Предисловие: В настоящее время в автомобильной промышленности в контексте электрификации, интеллекта и модернизации автомобильной продукции требования к характеристикам тормозной системы постепенно возрастают, а углеродно-керамические тормозные диски имеют более очевидные преимущества. В этой статье речь пойдет об углеродно-керамических тормозных дисках. промышленность.
I. Предыстория события
Недавно Azera выпустила свой первый большой пятиместный внедорожник ES7, в котором используется интегрированная литая цельноалюминиевая задняя рама. Azera уже второй раз использует интегрированную технологию литья под давлением в своих продуктах.С развитием легкости и электрификации, интегрированная технология литья под давлением востребована производителями новых автомобилей и традиционными автомобильными компаниями, а облегчение конструкции автомобиля, несомненно, стало неотъемлемой частью оптимизации конструкции современного автомобиля.Применение углеродно-керамических тормозных дисков будет активно способствовать процессу облегчения веса автомобилей, об этой отрасли следует поговорить ниже.
Во-вторых, понимание углеродно-керамических тормозных дисков.
В настоящее время тормозные материалы, широко используемые в высокоскоростных поездах, автомобилях и самолетах, представляют собой в основном материалы порошковой металлургии и углерод-углеродные композиционные материалы.Однако тормозные материалы, полученные порошковой металлургией, имеют такие недостатки, как легкое склеивание при высоких температурах, легкое снижение характеристик трения, значительное снижение прочности при высоких температурах, плохая стойкость к термическому удару, короткий срок службы и т. д.;в то время как углеродно-углеродные тормозные материалы имеют низкий коэффициент трения в статическом и мокром состоянии, большой объем аккумулирования тепла, длительный производственный цикл и высокую себестоимость, что ограничивает его дальнейшее развитие и применение.
Углерод-керамические тормозные диски сочетают в себе физические свойства углеродного волокна и поликристаллического карбида кремния.Между тем, легкий вес, хорошая твердость, стабильность при высоком давлении и высокой температуре, стойкость к термическому удару и характеристики разрушения при сдвиге такой же прочности не только продлевают срок службы тормозного диска, но и позволяют избежать всех проблем, возникающих из-за нагрузки.
В-третьих, текущая ситуация в отрасли.
1. Характеристики углеродно-керамического тормозного диска значительно лучше, чем у обычного тормозного диска из серого чугуна, но его недостатки заключаются в цене.
В настоящее время широко используемыми материалами тормозных дисков являются в основном обычный чугун, низколегированный чугун, обычная литая сталь, литая сталь специального сплава, низколегированная кованая сталь и чугун, композиционные материалы из литой стали (кованой стали), чугун. материалы используются более широко.Чугунные материалы имеют длительный производственный цикл, плохую теплопроводность и легко образуют термические трещины и другие недостатки, поэтому углеродные и углеродно-керамические композиционные материалы предназначены для разработки тормозных материалов.
В связи с высокой стоимостью углерод-углеродных композиционных материалов, в основном используемых для авиационных тормозов, с развитием высокоскоростных железных дорог в последние годы отечественные и зарубежные учёные начали разрабатывать разработки высокоскоростных железных дорог для углерод-керамических композитных фрикционных тисков. , углеродно-керамические композиционные материалы находятся в центре внимания международного сообщества по разработке фрикционных материалов, Китай также находится на начальном этапе, углеродно-керамические тормозные диски в будущем, чтобы снизить стоимость пространства, будут больше, как ожидается, станут основным развитием тормозов Продукция Ожидается, что она станет основным направлением развития тормозной продукции.
2. Прямая стоимость материала углеродно-керамических тормозных дисков относительно невелика, и есть большие возможности для снижения затрат на технологии и масштабы.
В 2021 году себестоимость одной тонны продукции серии Hot Field компании составит 370 000 юаней/тонну, что на 20% меньше, чем 460 000 юаней/тонну в 2017 году, а стоимость производства одной тонны в 2021 году составит 11,4 миллиона юаней, что на 53,8% меньше, чем в 2021 году. 246 800 юаней в 2017 году, что является значительным снижением технических затрат.В 2021 году коэффициент себестоимости сырья составит 52%.С расширением масштабов, обновлением технологий, повышением уровня автоматизации и снижением цен на углеродное волокно существует огромное пространство для снижения себестоимости продукции.Текущая цена одной детали углеродно-керамических тормозных колодок составляет около 2500-3500 юаней, для рынка легковых автомобилей класса C и выше ожидается, что в 2025 году стоимость одной детали упадет примерно до 1000-1200 юаней и снизится. до класса В и выше рынка легковых автомобилей.
В-четвёртых, перспективы отрасли
1. Углерод-керамические тормозные диски имеют больше места для замены внутри страны.
Из-за сложности процесса, сложности производства, длительного производственного цикла и других ограничений отечественных предприятий, которые могут массово производить углеродно-керамические диски, относительно немного.Основными поставщиками углерод-керамических композитных тормозных дисков являются Brembo (Италия), Surface Transforms Plc (Великобритания), Fusionbrakes (США) и др. Лишь немногие отечественные предприятия освоили технологию изготовления высокоэффективных углеродно-тау-композитных тормозных дисков, и существует это большое пространство для внутреннего замещения.
Основными клиентами зарубежных производителей углеродно-керамических тормозных дисков являются производители спортивных автомобилей высокого класса, а цена за единицу продукции выше.Возьмем, к примеру, зарубежную компанию Brembo: цена одного углеродно-керамического диска составляет более 100 000 юаней, в то время как стоимость одного отечественного углеродно-керамического диска составляет около 0,8-12 000 юаней, что имеет очень высокие показатели себестоимости.Ожидается, что благодаря постоянному технологическому прорыву отечественных предприятий в этой области и постоянному развитию тенденции к созданию «дополнительных, высоких, интеллектуальных» транспортных средств на новой энергии, уровень проникновения углеродно-керамических дисков для отечественных транспортных средств на новой энергии будет продолжать расти.
2. Углеродно-керамические тормозные диски соответствуют тенденции облегчения автомобилей.
Экспериментальные данные показывают, что снижение веса транспортного средства на 10 % может повысить эффективность использования топлива на 6–8 %;на каждые 100 кг снижения массы автомобиля расход топлива можно снизить на 0,3 – -0,6 литра на 100 км, поэтому облегченные технологии являются ключевым направлением развития транспортных средств будущего.
Уменьшите массу под системой подвески, приложив вдвое меньше усилий. Карбоно-керамический тормозной диск является ключевым компонентом снижения веса.Каждое снижение веса на 1 кг ниже системы подвески эквивалентно снижению веса на 5 кг выше системы подвески.Пара карбон-керамических дисков диаметром 380 мм примерно на 20 кг легче дисков из серого чугуна, что эквивалентно снижению веса системы подвески автомобиля на 100 кг.Кроме того, высококлассный спортивный автомобиль Toyota Lexus RCF был изготовлен из углепластика и углеродно-керамических тормозных дисков, чтобы снизить вес на 70 кг во многих аспектах, из которых 22 кг приходится на углеродно-керамические тормозные диски, поэтому углеродно-керамические тормозные диски для Ключевые части снижения веса автомобиля.
V. Рыночное пространство
Замена оригинального тормозного диска, полученного методом порошковой металлургии, является неизбежной тенденцией в этой отрасли: во-первых, цена на углеродное волокно будет постепенно снижаться, что приведет к снижению прямой стоимости самого продукта;во-вторых, с ростом масштабов производства и продаж, оптимизацией технологического звена, экономия на масштабе снизит стоимость углеродно-керамического тормозного диска;в-третьих, более безопасное вождение будет способствовать обновлению продукции автомобильной промышленности.Ожидается, что 2023 год станет первым годом продвижения карбоново-керамических тормозных дисков.Ожидается, что в первый год продвижения тормозных дисков внутренний рынок достигнет 7,8 млрд юаней в 2025 году, а в 2030 году объем внутреннего рынка превысит 20 млрд юаней.
К 2025 году объем рынка традиционных тормозных дисков из порошковой металлургии составит 90 миллиардов юаней при цене 1000 юаней за один автомобиль и 90 миллионов автомобилей, проданных по всему миру, а внутренний рынок приблизится к 30 миллиардам юаней.С ускорением электрификации степень проникновения углеродно-керамических тормозных дисков, вероятно, превысит наши ожидания.Это совершенно новый рынок, который соответствует общей тенденции развития электрического интеллекта и представляет собой прорыв 0-1.Что касается автомобильной безопасности, то, как только этот прорыв станет решающим аргументом в пользу автомобильной безопасности, ожидается, что темпы развития превзойдут ожидания, и будущий общий доход от продаж на рынке, как ожидается, приблизится к 200-300 миллиардам юаней.
Время публикации: 03 декабря 2022 г.