每年，JEC復合材料創新獎都會嘉獎那些彰顯復合材料潛力、具有協作性和創新性且滿懷壯志的項目。這一標志性獎項于1998年設立，旨在發掘、推廣并獎勵全球最具創新性的復合材料解決方案。28年來，JEC復合材料創新獎吸引了全球2200多家公司踴躍參與。共有269家公司及811家合作伙伴憑借其卓越的創新成果獲得認可。

競賽向擁有獨特理念或開展合作創新的公司、大學或研發中心開放。JEC復合材料創新獎還搭建了一個頂尖的國際平臺，讓入選的創新項目能在關注復合材料新趨勢的專業觀眾群體中得到更高的關注度。復材網這篇文章盤點JEC World 2026：創新大獎決賽航空航天和汽車領域的入圍者。

航空航天——零部件

1.飛機高載荷熱塑性復合材料翼肋

達赫爾（法國）https://daher.com
合作伙伴：盧森堡科學技術研究院（盧森堡）、威格斯公共有限公司（英國）、法國機械與航空技術工業聯盟（法國）、阿尼福姆工程有限公司（荷蘭）

達赫爾于2021年啟動焊接肋條項目，核心目標是評估碳纖維增強熱塑性塑料（CFRTP）復合材料用于下一代高速飛機翼肋生產的可行性。相較于傳統材料及工藝，項目聚焦于通過材料創新、工藝優化及結構設計升級，解決高速飛機翼肋的高載荷承載需求，同時兼顧脫碳環保與生產經濟性，為航空業可持續發展提供技術支撐。

該翼肋創新技術的研發落地得益于四家跨國機構的專業協作，各方依托自身技術優勢形成完整研發鏈條，共同推動技術從可行性評估到工藝優化的全流程突破，具體分工如下：

威格斯公共有限公司（英國）：核心材料供給 提供VICTREX LMPAEK™ UD膠帶，該材料為翼肋的高載荷承載性能與工藝實現奠定基礎，其優異性能是保障翼肋質量的核心要素。

盧森堡科學技術研究院（LIST）：組裝技術研發 研發出用于結構組裝的專利紅外焊技術，解決了熱塑性復合材料翼肋的高效、可靠組裝難題，提升了結構整體性與穩定性。

法國機械與航空技術工業聯盟（CETIM）：測試體系構建 設計專用測試臺，為翼肋的性能驗證提供專業測試設備與技術支持，確保產品性能符合航空級標準。

阿尼福姆工程有限公司（ANIFORM，荷蘭）：仿真技術支撐 憑借高級畸變仿真能力，為翼肋的設計優化、工藝參數調整提供精準仿真數據，助力研發效率提升與產品質量保障。

達赫爾及其合作伙伴以VICTREX LMPAEK™ UD膠帶為核心材料，圍繞制造工藝、仿真體系及結構設計開展全方位優化，形成一套成熟的高載荷熱塑性復合材料翼肋研發生產方案，關鍵技術要點如下：

創新結構設計 采用膠合板下落、波浪輪廓及無加勁筋的獨特幾何特征，在保障高載荷承載性能的同時，實現結構輕量化與工藝簡化，提升生產效率。

高效制造工藝 針對最大可達10毫米的厚CFRTP零件，采用自動纖維布置與直接沖壓®相結合的制造工藝，實現零件的高效、精準成型，為批量生產奠定基礎。

全流程仿真優化 整合阿尼福姆工程有限公司的高級畸變仿真能力，構建從設計到生產的全流程仿真體系，形成精準仿真數據卡，為結構設計改進、工藝參數優化提供數據支撐，降低研發成本與周期。

主要優勢

相較于傳統鋁制解決方案及熱固性復合材料，該高載荷熱塑性復合材料翼肋具備多重顯著優勢，為航空業發展帶來重要價值：

• 一是減重效果明顯，與鋁材及螺栓組件相比可有效降低結構重量；
• 二是成本更具優勢，相較于螺栓裝配方式顯著節約生產成本；
• 三是適配高速生產需求，為未來飛機的批量生產提供高效解決方案；
• 四是環保效益突出，較鋁制材料大幅降低燃油消耗及二氧化碳排放，且TP零件可回收，符合航空業脫碳發展趨勢。

該技術不僅為下一代高速飛機翼肋生產提供了創新方案，更推動了熱塑性復合材料在航空結構件領域的規?；瘧?，具備廣闊的行業推廣前景。

2.飛艇結構

飛鯨公司（法國）www.flying - whales.com

合作伙伴：?？巳麪枏秃喜牧瞎荆ǚ姨m）、赫氏復材（法國）、杜凱因集團（法國）

高速率復合工藝最顯著的特點是實現了“成本效益”與“高標準認證”的雙重平衡。作為輕型飛艇結構復合梁的專用生產工藝，它不僅能夠精準匹配嚴格的航空認證要求，更在生產效率、可重復性及擴展性上實現了突破，為大型航空航天零部件的工業化生產提供了有力支撐。

工藝的成功落地得益于四家專業機構的深度協作，各方憑借自身技術優勢形成閉環，以史無前例的速度完成了LCA60T飛艇結構梁的工業化量產，具體分工如下：

赫氏復材：材料核心供給 提供具備快速固化特性的先進纖維材料，為復合梁的結構強度與生產效率奠定基礎，其材料性能直接決定了復合梁的核心力學指標。

埃克塞爾復材公司：關鍵部件加工 將赫氏復材提供的先進纖維材料加工為高容量拉繞管，該拉繞管作為飛艇的核心骨架部件，是復合梁結構成型的關鍵載體。

杜凱因集團：高效成型制造 采用機器人鋪設、自動繞線及預壓成型等自動化技術，實現7米鋼梁的快速制造，生產周期僅需20秒，同時通過精準的質量控制體系確保產品一致性與高標準。

飛鯨：整體統籌把控 主導梁的設計、測試及EASA資格認證全流程，從產品性能設計、極限工況測試到航空資格認證，全方位確保梁的安全性、可靠性及可擴展性，最終推動認證復合材料航空結構實現批量生產。

該創新工藝不僅成功實現了LCA60T飛艇結構梁的工業化生產，更構建了一套“材料-加工-成型-認證”的全鏈條航空復合材料生產體系，為后續其他大型航空航天復合材料結構件的研發與量產提供了可復制、可推廣的范本，具備極高的行業應用價值。

主要優勢

高端材料應用 采用航空航天級樹脂用于拉擠管生產，該樹脂具備優異的力學性能、耐環境穩定性及兼容性，完全符合航空級材料的嚴苛標準。

高效固化體系 配套使用結構用氣動劑的快速固化樹脂及預處理劑，大幅縮短材料固化周期，為20秒快速成型提供關鍵技術支撐，同時確保固化后材料的結構穩定性。

成本與性能平衡 最終成型的主復合結構梁在具備航空級性能的前提下，通過全流程的工藝優化與自動化生產，實現了顯著的成本優勢，打破了“高端航空結構必高成本”的行業瓶頸。

3.Wichita焊接熱塑性復合材料機身

斯皮里特航空系統公司（美國）www.spiritaero.com

合作伙伴：科雷邦有限公司（瑞典）、東麗先進復合材料公司（美國）、世索科（比利時）

項目通過五臺完全可重復的翼尖演示機，成功驗證了一套整體化的材料與能量流動方法論，為技術產業化應用奠定了堅實基礎。在航空復合材料高速制造領域，斯皮里特航空系統公司也取得了突破性成果，其技術方案精準匹配下一代單通道復合材料客機的生產需求——將自動纖維鋪設(AFP)技術與多項專利焊接技術相結合，用于組裝沖壓成型的框架和縱梁，并搭配逼真外殼，實現了無需緊固件的高效組裝。

該公司新近研發的WICHITA（焊接集成復合材料高速創新熱塑性組裝）面板，是一款無緊固件、非高壓滅菌的熱塑性復合材料氣動結構。其核心設計亮點在于采用低熔點聚芳醚酮(PAEK)涂層，搭配高性能纖維，在提供焊接組裝所需強度、韌性和加工性能的同時，有效減輕了沉頭緊固件帶來的重量、成本和厚度負擔。值得注意的是，消除傳統裝配中的孔洞設計，還能從根源上避免結構劣化和鉆孔缺陷，提升結構可靠性。

這款面板通過專利的CoFusion工藝，實現了世索科(Solvay)PAEK Ultra加勁肋與東麗(Toray)TC1225/T1100蒙皮的一體化整合。該工藝流程中，先通過自動纖維鋪設(AFP)技術成型蒙皮，再在真空袋環境下對龍骨進行焊接，不僅有效規避了傳統裝配問題，還成功消除了墊片的使用——墊片是導致航空制造中復工率上升和人工成本增加的第二大因素。

主要優勢

• 無需依賴高壓滅菌器或烤箱進行固化和焊接，簡化生產流程并降低設備投入；
• 省去繁雜的緊固件安裝和墊片使用步驟，減少裝配工序與人工成本；
• 高速加工工藝為下一代復合材料客機的規?；a提供可行性支撐；
• 核心CoFusion工藝能耗極低，每平方米僅耗電11千瓦小時，符合節能趨勢；
• 技術成果助力提升未來飛機效率，間接推動運營成本降低。

航空航天——工藝

1.A350 RTM預裝件的自動膠合板鋪設

Airborne（荷蘭）www.airborne.com

合作伙伴：空客（西班牙）

自1994年起，空客工廠便率先采用RTM技術實現規?；a，每年可制造近1萬個小型碳纖維增強復合材料(CFRP)零件，這些零件廣泛配套于A320、A330等主流機型，歷經長期市場驗證，充分彰顯了RTM技術在航空零件制造中的可靠性與經濟性，為后續技術升級奠定了堅實基礎。

為推動RTM技術從中小型零件向大型復雜結構跨越，由下薩克森州資助的SAUBER4.0項目應運而生。該項目核心目標明確，即實現RTM技術向空客下一代單通道飛機機翼等大型、高復雜度、高產量結構部件的應用轉型，助力航空制造業完成高效化、低能耗的關鍵升級。而空客在RTM自動化生產領域的突破性成果——自動膠合板鋪設(APP)技術的研發、認證及產業化應用，為該目標的實現提供了核心支撐。

目前，空客已在赫塔菲工廠正式部署APP技術系統，這也是空客旗下工廠首次規模化運用該自動化工藝。該系統集成多項核心功能模塊，涵蓋自動切割、機器人膠合板搬運、機械視覺檢測、點焊膠合板連接等關鍵環節，同時配備動態存儲裝置，通過優化嵌套排版大幅降低材料損耗。值得一提的是，系統搭載的自動配方生成功能可顯著縮短生產準備周期，全新控制平臺通過自動化編程，能高效管理數千種膠合板形狀、數百種預成型件規格及多種材料變體，實現每月13套產品的穩定量產，且全程僅需極少操作員干預。

APP技術作為RTM工藝的關鍵自動化支撐技術，已成功應用于空客A350機身第19段的切割梁與維護艙門框生產，標志著該創新技術首次在航空巨頭實現產業化落地，更成為航空復合材料自動化生產進程中的里程碑事件。此項技術由Airborne研發，可兼容干纖維、預浸料、熱塑性塑料等多種原材料，通過自動化手段精準生產復合層壓板，徹底替代傳統人工鋪設環節，實現從原材料到預成型件的高效轉化。

APP技術與RTM工藝的深度融合，不僅解決了航空大型復合材料結構件自動化生產的行業痛點，更為全球航空業減排降耗目標提供了切實可行的技術路徑。其在空客的成功產業化應用，為行業樹立了自動化生產的標桿，有望推動航空復合材料制造從“小規模定制”向“大規模量產”轉型。未來，隨著SAUBER4.0等項目的持續推進，RTM及APP技術有望在更大型航空結構件領域實現突破，進一步夯實航空制造業高效、低耗、綠色的發展根基。

主要優勢

• 全流程自動化整合 實現從纖維滾筒原材料到定制化預制品的一體化生產，全程無需人工介入核心工序，大幅提升生產連貫性。
• 高效生產調度能力 自動化編程與配方生成功能協同發力，顯著縮短生產準備時間，提升多規格、多批次產品的調度適配效率。
• 成本精準管控 通過優化嵌套排版減少材料浪費，結合自動化生產降低人工成本，實現全鏈路成本優化。
• 嚴苛質量保障 集成機械視覺檢測系統，可自動識別并適配材料缺陷，從源頭把控預成型件質量，滿足航空級嚴苛標準。
• 低人力依賴特性 全程自動化程度高，大幅減少對操作員監督與干預的需求，降低人力管理成本與人為失誤風險。

2.SAUBER 4.0 – 智慧與可持續RTM 4.0

CTC GmbH—— 空中客車公司（德國）www.ctc-composites.com
合作伙伴：德國：空客運營有限公司(AIRBUS Operations GmbH)、不來梅纖維研究所(Faserinstitut Bremen e.V.)、德國航空航天中心(DLR)、弗勞恩霍夫應用材料研究所(IFAM)、弗勞恩霍夫生產與自動化研究所(IWU)、弗里莫創新技術有限公司(FRIMO Innovative Technologies GmbH)、H埃爾穆特·施密特大學/聯邦武裝部隊大學（漢堡）、克勞斯瑪菲（KraussMaffei）、NAEXT工程有限公司(NAEXT Engineering GmbH)、耐馳過程智能有限公司(NETZSCH Process Intelligence GmbH)、泰斯蒂亞有限公司(Testia GmbH)、西門子(Siemens)、施塔德勒+舍夫(Städeler + Schöffel)、帝人碳纖維歐洲有限公司(Toray Carbon Fibers Europe GmbH)。

SAUBER4.0是一種面向復雜大型零部件的整體網絡制造技術方法，兼顧生態與經濟標準。其關鍵要素在于RTM技術的應用，具備數字化、創新性表現以及工具技術應用的可能性。

隨著航空業致力于減排，制造業的影響力愈發凸顯。自1994年起，在空中客車工廠，RTM技術每年用于生產近1萬個小型CFRP零件，應用于A320和A330飛機。SAUBER4.0項目由下薩克森州資助，推動RTM技術向下一代單通道機翼的大型、復雜、高產量結構部件轉型。該項目帶來了多項關鍵技術，包括感應加熱Invar RTM模具、利用3D打印模具生產TFP/DFP預成型件，以及將工藝數據與能源使用相關聯的知識模型。通過五臺完全可重復的翼尖演示機，驗證了一套整體的材料與能量流動方法論。

主要優勢

• 攻克大型復雜整體部件的RTM成型技術難題，突破傳統工藝對部件尺寸與復雜度的限制；
• 顯著提升生產過程能源利用效率，相較于當前客機生產工藝實現明顯節能效果；
• 構建完全數字化的端到端(E2E)碳纖維增強復合材料（CFRP）生產體系，實現全流程數字化管控；
• 完成多物理場模擬技術的成功驗證，為工藝優化與性能預測提供精準技術支撐；
• 技術成果深度適配空客下一代單通道飛機研發需求，為航空業關鍵部件升級提供核心技術保障。

3.拓撲優化CFRP整體加筋機身面板

德國漢諾威萊布尼茨大學 www.ifw.uni-hannover.de

合作伙伴：MD飛機有限公司（德國）、不倫瑞克工業大學（德國）、卡薩埃羅有限公司（德國）

該整體加筋機身面板最顯著的技術突破，在于實現了航空航天尺度下拓撲優化飛機結構的首次正確制造。研發團隊將正規制造知識與自動纖維鋪放(AFP)技術深度結合，通過將制造約束嵌入數字規則，構建了符合AFP標準的幾何結構，徹底消除了傳統設計中的迭代循環，實現了設計與制造的高效銜接。這種基于分離原則的設計理念，使面板無需重新設計或試驗即可滿足制造要求，為復合材料結構的規?；瘧玫於嘶A。

該CFRP網格加固機身面板采用仿生與拓撲優化相結合的布局設計，相較于傳統夾芯面板展現出顯著優勢。在滿足所有結構強度、尺寸公差及屈曲要求的前提下，實現了15%的重量減輕和13%的材料成本降低。這種創新布局并非單純追求輕量化，而是通過模擬生物結構的高效受力特性，結合拓撲優化算法對材料分布進行精準規劃，使面板在關鍵受力區域實現材料集中，非受力區域合理減材，形成兼具性能與經濟性的最優結構。

制造過程的數字化與自動化是該面板實現產業化應用的關鍵支撐。研發團隊將制造約束轉化為數字規則嵌入設計環節，使設計方案天然符合AFP標準，無需后續調整即可直接進入生產。集成的AFP制造網格設計大幅優化了生產流程，不僅減少了零件數量，更顯著降低了粘合及組裝工作量，從源頭提升了生產效率并降低了組裝誤差風險。這種設計與制造的一體化模式，將自動纖維鋪放技術的效能發揮到極致，為面板的批量穩定生產提供了保障。

在電動飛機領域，重量直接決定航程與載荷能力，該整體加筋機身面板的技術優勢得到充分彰顯。針對MD飛機的MDA1 eViator機型，應用該面板可實現2-5%的機體重量節省，這一減重效果在電動區域飛機中能顯著提升機動性與續航能力。更重要的是，該技術具備良好的擴展性，可適配更大尺寸的飛機平臺，為電動航空產業從區域飛機向干線飛機發展提供核心結構技術支撐。其輕量化優勢不僅提升了電動飛機的運營經濟性，更推動了復合材料在新能源航空領域的規?；瘧?。

主要優勢

• 一次成型免迭代 基于分離原則的設計理念，將制造約束嵌入設計環節，實現一次成型，徹底消除傳統設計的迭代循環。
• 仿生拓撲優化設計 融合仿生學與拓撲優化技術，構建高效受力布局，在保障性能的同時實現輕量化與低成本。
• 顯著減重優勢 相較于傳統CFRP設計減重15%，遠超行業平均優化水平，直接提升飛機續航與載荷能力。
• 自動化制造適配性 集成設計與AFP技術深度兼容，實現自動化量產，為電動區域飛機提供卓越機動性保障。

汽車與公路運輸——零部件

1.輕質熱塑性復合材料電動車電池外殼

ENGEL Austria GmbH（奧地利）www.engelglobal.com

合作伙伴：美國SABIC、德國Forward Engineering、德國Siebenwurst GmbH Co.KG。

四方憑借材料研發、工程設計、工藝制造等領域的優勢協同攻關，成功研發出具備集成冷卻和固定功能的先進電池外殼解決方案。

該創新方案核心為先進的輕質熱塑性復合材料高壓電動車電池殼體，搭配LGF-PP混合夾層蓋和熱塑性托盤，具備集成冷卻、固定等多重功能。其最顯著的創新價值在于，為下一代電動汽車賦予了卓越的阻火性、高剛性，同時兼顧成本效益與可持續性，解決了傳統電池外殼重量大、安全性不足、組裝復雜等痛點。

在材料選擇上，電池殼采用阻燃熱塑性復合材料，從源頭保障高壓電池的使用安全；蓋板選用LGF-PP混合夾層材料，托盤采用熱塑性材料，實現輕量化與剛性的平衡。制造工藝上，1.3米×1.8米的大型覆蓋體采用全自動夾心注塑成型工藝，創新運用19門級聯系統對兩張器官片進行覆模，不僅確保了熔體流動均勻、器官片與覆模層附著力強勁，更成功降低44%的夾緊力，大幅提升生產效率。粘結測試中，粘結層壓板失效的結果充分證實了部件間優異的粘結效果。

產品采用高度集成化設計，將冷卻通道、墊片、緊固件、通風口等功能部件一體化成型，大幅減少了零件數量，簡化了組裝流程，有效降低了制造成本與組裝誤差。同時，產品尺寸精度控制在0.02%以內，遠超行業平均水平，充分驗證了該方案大規模工業化制造的可行性，為電動汽車產業批量應用奠定了堅實基礎。

該熱塑性復合材料電池外殼方案精準契合了電動汽車對安全、輕量化、低成本的核心需求，在混合動力及純電動汽車領域具備廣闊的應用前景。其創新的材料選擇、集成化設計與高效制造工藝，不僅為ENGEL及其合作伙伴構建了核心技術壁壘，更推動了電動汽車核心部件制造行業的技術升級。未來，隨著工藝的進一步優化與規模化應用，有望進一步降低生產成本，為電動汽車產業的綠色化、高效化發展注入更強動力。

主要優勢

• 卓越安全防護 采用阻燃熱塑性復合材料，連續纖維結構提供優質火焰保護，保障高壓電池安全。
• 成本與流程優化 集成化設計降低零件數量，簡化組裝流程，實現更低的總體成本。
• 高效成型特性 全自動注塑一次性成型，無需后期加工處理，提升生產效率。
• 綠色可持續 熱塑性復合材料具備可回收特性，可減少46%的二氧化碳排放，符合環保趨勢。
• 工藝創新高效 通過19門級聯注射技術，降低44%的夾緊力，兼顧成型質量與效率。

2.寶馬M天然纖維復合材料

寶馬集團，M GMBH（德國）www.bmw - m.com

合作伙伴：瑞士Bcomp有限公司、德國SGL Technologies GmbH、泰國Cobra Advanced Composites Co.， Ltd、德國PPG Wörwag Coatings GmbH & Co. KG。

各方跨行業協同，整合材料研發、工藝優化、涂層技術等優勢，成功實現天然纖維復合材料的量產應用。

該技術核心是采用可再生亞麻基原材料研發的量產化天然纖維復合材料，專門用于批量生產車型的零部件制造。研發團隊通過跨行業合作，攻克了天然纖維對濕度敏感的行業痛點，顯著提升了材料的耐用性、視覺質量和加工適配性。為保障性能穩定，材料經過紫外線、氣候及機械性能的全面測試，配合擴散屏障與專業涂層技術，確保其滿足嚴苛的汽車使用要求。該材料不僅實現了輕量化目標，更在環保性上表現突出，生產過程中可減少約40%的二氧化碳排放，同時有效解決了零部件使用壽命終結后的環保處理問題，已在寶馬M Motorsport車型中成功應用并表現優異。

主要優勢

• 顯著環保效益 生產階段減少40%二氧化碳當量排放，同時兼顧使用壽命終結后的環保處理，全生命周期低碳優勢明顯。
• 優質外觀表現 材料視覺質量優異，耐用性經過充分驗證，非常適合用于外觀及內部可見的汽車零部件。
• 成熟技術積淀 歷經數年深入研發與測試，技術成熟度高，性能穩定性有充分保障。
• 明確應用前景 已確認將應用于未來系列賽車型，量產應用潛力巨大。
• 實戰性能驗證 已在寶馬M賽車運動車型中成功應用，嚴苛場景下表現出色。

3.可持續紙質汽車復合材料

大眾汽車集團(美國)
www.volkswagengroupofamerica.com
合作伙伴：美國田納西大學諾克斯維爾分校、美國Endeavour Composites、英國Bentley Motors Limited、美國WEAV3D Inc.。

各方整合高校研發、材料制造、車企應用等優勢，共同推動紙質復合材料的技術突破與產業化落地。

在汽車產業追求循環經濟與輕量化的背景下，大眾汽車集團（美國）主導研發的可持續紙質汽車復合材料，通過融合造紙與塑料行業優勢，為汽車內飾及結構件提供了兼具性能與環保的創新解決方案。

該復合材料以紙纖維增強聚丙烯為核心，由50%紙漿和50%PP制成天然纖維增強聚丙烯（NFPP），并輔以局部WEAV3D格柵加固。相較于傳統汽車內飾材料（如充滑石粉PP），其在保持成本優勢的同時，實現了更優異的堅固性、輕量化效果及可持續性，尤其在表面質感與美學設計上展現出獨特優勢，解決了傳統天然纖維復合材料表面粗糙、成本偏高的痛點。

制造工藝上，采用“濕鋪-壓縮成型-可選反向注入”的一體化流程：先制備非織造紙-PP板，經壓縮成型后，可通過反向注入工藝整合肋條或附件，適配不同零部件需求。材料層面，紙纖維相較于亞麻或石麻纖維更細且均勻，不僅能打造光滑表面與精細結構，還提升了美學設計靈活性，同時降低了原材料成本。此外，PP基塊特性使材料支持機械回收，完美契合大眾汽車可持續、高產量的循環戰略。

該可持續紙質復合材料目前已展現出在汽車內飾件、輕量化結構件等領域的廣闊應用前景。其光滑的表面、精細的成型能力及低成本優勢，使其特別適配汽車內飾的美學需求；而優異的機械性能與回收特性，也為結構件應用提供了可能。未來，隨著工藝優化與批量應用，有望進一步降低生產成本，推動汽車產業在可持續材料領域的創新升級，為循環經濟目標的實現提供有力支撐。

主要優勢

• 卓越機械性能 力學性能優于現有天然纖維增強聚丙烯（NFPP），滿足汽車零部件的強度要求。
• 顯著輕量化效果 增強的強度與合理的材料配比相結合，有效助力車輛實現輕量化，降低能耗。
• 低碳環保特性 原材料與生產工藝的優化，使其二氧化碳足跡小于現有傳統材料，且支持機械回收。
• 高效工藝適配 采用造紙行業成熟高效的濕鋪工藝，兼容傳統塑料加工設備，降低量產門檻。
• 循環回收優勢 基于PP基塊特性，可通過傳統塑料加工方式進行回收再利用，符合循環經濟理念。

汽車與公路運輸——流程

1.用于大規模生產的熱塑性玻璃纖維增強電動汽車電池殼體

德國開姆尼茨工業大學
www.leichtbau.tu-chemnitz.de
合作伙伴：Mahle Filtersysteme GmbH（德國）、Formenbau GF GmbH（德國）、In2p GmbH（德國）、Gerlinger Industries GmbH（德國）、Wickert Maschinenbau GmbH（德國）、Fraunhofer ICT（德國）。

各方形成跨領域協作閉環：高校主導材料與工藝研發，零部件企業提供制造落地支撐，設備廠商定制化生產裝備，科研機構提供技術驗證，共同推動技術從實驗室走向規模化量產。

該創新成果為熱塑性玻璃纖維增強牽引電池殼體，采用長且連續的纖維增強熱塑性材料作為核心基材，聚焦承重功能設計，核心目標是在提升結構剛性的同時實現輕量化。相較于傳統鋁合金壓鑄電池殼體，其展現出顯著的環保與性能優勢——生命周期排放量降低約25%，配備電池箱后整體重量減輕15%，完美契合電動汽車“減重降耗”的發展需求。

在生產適配性上，技術團隊采用市售的長纖維和連續纖維半成品，并通過優化設計減少半成品變體種類，為自動化大規模壓縮成型提供了關鍵前提，打破了傳統復合材料部件“定制化為主、量產難度大”的行業瓶頸。

該熱塑性玻璃纖維增強電池殼體技術的落地，為電動汽車核心部件制造提供了“高性能、可量產、低排放”的創新方案。其采用的市售半成品材料與成熟壓縮成型工藝，降低了產業推廣門檻，目前已具備規模化落地條件。未來，隨著工藝進一步優化與成本控制，有望在乘用車、商用車等不同類型電動汽車中廣泛應用，推動電動汽車產業在輕量化、環?；I域實現更深層次的突破，同時為復合材料在汽車結構件領域的規?；瘧锰峁┛蓮椭频募夹g范式。

主要優勢

• 規模化生產能力突出 實現電動汽車電池殼體的大規模FRP（纖維增強復合材料）生產，解決了傳統復合材料部件量產難題，適配汽車產業大批量生產需求。
• 生產效率行業領先 生產循環時間控制在兩分鐘以內，大幅縮短單位產品生產周期，降低規?；a成本，提升市場競爭力。
• 低碳環保優勢顯著 與鋁合金壓鑄方案相比，生命周期內實現約25%的二氧化碳減排，符合全球汽車產業低碳轉型趨勢。
• 輕量化效果明顯 配備該電池殼體的電池箱重量減輕15%，直接降低電動汽車整車重量，提升續航里程與能源利用效率。

2.碳纖維SMC汽車控制臂

捷斯普德國汽車技術工程有限公司(德國)www.gestamp.com

合作伙伴：德國弗勞恩霍夫化學技術研究所、卡爾斯魯厄理工學院(德國)、DG航空有限責任公司(德國)、Koller Formenbau有限責任公司(德國)、Toray Industries Europe GmbH(德國)、Vibracoustic SE & Co. KG(德國)

該控制臂是一款專為汽車應用打造的高性能輕量化部件，核心創新在于采用基于專有纖維切割技術的新型碳纖維SMC（片狀模塑料）。通過該材料創新，能夠以具有競爭力的成本，擴展和金剛石切割重拖曳纖維，既實現了更優異的機械性能與流動性，又打破了傳統復合材料成本高、加工難的瓶頸。部件專為SMC工藝重新設計，不僅適配復雜幾何結構成型與功能集成需求，更實現了相較于金屬控制臂56%的重量減輕，完美平衡性能與輕量化目標。

該碳纖維增強復合控制臂的研發成功，為汽車底盤核心部件的輕量化升級提供了成熟方案，尤其適配新能源汽車對減重降耗的核心需求。其兼具高性能、低成本與可量產的特性，打破了碳纖維復合材料在汽車結構件領域規?；瘧玫谋趬?。未來，隨著工藝的進一步迭代與應用場景的拓展，有望在乘用車、商用車及新能源汽車領域廣泛普及，推動汽車產業在輕量化、高性能與綠色化方向實現更深層次的突破。

在制造環節，通過多重工藝優化確保產品質量與效率：預設裝料策略、定制化嵌件及刀具凸輪的組合應用，有效保障了無瑕疵的成型與覆模效果，解決了復雜結構復合材料成型易出現缺陷的問題。同時，引入中尺度數字孿生模擬技術，能夠精準預測模具填充過程與纖維束分布行為，為成型工藝參數優化提供數據支撐，既保障了產品性能的可靠性，又加速了復合材料的開發進程，構建了從模擬到量產的高效鏈路。

材料層面，新型碳纖維SMC憑借專有纖維切割技術，在提升機械性能的同時優化了流動性，使其能夠適配復雜幾何結構的成型需求，為功能集成創造了條件。設計層面，基于SMC工藝特性進行專屬重構，實現了多功能的一體化集成，減少了零部件數量與組裝環節，提升了資源利用效率。相較于傳統金屬控制臂，56%的減重幅度不僅直接降低車輛簧下質量，提升操控響應性，更為車輛能耗優化奠定了基礎。

主要優勢

• 極致輕量化效果 相較于金屬控制臂減重56%，大幅降低車輛簧下質量，提升操控性與燃油經濟性。
• 功能集成與資源高效 基于SMC工藝重構設計，實現復雜幾何結構與多功能集成，減少零部件數量，提升資源利用效率。
• 綠色低碳特性 輕量化帶來車輛能耗降低，減少尾氣排放，同時優化全生命周期碳足跡，符合環保趨勢。
• 高性能與成本平衡 新型碳纖維SMC實現卓越機械性能，且通過工藝優化達成具有競爭力的成本，兼顧性能與經濟性。
• 高效虛擬進程鏈 中尺度數字孿生模擬與SMC工藝深度融合，構建一致的虛擬進程鏈，加速開發并保障性能可靠。

3.ART高速纖維沉積解決方案

Cygnet Texkimp（英國）www.cygnet - texkimp.com

合作伙伴：McLaren Automotive（英國）

在高性能復合材料零部件規模化生產領域，速度、精度與廢料控制是核心痛點。由英國Cygnet Texkimp與邁凱倫汽車聯合研發的ART（自動快速膠帶）高速纖維沉積解決方案，以顛覆性技術實現了高性能超輕量復合材料零部件的高效制造，為超級跑車及多領域應用提供關鍵支撐。

ART是一項顛覆性的高速制造技術，核心目標是以可持續的速度和最少的廢料制造高性能超輕量復合材料零部件。該技術由邁凱倫汽車設計、Cygnet Texkimp負責設計與制造，目前已全面投入量產，為邁凱倫以復合材料為主的超級跑車項目提供核心生產支持。為擴大產能，2025年將在邁凱倫MCTC（先進復合材料技術中心）安裝第二套ART系統。

技術架構上，ART采用靜態磁頭與移動床面的創新設計，實現干纖膠帶最高2.5米/秒的高速沉積，同時保持極高精度。在實際應用中，如W1前翼等部件制造中，相較于傳統工藝，剛度提升8-10%，且顯著減少材料浪費。這種“高速+高精度”的雙重優勢，打破了傳統復合材料制造中“速度與質量不可兼得”的瓶頸。

該碳纖維增強復合控制臂的研發成功，為汽車底盤核心部件的輕量化升級提供了成熟方案，尤其適配新能源汽車對減重降耗的核心需求。其兼具高性能、低成本與可量產的特性，打破了碳纖維復合材料在汽車結構件領域規?；瘧玫谋趬尽Ｎ磥?，隨著工藝的進一步迭代與應用場景的拓展，有望在乘用車、商用車及新能源汽車領域廣泛普及，推動汽車產業在輕量化、高性能與綠色化方向實現更深層次的突破。

碳纖維復合控制臂與ART高速纖維沉積技術，分別從零部件創新與制造裝備升級兩個維度，推動高性能復合材料在汽車領域的規?；瘧谩？刂票垡?6%減重幅度實現性能突破，ART以2.5米/秒高速沉積達成效率升級，二者共同構建了“高端產品+高效制造”的產業生態。未來，隨著技術協同深化，有望在超級跑車、新能源汽車、航空航天等多領域實現突破，加速高端復合材料制造的輕量化、高效化、綠色化轉型。

主要優勢

• 高效生產能力 以2.5米/秒高速沉積，大幅提升超輕量化優化零件的生產速度，縮短制造周期。
• 跨領域適配性 打造航空航天級解決方案，可適配超級跑車、航空航天等多市場高端需求。
• 精準一致保障 極高的沉積精度確保零件之間的準確性和一致性，滿足高端制造嚴苛標準。
• 成本與廢料優化 縮短制造時間、降低人工成本，同時減少材料浪費，提升資源利用效率。