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据中国汽车工业协会数据,2024年我国新能源汽车销量达1286.6万辆,同比增长35.5%,市占率提升至40.9%。今年前两个月,新能源汽车销量已达183.5万辆。新能源汽车使用电能作为动力源,这使其能为各种电子设备及传感器供应充足能量,推动了智能汽车的发展。
除了电动汽车渗透率的影响,AI、物联网和大数据等新兴技术的发展可以让汽车更快地响应复杂的交通需求,并且进一步提升了汽车与周围环境的交互能力,智能汽车发展迎来一个新的高度。据统计,2024年我国乘用车L2级及以上的自动驾驶渗透率已达55.7%,预计2025年将提升至65%,“智能网联新能源汽车”也已连续两年被写入《政府工作报告》。
陶氏公司拥有丰富的高性能有机硅产品和技术,能够为汽车电子设备带来安全、可靠的热管理、密封、特种保护、电磁屏蔽等解决方案,改善相关设备的热管理、可靠性和经济性,推动可持续交通的智能升级。本期“对话”栏目,我们有幸邀请到陶氏公司消费品解决方案事业部的多位负责人,请他们深度解析陶氏公司高性能有机硅技术及解决方案在汽车领域的应用,看看其为电动汽车制造商及汽车电子的供应商带来哪些创新价值。
创新有机硅产品矩阵,驱动汽车域控新变革
汽车智能化进程中,系统整合与算力集中催生了域控制器等高度集成化的部件,对材料提出更高要求,高端有机硅材料需满足高瓦数、高精密度及抗电磁干扰(EMI)等严苛要求。此外,智能汽车里面会有越来越多的变压器,会产生大量电磁波散热,这对材料的密封性、散热与节能等性能提出了更高的要求,有机硅材料也能很好地满足这些需求。
具体来看,在汽车应用领域,陶氏公司打造了一系列面向汽车智能化的全域有机硅解决方案,覆盖汽车智能化运行体系“六大关键域”,即智能座舱域、自动驾驶域、车身域、底盘域、动力域和中央域,以实现智能汽车系统安全运行和整车性能提升。该套方案不仅涵盖填缝剂、粘合剂/密封胶、抗电磁干扰的EMI导电胶、敷形涂层、灌封胶、可注塑光学有机硅、有机硅弹性体等丰富品类,还提供导热系数从0.7 W/m·K到12W/m·K的热管理材料。
“汽车智能化是电子与汽车产业链的深度融合,其催生了对传感器、交互屏、数据中心等组件的爆发式需求。陶氏公司凭借在AI芯片导热、数据中心热管理、显示屏组装等传统电子领域的深厚技术积累,在面对汽车行业更高技术要求的时候也能从容应对。未来,如果汽车行业的客户跨界电子类产品,我们的解决方案也可以很好地为他们服务。”陶氏公司消费品解决方案事业部亚太区高级市场总监张颖分享道。
陶氏公司消费品解决方案汽车事业部全球市场总监Jeroen Bello表示,有机硅在新能源汽车行业的使用量是传统汽车行业的三倍,这给陶氏公司带来了更多的市场机遇。
陶氏公司消费品解决方案汽车事业部全球市场总监Jeroen Bello
陶氏公司消费品解决方案事业部亚太区高级市场总监张颖
无论在哪种应用场景中,电子设备都需要保证能够承受各种复杂的操作环境而不会过热。Jeroen Bello分享了陶氏公司与碳纳米管(CNT)技术先驱Carbice公司的一项战略合作案例:陶氏公司的有机硅具有出色的润湿能力和精确分配能力,而Carbice碳纳米管则具有多功能性和耐用性,两者相结合可形成界面接触,双方合作的热界面材料(TIM)产品可以降低所有应力传递模式,实现可靠的解决方案,使其能够在各种环境中运行。
“大中华区是陶氏公司在全球最大的海外市场,深耕中国市场非常重要。在中国,我们构建了涵盖采购、研发、生产及服务的全产业链体系,拥有亚洲最大的生产基地——张家港生产基地,以创新型解决方案精准对接高价值下游市场,尤其在交通运输领域表现突出。未来我们也将持续在中国投资以辐射亚洲及全球的市场需求,助力行业实现轻量化、舒适性、可靠性及绿色出行的多维升级。”Jeroen Bello表示道。
兼顾环保与性能,解锁有机硅材料新维度
除了针对汽车智能化需求的多样化有机硅产品,陶氏公司还拥有与驾乘安全、舒适性有密切关系的有机硅安全气囊涂层解决方案、全球首创的SILASTIC™自修复有机硅轮胎解决方案和丰富的SILASTIC™可注塑光学有机硅产品组合、LuxSense™有机硅皮革等技术。
在安全气囊系统中,有机硅涂层可以优化气囊部的力学性能,确保快速响应;而安全气囊部存储在车的小空间中,容易暴露在高温或者极低温的环境,有机硅涂层可以增强耐候性;此外,这些有机硅涂层可以显著提升气囊的气密性,确保在特殊状况下爆破出来以后有足够的气压能够对人体提供保护。据悉,大部分的侧气帘都使用了硅胶涂层来提升保压性能,以满足行业保压标准。
陶氏公司消费品解决方案汽车事业部安全气囊全球市场负责人王莹
陶氏公司消费品解决方案汽车事业部全球资深市场经理王焱
据陶氏公司消费品解决方案汽车事业部安全气囊全球市场负责人王莹介绍,SILASTICTM有机硅织物涂层,不仅能让安全气囊在强度、重量以及各种温度下保持稳定可靠,而且其采用的环保材料可在满足生产要求的同时,减少资源浪费。“陶氏公司与全球主要安全气囊模块制造商均有合作,我们的有机硅胶产品在安全气囊领域的应用至关重要。”她分享道。
此外,陶氏公司全球首创的SILASTIC™自修复有机硅轮胎解决方案和丰富的SILASTIC™可注塑光学有机硅产品组合也颇受关注。据陶氏公司消费品解决方案汽车事业部全球资深市场经理王焱介绍,这款有机硅自修复轮胎解决方案主要是针对胎冠及部分边缘区域提供防护,有效应对胎冠下方的刺穿及斜向损伤问题。相较于传统丁基胶方案,有机硅温度耐受性极强,在-40°C至-50°C低温下仍能保持弹性。此外,有机硅密度低,性能更好,在加工过程中无需激光处理或高温固化,大幅简化流程、降低能耗。值得一提的是,应用于自修复轮胎的有机硅材料在回收时不存在传统解决方案分离难的问题。“作为全球首家提供此类有机硅解决方案的企业,陶氏公司拥有相关专利技术,在市场中处于领先位置。”王焱分享道。
在汽车智能化与消费升级趋势下,汽车成为人们的第三生活空间,除了对驾驶体验的关注,消费者对于智能座舱的舒适、安全、环保等方面的要求越来越高。汽车座椅长期处于密闭空间里,且日常会与用户亲肤接触,因此对面料的要求远高于家居用品——高耐磨性、耐紫外线、耐水解、易清洁、无毒无味等特点都不可或缺。为此,陶氏公司还带来了集易清洁、耐磨耐脏、亲肤柔软等优势于一身的LuxSense™有机硅皮革,而这也是全球首个获批应用于交通工具座椅及内饰等多种应用场景的高端有机硅皮革材料。
据王焱介绍,LuxSense™系列不仅不添加增稠剂就拥有真皮的细腻手感,更通过技术创新突破耐磨性瓶颈,满足汽车内饰严苛标准。此外,有机硅的高透光度支持智能化内饰设计,如隐藏式氛围灯等创新方案,为车企提供时尚设计空间。其易清洁、耐高低温(耐受-40°C至150°C)及优异色彩表现力,进一步支持浅色内饰及极端环境下的应用需求。此外,其高阻燃性和自熄性,在火情中最大程度保护人员及财产安全。从安全无毒到抗老化性能,有机硅全方位提升了座舱体验,助力车企实现智能化时代的内饰升级。
陶氏公司创新有机硅材料的推出,不仅为汽车行业带来更创新的可持续解决方案,同时也助力公司落实碳减排承诺:至2030年,陶氏公司的净年度碳排放量将比2020年基准(减少15%)减少500万公吨,并在2050年实现碳中和。“作为全球最大的有机硅生产商之一,目前陶氏公司约80%的创新产品都是围绕气候保护、循环经济和更安全的材料三个方向。陶氏公司在过去的一段时间持续加大创新投入,希望能够帮助汽车市场尤其是新能源汽车市场达成全产业链低碳化,实现可持续发展。”张颖分享道。
写在最后
汽车市场的变化非常快,面对汽车产业电动化、智能化变革浪潮,陶氏公司正以材料科学赋能者之姿,为行业提供兼顾环保与性能的革新方案。同时,公司深耕中国市场,跟着市场的节奏创新迭代,以客户需求为中心打造差异化的技术护城河,以保证自己的始终处于领跑者的位置。相信未来,陶氏公司的“材料革命”能够为中国乃至全球的汽车产业注入更加强劲的绿色动能,开启低碳环保的车用有机硅材料新篇章!