马自达跳过铝合金、直上「碳纤维+高刚性钢材」车体结构！

电动车一代来临，为了追求更优异的续航力，除了竭力追求低风阻特性外，轻量化也是兵家必争之地，只是目前的电动车因为电池模块实在是太沉重了，所以许多人都忽略了车厂于轻量化工程上的努力。但现实问题在于今日的「热压成型超高刚性钢板」「铝合金钣件与铸件」等量产规模之金属轻量化科技展已经届临极限，再往上钻研就是「成本急遽上升」但成效有如挤牙膏那般迟缓不切实际，像是钛合金或其他而昂贵的特殊合金与成型技术，只适合用于超跑、不适合应用在国民车身上，但是轻量化工程「谁若是停下来就等同于认输」！就像是电池容量与充电效率不长进一样、之后一定会被淘汰，因此许多车厂纷纷绕过金属科技，开始朝向量产碳纤维零件的方向发展。

主打科技平民化的马自达，近期公布了一些量产型态的复合式车体设计，企图在钢制车体上面引入复合式碳纤维结构，其实这并非创举，因为宝马很早以前就有量产型态的复合式碳纤维车体技术，并应用在早期的i3与i8等纯电动车与油电跑车，只可惜因成本高、产能低、而且启动时机太早、难以构成庞大的商业规模，因此未能延续此一科技稍嫌可惜，但是宝马之后将相关技术应用在旗舰7系列与今日的纯电或油电车型，因此马自达此时准备引入车体碳纤维复合结构，显然不是先驱、但是时间点则是刚刚好。至于奥迪同样也有相当科技应用，至于兰博基尼等超跑品牌早就开始使用。

不过宝马的碳纤维复合式车体并不只是着重于轻量化，同时也强调车体的弹性与震动吸收能力，因此在轻量化之余，还能兼顾舒适、操控甚至隔音等特质，由此不难想像复合式车体技术乃是充满未来。只不过刚起步的马自达目前比较着重在「高度轻量化」，因此碳纤维材质的应用范围主要是在于「取代传统车体最结实、但同时也是最沉重的结构」，那就是A柱、B柱、车顶与车底纵向主樑、车底横向主樑、车头防撞横樑等多重位置，从结构图来看，碳纤维如何与钢樑共存是门技术，此外几何减力与缓冲结构也相当重要。

至于碳纤维布料的多重度交错堆叠设计，这已经是碳纤维制造商之间无人不知、无人不晓的基本常识，没什么好稀奇的！基本上，碳纤维如果不这样设计，根本达不到应有的强度与弹性。目前像是羽毛球拍、网球拍等运动器材，主要结构早已是「全碳纤维」甚至连钛合金内芯管状结构都不需要，加上全碳纤维一体式车体结构早就是超级跑车的常见设计，所以国民车局部引入碳纤维复合设计并非难事，但重点在于成本、轻量化成效，以及大量生产的效率。

只是马自达并非像是丰田、本田、日产等一线大车厂，所以相关碳纤维复合车体技术，马自达必须和专业结构厂商一同研发生产，而且不排除「帮其他汽车品牌代工关键零组件」。但可以期待的是，因碳纤维的轻量化潜力非常大，明显优于铝合金，所以未来几年即将看到非常轻盈的马自达车款，当然包括MX-5与RX-7等高性能车款。还有，日本方面，对于碳纤维车体科技非常着迷的车厂包含日产、本田、丰田等一线车厂，其实单就碳纤维车身零件量产与成型技术而言，日产目前才是日本汽车业内的先驱，就等待适当时机再来使用，至于丰田则是握有碳纤维原料供应等上游事业，意思就是说～其实马自达并没有跑得非常快！只是其他品牌不讲、不公开而已...