4月2日上午,2025镁产业链与镁市场论坛进入第二天的大会报告环节,本环节聚焦热点话题——镁合金在汽车领域的应用,紧扣本次论坛的主题:镁—为中国制造减重,为低碳经济赋能。这一环节共有9位报告人发表了演讲,包括通用汽车中国科学研究院执行院长王建锋博士、上汽集团创新研究开发总院高级工程师陈安红、国家镁合金材料工程技术研究中心常务副主任蒋斌教授、赛力斯汽车有限公司整车轻量化部负责人周海、质子汽车科技有限公司市场总监、陕西质镁融合科技有限公司总经理黄龙、宁波力劲应用工程部工程师张宁、湖南大学苏州研究院院长助理肖培杰博士、科源冶金材料有限公司总经理李磊、尚镁网创始人、尚轻时代金属信息咨询(北京)有限公司总经理董春明。
王建锋博士的演讲题目为《金属镁在汽车上量产应用―案例分享和前景展望》。他对镁合金在汽车上的应用历史,特别是通用汽车的镁合金应用情况进行了回顾,对镁合金在汽车上的案例进行了分析,以轮毂为例对镁合金应用进行了经验总结,并对镁合金轮毂的发展机遇进行了阐述。王博士认为镁合金轮毂的开发与应用存在发展机遇,包括采用具有不锈、高强高韧特性的新型合金,同时减低锻旋成本;需要开发新工艺和模具 ,减少工序、提高效率。对如何增加金属镁在汽车上应用,王建锋博士提出了新的设想,一是增加现有铝合金中的镁含量,包括6xxx系列板材、A356厚壁铸件、一体化薄壁铸件;二是尝试开发铝镁复合铸造工艺;三是开发高镁(>5%)铝合金。
陈安红高级工程师演讲的题目是《上汽电驱总成镁合金壳体的设计与量产开发》。他认为,新能源汽车轻量化具有重要意义。根据能量闭环原理,在水平路面30km/h匀速行驶条件下,整车每减重1公斤,动力电池容量减少30Wh,整车减重100公斤,动力电池总容量减少3kWh。他预计,新能源汽车使用镁合金可实现减重120-150公斤。对于汽车压铸件来说,镁合金与铝合金材料性能接近,制造工艺和设备可以通用,替代较为可行。按照当前汽车单车用铝量为180公斤,其中压铸件重量约为108公斤,如果50%被镁合金替代,单车用量将增加至少35公斤;2024年全国汽车产量为3100万辆,如果有1/3,约1000万辆汽车采用镁合金替代压铸铝合金,则镁合金市场增量规模至少为35万吨。
陈安红介绍,2022年上汽全球首款镁合金电驱动总成发布并量产,应用在智己飞凡、名爵等车型上。该镁合金电驱最大的铸件超过8公斤,壳体总重14.2公斤,实现整车减重7公斤。2024年11月,上汽第2代全球首款量产半固态工艺镁合金电驱壳体发布,壳体总重14公斤,实现整车减重7公斤。他认为镁合金半固态触变注射成型工艺的优势,还分享了镁合金电驱动总成壳体产品开发中所遇到的技术挑战。
蒋斌教授演讲的题目为《高性能镁合金在新能源汽车上的应用现状与思考》。蒋斌教授介绍了重庆大学国际镁中心团队的产业化研究进展,包括新型镁合金材料设计、关键工艺技术开发、和过程仿真和优化、腐蚀防护与连接等方面,并分享了他们在汽车镁合金应用开发方面的案例。
蒋斌表示,镁合金轻量化效果十分显著,低成本优势明显,镁合金已在节能与新能源汽车得到了广泛应用,进一步应用前景十分广阔。发展的新型压铸镁合金综合性能优良,开发的铸造镁合金缺陷控制、耐蚀性提升技术、连接技术等效果显著, 已在汽车构件上得到了大量应用。开发的多款复杂薄壁、高强韧、耐蚀的高性能汽车镁合金压铸件,已在知名汽车品牌和新能源汽车上量产应用。目前,超大尺寸镁合金一体化压铸件开发成功,综合性能优良,进一步应用潜力巨大,半固态注射成型镁合金轮毂的应用潜力巨大。
周海先生的报告题目为《赛力斯汽车先进轻合金开发与应用》。他介绍,近年来,镁合金在汽车上额应用范围逐步扩大,由成员舱内逐步向外发展(如前端模块、车轮、开闭件等)。赛力斯汽车已经应用镁合金CCB、镁合金座椅、镁合金大屏背板、镁合金方向盘骨架。目前赛力斯单车镁合金应用约20公斤,处于行业前列。问界全系大都应用镁合金CCB,通过材料轻量化减重约3.6公斤。同时,通过结构优化实现结构轻量化和集成轻量化,实先再减重5.2%,并进一步降本。问界M7及M9全系五座应用镁合金座框,为行业量产最大尺寸镁合金零件,共减重6公斤。镁合金座框相比钢制零件,集成部件15件,减少模检夹具近40套,实现集成轻量化;通过拓扑优化分析,优化6处,再减重7%,并进一步降本。问界车型应用镁合金大屏背板,厚度约1.5-2mm,材料减重1公斤;该部件采用半固态成型,相比传统成型,模具寿命提升505,碳排放减少98.5%,相比压铸成型实现减重10%。问界应用镁合金行李箱支架,单车减重1.1公斤,该部件也采用半固态成型工艺制造,相比传统成型模具寿命更长,材料基础性能更好。周海表示,轻量化是新技术应用的驱动力,是一家企业技术发展的总和体现。镁合金等先进材料是轻量化最主要的途径,赛力斯会持续加强其研发及应用。
黄龙先生演讲的题目为《重卡内卷下的镁合金商用价值》。黄龙介绍,随着电动化趋势,电池成本越来低,电池电量越来越大,电池包也越来越重,新能源重卡相较传统重卡自重重2吨甚至3吨。新能源重卡续航里程与自重难以兼得,无法很好地同时满足长距离运输和载货需求。在此背景下,陕汽集团质子汽车开始以最佳资产收益BAR(Best Asset Returns)理念创新开发新产品,以更好的为重卡赋能,他们认为,BAR更能反映车辆的技术性能对车队经济效益的影响,是新车开发的重要指导方针。目前,质子汽车质子汽车围绕商用车“智能化、网联化、电动化、轻量化”开展科技孵化、产业集聚。目前商用车超100款,覆盖市场对全场景主流新能源产品需求,氢能重卡销量全国第一。质子汽车新能源重卡相较传统燃油重卡提升BAR 28.8%。他们自研镁合金轻量化技术,降低重卡牵引头及挂车部分重量约1.5吨,实现货运量最大化,大幅提升运营收入。
质子汽车创新合作模式,与国内相关企业合作,打造镁合金商用车应用新业态。黄龙先生分享了他们在商用车镁合金技术创新方面、商用车镁合金产品创新方面的计划和进展。其中,联合西安交通大学历时3年共同开发全国首个镁合金仓栅式半挂车,一期实现减重800公斤,单车消纳镁合金800公斤。自2024年12月1至今样车运行里程>20000km,运输路线以平原路线为主,部分为山路。目前产品状态良好,基本达到量产、可售状态。镁合金车载氢系统框架开发,完成了全部强检试验,试验结果优异。目前已经完成二代产品开发,4瓶组镁合金框架+Ⅳ氢瓶实现减重超500公斤。公司还开发了全球最大的镁合金一体压铸仪表板管梁,总成重量仅9公斤,相较传统钢制横梁减重9公斤,减重率50%,产品模态提升18%,目前已实现量产装车。黄龙先生还向与会者介绍了质子汽车镁合金产业化规模化愿景——Mg12,①原子序数12; ②单车消纳1.2吨;③整车减重12%;④牵引车+挂车共6轴12轮组;⑤年消纳镁合金12万吨。
宁波力劲应用工程部工程师张宁演讲题目为《新型镁合金半固态触变成型技术-TPI及技术优势》,深度解析TPI技术的技术优势与创新价值。作为力劲自主研发的新一代镁合金半固态触变成型解决方案,TPI技术通过触变制备半固态镁合金浆料,与冷室压铸机相结合实现高效成型。相较于传统的螺杆注射半固体成型技术,TPI具备独立的制浆和压射单元,螺杆与锤头尺寸可独立选择,能够灵活调整参数,显著减少孔隙率;相较于冷室压铸技术,具备更低的能耗、更高的性价比以及更优的产品性能。产品材料组织结构更加均匀、晶粒尺寸更小、孔隙率更低,机械性能与产品尺寸精度得到显著提升。
湖南大学苏州研究院院长助理肖培杰博士发表演讲《多材料车身结构数字化设计与集成制造技术进展及应用》。介绍了湖南大学整车先进设计制造技术全国重点实验室在多材料车身结构数字化设计与集成制造技术方面的研发情况,特别是在铝、镁材料应用和推进整车轻量化方面的成果以及技术转化情况。该团队的“大型轻合金汽车铸件先进设计与制造关键技术及应用”项目荣获2024年度中国汽车工程学会科学技术奖一等奖。
科源冶金材料有限公司李磊总经理发表演讲《镁及镁合金熔剂和合金化的机理及应用》。李磊系统介绍了镁及镁合金熔炼过程中的关键技术与挑战。镁及其合金熔点低、易氧化燃烧,熔炼时需熔剂或保护气体覆盖。报告详细分析了熔剂(如无水MgCl₂、KCl、NaCl等)的组成、性质及作用机理,强调精炼对铸件质量的重要性。此外,探讨了气体保护法(如SF₆、CO₂)的优缺点及环保问题,并提出了优化熔剂配方(减少MgCl₂用量)和联合精炼工艺的建议。在合金化方面,报告解析了Al、Zn、Mn、Zr等元素的溶解特性及强化机制,并介绍了新型添加剂技术以提升合金性能。最后,公司展示了其高标准熔剂产品及创新工艺,致力于推动镁合金行业的高效环保发展。
董春明先生的演讲题目为《中国镁工业的新进展及扩大镁应用的新机遇》。他介绍了中国镁工业的生产、消费、出口等行业与市场情况,概括了近两年中国镁工业取得的积极进展与积极因素,其中包括:镁冶炼环保节能改造取得进展;国家出台相关产业政策支持镁产业高质量发展;地方政府出台政策支持建设镁产业集群;筹划中的镁冶炼投资项目增多;镁行业并购及集团化一体化取得重大进展;镁合金加工项目及投入增加;镁合金研发投入加大,项目与成果增多;镁合金创新应用成果增加。
董春明表示,中国镁的生产和供应正在趋于稳定,从2025年开始,原镁产能还将逐步增加,在产能上可以足够满足未来5年全球产业链的需求。中央政府反复强调要维护产业链供应链的稳定运行的重要性。这有利于世界也有利于中国。中国镁工业离不开世界,世界也需要中国镁。国外和国内客户都应该对镁的供应保持信心,继续开发镁的新应用。镁价格从去年3月起开始低于铝价,目前已经显著低于铝价,性价比凸显。镁合金扩大应用进入新的机遇期,在部分市场迎来规模化的应用期。镁合金的应用研发加快,投入加大,也酝酿着未来新的市场。一些积极的因素正在汇聚,将会促进镁业可持续发展。中国镁行业在不远的将来为市场提供低成本、低碳、绿色的镁材料和镁产品。董春明建议加强全球合作,建立全球镁可持续性标准和认证体系,支持和鼓励镁行业向高质量和可持续转型。
据尚镁网信息,本次论坛吸引了国内主要汽车厂家的参与,头部车企几乎都派员出席,表明车企对镁合金材料的关注度明显提高。参加镁论坛的车企主要包括:赛力斯汽车、中国一汽、长安汽车、东风汽车、上汽集团、比亚迪汽车、吉利汽车、广汽集团、北汽集团、通用汽车、奇瑞汽车、蔚来汽车、哪吒汽车、理想汽车、小米汽车、极氪汽车、陕汽集团、零跑汽车、奥迪一汽新能源、质子汽车、捷豹路虎、大众汽车、小鹏汽车、小鹏汇天、智己汽车、深蓝汽车、特斯拉、上汽乘用车、上汽乘用车 陕西重汽、东风商用车、远程商用车、安徽合派特种车辆等。据DeepSeek粗略统计,上述车企的汽车产量约占全国汽车总产量的80%-85%,占全国新能源汽车产量的90%以上。
出席本次镁论坛的重点OEM企业和还包括:大陆汽车、奥托立夫、一汽铸造、一汽富维、中信戴卡、顺普汽车零部件、均胜汽车、吉文汽车、法雷奥、华孚精密科技、镁瑞丁轻量化、上海紫燕合金科技、今飞集团、舜富精密、宁波韵升、汇川动力、广东鸿图等。
多家领先的汽车镁合金零部件企业也在论坛上设置了展位,展示他们汽车镁合金产品,包括:镁瑞丁轻量化技术公司、宝武镁业、华孚精密科技、得鑫科技、银光华盛、八达镁业、驶多飞集团、紫燕合金、神木利臻、舜富精密等。
本次论坛是在特殊时期和关键节点举办的,正是镁合金在汽车领域应用开发再加速的时刻。论坛上镁合金领域专家的前瞻信息分享,产业链重点企业的专题信息分享,参展企业的现场产品展示,与会代表的充分交流,对镁合金在汽车领域的开发与应用都将起到积极的促进作用。与会专家和代表都表示,本次论坛的召开恰逢其时,接地气、有时效、开眼界,参加论坛不虚此行。相信本次论坛的成功举办,能切实促进镁产业链的沟通与合作,特别是能有效推动下游汽车等企业加快镁合金应用步伐。如若此,本次论坛将在镁产业发展进程中留下浓墨重彩的一笔。