汽車行業(yè)正在經(jīng)歷一場影響深遠(yuǎn)的變化。2018年以來中國家用轎車首次出現(xiàn)了近些年來的銷量下滑。而另一方面，隨著互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，共享出行作為一種古老而又新興的出行方式，卻對汽車行業(yè)提出了全新的期待。盡管市場對家用轎車的需求已經(jīng)趨于飽和，但是對多種出行方式的需求依然方興未艾。特別是隨著國內(nèi)城市化進(jìn)程的大步推進(jìn)，同時(shí)帶來了一系列大城市的通病：停車位不足，停車不便與費(fèi)用高;城市擁堵導(dǎo)致的限號限牌，使得擁車成本大幅上升。共享出行能否因此而成為下一片藍(lán)海?由此而帶來的汽車使用的全新商業(yè)模式對OEM的車身外涂裝會有哪些新的要求?本文試圖在此大背景下對粉末涂料在此領(lǐng)域的未來發(fā)展給予一些思考。
1.當(dāng)前汽車OEM涂裝的技術(shù)與市場
從一個(gè)世紀(jì)前福特開始推行汽車生產(chǎn)線以來，汽車的車身涂裝經(jīng)歷了許多次跳躍性的進(jìn)步。時(shí)至今日，為了滿足客戶對外觀(色彩，光澤，紋理)以及對車身防護(hù)(防腐蝕，防劃傷，防石擊)的需求，車身涂裝已經(jīng)形成了以多涂層，多次涂裝與烘烤為主流的涂裝技術(shù)。車身在經(jīng)過前處理之后的有機(jī)涂層主要包括：電泳漆，底漆，中涂和罩光。
Table 1全球汽車原廠漆按涂層銷量 (百萬公升)[1]
1.1電泳漆
從上世紀(jì)七十年代以后，陽極電泳漆逐漸成為了主機(jī)廠的首選。與粉末涂料類似，電泳涂裝也是利用電場的作用使涂料均勻的遷移并附著到基材表面。只是涂裝的載體是水，涂裝的過程也是在水槽中完成的。電泳漆在涂裝完成后需要經(jīng)過160?C的固化，干的膜厚一般在15~25µm。為了保證后續(xù)涂層的平整，有時(shí)候電泳漆層需要經(jīng)過打磨處理。
電泳漆一般被認(rèn)為是一種較為環(huán)保的涂料。在工件外形復(fù)雜的情況下，電泳漆可以附著到一般噴涂漆難以覆蓋的表面，其對汽車表面的防腐蝕具有其他涂料難以替代的優(yōu)勢。
1.2底漆
溶劑型作為汽車底漆的主要產(chǎn)品一直持續(xù)到上世紀(jì)九十年代。此后水性和粉末涂料底漆開始進(jìn)入主流主機(jī)廠，在不同的市場區(qū)域各自占據(jù)不同的份額。粉末涂料底漆在北美市場有了長足的發(fā)展，以環(huán)氧/聚酯混合型為基礎(chǔ)，通用汽車和克萊斯勒已分別建起了多條粉末底漆涂裝線。湛新樹脂的Crylcoat® 1660-0就是一款非常適合此類技術(shù)的60：40的聚酯樹脂，并已在多條線上使用。
底漆在汽車涂層中主要起到防石擊的作用。它需要和下層的電泳以及上層的中涂有著良好的層間附著力。同時(shí)它的流平要非常出色以保證達(dá)到后序施工的要求。在這方面CRYLCOAT® 1660-0有著特別的優(yōu)勢，得到多個(gè)產(chǎn)線的驗(yàn)證。
Figure 1汽車底漆用產(chǎn)品從2004到2010的演變
1.3中涂
從本世紀(jì)初，隨著環(huán)保政策越來越嚴(yán)格，水性中涂已經(jīng)漸漸取代溶劑型成為主機(jī)廠的首選，且占據(jù)了絕大多數(shù)市場份額。這一趨勢在未來會一直保持下去。
作為顏料的載體層，由于色澤和特殊效果的多樣性要求，中涂層是所有涂層中最有挑戰(zhàn)性的。中途的涂裝要求非常嚴(yán)格，一般不能有任何視覺缺陷。為了達(dá)到金屬效果而添加的特殊效果顏料也使得液體涂料難以被取代。
Figure 2汽車中涂從溶劑型向水性的轉(zhuǎn)變
1.4罩光
作為汽車涂裝的最外層，罩光層依然以溶劑型為主。盡管不同的主機(jī)廠曾經(jīng)引入水性和粉末罩光，但都未能打破溶劑型涂料在這一應(yīng)用領(lǐng)域的優(yōu)勢。寶馬曾經(jīng)在上世紀(jì)末引入環(huán)氧丙烯酸粉末涂料作為罩光層用在5系和7系轎車上。但據(jù)了解，寶馬已經(jīng)停止了粉末罩光線的運(yùn)轉(zhuǎn)，并已改用2k溶劑型。
罩光層擔(dān)負(fù)著保護(hù)下面涂層的重要任務(wù)，其自身要有優(yōu)異的耐候性，耐劃傷性和耐環(huán)境侵害(汽油，清洗劑，鳥糞，樹脂等等)，同時(shí)保證下面涂層不受紫外線的破壞和濕熱水汽的侵蝕。用于罩光的粉末涂料一般使用環(huán)氧丙烯酸體系。環(huán)氧丙烯酸擁有良好的耐候性和透明度，與湛新樹脂的ADDITOL® P 791搭配，即使在140°C固化也有出色的流平和良好的機(jī)械和耐化學(xué)品性能。
中途和罩光一般合稱面漆。各種多涂層濕碰濕，兩涂一烘甚至三涂一烘的技術(shù)都在開發(fā)中，為節(jié)省能源，提高涂裝效率開辟新的路徑。
Figure 3汽車罩光漆從2004到2010的演變
全球OEM涂料銷售總量在2016年達(dá)到了2,240.4百萬公升，溶劑型，水性和粉末涂料分別占有68.6%，28.8%和2.6%。這其中整個(gè)亞太區(qū)銷量接近一半，達(dá)到1,087.1百萬公升。據(jù)預(yù)測，未來幾年汽車原廠漆的銷量將繼續(xù)保持4.1%的復(fù)合增長率。i
Table 2全球汽車原廠漆按應(yīng)用技術(shù)銷量(百萬公升)i
在整個(gè)汽車涂裝行業(yè)，全球的粉末涂料未來會保持與水性涂料接近的復(fù)合增長率。但由于粉末涂料的基數(shù)較小，在整個(gè)行業(yè)中的占比依然非常之小。尤其在亞太區(qū)其占比接近于零，這應(yīng)該是中國粉末涂料界值得深思的一個(gè)問題。
2.對汽車行業(yè)未來的預(yù)期
各大汽車廠商對汽車市場的未來有著不同的預(yù)判，但無一例外的共同點(diǎn)則是對共享出行作為未來出行方式的認(rèn)可。傳統(tǒng)的揚(yáng)招出租車叫車模式已無法滿足城市人群對方便出行的要求。在很長的一段時(shí)間里擁有私家車依然會是很多人的選擇。另一方面，網(wǎng)約車在短時(shí)間內(nèi)取得了爆發(fā)性的增長，而分時(shí)租賃也開始在城市出行中占有一席之地。然而最重要的技術(shù)革新將來自于自動(dòng)駕駛。這一技術(shù)的日臻成熟將使網(wǎng)約車(出租車)和分時(shí)租賃合二為一，為汽車行業(yè)帶來革命性的變化和全新的市場需求。這一出行模式的完善也會讓擁有私家車的意愿進(jìn)一步降低。
由此而造成汽車市場可能逐漸細(xì)分為車隊(duì)型和個(gè)人型。整體汽車市場會持續(xù)增長，但增長率在未來將會下降，但其中車隊(duì)型市場卻有可能繼續(xù)保持相對的高速增長，在整體市場中的份額會逐年增加。根據(jù)預(yù)測，到2030年每10輛銷售的新車中就將有1輛車為共享出行車;并由此推算，到2050年甚至可能達(dá)到每3輛新車就有1輛為共享出行車[2]。分時(shí)租賃的發(fā)展趨勢將直接決定車隊(duì)型市場的未來。
共享出行包括分時(shí)租賃和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展密不可分。與之伴隨，并對共享出行起著關(guān)鍵影響的則是另外兩個(gè)技術(shù)：電動(dòng)車和無人駕駛。盡管電池技術(shù)依然存在各種問題，但由于其對保養(yǎng)的需求降低，使得其退出運(yùn)營進(jìn)行保養(yǎng)的時(shí)間大幅縮短。從運(yùn)營的角度講，其運(yùn)營成本具有相對優(yōu)勢。同時(shí)國家對新能源車的政策支持，也使得當(dāng)前國內(nèi)三十多家規(guī)模性的分時(shí)租賃服務(wù)商，除一家外都選擇了電動(dòng)車作為租賃車型。無人駕駛技術(shù)已經(jīng)走向前臺。隨著多家互聯(lián)網(wǎng)公司進(jìn)入此領(lǐng)域，這一技術(shù)進(jìn)入到實(shí)用階段也已經(jīng)指日可期。按照保守的估計(jì)，到2030年，市場上銷售的乘用車50%可達(dá)到高度自動(dòng)化，15%達(dá)到完全自動(dòng)化。ii
移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，電動(dòng)新能源和無人駕駛?cè)蠹夹g(shù)的快速發(fā)展必然會助推共享出行進(jìn)入到下一個(gè)階段。因而車隊(duì)型市場需求也會有蓬勃增長。在當(dāng)下，由于車隊(duì)型市場依然微不足道，從成本上講，其對涂裝的要求必然繼續(xù)依賴個(gè)人型市場的設(shè)計(jì)要求。但隨著其市場的逐漸壯大，無論從生產(chǎn)還是運(yùn)營的角度，它都會提出特殊的涂裝要求。個(gè)人型市場將會更多的向訂制化，多元化，時(shí)尚化發(fā)展。車隊(duì)型市場的涂裝要求是否會與之分道揚(yáng)鑣?這正是我們粉末涂料行業(yè)需要密切關(guān)注的。而未來幾年則是決定粉末涂裝能否在汽車涂裝行業(yè)取得長足進(jìn)展并能占有一席之地的關(guān)鍵時(shí)期。
3.車隊(duì)型市場可能對汽車涂裝提出哪些新要求?
車隊(duì)型市場的出現(xiàn)并壯大會對整個(gè)乘用車的商業(yè)模式產(chǎn)生重大的沖擊。這一部分的銷售將從B2C轉(zhuǎn)為B2B。而共享出行的供應(yīng)商提供銷售的更多的是服務(wù)而不是產(chǎn)品。在此過程中共享出行供應(yīng)商和汽車生產(chǎn)商對話語權(quán)的爭奪也會是一個(gè)有意思的話題。許多整車廠都已經(jīng)積極布局共享出行市場，最終是否會是整車廠主導(dǎo)共享出行?亦或是出現(xiàn)新的獨(dú)角獸類型共享出行供應(yīng)商，而整車廠則只負(fù)責(zé)硬件外包，車身上不再出現(xiàn)車企商標(biāo)，取而代之的則是共享出行供應(yīng)商的自有商標(biāo)?從共享出行終端客戶的角度看，他們使用共享出行時(shí)得到的是短期的服務(wù)而不是對車的擁有權(quán)。從客戶心里學(xué)的調(diào)查認(rèn)為，當(dāng)客戶對出行的車只是使用而不是擁有時(shí)，他們對外觀和操作性能可能不再作為首選要求，而更在意經(jīng)濟(jì)性，舒適性和方便性。
當(dāng)共享出行市場發(fā)展到一定程度，并出現(xiàn)激烈競爭時(shí)供應(yīng)商將會對成本的降低提出進(jìn)一步要求，以期在最合理的成本區(qū)間提供服務(wù)。我們可以從生產(chǎn)和運(yùn)營兩個(gè)角度來推測一下汽車涂料和涂裝可以如何應(yīng)對成本降低的要求。
?、偕a(chǎn)成本
相對于私家車而言，分時(shí)租賃車的使用頻率會大幅上升，單位時(shí)間內(nèi)的里程增長數(shù)也會遠(yuǎn)超私家車。按照當(dāng)前國家政策，運(yùn)營出租車強(qiáng)制報(bào)廢年限為8年。以此為參考，租賃車退出運(yùn)營的時(shí)間要遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于私家車。那么它對涂層的要求也應(yīng)該有別于私家車。當(dāng)前整車廠OEM涂裝采用的四涂層模式是否有必要做出調(diào)整以滿足降低成本的要求?對于傳統(tǒng)涂層的耐候性也應(yīng)該適當(dāng)?shù)慕档鸵?，達(dá)到物盡其用即可。對于液體涂料供應(yīng)商來說，這應(yīng)該不是他們希望看到的。但對于粉末涂料卻是難得的機(jī)會。對于耐候性來講，液體涂料有著充分的應(yīng)用和戶外曝曬數(shù)據(jù)，整車廠進(jìn)行選擇時(shí)就有了良好的判斷依據(jù)。粉末涂料應(yīng)該抓緊時(shí)間進(jìn)行應(yīng)用測試和戶外(海南，佛羅里達(dá))曝曬，為整車廠提供充足的數(shù)據(jù)。而這些都需要一定的時(shí)間積累。
出于品牌認(rèn)知與維護(hù)的要求，每一家分時(shí)租賃車商可能只選擇一到兩種主色調(diào)來提高品牌的認(rèn)知度。而且他們將長期保持這一種色調(diào)。就像可口可樂紅對百事可樂藍(lán)，或者共享單車一樣。對涂料供應(yīng)商來說，不必再像私家車一樣要考慮每年的流行色調(diào)，或同一款車也要提供多種顏色和效果。對于換色不易的粉末涂料來說這也應(yīng)該是機(jī)會。
與經(jīng)濟(jì)型航空公司的運(yùn)營模式類似，分時(shí)租賃將盡可能只采用一到兩種車型以降低生產(chǎn)，采購和運(yùn)營成本并盡可能滿足不同的消費(fèi)需求。產(chǎn)線和零部件可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)和模塊化組裝。機(jī)器人將會大量使用到生產(chǎn)線上。機(jī)器人噴涂與粉末涂料的搭配已經(jīng)有成熟應(yīng)用，只需因應(yīng)汽車涂裝線做出調(diào)整。
?、谶\(yùn)營成本
涂料對于運(yùn)營成本的影響主要來自于維修保養(yǎng)成本和因此而短時(shí)間退出運(yùn)營而產(chǎn)生的成本。反過來說，首先應(yīng)該盡量減少對于涂裝層的維修和保養(yǎng)，其次在必須對涂裝層維修保養(yǎng)時(shí)盡力減少車輛無法運(yùn)營的時(shí)間。無論如何，分時(shí)租賃車使用頻率的升高必然導(dǎo)致車涂層維修保養(yǎng)的頻率升高。盡管無人駕駛的技術(shù)會減少碰撞與剮蹭，在大量人工駕駛依然存在的情況下也不會完全杜絕。
這就要求涂層應(yīng)有良好的耐刮擦和耐石擊性能，一定程度的自修復(fù)和自清潔功能。這些功能私家車也有需求，絕大多數(shù)個(gè)人用戶對此并不強(qiáng)烈。對于擁有大型車隊(duì)的分時(shí)租賃商來說，就需要對這些功能帶來的生產(chǎn)成本的增加與運(yùn)營成本的降低進(jìn)行評估。而粉末涂料供應(yīng)商應(yīng)能及時(shí)提供這方面的數(shù)據(jù)。
對運(yùn)營車輛涂層的維修在很長一段時(shí)間內(nèi)是不可避免的。這就對如何縮短維修時(shí)間提出了要求。當(dāng)絕大多數(shù)事故輕微，只是外殼發(fā)生破損或變形，而不涉及內(nèi)部安全和操作的情況下，將整車送去維修是對運(yùn)營資源的極大浪費(fèi)。尤其是電動(dòng)車有著強(qiáng)烈的輕量化的要求，鋁材的使用量可能增加。在很長一段時(shí)間，對鋁制件的維修依然需要送回原廠。如前文所述，分時(shí)租賃可能只使用一到兩種車型，同時(shí)零部件做到標(biāo)準(zhǔn)化，模塊化。零部件的可替換性使得車輛需要維修時(shí)只須更換掉需要維修的部件，將受損部件取下送回原廠或者區(qū)域維修中心，而不是將整車離線維修，大大減少車輛臨時(shí)退出運(yùn)營的時(shí)間，提高資源的可利用性。這也符合汽車輕量化鋁材化的趨勢。對于私家車，這一模式當(dāng)然很難實(shí)現(xiàn)。對于大型車隊(duì)來說，只要保證足夠的可替換標(biāo)準(zhǔn)配件，是完全可以做到的。只將受損件送回原廠或區(qū)域維修中心集中維修，也會降低維修成本。甚至不再需要汽車修補(bǔ)漆，使成本進(jìn)一步下降。如果粉末涂料也能夠作為后期維修使用，可以進(jìn)一步減少VOC的排放。
4.結(jié)語
以上只是對未來汽車涂裝的一些思考和推測。期待此領(lǐng)域的同仁給予更多的關(guān)注。汽車市場千變?nèi)f化，但共享出行確實(shí)是大勢所趨。相對于歐美等汽車成熟市場中粉末涂料的應(yīng)用，中國的粉末涂料供應(yīng)商還有著很長的路要走。隨著城市化的快速提高和人口的進(jìn)一步集中，共享出行在中國卻有著全世界其他地區(qū)無可匹敵的發(fā)展?jié)摿ΑＵ麄€(gè)粉末涂料行業(yè)上下游應(yīng)該通力合作，順應(yīng)潮流，抓住機(jī)會。
粉末涂料樹脂行業(yè)也應(yīng)該密切關(guān)注汽車涂裝的新要求，將更多的新產(chǎn)品研發(fā)集中到適應(yīng)汽車行業(yè)發(fā)展的新領(lǐng)域。湛新樹脂的液體涂料樹脂廣泛應(yīng)用在汽車涂料中，對汽車涂裝行業(yè)的發(fā)展趨勢有著深入的了解，為其發(fā)展提供了支持與保障。我們的粉末涂料樹脂也是最早進(jìn)入汽車涂料領(lǐng)域之一，并建立起良好的信譽(yù)和客戶關(guān)系。我們愿意將在歐美獲得的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)與國內(nèi)廣大粉末涂料客戶分享，一同開拓汽車涂裝市場的未來。
i AUTOMOTIVE COATINGS: TECHNOLOGIES AND GLOBAL MARKETS, BCC Research, 2016 ↑
ii AUTOMOTIVE REVOLUTION – PERSPECTIVE TOWARDS 2030, McKinsey & Company, 2016 ↑
(來源：熊榮，湛新樹脂(上海)有限公司)