问题——高强轻量化与安全需求叠加,关键连接技术成行业瓶颈。 随着汽车加速向轻量化、电动化、智能化发展,车身结构对“更高强度、更高韧性、更高一致性”的要求不断提高。热成形钢因强度优势,已广泛用于门环、B柱、C柱等关键受力部位。但焊接环节,铝硅镀层热成形钢容易出现接头强韧性不足、稳定性波动等问题,影响结构件一致性与整车碰撞安全,也给规模化生产的良率、节拍和成本带来压力。连接技术的瓶颈,成为高端车身制造能力提升的关键制约之一。 原因——材料特性、工艺复杂度与产业链协同不足交织。 业内普遍面临三上挑战:一是材料与镀层特性使焊接冶金行为更复杂,接头组织与性能难以兼顾;二是传统工艺往往需要“去镀层”等前处理并配合专用焊接手段——流程更长、投入更高——对批量制造稳定性要求更严;三是连接技术牵涉钢材、焊材、装备、工艺参数和质量检测等多环节耦合,单一主体很难完成从原理验证到工程落地的全链条优化,需要“高校科研—企业工程—上游材料”协同攻关。 影响——降低制造成本、提升效率与安全,并增强自主可控能力。 据介绍,长城汽车联合苏州大学王晓南教授团队、鞍钢集团等单位完成的《铝硅镀层热成形钢用焊接材料、工艺创新及产业化应用》项目,日前获得“2025年度中国产学研合作促进会科技创新成果二等奖”。该奖项经主管部门批准设立,是观察产学研融合创新成效的重要窗口之一。 项目团队围绕专用焊接材料与成套工艺开展研发,重点解决铝硅镀层热成形钢焊接强韧性不足问题,推动关键结构件实现高精度、高可靠性量产应用。与传统“去镀层+激光焊接”等路线相比,新方案流程、成本和生产节拍上更具优势,有助于提升制造效率与产品一致性。 同时,该成果已在工程化应用中实现关键部位结构件稳定量产,提升车身刚性与碰撞安全表现,并在一定程度上降低关键技术受制于人的风险,增强产业链自主创新能力与供应链韧性。涉及的成果已在魏牌蓝山、哈弗枭龙MAX、哈弗二代大狗等车型上搭载应用,为规模化市场提供了可验证的安全技术路径。 对策——以联合实验室为抓手,打通“研究—验证—量产—应用”闭环。 为推动成果持续迭代并扩展应用,长城汽车与苏州大学等单位共建“材料先进连接与智能制造联合实验室”,面向高端装备制造及新能源汽车等领域,聚焦材料连接与制造中的核心科学问题和关键技术。该平台强调多学科交叉与产业链上下游协同,目标是形成从基础研究、工艺开发到工程适配与产业化验证的体系化能力。 在运行机制上,依托企业成熟的研发体系、试验能力和垂直零部件供应链,联合实验室可获得稳定的工程验证场景与量产适配通道;同时开放多品牌产品平台与测试资源,便于联合研发成果开展实车验证与应用评估,提升知识产权共享与成果转化效率,推动创新链与产业链更紧密衔接。 前景——连接技术将成为汽车安全与轻量化竞争的关键“底座能力”。 面向未来,新能源汽车与智能化车型对车身结构提出更高要求:安全冗余更高、结构更复杂、材料体系更多元,先进连接技术的重要性将深入凸显。以铝硅镀层热成形钢焊接为代表的工艺突破,不仅决定单一材料的应用边界,也会影响整车平台化开发效率、关键结构件的质量一致性以及安全标准的持续提升。 业内人士认为,下一阶段应在标准体系、质量评价、数字化过程控制与智能制造协同等持续推进,推动工艺从“可用”向“更稳、更快、更低成本”升级,并加强与整车平台开发的联动,形成可复制、可推广的产业化方案。在此过程中,产学研用协同创新平台将成为培育原创技术、提升工程化能力和培养高层次人才的重要载体。
科技创新的价值,最终要体现在产业能力提升与用户安全保障上;以关键材料连接为切口推进产学研协同攻关,既是对现实制造难题的直接回应,也反映了我国汽车产业向更高水平迈进的内在需求。随着更多可工程化、可量产的技术成果加速落地,安全、效率与自主可控将共同成为推动行业高质量发展的关键方向。