Lời nói đầu: Hiện nay, trong ngành công nghiệp ô tô trong bối cảnh điện khí hóa, trí thông minh và nâng cấp sản phẩm ô tô, yêu cầu về hiệu suất của hệ thống phanh ngày càng tăng cao và đĩa phanh gốm carbon có nhiều ưu điểm rõ ràng hơn, bài viết này sẽ nói về đĩa phanh gốm carbon ngành công nghiệp.
I. Bối cảnh sự kiện
Gần đây, Azera đã cho ra mắt chiếc SUV 5 chỗ cỡ lớn đầu tiên của mình, ES7, sử dụng khung sau hoàn toàn bằng nhôm đúc tích hợp, đây là lần thứ hai Azera sử dụng công nghệ đúc khuôn tích hợp trong các sản phẩm của mình.Với sự phát triển của trọng lượng nhẹ và điện khí hóa, công nghệ đúc khuôn tích hợp đang được các nhà sản xuất ô tô mới và các công ty ô tô truyền thống săn đón, và việc làm nhẹ cấu trúc xe chắc chắn đã trở thành một phần không thể thiếu trong việc tối ưu hóa thiết kế ô tô hiện đại.Việc ứng dụng đĩa phanh gốm carbon sẽ thúc đẩy mạnh mẽ quá trình giảm nhẹ ô tô, sau đây sẽ nói về ngành công nghiệp này.
Hai, tìm hiểu đĩa phanh gốm carbon
Hiện nay, vật liệu phanh được sử dụng rộng rãi trong tàu cao tốc, ô tô và máy bay chủ yếu là luyện kim bột và vật liệu composite carbon-carbon.Tuy nhiên, vật liệu phanh luyện kim bột có những nhược điểm như dễ liên kết ở nhiệt độ cao, hiệu suất ma sát dễ giảm, độ bền nhiệt độ cao giảm đáng kể, khả năng chống sốc nhiệt kém, tuổi thọ ngắn, v.v.;trong khi vật liệu phanh carbon carbon có hệ số ma sát tĩnh và trạng thái ướt thấp, khối lượng lưu trữ nhiệt lớn, chu kỳ sản xuất dài và chi phí sản xuất cao, điều này hạn chế sự phát triển và ứng dụng tiếp theo của nó.
Đĩa phanh gốm carbon kết hợp các đặc tính vật lý của cả sợi carbon và cacbua silic đa tinh thể.Trong khi đó, trọng lượng nhẹ, độ cứng tốt, ổn định dưới áp suất cao và nhiệt độ cao, khả năng chống sốc nhiệt và đặc tính đứt gãy do cắt có cùng độ bền không chỉ kéo dài tuổi thọ của đĩa phanh mà còn tránh được mọi vấn đề phát sinh do tải trọng.
Thứ ba, thực trạng ngành
1. Hiệu suất của đĩa phanh bằng gốm carbon tốt hơn đáng kể so với đĩa phanh bằng gang xám thông thường, nhưng giá thành lại là nhược điểm của nó
Hiện nay, vật liệu đĩa phanh được sử dụng rộng rãi chủ yếu là gang thông thường, gang hợp kim thấp, thép đúc thông thường, thép đúc hợp kim đặc biệt, thép rèn hợp kim thấp và gang và vật liệu composite bằng thép đúc (thép rèn), gang vật liệu được sử dụng rộng rãi hơn.Vật liệu gang có chu kỳ sản xuất dài, tính dẫn nhiệt kém và dễ tạo ra các vết nứt nhiệt và các khuyết điểm khác, vì vậy vật liệu composite carbon và gốm carbon để phát triển vật liệu phanh.
Do vật liệu composite carbon-carbon có giá thành cao, chủ yếu được sử dụng cho phanh máy bay, với sự phát triển của đường sắt tốc độ cao trong những năm gần đây, các nhà khoa học trong và ngoài nước bắt đầu phát triển đường sắt tốc độ cao cho phó ma sát composite gốm carbon. , Vật liệu composite gốm carbon là trọng tâm quốc tế trong việc phát triển vật liệu ma sát, Trung Quốc cũng đang ở giai đoạn đầu, đĩa phanh gốm carbon trong tương lai sẽ giảm chi phí không gian lớn hơn, dự kiến sẽ trở thành sự phát triển chính của phanh sản phẩm Nó được kỳ vọng sẽ trở thành hướng phát triển chính của các sản phẩm phanh.
2. Chi phí vật liệu trực tiếp của đĩa phanh gốm carbon tương đối thấp và có nhiều khả năng giảm chi phí về công nghệ và quy mô.
Năm 2021, giá một tấn của các sản phẩm thuộc dòng sản phẩm lĩnh vực nóng của công ty là 370.000 nhân dân tệ/tấn, giảm 20% so với 460.000 nhân dân tệ/tấn năm 2017 và chi phí sản xuất một tấn là 11,4 triệu nhân dân tệ vào năm 2021, giảm 53,8% so với 246.800 nhân dân tệ vào năm 2017, đây là mức giảm chi phí kỹ thuật đáng kể.Năm 2021, tỷ lệ chi phí nguyên vật liệu là 52%.Với việc mở rộng quy mô, nâng cấp công nghệ, cải thiện mức độ tự động hóa và giảm giá sợi carbon, sẽ có rất nhiều cơ hội để giảm giá thành sản phẩm.Giá má phanh một mảnh bằng gốm carbon hiện nay là khoảng 2500-3500 nhân dân tệ, đối với thị trường xe du lịch hạng C trở lên, dự kiến vào năm 2025, giá trị một mảnh sẽ giảm xuống còn khoảng 1000-1200 nhân dân tệ, sẽ giảm sang thị trường xe du lịch hạng B trở lên.
Bốn, triển vọng ngành
1. Đĩa phanh gốm carbon có nhiều không gian hơn để thay thế trong nước
Do sự phức tạp của quy trình, khó khăn trong sản xuất, chu kỳ sản xuất dài và các ngưỡng khác, nên tương đối ít doanh nghiệp trong nước có thể sản xuất hàng loạt đĩa gốm carbon.Các nhà cung cấp đĩa phanh composite gốm carbon chính bao gồm Brembo (Ý), Surface Transforms Plc (Anh), Fusionbrakes (Mỹ), v.v. Rất ít doanh nghiệp trong nước làm chủ được công nghệ chế tạo đĩa phanh composite carbon/tau hiệu suất cao, và có là một không gian rộng lớn để thay thế trong nước.
Khách hàng chính của các nhà sản xuất đĩa phanh gốm carbon ở nước ngoài là các nhà sản xuất xe thể thao cao cấp, đơn giá sản phẩm cao hơn.Lấy công ty Brembo ở nước ngoài làm ví dụ, giá sản phẩm của một đĩa gốm carbon đơn là hơn 100.000 RMB, trong khi giá trị của một đĩa gốm carbon trong nước là khoảng 0,8-12.000 RMB, có hiệu suất chi phí rất cao.Với sự đột phá công nghệ không ngừng của các doanh nghiệp trong nước trong lĩnh vực này và sự phát triển không ngừng của xu hướng phương tiện sử dụng năng lượng mới “bổ sung, cao cấp, thông minh”, tỷ lệ thâm nhập của đĩa gốm carbon cho phương tiện sử dụng năng lượng mới trong nước dự kiến sẽ tiếp tục tăng.
2. Đĩa phanh gốm carbon đáp ứng xu hướng giảm nhẹ ô tô
Bằng chứng thực nghiệm cho thấy trọng lượng xe giảm 10% có thể tăng hiệu suất sử dụng nhiên liệu thêm 6% – -8%;Khối lượng xe cứ giảm 100 kg thì mức tiêu hao nhiên liệu có thể giảm 0,3 – -0,6 lít/100 km, vì vậy công nghệ trọng lượng nhẹ là hướng phát triển chủ đạo cho các loại xe trong tương lai.
Giảm khối lượng bên dưới hệ thống treo chỉ với một nửa công sức, đĩa phanh gốm carbon là thành phần then chốt giúp giảm trọng lượng.Mỗi lần giảm 1kg bên dưới hệ thống treo tương đương với việc giảm 5kg bên trên hệ thống treo.Cặp đĩa gốm carbon kích thước 380mm nhẹ hơn khoảng 20kg so với đĩa gang xám, tương đương với việc giảm 100kg trọng lượng ở hệ thống treo của xe.Ngoài ra, mẫu xe thể thao cao cấp Lexus RCF của Toyota đã được trải qua chất liệu CFRP và đĩa phanh gốm carbon để giảm trọng lượng 70kg về nhiều mặt, trong đó 22kg được góp phần bởi đĩa phanh gốm carbon, do đó đĩa phanh gốm carbon dành cho phần quan trọng của việc giảm trọng lượng xe.
V. Không gian thị trường
Thay thế đĩa phanh luyện kim bột nguyên bản là xu hướng tất yếu của ngành này: thứ nhất, giá sợi carbon sẽ giảm dần để kéo giá thành trực tiếp của chính sản phẩm xuống;thứ hai, với sự gia tăng của quy mô sản xuất và bán hàng, việc tối ưu hóa liên kết quy trình, tính kinh tế theo quy mô sẽ làm giảm giá thành của đĩa phanh gốm carbon;thứ ba, trải nghiệm lái xe an toàn hơn sẽ thúc đẩy việc nâng cấp sản phẩm trong ngành công nghiệp ô tô.Năm 2023 dự kiến sẽ là năm đầu tiên khuyến mãi đĩa phanh gốm carbon.Năm đầu tiên khuyến mãi đĩa phanh, thị trường nội địa dự kiến sẽ đạt 7,8 tỷ nhân dân tệ vào năm 2025 và quy mô thị trường nội địa dự kiến sẽ vượt 20 tỷ nhân dân tệ vào năm 2030.
Đến năm 2025, quy mô thị trường của đĩa phanh luyện kim bột truyền thống sẽ là 90 tỷ nhân dân tệ theo giá 1000 nhân dân tệ cho một chiếc ô tô và 90 triệu ô tô được bán ra trên toàn thế giới, và thị trường nội địa sẽ đạt gần 30 tỷ nhân dân tệ.Với sự tăng tốc của điện khí hóa, tốc độ xuyên thấu của đĩa phanh gốm carbon có thể sẽ vượt quá mong đợi của chúng tôi.Đây là thị trường hoàn toàn mới, phù hợp với xu hướng chung phát triển trí tuệ điện tử và là bước đột phá 0-1.Và đối với những cân nhắc về an toàn ô tô, một khi bước đột phá sẽ trở thành điểm bán hàng cho an toàn ô tô, tốc độ phát triển dự kiến sẽ vượt quá mong đợi và doanh thu bán hàng tổng thể của thị trường trong tương lai dự kiến sẽ đạt 200-300 tỷ nhân dân tệ.
Thời gian đăng: Dec-03-2022