復合材料制品的“綠色”涂料體系涂裝工藝的開發及應用標準等領域開展全面合作。

康得復材正在產業鏈的上下游布局，力爭通過碳纖維的規模化應用把碳纖維的成本降下來，2018～2020三年之內，通過原材料成本降低、回收纖維利用、工藝過程優化，以及從設計上進行功能集成和性能集成等多種方式把碳纖維復材應用的成本降低30%以上。何鵬說：“因為成本的控制對于汽車來說至關重要，誰能把降本之路走好，走在前面，誰能把它設計出來，應用進去，讓客戶獲得更大的優惠，誰就能占領制高點。當然，降本之路要根據不同的車型等級、不同的產量要求對設計方案、材料工藝路線、相關制造技術進行差異化調整，幫助用戶找到更合理、更適合的輕量化解決方案。”

人才戰略與未來之路

在產業體系籌備伊始，康得復材首先著眼于引進最合適的人才，就拿康得復材的總裁謝富原來講，他是國內外復合材料，特別是航空復合材料領域當之無愧的權威專家，在該領域擁有豐富的開發制造經驗。

“康得復材關于人才戰略也有很多創新，國內在汽車復材上的經驗太少，體系發展也不完善，很多做復合材料的不是汽車行業出身，對汽車的制造體系、成本控制要求、質量控制要求、整個的流程規范、技術文檔都不了解；在汽車領域工作多年的人才，又對復合材料的成型特性知之甚少。我們需要具備綜合素質的人才，既要懂材料，又要懂汽車、懂設計制造、工藝開發、設備裝配、廢棄物回收，因為大型量產問題很多，任何一個環節出現問題，都可能導致整個項目停車。因此，全能型人才對于汽車復材的應用非常重要，也需要引起行業內的足夠重視”，何鵬說。

“康得復材積極地跟汽車廠開展戰略合作，一切指標落實在項目上，通過在技術體系建設上、研發能力建設上、人才培養上三方面進行全方位合作，將汽車復材的發展理念傳遞出去，汽車主機廠把所有的風險都了解清楚后，幫助他們完成戰略決策。

“在發展戰略上，康得復材將中短期重點目標設定在汽車上，因為這是一個新而大的增長點；而提到中長期目標，航空一定是發展的重要領域。未來，康得復材要實現海陸空三駕馬車并駕齊驅，帶動康得復材的大產業發展。

“就像汽車領域我們找到了寶馬最大的供應商GFG和SGL公司一樣，航空復合材料領域我們找到了波音的供應商——意大利Leonardo公司，迅速利用這種高位優勢開展共贏合作。有了核心的人、核心的合作伙伴、核心的碳纖維材料、核心的技術和經驗，再加上強大的資本實力、好的客戶和合作伙伴的認可以及政府的支持，一定能把握產業發展契機、做成大事。”何鵬博士信心滿滿。

關于未來的規劃，海上有風力發電、船舶項目；陸地上有汽車、軌道交通項目；天空上有大飛機和無人機項目。康得復材對其未來發展和市場方向有清晰的計劃和實施步驟，且各個領域的項目都在穩步推進。

結束語

碳纖維復合材料的廣泛應用可以說是時代的號召，應運而生。新能源汽車的輕量化發展符合國家的環保要求，航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術船舶、先進軌道交通裝備、節能與新能源汽車、新材料等產業更是我國“十三五”規劃的重點發展領域。康得復材構建“1+N”產業模式，從規模化、高端化碳纖維生產、輕量化設計、材料工藝研發到批量化生產、碳纖維回收等，系統性地規劃、建設了其發展的各個市場領域，聯合了全球眾多實力派企業參與其產業體系，合作共贏，相信通過一系列的舉措，康得復材會逐漸發展成為世界碳纖維復合材料領域的領軍企業，推動碳纖維及其復合材料產業化應用。