我們都知道在現如今愈來愈多的車企都在自己的發展目標當中提出了這樣的一個發展路線，那就是將汽車逐漸輕量化。然而汽車輕量化并不僅僅是我們大家傳統認知上的汽車車身減重。當然！車身的減重自然也是其中較為重要的一個環節。實際上汽車輕量化指的是在能夠保證車子質量以及性能的情況下，來對車子的整體的重量來進行減壓，從而讓車子變得更加輕便。如此一來車子無論是在行駛提速的時候，又或是對平時車子的油耗、性能都能夠得到大幅度的提升。

如今，在全民節能降耗的大背景之下，尤其受今年以來國六排放標準逐步推行的影響，汽車輕量化被賦予了更加重要的意義。

現實比我們想象中更嚴峻

從汽車行業當前特點看，如果單純依靠設計的優化已不能滿足環保上低耗與減排的要求，所以從行業發展趨勢上看，汽車車身的輕量化已成為未來發展的必經之路。

相關研究表明，車身重量與排放有一定聯系。若燃油汽車質量每下降10%，油耗將下降8%，排放將下降4%，車輛質量每下降100kg，二氧化碳排放將減少5G/k。車重若每減輕25%，能使汽車加速的時間從原來的10s減少到6s，輕量化的汽車在較低的牽引負荷狀態下將會表現出同樣的或者更好的性能。

該觀點新能源汽車領域一樣適用。因為新能源車的電池與燃油比能量差距巨大，電池組重量一般會比燃油發動機重量高2倍以上，目前電動商用車的電池系統重量通常占車輛總重的 10%~15%，而乘用車占比高達20%~30%，這直接導致電動汽車相比傳統燃油車會增重30%~40%。但如果純電動汽車整車重量能降低10%，那么平均續航里程將會增加 5%~8%，同時損耗成本也可相應下降。

所以，無論從傳統汽車的減排還是從新能源汽車增加續航的發展趨勢看，輕量化都是一個有效的手段。

然而車企雖然整天把輕量化掛在嘴邊，但是現實比我們想象中更嚴峻。這一點從國務院在2012年公布的《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012—2020年)》就能看出些問題。根據當時的計劃，希望到2020年，生產的乘用車平均燃料消耗量降至5.0升/百公里，節能型乘用車燃料消耗量降至4.5升/百公里以下。但現在看來，當時的目標明顯太過樂觀。個中的原因與發動機技術升級不夠理想有關，但肯定和輕量化推進不夠理想也有關系。

鎂合金是最佳解決方案嗎？

幾乎所有的企業在針對汽車輕量化的難題時，首先都會從車身框架的角度去試圖找到解決方案。因為車身框架所占的總量與面積比重最大，而且比較方便主機廠進行車型賣點傳播。

目前看，鎂、鋁合金是汽車進行輕量化的兩大理想材料。據美國鋁學會報告，如果汽車每使用0.45Kg鋁，可使車身減重1Kg。以白車身為例，如果將鋁合金代替鋼和高強度鋼，其車身重量為230kg，最高可減重40%。不過鎂合金在減重上性能更優，由于其重量約為鋁合金的2/3，僅為153kg，其減重比例可超50%。

不僅體現在重量上，鎂合金還具備密度小，比強度、比剛度高，抗震、易回收和易加工等優勢。對比等質量且具有近似界面構件的各金屬比剛度，鎂合金是鋼的18.9倍，鋁合金的兩倍有余，位列三大輕量化金屬的首位。

看起來，鎂合金材料或許是汽車輕量化最為直接的有效解決方式。但是目前世界鎂產量整體下降(我國產量最大，但受制于環保限產)，用全鎂合金替代整個白車身不現實，但部分、逐步替代的思路仍然可行。

當前鎂合金制造成本的逐步下降，而加工工藝也有所突破，使其應用領域越來越廣，需求也有增加，不過目前汽車市場仍是其保持增長的主要推動力。據2016年統計數據顯示，我國的汽車平均用鎂量約3kg左右，相較于北美的汽車平均用鎂量在10kg相距甚遠。目前我國汽車用鎂還主要停留在汽車方向盤領域，未來儀表盤支架、汽車輪轂、汽車大燈支架等潛在的滲透空間巨大。

據我國汽車輕量化技術路線規劃看，2020年、2025年和2030年中國單車用鎂量需要分別達到15kg、25kg和45kg。若2030年單車用鎂量需要達到45kg(2016年僅3kg)，2030年汽車用鎂量有望達到172萬噸。

我們用倒推的方法測算，白車身全鋁合金重量約為230kg，減重效果40%左右，則采用高強度鋼的白車身重量約為383.3kg(230/0.6)。單車用鎂量若為45kg，則占比為11.7%(45/383.3)，大于碳纖維用量。從產量看，全球鎂產量主要在我國，而由于環保限產，所以整體產量肯定小于鋁合金，因此白車身用料主要以鋁合金為主。

但從增長性看，2030年單車用鎂量較2016~2020年初步規劃將增長3倍(45/15)，而鋁合金用量增長不到2倍(350/190)。所以從增長幅度和占比看，汽車輕量化將大幅帶動鎂合金及相關鎂金屬產業快速增長。機會較為確定。

鋁合金的優缺點也很明顯

說完了鎂合金，我們再來談談鋁合金。鋁合金是一種在各行各業都廣泛使用的基礎材料。即便在汽車制造業，鋁合金也不光是應用在車身設計上，在一些關鍵零部件像發動機、底盤都在大量采用鋁合金部件。雖然鋁合金在絕對重量上與鎂合金相比不占優勢，但是鋁合金使用場景的廣泛性比鎂合金更突出。

2018款奧迪A8放棄了全鋁車身

汽車行業對于全鋁車身的研發，最早竟然可以追溯到80年代。來自歐美日等很多汽車廠家都與鋁業公司合作研發，大家都想在鋁車身結構上有所突破，但是這其中的困難似乎比預料的還要多。到了1995年的時候，奧迪率先實現了鋁車身的批量生產，但是好景不長，由于成本的因素，沒能堅持下去。

汽車制造業發展到今天，鋁合金材料車身的應用比例雖然是不斷的提高，但是有勇氣采用全鋁合金材料造車身的還是鳳毛麟角。比較有名的捷豹全鋁車身來到中國也是變成了鋼鋁混合，賓利添越作為天價豪車當然是消費得起全鋁合金，但是車身一旦出現撞擊就無法常規修復。鋁合金車身技術的不斷發展，雖然成本有所降低，但距離全面推廣普及還是十萬八千里。

而全鋁車身最大的問題就在于“成本居高不下”。所以我們才看到只有賓利添越這種級別的豪車才敢大膽地使用全鋁車身。造車新勢力領頭羊蔚來旗下的純電動SUV ES8也采用了全鋁車身，售價在45萬以上。對于這些高價位的車型來說，全鋁車身除了輕之外，能夠提高車輛的抗腐蝕的能力，同時可以設計出更加好看和平滑的車輛曲線，實現更高的車身剛性和抗扭性能。

在安全的系數上面也得到進一步的提高，再者對于車輛而言，采用全鋁的車身，也可以作為自身的一大銷售的亮點，提高自身的市場競爭力度，目前市場上面采用全鋁的車身車輛還是比較少的，對于這樣的車輛而言自然在宣傳和銷售上面能夠達到耳目一新的感覺，同時也能夠提高自身的市場的競爭力。

不過，全鋁車身的缺點也十分明顯。車輛發生碰撞后，也會帶來更加費時和昂貴的維修成本，車身凹坑通過傳統的打膩子噴漆來修復及其輕微的傷，我們也無法把較大的凹陷敲擊平整。因為鋁合金材質的彈性小，生產的時候是在受熱過程中發生形變定型的，但是卻很難二次定型，凹坑敲擊后會由于金屬的延展性而變得面積擴散，幾乎無法修復。由于鋁板的厚度比鋼板厚，強行進行修復會導致鋁合金表面漲裂。對于鋁合金件受損，只能將變形部位切割，整體更換，這對于豪華車來說簡直就是滅頂之災，轉手出售的時候肯定會當成事故車了。

若把全鋁車身作為未來汽車輕量化的發展路徑，筆者認為這過于理想化。輕量化的目的不是為了犧牲安全性，反而是要在保障安全性的基礎上實現輕量化。從這個角度上來說，鋁合金或者鎂合金材料才是未來汽車車身輕量化發展的必經之路。這既能保證標準之上的使用安全，又能在一定程度上減輕車身重量。