2020年度中国交通装备轻量化铝镁轻合金应用大事回顾及2021展望

　　2020年虽然遭受到新冠疫情的重创，但交通装备轻量化仍是持续快速发展的一年，轻量化相关产业密切合作，铝镁轻合金在交通装备轻量化应用上再度取得新业绩。为总结2020展望2021，高端市场铝/镁轻合金应用研究机构-北京佰汇方略信息咨询有限公司市场研究团队编辑了《2020年度中国交通装备轻量化铝/镁轻合金应用大事回顾及2021展望》，与关注中国交通装备轻量化铝/镁轻合金应用发展的产业界人士共享。

　　（一）2020年度“中国汽车工业科学技术奖”中2项目涉及铝合金

　　2020年中国汽车工业科学技术奖终评会于2020年9月10-11日在江苏镇江市召开，经严格评审，共评出科技进步奖特等奖1项、技术发明奖一等奖2项、科技进步奖一等奖7项，技术发明奖二等奖1项、科技进步奖二等奖9项，科技进步奖三等奖35项，累计授奖项目55项。据北京佰汇方略信息咨询有限公司市场调研部了解，一等奖项目中有两个项目与铝合金相关，一是高性能铝合金车身型材结构件制备关键技术及应用。本项目采用挤压-弯曲一体化成型工艺等技术。该技术通过改造传统挤压机，增加弯曲装置，对铝合金型材进行挤压-弯曲一体化成型。该工艺避免了传统拉弯工艺存在的回弹、表面划伤和截面变形等缺陷，提高了弯曲铝型材力学性能的均匀性。二是铝基轻量化新能源乘用车短流程研发制造关键技术及装备。本项目包括铝型材和铝板等铝材的短流程和低能耗的产业化应用技术。

　　（二）“汽车轻量化关键构件铝型材制造技术开发与应用”项目达到国际先进水平

　　“汽车轻量化关键构件铝型材制造技术开发与应用”（丛林铝业科技山东有限责任公司、中南大学、有研工程技术研究院有限公司、中国汽车工程研究院股份有限公司等单位共同完成）于2020年10月14日由中国有色金属工业协会组织进行了科技成果评价，认定该项目整体技术达到国际先进水平，建议加快这一新技术、新产品的推广与应用。据北京佰汇方略信息咨询有限公司市场调研部了解，该项目围绕汽车轻量化关键构件铝型材研制与应用，开展了合金成分优化、组织性能调控研究，自主研发了承载结构件、碰撞吸能防撞梁及ABS阀体用新型铝合金，成功注册了5种新型铝合金牌号，突破了铝熔体净化、铝型材挤压和热处理性能调控等工程化关键技术，成功研制了关键构件用系列铝型材，提高了承载结构件、防撞梁、ABS阀体等三类典型关键构件的综合性能。

　　（三）九家单位联合启动“高性能铝/镁轻合金在交通运输装备中的应用研究”项目

　　2020年7月31日，由广东兴发铝业股份有限公司牵头、广东鸿图科技股份有限公司、广东佛山坚美铝业有限公司、重庆长安汽车股份有限公司、上海交通大学、华南理工大学、哈尔滨工业大学、华中科技大学、佛山科学技术学院参与的“高性能铝/镁轻合金在交通运输装备中的应用研究”项目开始启动。据北京佰汇方略信息咨询有限公司市场调研部了解，本项目由材料设计与制备技术、宽幅薄壁型材精密挤压技术、大尺寸薄壁件高真空压铸技术、铝/镁合金构件应用技术内容组成。

　　（四）轨道交通KM81、KM81A型铝合金煤炭漏斗车上线运行

　　2020年8月，中国国家能源集团铁路装备重大科技项目——KM81、KM81A型铝合金煤炭漏斗车样车通过业内专家评审，于2020年8月正式上线运行。据北京佰汇方略信息咨询有限公司市场调研部了解，KM81、KM81A型铝合金煤炭漏斗车是继C80铝合金运煤敞车之后的又一新型铝合金轨道交通货运车车型。

　　（五）国家批准和发布《船用铝合金板材》GB/T 22641-2020国家标准

　　《船用铝合金板材》GB/T 22641-2020国家标准（中铝西南铝业集团有限责任公司牵头编制完成）于2020年3月31日正式获国家市场监管总局、国家标准委批准和发布，将于2021年2月1日起正式实施。据北京佰汇方略信息咨询有限公司市场调研部了解，新版《船用铝合金板材》GB/T 22641-2020国家标准主要参照中国船级社、挪威船级社、美国船级社等主流船级社要求进行制定，技术要求达到或高于各主流船级社要求。《船用铝合金板材》GB/T 22641-2020国家标准的实施，有利于规范和引导中国船用铝合金结构板材产业的发展，提升中国船用铝合金板材的性能质量和产品竞争力。

　　（六）2020年汽车、轨交轻量化技术与铝镁轻合金应用研讨会在中国铝谷举办

　　由山东省铝业协会和北京佰汇方略信息咨询有限公司联合举办、广东（南海）铝加工产业联盟支持的2020（第七届）汽车/轨道交通轻量化技术与铝镁轻合金应用研讨会于2020年12月17日-19日在“中国铝谷”-山东省邹平市举办，本届会议的主题是“新资源﹒新合作﹒共发展”。来自全国汽车、轨道交通主机厂、铝加工、智能装备、辅助材料等行业的代表分享了汽车、轨道交通、铝材深加工产业的12位专家的专题演讲，分享了参会典型企业的铝镁轻合金轻量化应用经验，参观了魏桥轻量化制造基地和山东明航汽车有限公司全铝物流厢式车工厂，本届会议为中国汽车/轨道交通轻量化铝镁轻合金应用向纵深发展发挥了较好的作用。

　　（七）铝化率86%的奇瑞新车型-蚂蚁SUV荣耀上市

　　奇瑞新能源汽车有限公司制造的首款电动中型SUV-蚂蚁于2020年9月22日荣耀上市，SUV-蚂蚁诞生于奇瑞新能源绿色模块化技术平台—— LIFE平台，该平台采用全铝型材框架车身，铝合金材料使用率高达86%，重量减少30%，刚度提升20%，续航里程为510km，轻量化系数2.63。据北京佰汇方略信息咨询有限公司市场调研部了解，奇瑞新车型-蚂蚁SUV是奇瑞新能源汽车有限公司奇瑞小蚂蚁电动汽车之后又一高铝化率车型的杰作。

　　（八）中通镁合金客车获2020年度商用车车型奖

　　在2020（第十四届）国际汽车轻量化大会上，中通镁合金客车-LCK6120EVQG凭借镁合金骨架带来的优良性能荣获中国轻量化车身会议商用车车型奖。据北京佰汇方略信息咨询有限公司市场调研部了解，中通客车在骨架材料、轻量化结构分析、镁合金挤压工艺等方面进行了参数结构全面优化。搭配了铝质储气筒、动力系统配备了镁合金箱体，使得整车降重达3.37吨，降比达26.9%。中通镁合金客车在实现轻量化的同时，也顺利通过了行业最高标准的碰撞安全性检测，达到了国家碰撞安全性实验标准。

　　（九）吉利商用车TX采用全铝车身设计

　　吉利商用车集团有限公司全新TX采用LEVC增程式纯电驱动技术，全铝车身设计，续航里程达640公里。据北京佰汇方略信息咨询有限公司市场调研部了解，该款车型亮点是采用了轻量化的全铝车身设计，在国内同级别车型中尚属首例。其全铝车身由中铝集团主导开发，车身的铝化率达到了97%。全新TX车型在减重30%的同时能满足最严格的车辆安全要求，对中国新能源商用车轻量化铝合金应用将发挥引领作用。

　　（十）澳龙船艇科技交付国内的豪华铝合金双体高速客船

　　2020年7月13日，澳龙船艇科技有限公司建造的中国首艘70米级、1200客位大型豪华铝合金高速客船“北游26”交付用户。据北京佰汇方略信息咨询有限公司市场调研部了解，这艘豪华铝合金双体高速客船总长70.6米、型宽17米、航速34节（55.8公里/小时），是目前中国建造尺寸的铝合金高速客船。

　　（十一）宝武铝业一期工程30万吨铝合金板材项目全面投产

　　至2020年12月20日，宝武铝业有限公司一期工程全面投产，项目总投资近70亿元，形成年产30万吨铝板材产能，主要产品定位于汽车、航天航空、军工、轨道交通、包装、建筑装饰及电子等领域的铝合金板带材。其中汽车铝合金板8万吨/年、铝合金中厚板材5万吨/年、其他高精铝合金板带材17万吨/年。据北京佰汇方略信息咨询有限公司市场调研部了解，宝武铝业有限公司在一期工程投产后将继续进行二期工程的投资建设，二期工程总投资50亿，最终形成年产60万吨的铝合金板带产能，其中包括20万吨汽车车身铝合金板材。

　　（十二）中铝郑州轻研开发出超高强铝锂合金

　　2020年7月，中铝郑州轻研合金有限公司成功开发出超高强铝锂合金，其抗拉强度达到695MPa，屈服强度达到566MPa，伸长率6%以上。填补了中国700MPa级铝锂合金的空白。据北京佰汇方略信息咨询有限公司市场调研部了解，中国主要应用的第二代Al-Mg-Li合金强度为400-500MPa，第三代Al-Cu-Li合金强度为500-600MPa。中铝郑州轻研合金有限公司开发的超高强铝锂合金跟传统7系超硬铝合金7075相比，密度降低5%，抗拉强度提高30%，屈服强度提高20%，弹性模量提高7%，这对减重要求迫切的现代航空装备制造业（如C919大飞机）来讲具有重要地现实意义。

　　——展望2021年

　　随着中国《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》和《节能与新能源汽车技术路线图2.0》的出台及快运物流产业的高速发展，中国汽车轻量化必将持续推进贯穿于2021全年。中国轨道交通车辆、船舶、民用飞机的轻量化水平将在2021年再上一个台阶，高强、高韧铝镁轻合金持续受到国家和产业界的高度重视，其研发、应用水平将大幅提升。北京佰汇方略信息咨询有限公司市场研究团队预测，2021年中国铝/镁轻合金在交通装备轻量化运行上将呈现以下几个特征：

　　一、鉴于中国交通铝/镁轻合金占比与欧美日国家的差距仍然较大，有实力的铝/镁材料加工企业和铝/镁合金铸造企业将继续调整优化产品结构，向新能源汽车、轨道交通市场领域转型布局，这一特征将持续5年或更长时间。

　　二、新建交通铝/镁轻合金材料或零部件加工项目将定位于优势区域（如长江三角洲、珠江三角洲+港澳粤大亚湾区、交通装备产业集群地），投资目的地将兼顾用户集中消费区域或原材料资源丰富且成本低廉的地区。

　　三、中国汽车工业正在由制造大国向制造强国转变，在未来5-10年内，豪华型汽车的生产比例将逐渐上升，这就预示着铝镁轻合金在汽车上的应用比例将加速增长，铝镁轻合金材料及其零部件企业要抓住这一市场机遇。

　　四、无论是中国快运快递量的大幅度增加还是国家对货运环保、货车超载的严格治理，全铝物流快运商用厢式车正在成为高速路上的一道靓丽风景线，布局铝合金物流商用车（全铝挂车、全铝集装箱式货运车、甩挂铝箱）及其配套铝材、配套铝制零部件都将是一项基本无风险的投资。

　　五、全铝车身乘用车、钢-铝混合车身乘用车、全铝客车和全铝物流商用车将成为中国汽车轻量化的代表性车型，以上高铝化率车型的汽车产量在2021年将会持续实现同比增加。

　　六、随着中国大飞机国产化目标的实现，国产高强、高韧铝合金及高性能新一代铝锂合金的配套供给成为国家关注和支持的重点对象。2021年中国现代航空器用铝镁轻合金的开发将进入小批量产阶段，解决产品性能的“一致性”问题，仍是业界关注的关键事项。

　　七、中国轨道交通完成“四纵四横”后，开始向“八纵八横”挺进。随着中国城镇化率的提升，众多的城镇群已经形成，城镇群之间的交通将由城际轨道交通车辆来承载。这无疑将增加铝镁轻合金材料及其轻量化铝镁轻合金材质轨道交通车体的需求。2021年轨道交通轻量化用铝镁轻合金将同比持续增加。

　　八、随着《船用铝合金板材》GB/T 22641-2020国家标准于2021年2月1日正式实施，2021年，中国东部沿海港口城市的实力型铝加工企业将开始尝试船用铝合金板的深入研发与批量应用，促进铝合金船舶的市场增量。