这种新材料“人红是非多”，为何欧洲将禁止其用于汽车制造引发热议？

科技发展日新月异，对汽车产业的影响也呈现出多元化趋势。

近日，欧盟议会提出将修订《报废车辆指令》（ELV），计划将碳纤维列为“有害物质”，并拟于2029年起禁止其在汽车制造中的使用。

随即，这一提议引发了全球汽车和材料产业的广泛关注。

为何要禁用碳纤维

碳纤维被列为“有害物质”的原因，是欧盟此次提议的核心。据称，主要原因是碳纤维在车辆报废和回收过程中可能对人体健康和环境造成潜在危害。 据介绍，碳纤维由微米级的碳丝组成，这些碳丝通过树脂粘合形成复合材料。在车辆拆解或碾碎过程中，这些细小的碳丝可能脱落并悬浮在空气中，若被人体吸入或接触皮肤，可能引发刺激反应。此外，这些导电纤维还可能导致回收设备的短路，增加处理难度和安全风险。

尽管碳纤维在强度和重量方面具有显著优势，但其在回收处理过程中的安全性问题促使欧盟考虑将其列入与铅、汞、镉等传统有害物质相同的监管范畴。“碳纤维因其高强度、轻质量的特性，正日益广泛应用于高性能跑车和电动汽车中。”华东汽车新材料技术研究院研究员林澍文表示，在电动汽车领域，碳纤维有助于减轻车身重量，提升续驶里程。

目前，宝马、现代、Lucid和特斯拉等品牌在其电动车型中大量采用碳纤维材料。因此，一旦欧盟的禁令生效，汽车制造商将面临需要重新设计车辆结构、寻找替代材料的挑战。这不仅涉及技术调整，还可能对供应链、成本控制和产品性能产生更多影响。

至今，欧盟的提议对全球碳纤维生产商，尤其是日本企业产生了直接影响。日本的帝人公司、东丽工业公司和三菱化学公司合计占据全球碳纤维市场约54%的份额，欧盟市场对这些企业而言至关重要。因此，禁令消息一出，这些公司的股价出现了明显下跌。此外，航空航天、风能等其他依赖碳纤维的行业也对该提议表示关注，担心未来可能扩展至更多的应用领域。

汽车行业面临新课题

除了上述车企，对于迈凯伦、柯尼塞格等超跑品牌来说，碳纤维简直是它们的“灵魂材料”。以迈凯伦540C为例，其采用的MonoCell II碳纤维单体底盘，重量不到80公斤，却异常坚固，不仅确保了良好的碰撞防护表现，更为车辆带来了出众的动态性能，配合中置V8发动机，让这款跑车的性能表现出色。

其实，在这类超跑中，碳纤维单体壳底盘占据了整车重量的40%，是实现极致轻量化的关键。可一旦碳纤维被禁用，这些超跑品牌将面临前所未有的设计改变，它们将不得不改用其他材料，如铝合金或复合材料来替代碳纤维，而这一改变带来的直接后果，就是车身重量大幅增加，预计更换碳纤维后至少将增重150-200公斤。虽然看上去不是太多，但对于追求极致性能的超跑来说，这也是一道值得深刻探讨的新课题。加速时，原本迅猛的推背感会大打折扣；制动时，刹车距离也会明显变长，操控性能也会相对有所下降，风驰电掣的驾驶体验也将在一定程度上有所改变。

在电动汽车领域，有些品牌车型的碳纤维结构，为车身提供了高强度的保护，同时减轻了重量，有助于提升续驶里程。如特斯拉Cybertruck的碳纤维增强部件，也在提升车辆性能方面发挥了重要作用。但欧盟禁令之下，这些创新设计都将面临重新设计的难题。由于车身重量增加，车辆的能耗也会随之上升，续驶里程预计将下降8%-12%。在如今电动汽车续驶里程本来就备受关注的情况下，这无疑是给车企们泼了一盆冷水，让他们在市场竞争中面临更大的压力。

供应链的影响不容小觑

“一旦欧盟出台禁令，车企不再使用碳纤维，也在一定程度上意味着供应链的重构。”北京科技大学教授曾欣谈到，一些碳纤维头部供应商以往的优势将不复存在，而替代材料供应商也需要与车企有个磨合阶段。

事实上，当前全球碳纤维供应链高度集中，日本和欧洲是两大核心区域。如果欧盟禁令出台，将催生汽车市场对替代材料的强烈需求。据推测，铝合金、新一代高强度钢将成为车企的材料“新宠”。

然而，车企更换材料并非易事。新的替代材料在模具开发上就与碳纤维大不相同，需要车企投入大量资金和时间进行重新设计和调试。焊接工艺也得做出相应调整，因为不同材料的焊接特性各异，若工艺不当，会影响车身结构的牢固性、稳定性和安全性。这些前期的投入以及工艺调整的成本，最终都会传导到整车制造成本上。据业内预测，2029年后，高端车型的材料成本将上涨20%-30%。这对于车企来说，无疑是一笔沉重的负担。

为了控制成本，部分品牌甚至可能被迫放弃碳纤维相关的高端产品线。曾经那些以碳纤维为卖点，代表着极致性能和科技感的车型，或许将逐渐消失。而整个汽车供应链也将因此迎来一场深度重构，从材料供应商到零部件制造商，再到整车厂，都将在这场变革中重新寻找自己的定位，以适应新的产业格局。

从欧盟禁令的预计实施时间看，留给汽车行业的时间窗口并不宽裕。在这几年里，车企需完成现有碳纤维车型的技术迭代，寻找更合适的替代材料，重新设计车身结构，以确保车辆在性能、安全和环保等方面都能满足新的要求。材料商则要突破回收技术瓶颈，提高碳纤维的回收利用率，降低回收成本，让碳纤维在整个生命周期内都能符合环保要求。政策制定者也需在创新激励与风险管控间寻找平衡，既要鼓励企业进行技术创新，推动汽车工业的发展，又要确保新技术的应用不会带来新的风险。

不过，最新消息表明，欧盟最终还是决定不禁止在汽车制造中使用碳纤维。据称，这源于今年1月，欧盟负责旧车回收的部门递交了一项关于报废车辆指令的修正案，为了确保车辆报废时不会向环境释放有害物质，指令提出将碳纤维也添加到欧盟危险物质清单中，与汞、铅和镉等有毒物质并列。按计划，欧盟可能最早于2029年禁止在汽车制造中使用碳纤维。

外界普遍认为，欧盟或许只是迫于压力而最终选择妥协。不只是日本三大碳纤维制造商对禁止使用碳纤维提出异议，汽车产业毕竟占到碳纤维应用的20%，其他广泛使用碳纤维的领域，包括航空业和风力发电机等，也极有可能向欧盟提出自己的抗议。因此，目前阶段达成这样的“和解”，并不意外。