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HRC副总裁熊飞:打破碳纤维汽车行业桎梏 不能只是“等风来”

2020-12-26 16:214080
 1992年,美国通用汽车展出了由碳纤维复合材料制造车身的超轻概念车;
  2004年,福特采用碳纤维复合材料传动轴的野马载重汽车横空出世;
  2011年,宝马在法兰克福车展上,次发布采用轻量化技术设计的i3电动概念车和i8插电式混合动力概念跑车……
  纵观彼时的汽车市场,碳纤维造车领域一片空白。成本、技术两座大山,无疑是众多汽车制造商望而却步的重要原因。
  近年来,随着我国对汽车制造行业对环保节能要求的不断提高,汽车轻量化的新浪潮终于到来。低碳要求之下,轻量化“高碳”风盛行。作为主力军之一的碳纤维汽车,逐渐进入大众视野。
  2014年初,碳纤维造车在我国悄然兴起,而推动这股风潮缓缓前进的,是一群心怀赤枕而又步伐坚定的行业先行者。
  那时候的市场很小,但大家的梦想却很大。
  01
  将儿时的汽车梦变现
  如大多数男孩子一般,如今年近不惑的熊飞还是个孩童时,便对汽车爱不释手。这份喜欢不仅是停留在对汽车模型的表皮上,他更痴迷于将模型拆解后重新组装的这个过程。对于机械组装类的的游戏,他乐此不疲。
  长大后,每每看到飞驰的汽车如一叶轻舟般汇进灯海车流时,其发动机的轰鸣声、酷炫的金属外形、流畅的线条……无不令他心驰神往。
  大学生活来临之际,熊飞带着向往已久的“汽车梦”,踏上了机械设计之路。四年的沉淀,让这位初入行的少年,对汽车的热爱愈发强烈。为了更深入地学习汽车的车身制造及组装工艺,本科毕业后的他毅然选择了出国深造。
  2010年,学成归来的熊飞曾就职于江淮、长城、吉利汽车;恰逢我国开始推行汽车轻量化,机缘巧合下,熊飞参与到中科院宁波所的一个项目中,就这样开启了碳纤维机盖的研发之路。也正是这次合作,熊飞次接触到碳纤维复合材料(CFRP)。
  “当时我拿在手上只有一个感觉,就是轻,非常轻!它比传统金属钢板的重量足足轻了2/3!”即使时隔多年,熊飞对初遇碳纤维复材时的场景仍记忆深刻。
  在这个项目中,碳纤维机盖的设计以传统金属钢板的原型为参照,导致后期加工成型等的困难,极大地挑战了复合材料产品的制造工艺,无形中还增加了成本负担。
  善于观察总结的熊飞发现,即使将碳纤维复材与金属钢板进行1:1的替换,也无法预判终产出的产品是否能达到预期要求。
  或许,问题并非出在生产阶段。
  在经过大量测试后,原材料的本质差异性引起了他的注意。“若碳纤维复材想要契合零部件的生产,就必须从设计端来解决成型的问题。”熊飞幡然醒悟。
  在吉利汽车工作的5年里,熊飞见证了我国汽车轻量化从萌芽到发展的过程。
  他逐渐意识到,碳纤维不应作为金属材料的简单替代材料,而要建立起CFRP在汽车领域应用的系统解决方案,让整个社会形成降低汽车全周期使用成本的理念。
  “碳纤维造车的未来,应该走复合、集成的道路,以碳纤维覆盖件、结构增强件、功能集成件三个部分作为研发重点,要将这一材料的优势大化。”说出这句话时,熊飞眼神坚定。
  但CFRP想要真正大规模运用在汽车上,还有很长一段路要走。此时的他,已将目光从碳纤维零部件转移到了碳纤维造车上。
  念头就像一粒种子,一旦在心里扎根,就有机会长成参天大树。怀着对碳纤维造车的美好愿景,熊飞选择离开吉利汽车,继续奔赴下一个人生站点。
  02
  “个吃螃蟹的人”
  回顾2018年,由于经济低迷、用车环境恶化、限牌限行政策存行、楼市虹吸资金等客观因素,国内车市在连续28年增长后,次出现下滑趋势,迎来了汽车行业的“车市寒冬”。
  相比之下,新能源战略的加速渗透,极大地推动了我国汽车轻量化行业的发展,有望成为未来车市增长的新拐点。对此,各大车企纷纷寻找突破口,并在新能源转型中,涌现出一批碳纤维造车的“先行者”。
  2018年4月25日,北京国际车展开幕当天,国内新兴造车企业的“鼻祖”——前途汽车,隆重推出了前途 K50 量产版车型,这款诞生于2014年的纯电动跑车次正式展示出了终形态。
  从概念走向上市,前途K50成功的背后离不开熊飞及其团队的努力。
  2018年,熊飞受聘以苏州华特碳纤维有限公司总经理的身份加入前途汽车,并在长城华冠的支持下,成立了长城华冠全资子公司苏州华特时代碳纤维有限公司。
  其实,早在2014年,前途K50就以图纸的形式存在了。但囿于对CFRP材料应用技术不成熟等原因,一直停留在研发测试阶段,并未正式投入量产。
  而熊飞的加入,恰好为踌躇中的前途汽车注入了鲜活的动力。
  “公司成立初期,光是搜罗人才就花费不少心思。”按照熊飞的要求,以近1:1的比例来配备工程师和工人,前后共招募了140余人,由此组建成一支国内一流的研发队伍。
  “食蟹者为天下勇敢之。”于人类而言,探索未知的领域本就是一项挑战,碳纤维造车又何尝不是如此?
  从设计到落地,前途K50的诞生离不开熊飞的“悉心栽培”。大到工艺制造,小到零部件的选择,熊飞都需要层层把关,在生产质量、效率、成本等方面做了大量的优化。
  正是因为熊飞对细节极致的追求,造就了一批优秀的碳纤维零部件供应商,为我国汽车轻量化的发展奠定了扎实的行业基础。
  而当初参与研发前途K50的梯队,通过多年的技术研发与实践经历,积累了丰富的设计、生产组装经验。如今,这批初的吃螃蟹的人基本上都成了我国汽车轻量化行业的中流砥柱,用行动诠释了何为“聚是一团火,散是满天星”。
  回顾整个造车之路,胆大心细的熊飞发现了我国碳纤维“造车难”的症结所在。
  “研究CFRP的厂家陷入了一个‘能做出来就行’的误区中,按照设计图纸‘依样画葫芦’,却没有从产品设计的源头进行考虑、也没有对整个CFRP产品全生命周期进行考虑,以及工艺制造对下游的组装加工有何影响,致使产品的整体竞争力仍存在较大欠缺。”熊飞表示,造车商对碳纤维材料和制造工艺不了解,材料供应商对汽车产品不熟悉,这些或许都是制约汽车碳纤维复合材料大批量应用的关键原因之一。
  一种材料的广泛应用,不是由它单一的优点决定的,而是由它无数的短板决定的。要想摆脱‘短板效应’,呈现出碳纤维复材的真正优点,还须找其适用于汽车行业的佳模式。
  面对碳纤维造车行业上下游脱节的问题,熊飞再次陷入了对“造车”的思考。
  03
  甘做行业沟通的桥梁
  得益于“十五”和“十一五”863计划碳纤维的专项支持,近几年我国碳纤维产业化取得了重大进展。以汽车制造业为代表,国内碳纤维汽车生产企业的大规模建设,拉动了相关原材料的快速增长。
  目前,国外CFRP在汽车领域的应用已初具规模,形成了“汽车制造商+CFRP零部件供应商”的联盟式产业化布局,可有效解决车用CFRP应用量产化的成本问题。
  多年的从业经验让熊飞意识到,对于碳纤维造车这个全新的行业来说,仅有“工程师式的终极理想”是远远不够的,要想将“造车梦”推向更高的台阶,先得让行业上下游形成新的合作理念及模式。
  熊飞提到,以日本碳纤维产业联盟为例,其联盟成员覆盖整个碳纤维产业链,可全面了解产业中存在的问题和需求,服务于产业的各个环节。如宝马、Prodrive等企业,通过CFRP制造商与主机厂的密切配合,提高二次开发成型的生产效率,降低了汽车的整体制造成本。
  但我国碳纤维造车仍处于起步阶段,不仅缺乏这类密切匹配的产业联盟,也尚未形成实质性的研究、设计、开发、制造、装备、检测、应用评价等“一条龙”产业链,在CFRP部件的质量控制、装配技术方面也需要进一步研究和完善。
  “只有通过上下游产业链的不断融合,才能使碳纤维造车这个市场做得更大。”这是熊飞的目标,更是初心。
  今年7月,他再次迎来了职业生涯的重大转变从甲方到乙方——加入恒瑞。
  恒瑞是一家专业碳纤维复合材料供应商,也是碳纤维领域的国际化专业企业,目前为各大主机厂提供产品批量生产制造解决方案;根据公司的整体规划和布局,熊飞配合公司战略,制定了一系列长远的战略规划,钻研设计更适合汽车轻量化的CFRP零部件,为产业链提供坚实的源头供给。
  “我从事过很多不同的职业,基本走完了从CFRP设计制造到组装造车的所有步骤,也对汽车从设计到项目落地非常熟悉;我相信这对我、对行业而言都是无比宝贵的经验。”熊飞坦然道。
  从“疯狂”的纯技术工程师,到成熟的职业经理人,熊飞一直在与汽车轻量化行业共同成长。这一次,他更想成为推动行业快速成长的力量。
  入行二十余载,在不同岗位所积累的工作经验,让熊飞能更加敏锐地察觉到我国碳纤维造车所存在的问题与不足,也期望着做出更多更大的成绩。
  转战乙方的他,志在成为行业上下游的沟通桥梁,培养一批既懂汽车、又懂材料,还熟悉各种材料生产制造的“复合型人才”,全面打通产业链的上中下游,让触角延伸到汽车全生命周期的各个环节。
  近年来,奔驰、宝马、奥迪等一线汽车品牌,对新能源汽车系列进行了一系列战略布局。可以预见,无论从性能还是环保角度出发,汽车轻量化俨然成了大势所趋,而采用CFRP则有望成为汽车轻量化道路上的一条“终南捷径”。
  目前,碳纤维造车行业正面临着“洗牌”浪潮,对零部件供应商及整车制造商的要求也将越来越高。在这一浪潮中,熊飞作为碳纤维造车行业沟通的桥梁,凭借多年来的实战经验,打通产业链关键的一环,显得尤为重要。
  【个人简介】
  熊飞博士,从事汽车领域工作30余年,是汽车轻量化领域的领军专家,现任恒瑞(HRC)有限公司副总裁。先后出任江淮汽车技术中心技术总监、长城汽车技术中心汽车材料工程院副院长、吉利汽车研究院总工程师、杭州长江新能源汽车研发副总经理,苏州华特时代碳纤维有限公司总经理等职务。此外,熊飞还在多个学会等担任职务,如汽车轻量化联盟专家委员,国际绿色轻量化联盟碳纤维复合材料委员会常务副理事长,汽车实用技术编委副主任委员,科技部、工信部评审专家并发表多篇学术论文。
 
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