我国石油依赖进口的形势越来越严重，环保压力不断增大。在节能减排被空前重视之时，作为能源消耗大户的汽车行业无疑会更受到关注。那么，要降低汽车能耗，除了发展小排量和新能源汽车外，减轻车身质量、实施汽车轻量化也成为节能减排的重要举措之一。
中国汽车工程学会、中国汽车轻量化技术创新战略联盟顾问陈一龙在接受本刊的采访中，明确了汽车轻量化的真正含义，并厘清了中国汽车轻量化涉及到各种问题。陈一龙建议：我国应进一步加快汽车轻量化的步伐，以缩小与国外在国际竞争中的差距。
汽车轻量化的误区
与欧洲汽车相比，中国乘用车质量高出5%～10%、商用车质量高出17%。
一组研究数据表明，商用车减重率对油耗的影响可用自重减少10%、油耗降低4.8%来测算。如果按照这样一个比例，到2020年我国商用车相对目前能减重20%～25%，按那时的车辆保有量计算，则每年可相对节约燃油2 500万～3 000万t。陈一龙介绍，目前欧洲汽车界已经达成共识：实现欧洲2020年二氧化碳排放控制目标的基础在于汽车的小型化加轻量化。
一般观念认为，与汽车轻量化关系最为密切的因素主要是构成汽车各系统结构的材料，材料轻量化是汽车轻量化的关键。但陈一龙不完全认同这种提法。
他说，汽车的轻量化并不是单纯地材料减重，而是要从设计出发，包括车身的设计、结构优化设计、系统模块化设计等，通过汽车结构设计的改善来减轻汽车自重，而不是单纯用轻量化材料对原有材料进行替换。其次再考虑材料技术与制造技术的结合。只有囊括了上述因素才可以真正被称为汽车的轻量化。
他认为，汽车轻量化是设计、制造、材料技术的集成，必须是多种技术人员在一起共同协调的结果，轻量化是一项系统工程。举例来说，如果一组设计人员只负责制动系统设计，另一组设计人员只负责转向系统设计，每个系统需要一个支架，则至少需要2个支架。如果在设计过程中能够协调起来，把这2个支架合二为一，就可以既解决结构上的需求，也减轻了结构的质量。
他以东风牌牵引车减重为例，牵引车总减重1 400kg，其中结构优化减重占19%，功能配置优化占40%，2项加起来占59%，而采用新材料技术实现的减重只占41%。陈一龙认为，新材料、新工艺也得靠设计来配置，很多新材料很难在汽车上得到应用很重要的原因是没有请汽车行业的人参与意见，没有设计人员加入项目。
“从轻量化技术的内涵看，需要在满足产品功能要求和成本控制条件下，将结构优化设计、多材料与多种制造技术集成应用而实现产品的减重，但前提条件是碰撞安全性、环保、油耗和可靠性等功能必须得到保障。还有外加一条是成本控制，如果单纯为了汽车的轻量化和舒适度等不顾成本，车再好大众阶层也不会去买，因为根本买不起。所以在这种情况下，把设计技术、材料技术、制造技术集成应用所实现的产品减重叫现代的轻量化。”陈一龙举例，梅赛德斯-奔驰开发的一个车身结构件原来是由钢改成了铝，2007年又把铝改成钢，质量不但减少2kg，成本还下降45%，原因就是把原来10几个零件变成1个结构件，用液压成型技术一次成型制造而成，98%的连接孔在成型的过程中直接出来，节省了其他的模具费和人工费。“这才叫现代的汽车轻量化，不要认为材料轻就是轻量化了，这是一个综合考量的成果。”陈一龙再次强调。
汽车轻量化折射出中国材料企业的问题
汽车轻量化，一方面要靠优化设计，另一方面就要靠先进材料。但是，新材料在汽车轻量化中的作用之所以没有达到理想效果的，重要一点就是材料性能的改进没有与汽车的设计相结合。陈一龙说：“现在很多搞新材料立项管理和研究的人还没有搞清楚一个问题，就是这种材料怎么能用到汽车上？没有跟汽车的整车集成应用联系到一起，虽然材料开发出来了，但是用不上。搞材料的人也在困惑，‘我们搞了这么多的新材料，怎么企业用不上呢？’这可能也是新材料遇到的一个问题，没有与应用紧密联合起来。”
陈一龙进一步解释，目前大多数对材料的科研立项只考虑了材料本身的性能，并没有对这些材料用到产品上之后的性能进行评定。材料工程师关注的重点是材料的性能和质量，而汽车行业的人则更关注整车产品的性能和质量。单纯的材料质量和性能并不能等同于产品的质量和性能。
但就材料本身来说，材料自身的技术和工艺制造问题应该在材料开发过程中得到解决。比如在汽车油路系统中，不同金属材料的管道连接问题，就应该在材料的开发过程中由材料工程师进行设计。只有稳定、可靠的新材料产品才可能大规模在汽车领域集中推广应用。“比如，宝马（BMW）i3使用的碳纤维，就是在解决了碳纤维批量化难题之后，宝马才敢使用，成本降低了50%。但是如果国内也想要在汽车上面大量使用碳纤维，那么就需要首先解决碳纤维的产业化过程中的质量稳定性、价格等一系列问题。”陈一龙称。“如何让新材料用到汽车工业中，这是材料企业需要解决的问题，汽车企业本身还有很多其他方面的问题需要解决，单纯的材料问题是不会去考虑的，有就用，没有就不用。这些需要材料制造商从客户需求出发集中进行解决。”
这种情况折射出我国材料企业所共有的问题，企业缺乏根据材料的应用领域提供解决方案和后续服务的思维和能力。这也是许多国内企业落后于国际知名材料企业的原因之一。
新材料参与汽车产业最好的方式是EVI
国外的企业为什么总是先于中国将新材料应用到汽车中去，进而抢占市场的制高点？很重要的一点就是国外的材料企业是与汽车企业是并行联合开发的，材料企业在很多问题上甚至想到了汽车企业的前面，给汽车整车的设计提供意见。陈一龙强调，“这是在国内目前还没看到的事情，我们已经落后了很多。换句话说，在我们汽车行业就指的是材料企业的早期供应商参与服务能力。”
早期供应商参与（Early Vendor Involvement，EVI），指的是材料制造商介入下游用户的早期研发阶段，充分了解用户对原材料性能的要求，从而为客户提供更高性能的材料和个性化的服务。在产品越来越同质化的今天，追求差异化竞争是企业走出低层次同质化竞争的关键，应该说，EVI是新材料企业值得重点考虑的经营思维模式。
通过EVI项目，材料企业和下游制造商建立了密不可分的合作伙伴关系，能够使材料企业在今后的产品营销中占领市场的制高点。通过开展EVI项目，材料企业与下游用户零距离接触，明确用户的个性化消费需求，再根据需求研发，用技术生产个性化产品，避免产品和市场需求之间可能存在的脱节，摆脱同质化产品的恶性竞争，将营销真正有效结合到产品研发中去。EVI项目已经成为未来企业增强核心竞争力的关键途径之一，有助于实现上下游企业共赢。
陈一龙举例，JFE集团（日本第二大钢铁企业）与蒂森克虏伯的合作就一直致力于EVI项目，蒂森克虏伯主要参与到日本汽车厂商和零部件供应商有关新车型和新零部件的早期研发阶段，从而最终为客户提供高性能的拼焊板。
因此，汽车轻量化是共性基础技术，提高汽车轻量化技术水平是汽车工业面临的巨大挑战和机遇，是需要汽车工业的参与者共同努力去做的一件事情。“新材料企业要充分自身的EVI服务能力，从选材的时候就提供数据，以便对零件的测试、模具的制造提供分析依据和技术支撑，最终达到整车用材的需求。此外，还要注意合资、引进与自主开发相结合，开展自主创新，未来让更多的新材料技术能够应用到汽车当中，实现汽车性能的优化和升级。”陈一龙建议。