电动化浪潮之下，汽车正在面临一场特殊的“瘦身革命”。电池增重、能耗管控、“双碳”约束叠加，轻量化早已不是可选的技术加分项，而是汽车产业高质量发展的必答题。从高强钢、铝合金、镁合金到碳纤维复合材料、改性工程塑料，多元新材料持续走进车身、底盘、三电结构件，在减重、续航、安全之间寻找最优平衡点。

轻量化的背后，不只是材料替换，更是材料研发、成型工艺、产业链协同的系统性变革。本版聚焦汽车轻量化材料赛道，解码新材料如何赋能汽车产业绿色转型。

本版文图除署名外由 中国石化“汽车材料一体化解决方案及应用”科产融创项目办公室、总师办公室及项目参与单位 提供

全链条技术突围 打造汽车轻量化材料新优势

当前，我国稳居全球新能源汽车产销量第一大国，汽车产业正加速向电动化、智能化、轻量化、绿色化转型。轻量化已成为衡量产业核心竞争力的关键指标。近年来，随着续航提升、智能座舱与舒适配置不断增加，新能源汽车整车重量持续走高。数据显示，今年1~4月，国内新能源乘用车平均整备质量达1939.3千克，较2020年增长27.5%，6年累计增重超400千克。整车增重直接推高能耗，带来潜在安全风险，与产业节能减排的发展初衷相悖。

随着车重与电耗挂钩的强制性国标落地实施，汽车轻量化已从产业可选项转变为必答题。汽车领域“以塑代钢”持续拓展边界，应用范围从传统内饰件延伸至前端结构件、三电系统部件和热管理功能件；长玻纤增强聚丙烯、先进工程塑料等材料体系，支撑轻量化向更深层次推进。整车减重成效，归根结底取决于材料科技突破与产业化能力。在兼顾行车安全、续航能力与智能驾乘体验的前提下，通过系统性材料替代与结构优化，打造从汽车材料到成品制件的一体化解决方案并延伸完善产业链条，是中国石化合成材料领域二次创业的重要发展契机。

新能源汽车扩容催生高分子材料升级机遇

2025年，我国汽车产销量均突破3400万辆，连续17年位居全球首位，其中新能源汽车产销量均超1600万辆。汽车是合成树脂、合成橡胶等高分子材料最重要的应用市场之一，车用材料市场规模超千亿元。目前，单车合成树脂用量在100~300千克、占整车重量的10%~17%，合成橡胶用量占比约5%，覆盖外饰、内饰、电气、动力、轮胎和密封、结构件等六大系统。薄壁透明保险杠、微发泡聚丙烯饰件、雷达透波材料、全塑汽车尾门、高性能弹性体密封件等“以塑代钢”场景正不断深化。

庞大的整车产销基数叠加电动化带来的增量场景，推动车用高分子材料从“量的扩张”转向“质的跃升”，轻量化、多功能、环保健康、可持续循环等高附加值需求不断涌现。谁能率先掌握关键材料规模化制备与低成本应用技术，为车企提供差异化一体化解决方案，谁就能掌握新能源汽车下半场的竞争主动权。

聚焦四大主线明晰轻量化材料技术演进方向

从材料研发与产业化视角看，车用高分子轻量化材料技术演进呈现四条清晰主线。

一是基础树脂高性能化。围绕汽车六大应用系统，开发低气味低VOC（挥发性有机物）聚丙烯、高熔抗冲聚丙烯、耐蠕变聚丙烯、发泡聚丙烯等基础专用树脂，在平衡刚韧性能的同时，实现部件薄壁化、微发泡减重，满足车内环保要求。

二是改性材料功能化。以长玻纤增强聚丙烯、高强高韧自增强片材、高性能人造木材为代表，依托纤维增强、增韧阻燃、新型加工工艺等手段，赋予材料高强度、高韧性、高耐热等综合性能。

三是工程塑料与复合材料高端化。尼龙、聚碳酸酯等工程塑料及碳纤维增强热塑性复合材料，应用场景正由内外饰件向车身骨架、电池包壳体等高强度结构拓展，可实现减重30%以上，同时保障结构安全。

四是橡胶材料绿色化。官能化溶聚丁苯橡胶、稀土顺丁橡胶、湿法混炼复合胶等绿色轮胎材料，能降低滚动阻力10%~25%，兼顾抗湿滑与耐磨性能，有助于实现节能与行车安全。

同时，电动化转型还催生了热安全材料新赛道。电池包上盖阻燃改性工程塑料、动力电池包缓冲阻燃发泡材料、电缆用耐高温聚氯乙烯、抗冲击聚脲材料等，在实现轻量化的同时，构筑起电池热失控防护屏障。锂电池软包、隔膜、复合集流体等前沿材料，同样是重点布局方向。

汽车轻量化并非简单的材料替换，而是集材料研发、工艺创新、结构优化、产业整合于一体的系统工程。当前，产业模式正由单一产品供应转向“基础原料-高性能改性-先进制件-终端应用-资源化回收”一体化解决方案。材料生产企业既要深化与改性、制件厂商合作，更要与主机厂前置协同，打破“先整车定型、再材料选型”的传统模式，在整车概念设计阶段同步介入，提前定制匹配材料方案，从源头锁定应用场景，把材料优势真正转化为下游产品竞争力。

全链协同创新打造车用材料一体化解决方案

面对旺盛的汽车轻量化需求，作为国内领先的合成树脂与合成橡胶供应商，中国石化高度重视车用新材料研发与产业化落地，充分发挥一体化产业链优势，持续推进汽车材料科技和产业融合创新：2021年完成“绿色环保汽车轻量化材料技术开发与应用”重大项目；2026年启动“汽车材料一体化解决方案及应用”科产融创重大项目，围绕基础原材料、改性材料、先进汽车制件开展集群式创新，打造“基础材料-高性能改性-先进制件-应用服务”车用材料一体化解决方案，为抢抓轻量化市场机遇、推动新材料业务高质量发展夯实基础。

该项目联合研究院、炼化企业、销售企业、工程企业、高校、制件厂及整车企业等40余家单位，依托中国石化“用研产销”一体化优势，打通研发、生产、销售、应用全链条，面向车企提供一站式车用材料方案。项目聚焦合成树脂与橡胶强链、改性材料延链、工程塑料补链三大任务，攻坚单体、催化剂、聚合、助剂等核心技术瓶颈，预计开发核心技术50余项、推出新材料牌号60余个，打造全塑尾门、PP（聚丙烯）底护板等大型制件“树脂-改性-成型-应用评价”全链条能力，为培育千亿级车用材料产业提供重要支撑。

在项目总指挥、技术总师及总部项目主管部门统筹部署下，北京化工研究院作为总体牵头单位，联合各参研单位组建专项攻关团队，已完成整车拆解及30余种关键零部件的材料性能分析，初步构建起车用材料数据库，为新产品精准定向研发提供支撑；攻克10余种车用基础树脂、30余款高性能专用料的工业化生产，掌握9项改性复合材料制备技术，筑牢产业化落地技术根基。

在技术研发端，攻关团队立足基础研究，加快成果转化落地。高熔体强度发泡聚丙烯专用料已在镇海炼化实现规模化生产；依托创新催化剂与聚合技术，扬子石化锂电池隔膜专用聚乙烯、河南炼化与镇海炼化隔膜专用聚丙烯、茂名石化汽车油箱专用聚乙烯均顺利达标，填补国内相关领域空白，有力保障了动力系统材料产业链安全。

在产业应用端，攻关团队以改性聚丙烯、改性PC（聚碳酸酯）/ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）、长玻纤增强聚丙烯等为切入点开发产业链延伸产品，加快推进万吨级产能建设。相关产品可用于保险杠、全塑尾门、前端框架、仪表盘骨架等零部件，相比钢制构件可减重30%，低温抗冲击性能优良。

“以塑代钢”，减的是重量，增的是价值。高分子轻量化材料在安全减重、低碳循环、国产化替代方面的价值日益凸显。中国石化唯有以一体化解决方案为牵引，贯通“基础材料-高性能改性-先进制件-应用服务-资源化回收”全产业链，打造特色“车生态”，方能将轻量化机遇切实转化为产业升级红利。

以产业链服务重塑车用材料发展格局

张灿阳

2026年，汽车产业正处于变革的关键拐点。上半年国内汽车产销量同比分别下降约4%，内需承压明显；汽车出口约510万辆、同比增长超65%，成为托底产业需求的压舱石。同时，新能源汽车的渗透率已突破57%，产业增长的核心引擎从“新能源车卖得多”转向“每辆车用得多”——轻量化与功能化需求带动单车化工材料用量显著提升，有效对冲了总产销量的下滑。今年上半年，车用改性材料需求约为240万吨，同比基本持平，预计未来两三年复合增长率保持在5%~8%。从产业链视角看，我国车用塑料年用量约500万吨、轮胎用合成橡胶年用量约400万吨，车用合成材料仍是化工新材料的第一大应用场景。

车用材料领域面临结构性失衡

在总量承压的同时，结构性变化正在重塑车用材料市场竞争格局。车企要求降价、原料端成本增加，中游改性材料环节成为利润夹心层。利润沿整车、零部件、改性材料和原料环节层层摊薄，改性材料企业普遍面临“量增利减”困境。同时，原料供应的不确定性显著上升。2026年初，美伊地缘冲突推高原油价格，叠加国内多套装置停车，造成阶段性原料供给缺口。在此背景下，客户对供应稳定性的重视程度显著提高，供应保障能力已取代价格成为客户评价供应商的必备条件。

从提供材料转向解决应用问题

我国是全球最大的合成树脂、合成橡胶生产国，但车用材料领域长期呈现通用产品产能过剩、高端产品依赖进口的局面。这其中的深层矛盾来自产业链的组织方式。改性塑料企业连接化工原料企业与主机厂，但也在一定程度上形成了终端需求信息传递的“隔离层”。原料企业难以及时掌握具体应用需求，在材料方案设计和产业链价值分配中处于相对弱势地位。

如今，下游采购逻辑的变化打破了这一僵局。一方面，以A汽车为代表的主机厂在技术交流中明确提出“要看到系统化的应用解决方案，而非单纯的材料性能清单”，客户需求已从“你有什么材料”升级为“你能帮我解决什么问题”；另一方面，以B汽车为代表的头部车企力推“原子级分层解耦”采购模式，将零部件成本层层拆解至原料牌号、加工设备与工艺参数层面。这种重构为主机厂与原料企业建立直接对话创造了条件。种种信号表明，化工原料企业必须前移开发关口，深度介入车企早期的材料方案设计，加速从“卖产品”向“提供产业链综合服务”转型。

技术变革释放全产业链价值

汽车轻量化正由“单点材料替代”阶段步入“系统化降本减重”阶段，材料开发呈现三个主要方向。

一是“以塑代钢”向半结构件、大型结构件领域拓展。长玻纤增强聚丙烯等材料的强度接近金属，为全塑尾门、座椅骨架、电池包壳体等部件的材料替代提供了可能性，推动汽车轻量化从局部零件走向更广泛的结构应用。

二是材料单一化趋势逐步显现。整车部件的材料体系向聚烯烃体系集中，形成聚丙烯替代部分工程塑料、热塑性硫化橡胶（TPV）替代三元乙丙橡胶（EPDM）等技术路径，在降低成本的同时，有助于减少材料种类、简化回收处理，为整车回收利用创造条件。

三是“以料代艺”加快应用。免喷涂、高光泽等材料能够使零件一次成型即达到外观要求，减少后续加工工序，为降低制造成本、提高生产效率创造新的空间。

面对这场材料与工艺的系统变革，中国石化展现出独有的聚合优势。作为国内聚烯烃产能最大的企业，中国石化业务布局覆盖热塑性塑料、橡胶、纤维、润滑油、沥青、碳素和催化剂等领域，优势不仅在于生产规模，更在于一体化的供给能力和服务能力，可围绕终端应用组织产品研发、生产和销售，与主机厂、零部件企业及改性材料企业共同开发解决方案，在车用材料领域的结构调整中形成新的竞争优势。

（作者为化工销售公司车用材料大客户总监）

相关技术成果

高刚抗冲聚丙烯系列产品    

开发单位：北京化工研究院、镇海炼化、海南炼化

生产基地：镇海炼化、海南炼化

核心技术：高等规聚丙烯催化剂技术

应用场景：车用改性材料基础原料，集中在门板立柱、内外饰件及大型薄壁部件等

轻量化成效：能很好地平衡高刚性、高抗冲与高流动性，通过低填充与壁厚减薄相结合，门护板类部件可实现15%以上减重。

产业化现状：镇海炼化完成工业化试生产，产品弯曲模量达1780兆帕，冲击强度优异，受到下游客户认可。

聚酰胺及其复合材料

开发单位：湖南石化、北京化工研究院

生产基地：湖南石化、北京化工研究院

核心技术：单体技术、聚合技术、改性技术

应用场景：发动机舱进气歧管、气门室盖、冷却系统部件、高压连接器、电池热管理组件、座椅骨架与线束支架等零部件

轻量化成效：相较铝合金、铸钢件，玻纤增强聚酰胺部件可减重30%~50%，在满足结构强度、耐热耐久要求的前提下，实现整车轻量化。

产业化现状：湖南石化生产的聚酰胺相关产品稳定供应多家汽车材料厂商，已配套多款新能源车型，覆盖试制阶段与批量生产环节。

钼系聚丁二烯橡胶

开发单位：齐鲁石化

生产基地：齐鲁石化

核心技术：钼系催化剂技术、聚合技术

应用场景：绿色轮胎

轻量化成效：相较传统镍系顺丁橡胶（Ni-BR），钼系高乙烯基聚丁二烯橡胶可使轮胎抗湿滑性提升20%以上，滚动阻力降低12%~18%，生热显著下降。轮胎滚动阻力更低，能减轻车辆等效重量负担。

产业化现状：工业化技术攻关中。

透光、低线膨、抗发粘、耐刮擦等改性聚丙烯系列产品

开发单位：镇海炼化宁波新材料研究院、北京化工研究院

生产基地：镇海炼化

核心技术：助剂技术、配方技术和分散改性技术

应用场景：保险杠、裙板、门裙板、防撞条等汽车外饰件，空气滤清器壳体等发动机周边制件

轻量化成效：在补足光学、尺寸与表面短板的同时，保留轻量化与低成本优势，使聚丙烯应用从内外饰件升级为功能性部件，助力汽车减重与品质提升。

产业化现状：镇海炼化已形成规模化生产能力，持续为多家汽车材料厂商稳定供货，支撑多款新能源车型试制与批量落地。

高强高韧聚丙烯自增强片材和人造木材

开发单位：北京化工研究院

核心技术：取向加工技术

应用场景：底护板、木地板等

轻量化成效：高强度、高韧性、低密度、易回收，可收到30%以上的轻量化效果。

产业化现状：北京化工研究院已建成200吨/年高性能人造木材示范线。

低气味低VOC高流动抗冲聚丙烯系列产品

开发单位：北京化工研究院、中科炼化

生产基地：中科炼化

核心技术：深度脱挥技术、助剂技术

应用场景：车用改性材料基础原料，用于门板、座椅部件、立柱、中控台、扶手、行李箱内衬等汽车内饰件

轻量化成效：通过低填充与壁厚减薄相结合，门护板类部件可收到15%以上的轻量化效果。

产业化现状：中科炼化20万吨/年Spherizone（多区循环工艺）装置实现工业化量产，气味等级达3.3，通过SGS（瑞士通用公证行）测试认证。

聚乙烯汽车油箱专用料

开发单位：茂名石化

生产基地：茂名石化

核心产品：HDPE汽车油箱专用料HXB4505N

应用场景：汽车油箱

轻量化成效：具备优异的耐环境应力开裂、刚韧平衡与燃油阻隔性能，适配多层共挤吹塑工艺，满足国VI排放要求，可实现油箱减重超20%，碰撞工况无火花。

产业化现状：茂名石化生产的聚乙烯汽车油箱专用料已通过国内外主流主机厂与油箱零部件企业准入，实现稳定规模化供货，支撑汽车关键安全部件原料自主可控。

汽车外饰涂料用高性能环氧树脂

开发单位：湖南石化

生产基地：湖南石化

核心产品：低可水解氯、低色泽汽车用环氧树脂

应用场景：汽车外饰、车架防腐

轻量化成效：低可水解氯、低色泽环氧树脂涂料用于汽车外饰及车架金属件防护，改善外观品质、延长构件服役寿命，支撑轻量化材料替代，提升整车能效。

产业化现状：依托规模化量产能力，湖南石化环氧树脂产品成功实现替代进口，持续向多家汽车材料厂商稳定供应，助力多款新能源车型从试制走向批量生产。

长玻纤增强聚丙烯（LFRT-PP）系列产品

开发单位：北京化工研究院

生产基地：青岛炼化

核心技术：在线长玻纤浸渍改性生产技术

应用场景：汽车尾门、前端框架、仪表盘骨架、底盘护板、电池托架、座椅支撑结构

轻量化成效：替代钢制构件减重30%，相比短纤聚丙烯，力学性能大幅提升，低温抗冲击性能优异。

产业化现状：青岛炼化已建成4000吨/年量产线，2万吨/年扩建项目正在推进中；顺利通过IATF 16949认证审核，并获颁认证证书。系列产品已在副仪表板骨架、前端框架、仪表台、汽车尾门等多个部件进行应用验证。

提前介入车型材料设计 构建共研共建合作机制

对于产业链垂直整合能力较强的主机厂，传统的“原料厂-改性厂-零部件厂-主机厂”多层转供模式如今难以创造增量价值。以国内某龙头主机厂Y公司为例，其垂直整合模式决定了只有原料企业直接参与主机厂的材料定义环节，才能真正打开增量空间。

在客户开拓阶段，化工销售公司依托集团公司与Y公司既有的合作基础，主动对接其材料研发与采购团队，围绕整车轻量化、低碳化需求梳理材料应用清单，逐一比对现有材料方案与聚烯烃新材料性能匹配度，找准合作切入点。在此基础上，双方跳出单纯的商务采购框架，在联合实验室共建、材料共研、标准共建三个领域展开递进式合作。

依托联合实验室，双方围绕具体车用场景开展材料选型、配方优化与验证评价，使新材料的性能优势在真实工况中得到验证。通过材料共研，原料企业从车型设计早期介入，与主机厂共同定义材料性能指标，确保新材料在方案阶段就被纳入选型范围。通过标准共建，成熟的应用经验被固化为双方认可的技术规范，合作层级从商务采购提升至技术标准层面，为更多聚烯烃新材料的导入建立了稳定通道。

从交流反馈看，Y公司表示，原料企业直接参与材料共研的模式有助于提高开发效率，对双方在联合实验室框架下的合作方向和产业链服务思路予以认可，愿意将这一机制拓展至更多内饰材料领域。

聚焦车用场景优化材料 打通集采链路降低成本

对于开始迈向产业链整合的主机厂，合作重点通常聚焦于技术评估与集采协同两个领域。原料企业通过专业服务，辅助主机厂逐步理顺上下游关系。位于我国西部腹地的C公司正是这一类型的典型代表。化工销售公司从具体应用场景切入，目前已与C公司围绕透明聚丙烯、车用ABS等新材料启动技术评估工作。

在车内氛围灯透明罩这一场景中，C公司现采用的PC材料在耐醇性、耐候性和加工性能方面仍有提升空间。针对这一痛点，化工销售公司向C公司寄送透明聚丙烯产品样品，并配套提供从样品寄送、联合验证到批量供货的全流程服务，帮助客户以更优成本完成材料升级。

在商务模式上，C公司目前约20%的原材料采取直接向改性厂集采并分包至零件厂代工的方式，中间环节存在压缩空间。化工销售公司与C公司开展集采商务交流，把原料集采合作进一步穿透至原料端：由主机厂锁定材料标准与供应渠道，改性厂专注提供加工服务。这一模式既压缩了中间环节的成本，又保障了产品全链条品质一致性，与C公司推进产业链整合的方向高度契合。

C公司相关材料团队对按车用场景组织解决方案的思路及销售人员的专业素养印象深刻，将根据样品验证结果和集采方案与化工销售公司持续深化对接，推动技术评估与商务协同同步落地。

夯实数字化底座 支撑差异化方案

差异化解决方案的落地离不开坚实的产业链底层能力。化工销售公司通过石化e贸平台，同步夯实资源、交付、物流、服务四大数字化底座。

在资源端，依托覆盖多家生产企业的资源统筹能力与多基地布局，实现产品牌号的统一调度和就近供应，保持极端行情下战略客户零断供的保供记录，让材料供应具备可预期的稳定性。

在交付端，打通下单、排产、物流、结算全链条。主机厂与改性材料企业可在线完成订单下达、进度跟踪与单据流转，实现从合同签订到交付全程可视、可追溯。

在物流端，构建可调度车辆超10万辆、船舶超500艘的智慧物流体系，根据客户基地分布灵活组合公路与水路运输方案，保障交付时效。

在服务端，形成从样品寄送、联合验证到批量供货的全流程服务，让材料验证与量产导入无缝衔接，避免新材料在“验证通过”与“真正上车”之间出现断层。（李 鑫 提供）