【汽车轻量化各材料的优缺点】一张图看懂汽车产业链及其10大关键材料

根据我国工信部、发改委、科技部三部委联合印发的《汽车产业中长期发展规划》中的指导，新能源、智能化、轻量化已成为未来汽车产业的发展方向，而先进车用材料则成为其中的重要内容，成为人们关注的热点。

据相关数据预测，在汽车产业转型升级的助推下，汽车新材料行业的市场规模有望达到数万亿元。

究竟是哪些关键材料驱动着市场的不断发展？带你一张图看懂汽车产业链及其10大关键材料！(以下关键材料选择仅代表作者观点，如有疏漏，请批评指正。)

汽车新材料市场规模有望达数万亿

据有关数据预测，2025年全球汽车销量将达到11207.1万辆，在汽车产业转型升级的助推下，汽车新材料行业的市场规模有望达到数万亿元。

汽车关键材料

1、先进高强度钢

1.1 先进高强度钢（AHSS）一安全与轻量化优选

现代汽车制造对安全和环保诉求越来越高，要求车身“提高强度、减轻重量”。先进高强度钢在这种背景下蓬勃发展，大量应用于汽车白车身的结构件、安全件上。

国际上将屈服强度在210MPa至550MPa的钢板称为高强度钢，屈服强度大于550 MPa的钢为超高强钢。目前的汽车高强度钢板可分为第一代、第二代、第三代。

在保持同样强度的需求下，高强度钢板的使用量远远低于普通钢材，因此它对于汽车的轻量化和提升车身坚固性创造了有利的条件。

1.2 政策指导，前景看好

对于先进高强度钢，《节能与新能源汽车技术路线图》中给出规划：至2030年，第三代汽车钢应用比例达到自车身重量的30%。

2020年高强度钢的单车用量约为550kg，按照6000元/吨的单价，先进高强度钢的市场空间约为332.3亿元。

1.3 先进高强度钢相关企业

2、铝合金

2.1 铝合金材料一轻量化与动力电池外壳材料主流

铝合金的密度只有钢铁的1/3，具有轻质、可回收和易成形的特点。铝材碰撞时可吸收大量能量，可在轻量化的同时提高汽车的安全性。

理论上铝制汽车可以比钢制汽车减轻重量达30%-40%，大量使用铝合金的汽车，平均每辆汽车可降低质量300kg。

轻量化与高安全性使得铝合金电池外壳成为动力电池外壳主流。采用铝合金的电池壳体相比钢壳更薄，相对质量更轻。此外，一旦电池出现爆炸，锂电池铝壳也比钢壳的迸发力较弱，铝壳动力电池造成的危害相对更低。

2.2 铝合金时代，三千亿蓝海

根据《节能与新能源汽车技术路线图》的路线预测，到2025年，国内铝合金零部件市场空间有望达到3365.7亿元左右。

2.3 铝合金材料相关企业

3、碳纤维复合材料

3.1 碳纤维复合材料一最具发展潜力的轻量化材料

碳纤维增强树脂基复合材料具有轻质高强、高断裂韧性、耐腐蚀、可设计性强、易成形、减振阻尼性能好等一系列优点。

相较钢质产品可减重50%-75%，既能够满足部件刚强度、轻量化的设计要求，在车辆安全性上也具有明显优势。

3.2 降本提量，前景可期

根据《节能与新能源汽车技术路线图》，到2025年碳纤维在新能源汽车的使用量将达到车身重量的2%，2030年达到5%。

目前纯电动轿车的车身重量普遍在1200Kg左右，按照减重10%推算，2025年中国新能源汽车碳纤维需求量将达到4200吨左右。

3.3 碳纤维复合材料相关企业

4、车用改性塑料

4.1 车用改性塑料一用量成为衡量汽车设计和制造水平的标志

汽车用塑料量的多少，已经成为衡量汽车设计和制造水平的一个重要标志，改性塑料在汽车工业的作用和地位也越来越明显。汽车常用改性塑料有PP、ABS、PA、PC、POM、PBT、PRT和PVC等。

目前改性塑料使用量最高的是德系车单车，其改性塑料的使用率达到了25%，单车使用量为340-410kg；欧美国家的平均水平也达到了19%，单车使用量为250-310kg；

我国乘用车单车的改性塑料使用率只有13%，单车使用量为160kg。

4.2 新能源汽车驱动改性塑料需求大幅增长

新能源汽车对轻量化技术的依赖更大，中国作为全球最大的新能源汽车市场，2020年产量达到136.6万辆，带动国内改性塑料需求的大幅增长。

IDC预测，2025年中国新能源汽车将达到542万辆，根据测算，若届时单车用量达到现在全球平均值170kg，市场空间将超过1382亿元；如果单车用量追上全球平均200kg，市场空间将超过1626亿元。

4.3车用改性塑料相关企业

5、长玻纤复合材料

5.1 长玻纤复合材料一兼具轻量化和阻燃特性

长玻纤复合材料是指复合材料中玻璃纤维的长度在6-25mm。常用的树脂基体有PP、PA、PBT、PET、POM等。

相对于短玻纤增强材料（0.2-0.6mm），长玻纤增强材料具有优异的强度、弯曲性、抗冲击性、耐热性和尺寸稳定性。

长玻纤增强塑料广泛应用于前端模块、底盘、隔音罩、仪表盘等零部件的生产制造。

长玻纤增强PP材料具有阻燃性能好，强度高，易成型等优点，是新能源汽车电池包壳体材料的绝佳选择。

5.2 国内玻纤复合材料市场空间巨大

目前发达国家平均每辆车的塑料用量达到300kg以上，其中玻纤增强材料约占10%；而我国目前平均每辆车的塑料用量仅为160kg左右，与发达国家相比仍有十分明显的增长空间。

2020年全球汽车用玻璃纤维复合材料市场约为19.44亿美元，预计到2027年将达到24.35/亿美元。2021年~2027年的复合年均增长率为3.2%。

5.3 玻纤维复合材料市相关企业

6、夹层玻璃

6.1 夹层玻璃——安全必选材料

夹层玻璃是由两层或两层以上的玻璃用一层或数层透明的粘结材料（一般为PVB膜）粘合而成的玻璃制品。

国家强制规定汽车前挡风玻璃必须是夹层玻璃。

夹层玻璃的功能

√ 隔音和隔绝紫外线

PVB膜是由聚乙烯醇缩丁醛树脂，经增塑剂3GO（三甘醇二异辛酸酯）塑化

挤压而。通过在玻璃中间加入PVB膜，使玻璃具有耐光耐热以及隔音的效果。

√ 碰撞安全性

当夹层玻璃破碎后，玻璃碎片仍然粘在PVB上不剥落，不伤人，具有安全性。

6.2 夹层玻璃占据汽车玻璃市场的大部分份额

据相关数据显示，到2024年汽车玻璃市场规模将超过290亿美元，其中汽车夹层玻璃市场的估值将超过90亿美元。其中，亚洲地区的销售额有望达到13亿美元。

6.3 夹层玻璃相关企业

7、车用特种橡胶

7.1 车用特种橡胶——决定整车质量的关键零部件

车用特种橡胶是指具有耐高温、耐油、耐臭氧、耐老化和高气密性等特点的橡胶，主要用于满足某种特殊要求的特殊场合。

我国汽车工业正处在一个换挡提速的时期，车辆对橡胶制品的性能和质量提出了更高要求，橡胶零部件需要大幅度地提高耐热、耐寒、耐油、耐老化等各项指标。

7.2 市场潜力巨大，进口替代势在必行

目前，每辆汽车使用的特种橡胶配件达400~500个，重量约40kg（不包括轮胎），占整车的4%~5%。

其中通用合成橡胶基本实现国内规模化生产，但特种合成橡胶依然基本依靠进口。

据相关数据预测，2021年，全球汽车轮胎销量将达到33.1亿条，其中中国销量预计可达7.76亿条。

橡胶制品约占汽车总成本的6%，其中40%用于非轮胎橡胶制品，假设每辆车平均价10万，2020年我国汽车销量2531万辆，对应非轮胎橡胶制品市场空间约607.44亿元，预计2025年将达到896.4亿元。

7.3 车用橡胶相关企业

8、水性涂料

8.1 水性涂料——节能环保，大势所趋

水性涂料是以水为溶剂或分散介质的涂料。我国化工行业标准《汽车用水性涂料》中规定的适用范围是以水为主要分散介质，用于汽车外表面起装饰和保护作用的原厂涂料（不适用于电泳涂料）。

按照常规汽车涂装工艺分类，水性汽车涂料应包括电泳涂料（阴极电泳涂料和阳极电泳涂料）、自泳涂料、水性（浸涂或喷涂）防腐涂料、水性中涂、水性面漆（水性金属漆）、水性清漆以及水浆状粉末清漆等品种。

8.2 汽车原厂漆仍是需求主力

根据《中国涂料行业十三五规划》，到2020年我国环境友好型涂料占涂料总产量的57%，其中：水性工业涂料占比达30%以上。

根据平均每辆新车涂料需求约为12千克/辆测算，2018年我国汽车原厂漆需求约为33.7万吨，今后几年中国汽车销量有望持续稳定增长，从而带动汽车原厂漆市场需求持续增长。到2022年，我国汽车原厂漆市场需求规模将达到43万吨。

其中水性涂料占比持续走高，2017年占比已达72%，预计2022年乘用车水性涂料占比将超过85%。

8.3 水性涂料相关企业

9、高品质车用胶黏剂

9.1 高品质车用胶黏剂——降噪减重的合理选择

汽车胶黏剂是指汽车工业中在零部件生产、整车制造及汽车维修过程中用到的各种粘结剂和密封胶。

采用粘接技术可以降噪、减振、减重、降低能耗、简化工艺、提高产品质量和驾乘的舒适性，达到其他连接方法所难以达到的效果。

汽车工业几乎涵盖并使用所有类型胶粘剂，而且应用范围越来越广，整车用量比例也越来越高。

9.2 中国为车用胶黏剂的最大市场

2020年受疫情影响，汽车胶黏剂市场市值在48亿美元左右，低于预期，预计到2027年市值将达59亿美元，2020-2027年间复合年增长率（CAGR）在3%左右，呈缓慢增长态势。

其中，中国汽车销量占全球销量的1/3，预计2027年其车用胶黏剂估值将超过20亿美元。

9.3 车用胶粘剂相关企业

10、环保型汽车革

10.1 环保型汽车革——打造现代汽车内饰的安全与质感

在汽车室内装饰设计中，皮革材料被设计者广泛用于汽车座椅、扶手门护板、仪表盘以及地垫等部位。

汽车革发展经历三个阶段，第一阶段是以真皮作为车内饰用革为主的阶段，第二阶段是以真皮与PVC人造革共存为主的阶段，第三阶段PVC人造革被PU人造革PU合成革超纤革所替代。

人造皮革按原料分类可大致分为PVC人造革与PU合成革。

从环保的角度看，在PVC的生产过程中会产生和释放有剧毒的二噁英，PVC产品中的有毒添加剂会污染环境，进入人体会有一定的致癌作用。PVC垃圾的处理问题更为棘手，不管是燃烧还是掩埋都会产生和释放出造成土地和水污染的二噁英及含氯化合物，而PVC的回收利用又非常困难。PVC人造革将逐渐被淘汰。

10.2 亚太地区成为全球汽车革市场增长的最大驱动力

不断增长的汽车制造业，特别是在亚太新兴经济体，如中国和印度，是市场增长不断增长的主要驱动力之一。

2019年全球汽车内饰皮革市场规模估计为294.4亿美元，预计到2026年底将达到近441.6亿美元，预测期内复合年增长率为5.2%。

10.3 汽车革相关企业