汽车轻量化的受益者，碳陶瓷制动盘首年将发布

汽车轻量化的受益者，碳陶瓷制动盘首年将发布

前言：目前，在汽车行业电动化、智能化和汽车产品升级的背景下，对制动系统性能要求逐渐提高，碳陶瓷制动盘优势更加明显，本文将聊聊碳陶瓷制动盘行业。一、活动背景近日，阿泽拉发布了旗下首款大型五座SUV——ES7， 采用一体式铸造全铝后车架，这是阿泽拉第二次在其产品中使用一体式压铸技术。随着轻量化、电动化的发展，一体化压铸技术正受到新造车厂和传统车企的追捧，整车结构的轻量化无疑成为了现代汽车设计优化中不可或缺的一部分。碳陶瓷制动盘的应用将大力推动汽车轻量化进程，下面就来聊聊这个行业。二、了解碳陶瓷制动盘目前，广泛应用于高速列车、汽车和飞机的制动材料主要是粉末冶金和碳-碳复合材料。但粉末冶金制动材料存在高温易粘结、摩擦性能易下降、高温强度明显下降、抗热震性差、使用寿命短等缺点;而碳碳制动材料则具有静湿摩擦系数低、蓄热量大、生产周期长、生产成本高等特点，制约了其进一步的发展和应用。碳陶瓷制动盘结合了碳纤维和多晶碳化硅的物理性能。同时，同等韧性的重量轻、硬度好、高压高温下的稳定性、抗热震和剪切断裂特性，不仅延长了制动盘的使用寿命，而且避免了因负载而产生的一切问题。三、行业现状1.碳陶瓷制动盘性能明显优于普通灰口铸铁制动盘，但成本是其缺点目前广泛使用的制动盘材料主要是普通铸铁、低合金铸铁、普通铸钢、特种合金铸钢、低合金锻钢和铸铁A铸钢（锻钢）复合材料， 铸铁材料应用更为广泛。铸铁材料具有制造周期长、导热性差且容易产生热裂纹等缺陷，因此碳素和碳陶瓷复合材料用于制动材料的发展。由于碳碳复合材料成本高，主要用于飞机制动器，随着近年来高铁的发展，国内外科学家开始开发高铁用碳陶瓷复合摩擦虎钳，碳陶瓷复合材料是国际上重点发展的摩擦材料，我国也一直处于起步阶段， 碳陶瓷制动盘未来降低空间成本较大，有望成为制动产品的主要发展方向，有望成为制动产品的主要发展方向。碳陶瓷制动盘的直接材料成本相对较低，在技术和规模上都有较大的降本空间。2021年公司热田系列产品单吨成本为37万元/吨，较2017年的46万元/吨下降20%，2021年单吨制造成本为1140万元，较2017年的24.68万元下降53.8%，技术成本大幅下降。2021年，原材料成本率为52%。随着规模的扩大、技术升级、自动化水平的提高和碳纤维价格的下降，产品降本空间巨大。目前碳陶瓷刹车片单件价格在2500-3500元左右，对于带C级及以上乘用车市场，预计2025年单件价值有望降至1000-1200元左右，将降至B级及以上乘用车市场。四、行业前景1.碳陶瓷刹车盘在国产替代空间较大由于工艺复杂、生产难度大、生产周期长等门槛，国内能够量产碳陶瓷盘的企业相对较少。碳陶瓷复合制动盘的主要供应商包括Brembo（意大利）、Surface Transforms Plc（英国）、Fusionbrakes（美国）等。国内掌握高性能碳/tau复合制动盘制备技术的企业较少，国产替代空间较大。海外碳陶瓷刹车盘厂家的主要客户是高端跑车厂商，产品单价较高。以海外公司Brembo为例，单块碳陶瓷盘的产品价格在10万元以上，而国内单块碳陶瓷盘的价值在0.8-1.2万元左右，具有极高的性价比。随着国内企业在该领域的技术不断突破，以及新能源汽车“加、高、智能”趋势的不断演进，国内新能源汽车碳陶瓷盘渗透率有望持续提升。碳陶瓷制动盘符合汽车轻量化趋势实验证据表明，车辆重量减轻10%可以提高6%--8%的燃油效率;整车质量每减少100公斤，百公里油耗可降低0.3--0.6升，因此轻量化技术是未来汽车的重点发展方向。事半功倍地减少悬架系统以下的质量，碳陶瓷制动盘是减轻重量的关键部件。悬架系统下方每减少 1 公斤，相当于悬架系统上方减少 5 公斤。一对380mm尺寸的碳陶瓷碟盘，比灰口铸铁碟盘轻了20kg左右，相当于该车悬架系统减轻了100kg的重量。此外，丰田的高端跑车雷克萨斯RCF已经通过CFRP材料和碳陶瓷制动盘在多方面减轻了70kg的重量，其中碳陶瓷制动盘贡献了22kg，因此碳陶瓷制动盘对于汽车的关键部件进行了减重。五、市场空间取代原有的粉末冶金制动盘是这个行业的必然趋势： 一是碳纤维价格会逐渐下降，带动产品本身的直接成本;二是随着产销规模的上升，工艺环节的优化，规模经济将降低碳陶瓷制动盘的成本;第三，更安全的驾驶体验将推动汽车行业产品升级换代。2023年预计是碳陶瓷制动盘推广元年。制动盘推广元年，预计2025年国内市场规模将达到78亿元，2025 2030.By 国内市场规模预计将超过200亿元，按照单车1000元、全球销售9000万辆汽车，传统粉末冶金制动盘的市场规模为900亿元， 国内市场将接近300亿元。随着电动化进程的加速，碳陶瓷制动盘的渗透率很可能会超出我们的预期。这是一个契合电动智能化发展大趋势的全新市场，是0-1的突破。而对于汽车安全考虑，一旦突破将成为汽车安全的卖点，发展速度有望超预期，未来整体市场销售收入有望接近200-3000亿元。