四十多年來，碳纖維生產商一直關注著汽車行業市場，碳纖維在汽車領域的應用也時有耳聞，但大規模應用的前景卻一再未能實現。碳纖維最早在汽車領域里的應用是1984年福特公司推出的Econoline全尺寸廂式貨車，碳纖維用于其纖維纏繞傳動軸，年產量約為40000輛。然而三年未到，這個貨車就被淘汰，成本過高是其直接原因。在隨后的幾十年里，碳纖維軸已經在生產廠商的平臺上陸續出現，但仍然是體量相對較低的產品。21世紀初，隨著一系列超跑的興起和跑車利用大量低價碳纖維的優勢，碳纖維在汽車領域的興奮度才出現增長事態，但是仍未轉化為主流車輛的應用。

2013年，BMW推出了碳纖維密集型 i3和i8系列產品，同時為滿足纖維和部件需求還建立了專門供應鏈，業界期待社會上其余生產廠商也能陸續跟進效仿，然而并沒有。2015年，BMW在其主流7系列中引入“碳核心”多材料理念，獲得了業界內的一致贊譽。從業人員認為這是引發碳纖生產的特定部件廣泛普及所需的突破口。這一概念已在BMW即將推出的iXSUV上取得了進展。但BMW是個例外，而不是常規態勢。2017年巴黎JEC 世界展覽會上，我們注意到參展的車輛中至少有十幾個B柱原型是采用全碳纖維或碳/鋼混合材料，這是碳纖維在汽車中的“殺手級應用”。一些生產商已經開始部署這項技術，但仍然沒有真正在全球范圍內流行起來。最后，還是需要付諸更多努力來降低成本，以便這種應用能夠直接戰勝全鋼解決方案。

2021年11月在鹽湖城舉辦的CompositesWorld碳纖維會議上，行業顧問Dan Pichler和Tony Roberts指出寶馬i3平臺即將結束生產，隨之而來的是汽車行業碳纖維用量的顯著下降。他們還強調，目前沒有“已宣布”的大規模碳纖維汽車項目，并預測到2026年汽車領域里碳纖維只有2.4%的年復合增長率，主要用于賽車運動、定制和小批量平臺的生產。

唯有等待時機。近幾年，全球倡導的碳中和理念和汽車輕量化的需求，汽車的內燃機（ICE）已逐漸向電池電動動力系統大規模轉移。鑒于電池的額外重量，降低汽車本身重量是不是變得更加重要？這難道不是預示著對碳纖維的巨大需求嗎？對于第一個疑問，答案是肯定的，減少車輛質量仍然非常重要。但對于第二個問題，碳纖維仍然只是一個參考因素，前提是它具有成本效益。在汽車生產廠商那里，仍然有多種辦法去降低汽車部件重量，比如用鋁代替鋼，碳纖維并不是唯一解決方案。

近期，業界對于將復合材料應用于電池電動車（BEV）輕質電池外殼引發起濃厚的興趣。2021年11月由美國塑料工程師協會舉辦的汽車復合材料會議和展覽會上就證實了這一點，針對這個主題的演講主要集中在玻璃纖維外殼上。這些外殼比金屬輕，并能以有競爭力的成本優勢集成所需的熱、可燃性和電磁干擾屏蔽功能。

雖然碳纖維在汽車應用領域里的前景并不明朗，但高體積分數碳纖維結構的替代品仍繼續顯示出其良好的經濟性。目前，越來越多的的卡車平臺采用了由抗紫外線的玻璃纖維板成型化合物（SMC）制成的復合材料床。IACMI（美國）與Volkswagen of American（美國）合作的一個項目展示了一種玻璃纖維SMC SUV升降門。它比鋼輕36%，經常性成本降低9%。另一個IACMI項目表明，與純PA/PPE工程熱塑性塑料相比，在聚丙烯中加入10%段切可再生碳纖維可使注塑件重量減輕40%，零件成本減輕30%。這不僅指出了再生碳纖維的機會，也為由紡織PAN和煤焦油瀝青等低成本前驅體制成的纖維提供了機會。

傳統碳纖維在汽車中的應用是否走到了盡頭？不完全是，但不要指望像BMW i3這樣的碳纖維密集型汽車會在大規模生產中回歸。期冀以 10 美元/磅（22 美元/千克）的成品成本去實現 50% 纖維體積的碳纖維結構組件本身就是一條艱巨且狹窄的道路，這還需要在整個制造鏈上進行改進。在不久的將來，我們期待看到碳纖維（可能是拉擠成型）用作混合包覆成型結構（包括結構電池外殼）中的加強元件，其中玻璃纖維增強聚合物構成平衡。

復合材料在汽車市場上有著廣闊的前景，以玻璃纖維為主導，傳統碳纖維的應用進一步增強。對于再生碳纖維和通過可替代前驅體制成的纖維供應商來說，機會空間要大得多。

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