文|道總有理
新能源產(chǎn)業(yè)集群布局的動作越來越快，如今，終于輪到了材料領域。
11月份，一家碳纖維復合材料企業(yè)“華漁新材料”獲得千萬融資，而就在今年5月份，它首次得到了第一次融資。據(jù)悉，因為車企的青睞，不少新材料企業(yè)手牽多個巨頭伙伴，華漁旗下就有上汽、紅旗、東風、小鵬、蔚來、長城、高合、吉利……
新能源材料產(chǎn)業(yè)鏈龐大又豐富，稀土、氟化工、鋰電等五大基本板塊一度奶活了無數(shù)下游企業(yè)。光福建龍巖市新材料能源企業(yè)就高達90多家，大概是受到整個地區(qū)的新能源氛圍渲染，2021年，這個城市新材料新能源產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)值416.4億元，增長33.1%；2022年上半年，實現(xiàn)產(chǎn)值284.7億元，增長32.9%。
具體到某個領域的話，這些年新材料界的日子可謂順風順水。以汽車減重目標中最重要的碳纖維為例，2021年，光威復材、中簡科技、中復神鷹、吉林碳谷、恒神股份5家碳纖維上市公司首次實現(xiàn)了全面盈利，碳纖維行業(yè)的國產(chǎn)化率也由2015年15%逐漸提升至2021年47%。
毫無疑問，新能源時代無數(shù)行業(yè)東風呼嘯，同樣也不差這一個。
新能源為什么需要“新材料”？
上世紀至今，先后用于汽車領域應用的新材料不計其數(shù)，有貯氫合金、石墨烯、超導材料、超塑性合金、無聲金屬、記憶合金……從整車材料構成比例來看，金屬材料一直占比較高，為7成左右，近年來，又不斷有新材料進入汽車工藝環(huán)節(jié)。
而新能源市場對材料的需求跟標準也在一個嚴苛的標準線上愈走愈遠，這種收緊的供應現(xiàn)象其實也不難猜，從傳統(tǒng)汽車到新能源汽車，造車時進化的工序制作，跟后期整個汽車消費環(huán)境對汽車的要求都在漸漸具象化起來。
時至今日，新能源汽車的種種更迭已經(jīng)不單單只局限在電池身上，造車逼近下一波科技鴻荒，屬于車身上的每個部件都跟著向更輕量化的方向靠攏。坦白來講，電動車的續(xù)航問題一日不解決，很多新型材料的市場熱度就一日不會消減。
新材料的應用能給新能源汽車帶來什么？首先就是減重，減重跟電車續(xù)航直接掛鉤是毋庸置疑的，特別是在低溫天氣。數(shù)據(jù)顯示，電動車在冬天的充電時長甚至要增加七成，而低溫行駛過程的續(xù)航能力一度能跌掉30%至50%。
電池問題遲遲沒有完成優(yōu)化，只能曲線救國，減少車身重量。電動車的整體重量不比傳統(tǒng)燃油車輕，特別是電池、電機、電控“三電”取代了傳統(tǒng)燃油車的動力系統(tǒng)，很多情況下，整車重量反而增加。
有媒體統(tǒng)計過，國內(nèi)的電動乘用車相比全球電動車的平均重量，普遍偏重10%-30%，電動商用車普遍偏重10%-15%。具體來看吉利旗下同類型的帝豪GS，電車就足足增重了220KG。這算是新能源市場繼電池續(xù)航以后的另一心頭大患。
曾經(jīng)有機構測評過，純電動汽車重量每降低10kg，續(xù)航里程可增加2.5km。電池跟車身減重共同構成了未來新能源汽車續(xù)航的重中之重，首選的鋁合金、彈性最大的鎂合金、最理想的碳纖維皆是汽車新材料中的寵兒。蔚來汽車曾經(jīng)用一款碳纖維增強型塑料電池外殼，比傳統(tǒng)鋁或鋼制電池外殼輕了40%，熱導率比鋁低200倍。
據(jù)悉，碳纖維的密度是鋁合金的1/2，強度卻是鋁合金的8倍，碳纖維復合材料可降低汽車電池箱體64%以上的重量，應用到底盤，甚至可以減重40%。車重每減10%，便可降低6%到8%的油耗，降低5%到6%的排放，在同樣用油情況下，一輛車每小時可以多開50公里。
國內(nèi)的汽車輕量早就踏入規(guī)模市場，僅僅是底盤的輕量化，其增速就高達6年6倍，市場規(guī)模將由2019年的46億元上升至2025年的320億元；而鋁電池盒、副車架市場規(guī)模將極速擴容至180億元、75億元，CAGR分別為31%和55%。
未來，各種新材料將一發(fā)不可收拾，而這不僅僅是整個造車圈主動去契合的一種趨勢，更是新能源大環(huán)境為車企提前規(guī)劃的一個伏筆。例如在《節(jié)能與新能源汽車技術路線圖》里就曾提到過，碳纖維到2030年，占車重的比例要達到5%。
造車圈的命運早就與整個新材料領域緊密相連，任何一個角落風吹草動都有可能給前者帶來波折。
新材料的成本“攻堅戰(zhàn)”
當然，不是每一家新能源車企都能輕松實現(xiàn)新材料自由。
由于大部分新材料的成本、技術、資本的壁壘都不是很低，導致造車領域的應用情況嚴重不均衡。以碳纖維為例，基本只有豪車或者頭部車企在投入使用，就目前來看，國內(nèi)碳纖維用于汽車行業(yè)僅有2%，就算是全球范圍內(nèi)，汽車在這行的應用占比也不到9%。
至于到底有多貴？碳纖維的價格一般在120-200元/Kg，也就是說，隨著造車領域?qū)π虏牧系囊蕾?，往后要想日子輕松，先要解決新材料的成本，而根據(jù)計劃，汽車用碳纖維的成本在2020、2025、2030的每一個階段要比上一階段降低50%。
如果按照這個數(shù)字來計算，到2025年，碳纖維的成本就變成60-100元/KG，2030年將降低至30-50元/KG，這個價格基本能被大部分車企接受。新材料的成本焦慮始終伴隨著應用普及，除了汽車圈，信息技術、生物技術、新能源、綠色環(huán)保以及航空航天、海洋裝備……這些領域也嗷嗷待哺。
不可否認，新材料的成本根源一在技術，二在市場。事實上，這些年國內(nèi)對于新材料研發(fā)的重視在產(chǎn)業(yè)化的追逐下逐漸倍增。公開資料顯示，汽車新材料與應用專業(yè)委員會專家隊伍已擴容至42位，其中來自整車主機廠22位，零部件總成6位，大學科研院所14位、其他相關機構。
技術方面從人才儲備便開始著力下手，頭部企業(yè)的研發(fā)投入明顯提高，以碳纖維行業(yè)頭部企業(yè)光威為例，其每年的研發(fā)經(jīng)費已經(jīng)在11%以上。光威所在的整個威海臨港區(qū)在碳纖維方面的研發(fā)投入都不可小覷，公開資料顯示，數(shù)據(jù)顯示，今年以來，該區(qū)省級以上研發(fā)平臺總數(shù)達到37家，碳纖維產(chǎn)業(yè)研發(fā)創(chuàng)新平臺就占據(jù)了8家。
市場規(guī)模方面，2019-2021年我國碳纖維運行產(chǎn)能呈不斷上升趨勢。2021年，我國碳纖維產(chǎn)能上升至6.3萬噸。技術優(yōu)化后帶來的市場產(chǎn)能可以大大緩解供應鏈中的溢價焦慮，事實上，碳纖維只是新材料成本攻堅中的冰山一角，還有不少面臨最基礎的行業(yè)成長。
高端熱場材料是最典型的一個，這個領域本身的企業(yè)參與不算太強，一直以來，國內(nèi)的熱場材料都依賴海外進口，德國、日本、美國等頭部企業(yè)的定價權相當較高。但從2019年開始，國內(nèi)也漸漸朝著這個領域涉足。
截至目前為止，國內(nèi)熱場材料有80多家，不過大部分都集中在5000萬以下的小規(guī)模企業(yè)，真正的大型企業(yè)還未被孵化。種種跡象顯示，想要打下新材料的成本，上下游所有環(huán)節(jié)都還有很長的路要走。
新能源造車還有多少難題？
盡管目前的造車圈口碑跟資本都已遠遠不如從前瘋狂炙熱，但想要一門心思涌進來的活躍者依舊數(shù)不勝數(shù)。國內(nèi)造車除了頭部的蔚小理，以及在市場上嶄露頭角的哪吒威馬等，至少還有50多個新品牌掙扎在這片喧囂的土壤之上。
值得注意的是，歷經(jīng)上一輪的資本沸騰，下一輪的造車難易與否跟錢關系不大，而是集中到科技的灌輸與表現(xiàn)力上，最明顯的變化就是頭部新勢力漸漸被手握核心技術的傳統(tǒng)車企壓倒。以今年9月份為例，9月份，比亞迪月銷量突破20萬輛，吉利、廣汽埃安月銷量也達到了3萬輛的級別，長安、奇瑞突破2萬，而新勢力月銷量最高的哪吒汽車不過1.8萬輛，小鵬汽車甚至只剩下了8468輛。
坦白來講，新勢力之所以被傳統(tǒng)車企逼近的理由無非就技術重心的偏移，在前者持續(xù)押注智能駕駛，人車一體的酷炫的體驗時，傳統(tǒng)車企的精力始終停留在電機、電機、電控等關鍵領域，比亞迪能一騎絕塵，旗下的刀片電池跟超級混動DM-i系統(tǒng)等核心技術貢獻了最大功勞。
智能化跟電車的本質(zhì)發(fā)展，究竟哪一個更重要？從技術角度來講，汽車智能網(wǎng)聯(lián)的門檻不算高，這就牽扯出當前造車圈頻繁被人詬病的同質(zhì)化問題，曾經(jīng)有媒體統(tǒng)計過，諸如L2+級別輔助駕駛、氣囊及氣簾保護、智能語音交互等特色早就泛濫成災，哪吒、歐拉、威馬、上汽飛凡、零跑等多個新能源車品牌在某些功能上堪比復制粘貼。
從消費市場的角度來看，國內(nèi)新能源汽車消費歸根到底還是心系本質(zhì)問題。艾媒調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，41.7%的中國消費者，對新能源汽車不滿意的因素是續(xù)航能力差，36.7%的中國消費者，對新能源汽車不滿意的因素是配套設施不完善。
一句話，還是續(xù)航更重要。
誠然，造車遭遇技術瓶頸后，只能用智能化來彌補科技在汽車工業(yè)發(fā)展中的存在感無非就是續(xù)航技術遲遲沒迎來新突破。新能源電池究竟還能不能在更上一層樓？如今的主流動力電池為三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池，但碳酸鋰不僅價格成本居高不下，電池安全性高且密度和性能也陷入難以提升的漩渦。
而電池的突破或許跟新材料的應用有加大關系，蔚來新能源汽車發(fā)展的主攻方向就是采用新的超導體材料，一直被認為比碳酸鋰在儲電量、使用壽命長、充電速度方面優(yōu)勢更強的石墨烯也開始備受關注。
繞來繞去，造車勢力折騰了一圈，值得慶幸，終于又重新回到初心之地。