2006年11月,美国汽车材料伙伴关系联盟(USAMP)发布《镁愿景2020:北美汽车用镁的战略愿景》报告,对北美汽车用镁议题进行了分析和展望,提出了2020年愿景目标。
该联盟由美国汽车研究会组建,项目源于2004年12月在美国汽车研究会的办公室召开的一次会议。与会的汽车和镁产业链人士讨论了全球协作可能对美国汽车制造商用镁造成的影响,并决定开展该报告研究。该项目得到了美国能源部的资金支持,是以美国克莱斯勒、福特、通用三大汽车公司为主体,有来自美国能源部、加拿大资源部、北美材料和零部件供应商、大学及科研机构的61个成员单位共同参与。
这份报告的发布,为北美乃至全球镁合金产业和汽车产业提出了新的目标和挑战,也再一次肯定了镁合金在汽车轻量化中将要承担重要的使命。根据这一报告中的愿景规划,到2020年,北美乘用车单车用镁量争取达到最大350磅(约160公斤/辆),通过使用镁合金,能够在技术上和商业上实现汽车减重630磅(约286公斤)。报告还设想,通过扩大用镁,还可能会形成210磅的次级减重,这样将有望实现汽车减重840磅(约381公斤)。届时镁将会成为第二大汽车材料,在乘用车中材料重量的比例将从当时的0.3%增加到12%。通过扩大镁的应用,不仅实现更大的汽车减重,给汽车客户带来价值,也将在节能减排方面给世界带来巨大的贡献。
报告认为,1990-2005年,汽车工业用镁平均每年增长10-15%,单车平均用镁大约10-12磅(4.5-5.4公斤)。美国汽车制造商戴姆勒克莱斯勒公司、福特汽车公司、通用汽车公司生产的汽车平均每辆车重3360磅,其中包括260磅塑料、280磅铝和2150磅钢/铸铁。关于镁有两个基本问题需要回答:一是为什么每辆车只用了10-12磅镁?二是怎样才能让镁在汽车上由一种特殊金属转变成为常用金属?该研究报告识别了镁使用增长的主要壁垒,细化并列出了超过150项需要开展的研究和开发专题(RDTs),希望能通过科学、工程和制造方面的知识及技术提升,克服这些镁应用的壁垒,提升镁在北美汽车工领域的应用。
除了150项研究课题,报告还提出三个协作手段,将有助于保持北美在镁技术领域的竞争力,并在2020年之前将北美的汽车镁部件重量从12磅增加至350磅的目标。
一是继续加强并扩大美国汽车制造商USAMP-赞助的镁研发项目范围。二是创建一个虚拟技术中心,美国汽车制造商,供应商,学术界及政府等多方参与。它将侧重于研究和工程开发实现一些设计与工艺,以及对参与者进行教育和培训。三是加强与全球专家合作,以开发日新月异的汽车相关技术的科学和工程需要。这些专家将通过互联网、会议和项目,共享信息,共同寻找新的途径推进应用更多的镁来为汽车减重。关于合作研发,报告针对政府层面、科学层面、工程层面、教育层面和商业层面都提出了建议。
研究报告最后表示,镁合金汽车轻量化工程将提高燃料效率和减少排放,将以创新和性能刺激消费者采购和消费。本研究给出了克服成本、技术和基础设施挑战的钥匙,将帮助推进镁在汽车中的应用。成功将来自各方利益相关者同时参与解决镁汽车设计和制造相关的各种问题的机会。镁2020愿景战略目标的成功实现将给北美的OEM和供应商们以信心,那就是,镁零件将为北美汽车增加功能、提升价值,提高竞争力带来新契机。
从该报告2006年发布到2024年的今天,已经过去了17年,甚至距离当时愿景确定的目标年2020年也已经过去了3年多时间。显然,当时的愿景愿远未实现,镁在汽车上应用的步伐也较为沉重和迟缓。导致这种情形的原因有很多并且极为复杂,一时半会儿难以述说,但我个人认为非科技因素所占的权重更多更大。同时,有两个情况是当时研究者没有预料到并在今天变为现实的,一个是中国镁及镁合金研发的进展和在全球的引领作用,一个是中国汽车工业发展的速度规模和制造能力的飞跃。
在当时的背景和条件下,美国汽车界、材料界及制造业专家们也一定是以严肃的态度、科学精神和专业知识勾画的这一镁好蓝图。作为一个集体智慧,他们对镁材料性能优势、环境优势的认知和判断,对汽车镁合金前景的分析把握,今天看来他们的研究成果和观点仍需要尊重,仍有科学价值和产业参考意义。只不过,他们和我们一样,无法准确预料科技和产业之外的变量和影响。
当此篇报告在2006年一发布,我们尚轻时代/尚镁网就经授权在第一时间将此报告翻译成中文版,分发给国内相关人士并广为传播,今天大家能从公开渠道查询到的相关信息和引用都出自我们的译稿。本人也与该报告的多位撰写人和顾问有过多种沟通和交流。当时,这一报告曾经给很多中国企业和研发机构带来信心,提振了士气。今天看来,当时这个研究报告对中国汽车镁合金的研发是有一定的激励和支持作用的,其后的几年也是中国汽车镁项目进展较多较快的阶段。今天我们在尚镁网重新发布此报告信息,也同样基于此意愿和目的。
虽然时过境迁,世界镁产业发展的背景和条件发生了很多变化,但是总体看还是更加有利于镁材料应用和镁产业发展的,特别是中国汽车镁的研发和应用,相关研发基础、供应能力、制造能力、市场环境都比17年前更好更有条件。此刻,我们不妨做一个时空转移,借鉴该研究报告中的有益成果和研究模式、经验,结合当前国内外镁研发和产业化的新成果,细梳镁在汽车乃至其他领域应用的关键科技议题和产业化议题,从战略高度和现实需要出发,制订中国汽车镁合金愿景目标和行动计划,续写和丰富我们自己的镁好愿景,开创中国镁产业链高质量发展之路。亟待以系统化的思维理念,以产学研联盟和产业链联盟的新形式,以创新的产业模式,多层面集中发力,推进实施镁及镁合金应用的国家战略和行业战略,培育新的经济发展和低碳发展的增长点。
同时,我们还要以开放包容的姿态,吸收和利用国际已有的科技成果,借鉴产业化经验和应用案例,扩大研发与产业化的国际合作,并在这一过程中,努力讲好中国镁的好故事,为世界镁业贡献中国智慧和中国力量
---- 文章摘自尚镁网