随着汽车工业在零排放目标的，不断提高电气化程度的推动下，寻求减轻车辆重量和提高性能，复合材料市场继续保持可观的增长。
制造商NIO的电动汽车原型CFRP电池盒，Marelli的CFRP悬架转向节以及ECOXY联盟开发的亚麻纤维增强生物基环氧树脂后座背板。
图片来源：SGL Carbon，Altair，Fraunhofer ICT
复合材料经常用于赛车运动和小批量的高端/豪华汽车中，这些材料通常偏爱连续碳纤维材料。两个领域的增长都在继续。
在2021丰田西耶娜第三排座椅靠背代替15钢件，减小的重量（-30％）和成本（-15％），并进行注射使用的Ultramid 35％的玻璃纤维增强的PA6成型
Mubea复合拉力板簧取代了重量减轻75％的钢板簧
对于成本敏感的中、大批量生产市场，复合材料通过连续玻璃纤维增强聚合物（GFRP）在板簧以及切碎的纤维模塑料等应用中持续稳定，递增地增长。SMC车身面板和框架，BMC外壳和支撑结构以及用于保险杠框架，举升门和座椅结构的注塑热塑性塑料。
2020 Corvette是碳纤维和玻璃纤维复合材料的展示区，该复合材料的特征是车身面板和车架，车身底部封闭件，地板，前后行李箱，进气道，后环绕车架，舱壁（中窗框架） ，后行李箱中的维修门和弯曲的保险杠横梁（请参见下面“ CFRP趋势”中的拉挤成型）。
根据Stratview Research的2019年11月报告，按体积顺序，汽车用复合材料的主要应用是引擎盖下的组件，外部和内部。另一个增长的市场是悬架组件和传动轴。除板簧外，示例包括：
福特汽车公司（美国密歇根州迪尔伯恩）使用SMC和预浸料开发的后悬架转向节；
Marelli （意大利Corbetta）开发的高级SMC转向节；
Saint Jean Industries（法国Saint Jean D'Ardières）使用Hexcel （法国LesAvenières）的预浸料 制成的混合碳纤维/铝制悬挂节；
Shape Machining Ltd.（英国牛津郡）在铝上压制成形的碳纤维/环氧树脂悬浮链节；
由IFA Composite提供的CFRP稳定杆（德国哈登斯莱本）；
CFRP叉骨使用再生碳纤维和RACETRAK工艺在90秒内成型，由Williams Advanced Engineering（英国牛津郡）开发。
拱形，多功能单向玻璃纤维/环氧树脂前轴“叶片”，具有悬架，抗振动/噪声和抗侧倾功能；
CFRP输出轴由Dynexa （德国劳登巴赫）开发。
在外饰方面，超轻型SMC继续推低至每克1.0克/立方厘米（g / cc）以下，碳纤维也逐渐 普及，Polynt Composites（意大利Scanzorosciate），Aliaancys（瑞士沙夫豪森）和CSP VICTALL（Tanshan，）在过去的几年中都增加了新的SMC生产线，所有这些都具有制造碳纤维SMC的能力。Polynt还向其产品系列中引入了Polynt-RECarbon再生纤维SMC，以及分别具有单向和织物增强功能的UDCarbon和TXTCarbon复合材料。这些产品的潜力可以在麦格纳国际公司完成的前副车架开发项目中看到（加拿大安大略省的奥罗拉（Aurora））和福特汽车公司（Ford Motor Co.），它们使用局部增强和共模制的短切碳纤维SMC，以及由碳纤维0度/ 90度非卷曲织物（NCF）制成的SMC贴片。该SMC结构子框架必须承受很大的载荷，支撑发动机和底盘部件，包括转向器和固定车轮的下部控制臂。尽管只是一个开发部件，但它减少了82％的零件，用两个压缩成型的复合材料组件和六个包覆成型的不锈钢嵌件代替了54个冲压钢零件，而重量却减少了34％。
汽车复合材料的另一个推动力是到2050年实现零排放的推动，这将导致电动汽车（EV）的开发和生产增加。在2020年9月，美国加州宣布， 将要求 所有新轿车和卡车的州销售是零排放到2035年与此同时，欧盟提出了2030目标新车的CO 2排放量将从37.5％上调至2021年水平以下的50％。彭博社新能源高级材料负责人朱莉娅·阿特伍德（Julia Atwood）在IACMI 2020年秋季会员会议上发表讲话说，到2025年，电动汽车的平均价格预计将低于内燃机汽车的平均价格。她预测，到2037年，电动汽车的销售量将超过ICE汽车，到2050年将达到5,000万辆/年。
一些政府宣布的汽车电气化目标，摘自国际清洁交通委员会(ICCT) 2020年7月发布的表1“到2019年向电动汽车过渡的新情况”。
碳纤维
汽车应用中的碳纤维市场持续增长。Composites Forecasts and Consulting LLC（美国亚利桑那州梅萨）的Chris Red在CW的Carbon Fiber 2017会议上估计，每年的碳纤维量为7,000公吨，到2025年将达到11,000公吨。然而，正如Tony Roberts（美国密歇根州绍斯菲尔德的AJR顾问）在CW的Carbon Fiber 2019会议上所提出的那样，到2019年，该市场已达到近15,000公吨，到2025年的预测为近23,000公吨。
通用汽车（通用汽车，美国密歇根州底特律）于2018年推出了业界碳纤维复合皮卡车。该CarbonPro皮卡货箱，为2019 GMC的选项塞拉利昂，与开发帝人汽车（日本东京），收购了大陆结构塑料在2017年CSP（CSP，奥本山，密歇根州，美国）有多年的经验，制造复合本田Ridgeline和Toyota Tacoma卡车的包装箱，均由切碎的玻璃纤维片状模塑料（SMC）制成。对于CarbonPro，它选择了用于侧壁和床头板的直接长纤维热塑性塑料（D-LFT），以及用于备用轮胎托盘的短纤维复合材料，二者均使用玻璃纤维和聚丙烯（PP）注塑成型。2019年的GMC CarbonPro 包装箱还使用了帝人的Sereebo热塑性复合材料制造工艺，该工艺将20毫米长的碳纤维毡与尼龙6结合在一起，并进行模压成型，零件循环时间为60-80秒。
汽车复合材料的趋势
在连续成型的纤维复合材料中，热塑性塑料的使用呈增长趋势，这得益于包覆成型等工艺，在热塑性塑料基体中，由机织或单向纤维制成的毛坯（称为有机板）被压缩成型为3D形状，而增强塑料则被注塑成型。在顶部和周围形成复杂几何形状的肋，凸台，插入物和连接点。开发或生产中的零件包括靠背，座椅靠背，安全气囊外壳，A和B立柱，门横梁，保险杠横梁和大型地板组件。
在OPTO-Light项目中，使用热固性预浸料压模成型和热塑性包覆成型演示了BMW i3 Life Module地板的一部分。
图片来源：AZL at RWTH Aachen University
与编织或NCF增强材料相比，另一趋势是使用单向（UD）胶带来减少浪费。因为可以精确地切割和放置胶带，所以几乎不会产生废料，并且可以更精确地对齐纤维以匹配负载。例如，由福伊特复合材料公司（德国Garching）在全自动工业4.0生产线中制造的奥迪A8豪华轿车的 CFRP后壁。与先前组装的多个焊接铝制零件相比，它提供了33％的驱动单元扭转刚度，同时将重量减轻了50％。
拉挤成型是另一个成长过程。2018年， L＆L产品 推出了采用聚氨酯树脂和玻璃，碳或混合纤维增强材料的连续复合系统（CCS）拉挤成型件，用于汽车门槛和防撞结构等汽车应用。CCS拉挤成型机旨在取代需要隔板以确保必要刚度的传统金属结构，其质量比钢少75％，比铝少30％，且价格便宜。
Scott Bader的Crestapol树脂用于为2020 Chevrolet Corvette Stingray生产弯曲的，多空心的拉挤碳纤维保险杠横梁。
图片来源：Scott Bader
2020年雪佛兰Corvette Stingray具有汽车行业的弯曲，多空心拉挤碳纤维保险杠横梁。它是由Shape Corp.（美国密歇根州Grand Haven）使用 Scott Bader （英国北安普敦郡）的Crestapol氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂和Thomas Technik＆Innovation公司的 TTI（德国Bremervoerde ）的Radius-Pultrusion系统生产的。拉挤成型再次成为MAI Skelett项目的 重中之重，该项目 通过两步，75秒的过程对UD碳纤维热塑性拉挤成型进行热成型和包覆 成型，从而生产出了宝马i3示范车结构屋顶构件。该零件超出了所有以前的版本要求，集成了用于固定的夹子，并将碰撞行为从脆性转变为延性破坏模式，以提高白车身（BIW）的残余强度。
金属复合材料的发展趋势是提供仅在需要时提供额外加固的能力，同时保持生产成本可控。示例包括：
该系统集成了电动汽车多材料轻量化设计（SMiLE）联盟的电动汽车的BIW结构；
Eaton（爱尔兰都柏林）的CFRP原型超模压钢制差速器托架；
FlexHyJoin项目的热塑性复合材料屋顶加强筋通过自动生产单元带有焊接金属支架；
3D缠绕使用机器人缠绕碳纤维，通常用室温固化环氧树脂将碳纤维浸润到3D打印的芯，金属紧固件或其他锚固结构周围。 CIKONI （德国斯图加特）和奥迪（德国英戈尔施塔特）展示了奥迪RS5Coupé车顶弓，它采用了3D打印的聚合物芯，并用碳纤维/环氧树脂包裹。CIKONI联合创始人法博德·内扎米（Farbod Nezami）解释说：“我们可以消除工具，降低废料成本，使用少的碳纤维和树脂，并将纤维精确地放置在所需的位置，直接从线轴上将其沉积在单向的非卷曲层中。”
汽车制造商戴姆勒公司（戴姆勒，德国斯图加特）正在开发一种具有机器人但没有核心的生成型3D绕组技术。该工艺被称为FibreTEC3D，将碳纤维/环氧树脂湿绕在插入工具板上的铝销上。零件的数字设计指导引脚的放置和自动绕线器代码的生成。戴姆勒的想法是使组装机器人的机械手更轻（确实减轻了50％），但是汽车开发部门随后希望使用该技术对其他零件进行原型设计。拓扑优化的设计可以将正确的材料放置在正确的位置，并使碳纤维处于张紧状态，从而大程度地减少了所需的材料量并提高了效率。3D中的xFK是在 由德国合作伙伴csi entwicklungstechnik GmbH（德国内卡苏尔姆），Alba Tooling＆Engineering（奥地利Forstau）和汽车管理咨询公司（德国Penzberg）合作开发的Ultraleichtbausitz（ULBS）10公斤超轻型座椅。
天然纤维延伸到室内之外
数十年来，天然纤维（典型的是大麻，亚麻和洋麻）已用于汽车内饰复合材料中，例如门板，头衬，行李箱衬里，支柱罩，后包裹和椅背等。随着提高可回收性和可持续性的推动，尤其是在欧洲，天然纤维现在已在赛车的车身面板和防撞结构中得到展示，长期以来一直是被广泛采用之前的试验场。保时捷赛车运动与 Bcomp （瑞士弗里堡）和四个赛车队合作，交付了具有全天然纤维复合材料车身的Cayman 718 GT4 CS MR使用Bcomp的powerRibs技术。该车于2020年9月在纽伯格林24小时耐力赛上次亮相。保时捷赛车已经在2019年推出了保时捷Cayman 718 GT4 CS，带有天然纤维车门和后翼。
2020年10月，YCOM（意大利帕尔马市）通过Bcomp的ampliTex亚麻纤维在天然纤维前碰撞吸收结构（FIAS）的成功碰撞测试中得到了证明， 据说这是同类产品中的款。Bcomp说，该结构经过设计可作为概念验证，可将CO 2减少约50％，并证明高性能天然纤维可用于比以前认为的大得多的应用，包括结构和安全关键部件。
德国赛车系列Deutsche Tourenwagen Masters（DTM）也与Bcomp合作 开放的技术法规允许在2020赛季将材料从碳纤维转变为Bcomp的ampliTex和powerRibs天然纤维材料。在西班牙赫雷斯和西西里岛的瓦莱伦加进行的DTM测试期间，个这样的零件已由BMW Motorsport和Audi Sport成功地进行了验证。DTM运动与工程专家Layla Wagener表示：“由于DTM鞋盒与人接触的机会很高，因此它是典型的赛车车身磨损部件，几乎在每场比赛后都需要更换或修理。” “使用Bcomp天然纤维技术，我们可以实现与碳纤维相同的重量，同时还可以充分利用其抗分裂性和环保优势。引入Bcomp的可持续轻量化解决方案是一个理想的开始。”
而且，技术已经开始转移到新的移动解决方案中。瑞典的Volta Trucks公司 透露了 Volta Zero，据说这是上款专为城内货运而设计的16吨电动汽车，该车还采用了Bcomp的ampliTex和powerRibs天然纤维技术制造坚固轻巧的车身。Bcomp表示，这还将大大减轻重量，并减少多达75％的CO 2?排放量与匹配的碳纤维零件相比。除Bcomp的亚麻纤维外，车身面板还将使用一种新型的基于生物的，可从菜籽油中提取的生物降解树脂，以进一步减少整车的占地面积。
纳斯卡
NASCAR Cup赛车系列中的当前车辆包括碳纤维复合发动机罩和后甲板盖，前后装饰板，齿轮冷却器壳体，制动导管，电池盒，座椅和发动机周围的组件。许多团队期望，当前正在开发的新的第七代汽车规格将允许使用更多的复合材料。
NASCAR杯系列赛团队的Hendrick Motorsports（美国北卡罗来纳州夏洛特）引擎操作总监Jeff Andrews表示，“这项运动可能会在2-4年内广泛采用复合材料车身。” 除了重量轻之外，另一个主要优点是施工效率。NASCAR研究与发展中心团队效率高级总监Brett Bodine解释说，将包含预制复合板的车体悬挂在底盘上仅需两天，而钢结构的形成，成形和焊接则需要近两周时间。
