汽车电动化有望率先带动碳陶刹车盘进入大规模商业化量产

发布时间：2022年11月24日

碳陶刹车盘，是指由碳纤维与碳化硅在1700℃高温下合成的增强复合陶瓷所制成的刹车盘，重量只是普通铸铁盘的1/3，使得刹车系统更轻、更加灵敏。同时，它的耐热效果比普通的刹车盘高出许多，抗热衰减性强，普遍配套于超跑以及高性能车型。

碳陶复合刹车材料是20世纪90年代发展起来的一种以高强度碳纤维为增强体，以热解碳、碳化硅（SiC）等为基体的多相复合刹车材料，是在碳/碳复合刹车材料的基础上，引入具有优异抗氧化性能的碳化硅（SiC）陶瓷硬质材料作为基体的一种刹车材料。它既保持了碳/碳复合刹车材料密度低、耐高温的优点，又克服了碳/碳刹车材料静摩擦系数低、湿态衰减大、摩擦寿命不足及环境适应性差等缺点，成为新一代刹车材料，在汽车和高速列车等现代交通工具的刹车制动领域具有广阔的应用前景。碳/陶复合材料的主要基体成分碳化硅具有耐高温、高强度、抗氧化、耐腐蚀、耐冲击等优点，因此，碳陶刹车盘相对于普通刹车盘优势明显。

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从我国碳陶行业专利申请和公开情况来看，2017-2021年，我国碳陶刹车盘行业公开专利数量逐年增加；特别是进入到2021年，随着汽车电动化进程加速，碳陶刹车盘行业专利数成倍增加，2021年公开专利数达18件，较2020年增加11件；2022年截至6月，我国碳陶刹车盘行业公开专利数和申请专利数分别为12件和8件。

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基于碳陶材料出众的性能优势，其已在军用飞机系统取得了一定的应用， 2017年，由中航工业与西工大合作开发的碳陶飞机刹车材料成全球首创，且成功在我国军机得到运用。据《中国民航报》报道，中航工业制动已完成400多炉次碳陶刹车盘的批产考核，生产了10多个机种、10000余件碳陶刹车盘，惯性台试车考核10000余次。

从碳陶材料在汽车领域的应用来看，受限于汽车碳陶制动盘的生产成本相对较高，目前碳陶刹车盘应用范围极小，主要应用于高性能跑车以及后市场改装车等领域。然而，近年来，我国汽车市场电动化趋势日益明显，将为碳陶刹车盘市场扩容提供动力。电动车依靠电机驱动，无论输出响应速度还是峰值功率都要由于传统内燃机，电动车加速及运动性能相较燃油车有质的飞跃，部分高端车型如taycan、models均将运动性能作为产品核心竞争力之一，也会为车型匹配更高性能的碳陶刹车。

未来，在国家环保政策的驱动下，我国汽车市场电动化进程将不断推进，加之对于汽车安全的考虑，碳陶刹车盘一旦突破将成为汽车安全的卖点，碳陶刹车盘的渗透率提升速度将有可能大幅度超出预期。基于当前背景，预计2023年是碳陶刹车盘推广的元年，汽车电动化有望率先带动碳陶刹车材料进入大规模商业化量产。同时，预计2025年国内碳陶刹车盘市场有望达到78.1亿元，2030年市场规模有望超过200亿。此外，碳陶刹车盘未来降本空间较大，有望成为刹车产品的主要发展方向。

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