近日落幕的 2025（第十八屆）汽車輕量化大會(huì)上，長(zhǎng)城汽車傳來(lái)重要突破 —— 其采用鎂合金半固態(tài)注射成型工藝研制的 C 環(huán)結(jié)構(gòu)件，成功獲評(píng)大會(huì) “創(chuàng)新成果獎(jiǎng)”。在行業(yè)人士看來(lái)，這一獎(jiǎng)項(xiàng)背后不僅是單個(gè)零部件的技術(shù)跨越：相較于傳統(tǒng)鋁合金方案，該 C 環(huán)結(jié)構(gòu)件實(shí)現(xiàn)了 28% 的減重突破，還將車身扭轉(zhuǎn)剛度提升至 197Nm/°，而更關(guān)鍵的價(jià)值在于，它標(biāo)志著我國(guó)汽車制造業(yè)正式踏入 “鎂合金半固態(tài)應(yīng)用” 的產(chǎn)業(yè)化新紀(jì)元。

從行業(yè)價(jià)值來(lái)看，這一汽車結(jié)構(gòu)件的首次應(yīng)用，其意義遠(yuǎn)超輕量化本身，更在于為汽車產(chǎn)業(yè)乃至制造業(yè)打開了 “高效生產(chǎn) + 全周期減碳” 的綠色通道，與國(guó)家 “雙碳” 戰(zhàn)略的核心需求高度契合。

一、工藝革新：從 “高溫高耗” 到 “低溫高效”，生產(chǎn)端實(shí)現(xiàn) 30% 減碳

鎂合金半固態(tài)注射成型工藝之所以被稱為 “綠色制造的關(guān)鍵一步”，核心在于它對(duì)傳統(tǒng)汽車材料成型工藝的顛覆性優(yōu)化 —— 相較于主流的鋁合金壓鑄、鋼材沖壓，該工藝在生產(chǎn)環(huán)節(jié)就實(shí)現(xiàn)了 “能耗與排放雙下降”。

傳統(tǒng)鎂合金壓鑄工藝在制造汽車結(jié)構(gòu)件時(shí)，需將鎂合金加熱至 680-720℃的全液態(tài)狀態(tài)，不僅能耗成本居高不下 —— 每噸零件生產(chǎn)耗電量約 800 度，還需以六氟化硫（SF?）作為保護(hù)氣體。而 SF?的全球變暖潛能值是二氧化碳（CO?）的 23500 倍，會(huì)帶來(lái)顯著的溫室氣體排放問(wèn)題。

與之形成對(duì)比的是，半固態(tài)注射成型工藝依托 “精準(zhǔn)控溫 + 剪切塑形” 技術(shù)，將鎂合金加熱至 580-610℃的固液共存狀態(tài)（固相率保持在 5%-40%）。僅溫度這一調(diào)整，便使生產(chǎn)能耗降低 30%-50%，每噸零件耗電量降至 400-500 度。

依據(jù)中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)《2024 年鎂合金產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》中的數(shù)據(jù)測(cè)算，若國(guó)內(nèi) 10% 的汽車結(jié)構(gòu)件采用該工藝，每年可減少約 2000 噸 SF?排放，換算為 CO?當(dāng)量約 4700 萬(wàn)噸，對(duì)應(yīng)的生態(tài)效益相當(dāng)于種植 260 萬(wàn)棵樹。

此外，當(dāng)前國(guó)內(nèi)鎂合金半固態(tài)注射成型設(shè)備已日趨成熟。車企能夠?qū)牍虘B(tài)漿料的制備與注射環(huán)節(jié)進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)類似注塑工藝的高效、安全、環(huán)保成型效果。該集成模式不僅讓設(shè)備占地面積減少 20%，還將生產(chǎn)節(jié)拍提升至 1.5 件 / 分鐘（傳統(tǒng)壓鑄工藝生產(chǎn)節(jié)拍約為 1 件 / 分鐘），在提升生產(chǎn)效率的同時(shí)，進(jìn)一步降低了單位產(chǎn)品的能耗與碳排放量。這種 “高效 + 低碳” 的雙重優(yōu)勢(shì)，使得該工藝從實(shí)驗(yàn)室邁向量產(chǎn)線的速度遠(yuǎn)超預(yù)期。

二、全生命周期減碳：鎂合金 “可回收基因”，貫穿生產(chǎn)到報(bào)廢全流程

汽車的碳排放并非僅集中在使用環(huán)節(jié)，材料從 “開采 — 生產(chǎn) — 使用 — 回收” 的全生命周期碳足跡更值得關(guān)注。而鎂合金半固態(tài)成型技術(shù)的價(jià)值，正體現(xiàn)在對(duì)這一全鏈條的碳減排賦能上。

從材料本身來(lái)看，鎂的 “綠色屬性” 具有先天優(yōu)勢(shì)。據(jù)國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心 2024 年數(shù)據(jù)，我國(guó)鎂資源儲(chǔ)量占全球 70%，并構(gòu)建起全球最完整的鎂產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈 —— 占據(jù)全球超 90% 的金屬鎂產(chǎn)能與 75% 的氧化鎂產(chǎn)能。更關(guān)鍵的是，鎂合金的回收利用率可達(dá) 95% 以上，且回收過(guò)程的能耗僅為原鎂生產(chǎn)的 5%；對(duì)比之下，鋁合金的回收率為 80-90%，鋼材回收能耗則達(dá)到原鋼生產(chǎn)的 15%-20%。

在汽車全生命周期中，鎂合金的優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步放大：

• 使用階段：鎂合金結(jié)構(gòu)件可使整車減重 5%-8%（以一款中型 SUV 為例，減重幅度約為 80-120kg），新能源汽車的續(xù)航能力可提升 6%-10%。按每年行駛 7.5 萬(wàn)公里計(jì)算，每輛車每年可減少電費(fèi)支出約 1000 元（綜合工況下電能消耗量為 13.9 千瓦時(shí) / 100 公里，居民用電價(jià)格通常在 0.5-0.8 元 / 千瓦時(shí)，公共充電樁費(fèi)用相對(duì)較高，約為 1.5-2 元 / 千瓦時(shí)），同時(shí)減少約 900kg 的 CO?排放。

• 報(bào)廢階段：汽車的鎂合金部件（如后地板橫梁、電池殼體）回收后，僅需簡(jiǎn)單處理即可重新用于半固態(tài)成型。相比重新開采原材料，每噸回收鎂合金可減少 12 噸 CO?排放。

目前，采用該工藝結(jié)構(gòu)件的車型已通過(guò)中國(guó)汽車工程研究院的 “全生命周期碳足跡認(rèn)證”，其全生命周期碳足跡較傳統(tǒng)車型降低約 1.2 噸 / 輛，這一數(shù)值相當(dāng)于該車 3 年行駛里程的碳排放量總和，成為行業(yè)首個(gè)通過(guò)該類認(rèn)證的鎂合金結(jié)構(gòu)件應(yīng)用案例。

三、錨定 “雙碳”：從技術(shù)突破到戰(zhàn)略契合，國(guó)內(nèi)車企打造綠色示范

鎂合金半固態(tài)注射成型工藝在汽車領(lǐng)域的落地應(yīng)用，并非單一企業(yè)的孤立技術(shù)嘗試，而是我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)響應(yīng)國(guó)家 “雙碳” 戰(zhàn)略的關(guān)鍵標(biāo)志性舉措 —— 它既破解了傳統(tǒng)輕量化材料依賴鋁合金所帶來(lái)的 “生產(chǎn)高碳排” 行業(yè)痛點(diǎn)，又填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)在高端鎂合金成型裝備與工藝領(lǐng)域的技術(shù)空白，最終實(shí)現(xiàn)了 “環(huán)保價(jià)值落地” 與 “技術(shù)自主可控” 的雙重突破，與當(dāng)前全產(chǎn)業(yè)鏈推進(jìn)減碳、打破國(guó)外技術(shù)壟斷的發(fā)展方向高度契合。

從行業(yè)背景來(lái)看，我國(guó) “雙碳” 目標(biāo)已明確，到 2030 年汽車產(chǎn)業(yè)碳排放強(qiáng)度需較 2020 年降低 25%，其中材料環(huán)節(jié)對(duì)碳減排的貢獻(xiàn)占比能達(dá)到 30% 以上。此前，汽車輕量化多依賴鋁合金，但鋁合金壓鑄工藝的碳排放強(qiáng)度高達(dá) 8.6 噸 CO?/ 噸，且高端鋁合金技術(shù)長(zhǎng)期被國(guó)外企業(yè)掌控。

此次國(guó)內(nèi)車企采用的鎂合金半固態(tài)工藝，不僅把材料碳排放強(qiáng)度降至 3.2 噸 CO?/ 噸（降幅達(dá) 63%），還實(shí)現(xiàn)了從 “漿料制備設(shè)備” 到 “成型工藝參數(shù)” 的全鏈條自主可控 —— 所用國(guó)產(chǎn)鎂合金半固態(tài)注射成型機(jī)，核心部件國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到 85%，打破了德國(guó)、日本企業(yè)在該類設(shè)備領(lǐng)域的壟斷格局，設(shè)備成本較進(jìn)口產(chǎn)品降低 50%。

這種 “技術(shù)自主 + 綠色減碳” 的雙重優(yōu)勢(shì)，正形成強(qiáng)勁的示范效應(yīng)：目前，長(zhǎng)城汽車等國(guó)內(nèi)車企已啟動(dòng)鎂合金半固態(tài)結(jié)構(gòu)件的量產(chǎn)規(guī)劃；上游鎂礦企業(yè)（如寶武鎂業(yè)）也已針對(duì)性擴(kuò)建 “低能耗鎂錠生產(chǎn)線”，以匹配半固態(tài)工藝的應(yīng)用需求。

可以說(shuō)，國(guó)內(nèi)車企對(duì)鎂合金半固態(tài)工藝的首次應(yīng)用，意義遠(yuǎn)超零部件升級(jí) —— 它標(biāo)志著我國(guó)制造業(yè)開始從 “末端減碳” 轉(zhuǎn)向 “源頭減碳”，從 “跟隨模仿” 轉(zhuǎn)向 “標(biāo)準(zhǔn)制定”，為全球綠色制造提供了 “中國(guó)方案”。

四、不止于汽車：綠色制造新范式，為全行業(yè)提供三點(diǎn)啟示

國(guó)內(nèi)車企在鎂合金半固態(tài)工藝上的技術(shù)突破，更像一把 “鑰匙”，為所有追求可持續(xù)發(fā)展的行業(yè)打開了思路，帶來(lái)三點(diǎn)重要啟示：

1. 材料創(chuàng)新是 “源頭減碳” 的核心抓手

相較于 “節(jié)能設(shè)備改造”“清潔能源替代” 等末端減碳手段，材料層面的創(chuàng)新（如鎂合金半固態(tài)工藝）能從生產(chǎn)、使用、回收全鏈條降低碳排放，且減碳效果更持久、更徹底。未來(lái)，無(wú)論是機(jī)械制造還是電子產(chǎn)業(yè)，“材料升級(jí)” 都將成為綠色轉(zhuǎn)型的 “第一優(yōu)先級(jí)”。

2. 本土化技術(shù)鏈?zhǔn)?“降本增效” 的關(guān)鍵

國(guó)內(nèi)車企之所以能快速落地該技術(shù)，核心在于構(gòu)建了 “鎂礦開采 — 鎂錠生產(chǎn) — 設(shè)備制造 — 整車應(yīng)用” 的全本土化鏈條，不僅降低了成本，還避免了 “卡脖子” 風(fēng)險(xiǎn)。這提示所有行業(yè)：綠色轉(zhuǎn)型不能依賴進(jìn)口技術(shù)，必須建立自主可控的 “技術(shù)生態(tài)”。

3. “單點(diǎn)突破” 可引發(fā) “鏈?zhǔn)椒磻?yīng)”

從汽車結(jié)構(gòu)件的一項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用，到帶動(dòng)上游鎂礦、設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展，再到下游家電、無(wú)人機(jī)等行業(yè)跟進(jìn)，這種 “單點(diǎn)突破 — 行業(yè)擴(kuò)散 — 生態(tài)形成” 的模式，正是綠色制造落地的高效路徑。企業(yè)無(wú)需追求 “全面轉(zhuǎn)型”，聚焦一個(gè)核心技術(shù)的突破，就能形成帶動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈的 “減碳杠桿”。

五、從 “輕量化” 到 “綠色化”，科技定義未來(lái)制造

當(dāng)鎂合金半固態(tài)結(jié)構(gòu)件在汽車上實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，我們看到的不僅是一輛更輕、更節(jié)能的汽車，更是一種全新的制造理念 —— 用技術(shù)創(chuàng)新平衡 “性能提升” 與 “環(huán)境友好”，用本土化力量打破 “綠色轉(zhuǎn)型 = 高成本” 的誤區(qū)。

小艾認(rèn)為：“真正的科技進(jìn)步，從來(lái)不是追求參數(shù)上的極致，而是用技術(shù)讓世界變得更可持續(xù)?！?國(guó)內(nèi)車企對(duì)鎂合金半固態(tài)工藝的應(yīng)用，正是這一理念的最佳實(shí)踐 —— 它證明，綠色制造不是遙不可及的目標(biāo)，而是可以通過(guò)一個(gè)個(gè)具體的技術(shù)突破，一步步變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。而這，或許就是科技對(duì) “可持續(xù)發(fā)展” 最生動(dòng)的詮釋。