每年，JEC复合材料创新奖都会嘉奖那些彰显复合材料潜力、具有协作性和创新性且满怀壮志的项目。这一标志性奖项于1998年设立，旨在发掘、推广并奖励全球最具创新性的复合材料解决方案。28年来，JEC复合材料创新奖吸引了全球2200多家公司踊跃参与。共有269家公司及811家合作伙伴凭借其卓越的创新成果获得认可。

竞赛向拥有独特理念或开展合作创新的公司、大学或研发中心开放。JEC复合材料创新奖还搭建了一个顶尖的国际平台，让入选的创新项目能在关注复合材料新趋势的专业观众群体中得到更高的关注度。复材网这篇文章盘点JEC World 2026：创新大奖决赛航空航天和汽车领域的入围者。

航空航天——零部件

1.飞机高载荷热塑性复合材料翼肋

达赫尔（法国）https://daher.com
合作伙伴：卢森堡科学技术研究院（卢森堡）、威格斯公共有限公司（英国）、法国机械与航空技术工业联盟（法国）、阿尼福姆工程有限公司（荷兰）

 

达赫尔于2021年启动焊接肋条项目，核心目标是评估碳纤维增强热塑性塑料（CFRTP）复合材料用于下一代高速飞机翼肋生产的可行性。相较于传统材料及工艺，项目聚焦于通过材料创新、工艺优化及结构设计升级，解决高速飞机翼肋的高载荷承载需求，同时兼顾脱碳环保与生产经济性，为航空业可持续发展提供技术支撑。

该翼肋创新技术的研发落地得益于四家跨国机构的专业协作，各方依托自身技术优势形成完整研发链条，共同推动技术从可行性评估到工艺优化的全流程突破，具体分工如下：

威格斯公共有限公司（英国）：核心材料供给 提供VICTREX LMPAEK™ UD胶带，该材料为翼肋的高载荷承载性能与工艺实现奠定基础，其优异性能是保障翼肋质量的核心要素。

卢森堡科学技术研究院（LIST）：组装技术研发 研发出用于结构组装的专利红外焊技术，解决了热塑性复合材料翼肋的高效、可靠组装难题，提升了结构整体性与稳定性。

法国机械与航空技术工业联盟（CETIM）：测试体系构建 设计专用测试台，为翼肋的性能验证提供专业测试设备与技术支持，确保产品性能符合航空级标准。

阿尼福姆工程有限公司（ANIFORM，荷兰）：仿真技术支撑 凭借高级畸变仿真能力，为翼肋的设计优化、工艺参数调整提供精准仿真数据，助力研发效率提升与产品质量保障。

达赫尔及其合作伙伴以VICTREX LMPAEK™ UD胶带为核心材料，围绕制造工艺、仿真体系及结构设计开展全方位优化，形成一套成熟的高载荷热塑性复合材料翼肋研发生产方案，关键技术要点如下：

创新结构设计 采用胶合板下落、波浪轮廓及无加劲筋的独特几何特征，在保障高载荷承载性能的同时，实现结构轻量化与工艺简化，提升生产效率。

高效制造工艺 针对最大可达10毫米的厚CFRTP零件，采用自动纤维布置与直接冲压®相结合的制造工艺，实现零件的高效、精准成型，为批量生产奠定基础。

全流程仿真优化 整合阿尼福姆工程有限公司的高级畸变仿真能力，构建从设计到生产的全流程仿真体系，形成精准仿真数据卡，为结构设计改进、工艺参数优化提供数据支撑，降低研发成本与周期。

主要优势

相较于传统铝制解决方案及热固性复合材料，该高载荷热塑性复合材料翼肋具备多重显著优势，为航空业发展带来重要价值：

• 一是减重效果明显，与铝材及螺栓组件相比可有效降低结构重量；
• 二是成本更具优势，相较于螺栓装配方式显著节约生产成本；
• 三是适配高速生产需求，为未来飞机的批量生产提供高效解决方案；
• 四是环保效益突出，较铝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，符合航空业脱碳发展趋势。

该技术不仅为下一代高速飞机翼肋生产提供了创新方案，更推动了热塑性复合材料在航空结构件领域的规模化应用，具备广阔的行业推广前景。

2.飞艇结构

飞鲸公司（法国）www.flying - whales.com

合作伙伴：埃克塞尔复合材料公司（芬兰）、赫氏复材（法国）、杜凯因集团（法国）

 

高速率复合工艺最显著的特点是实现了“成本效益”与“高标准认证”的双重平衡。作为轻型飞艇结构复合梁的专用生产工艺，它不仅能够精准匹配严格的航空认证要求，更在生产效率、可重复性及扩展性上实现了突破，为大型航空航天零部件的工业化生产提供了有力支撑。

工艺的成功落地得益于四家专业机构的深度协作，各方凭借自身技术优势形成闭环，以史无前例的速度完成了LCA60T飞艇结构梁的工业化量产，具体分工如下：

赫氏复材：材料核心供给 提供具备快速固化特性的先进纤维材料，为复合梁的结构强度与生产效率奠定基础，其材料性能直接决定了复合梁的核心力学指标。

埃克塞尔复材公司：关键部件加工 将赫氏复材提供的先进纤维材料加工为高容量拉绕管，该拉绕管作为飞艇的核心骨架部件，是复合梁结构成型的关键载体。

杜凯因集团：高效成型制造 采用机器人铺设、自动绕线及预压成型等自动化技术，实现7米钢梁的快速制造，生产周期仅需20秒，同时通过精准的质量控制体系确保产品一致性与高标准。

飞鲸：整体统筹把控 主导梁的设计、测试及EASA资格认证全流程，从产品性能设计、极限工况测试到航空资格认证，全方位确保梁的安全性、可靠性及可扩展性，最终推动认证复合材料航空结构实现批量生产。

该创新工艺不仅成功实现了LCA60T飞艇结构梁的工业化生产，更构建了一套“材料-加工-成型-认证”的全链条航空复合材料生产体系，为后续其他大型航空航天复合材料结构件的研发与量产提供了可复制、可推广的范本，具备极高的行业应用价值。

主要优势

高端材料应用 采用航空航天级树脂用于拉挤管生产，该树脂具备优异的力学性能、耐环境稳定性及兼容性，完全符合航空级材料的严苛标准。

高效固化体系 配套使用结构用气动剂的快速固化树脂及预处理剂，大幅缩短材料固化周期，为20秒快速成型提供关键技术支撑，同时确保固化后材料的结构稳定性。

成本与性能平衡 最终成型的主复合结构梁在具备航空级性能的前提下，通过全流程的工艺优化与自动化生产，实现了显著的成本优势，打破了“高端航空结构必高成本”的行业瓶颈。

3.Wichita焊接热塑性复合材料机身

斯皮里特航空系统公司（美国）www.spiritaero.com

合作伙伴：科雷邦有限公司（瑞典）、东丽先进复合材料公司（美国）、世索科（比利时）

 

项目通过五台完全可重复的翼尖演示机，成功验证了一套整体化的材料与能量流动方法论，为技术产业化应用奠定了坚实基础。在航空复合材料高速制造领域，斯皮里特航空系统公司也取得了突破性成果，其技术方案精准匹配下一代单通道复合材料客机的生产需求——将自动纤维铺设(AFP)技术与多项专利焊接技术相结合，用于组装冲压成型的框架和纵梁，并搭配逼真外壳，实现了无需紧固件的高效组装。

该公司新近研发的WICHITA（焊接集成复合材料高速创新热塑性组装）面板，是一款无紧固件、非高压灭菌的热塑性复合材料气动结构。其核心设计亮点在于采用低熔点聚芳醚酮(PAEK)涂层，搭配高性能纤维，在提供焊接组装所需强度、韧性和加工性能的同时，有效减轻了沉头紧固件带来的重量、成本和厚度负担。值得注意的是，消除传统装配中的孔洞设计，还能从根源上避免结构劣化和钻孔缺陷，提升结构可靠性。

这款面板通过专利的CoFusion工艺，实现了世索科(Solvay)PAEK Ultra加劲肋与东丽(Toray)TC1225/T1100蒙皮的一体化整合。该工艺流程中，先通过自动纤维铺设(AFP)技术成型蒙皮，再在真空袋环境下对龙骨进行焊接，不仅有效规避了传统装配问题，还成功消除了垫片的使用——垫片是导致航空制造中复工率上升和人工成本增加的第二大因素。

主要优势

• 无需依赖高压灭菌器或烤箱进行固化和焊接，简化生产流程并降低设备投入；
• 省去繁杂的紧固件安装和垫片使用步骤，减少装配工序与人工成本；
• 高速加工工艺为下一代复合材料客机的规模化生产提供可行性支撑；
• 核心CoFusion工艺能耗极低，每平方米仅耗电11千瓦小时，符合节能趋势；
• 技术成果助力提升未来飞机效率，间接推动运营成本降低。

航空航天——工艺

1.A350 RTM预装件的自动胶合板铺设

Airborne（荷兰）www.airborne.com

合作伙伴：空客（西班牙）

 

自1994年起，空客工厂便率先采用RTM技术实现规模化生产，每年可制造近1万个小型碳纤维增强复合材料(CFRP)零件，这些零件广泛配套于A320、A330等主流机型，历经长期市场验证，充分彰显了RTM技术在航空零件制造中的可靠性与经济性，为后续技术升级奠定了坚实基础。

为推动RTM技术从中小型零件向大型复杂结构跨越，由下萨克森州资助的SAUBER4.0项目应运而生。该项目核心目标明确，即实现RTM技术向空客下一代单通道飞机机翼等大型、高复杂度、高产量结构部件的应用转型，助力航空制造业完成高效化、低能耗的关键升级。而空客在RTM自动化生产领域的突破性成果——自动胶合板铺设(APP)技术的研发、认证及产业化应用，为该目标的实现提供了核心支撑。

目前，空客已在赫塔菲工厂正式部署APP技术系统，这也是空客旗下工厂首次规模化运用该自动化工艺。该系统集成多项核心功能模块，涵盖自动切割、机器人胶合板搬运、机械视觉检测、点焊胶合板连接等关键环节，同时配备动态存储装置，通过优化嵌套排版大幅降低材料损耗。值得一提的是，系统搭载的自动配方生成功能可显著缩短生产准备周期，全新控制平台通过自动化编程，能高效管理数千种胶合板形状、数百种预成型件规格及多种材料变体，实现每月13套产品的稳定量产，且全程仅需极少操作员干预。

APP技术作为RTM工艺的关键自动化支撑技术，已成功应用于空客A350机身第19段的切割梁与维护舱门框生产，标志着该创新技术首次在航空巨头实现产业化落地，更成为航空复合材料自动化生产进程中的里程碑事件。此项技术由Airborne研发，可兼容干纤维、预浸料、热塑性塑料等多种原材料，通过自动化手段精准生产复合层压板，彻底替代传统人工铺设环节，实现从原材料到预成型件的高效转化。

APP技术与RTM工艺的深度融合，不仅解决了航空大型复合材料结构件自动化生产的行业痛点，更为全球航空业减排降耗目标提供了切实可行的技术路径。其在空客的成功产业化应用，为行业树立了自动化生产的标杆，有望推动航空复合材料制造从“小规模定制”向“大规模量产”转型。未来，随着SAUBER4.0等项目的持续推进，RTM及APP技术有望在更大型航空结构件领域实现突破，进一步夯实航空制造业高效、低耗、绿色的发展根基。

主要优势

• 全流程自动化整合 实现从纤维滚筒原材料到定制化预制品的一体化生产，全程无需人工介入核心工序，大幅提升生产连贯性。
• 高效生产调度能力 自动化编程与配方生成功能协同发力，显著缩短生产准备时间，提升多规格、多批次产品的调度适配效率。
• 成本精准管控 通过优化嵌套排版减少材料浪费，结合自动化生产降低人工成本，实现全链路成本优化。
• 严苛质量保障 集成机械视觉检测系统，可自动识别并适配材料缺陷，从源头把控预成型件质量，满足航空级严苛标准。
• 低人力依赖特性 全程自动化程度高，大幅减少对操作员监督与干预的需求，降低人力管理成本与人为失误风险。

2.SAUBER 4.0 – 智慧与可持续RTM 4.0

CTC GmbH—— 空中客车公司（德国）www.ctc-composites.com
合作伙伴：德国：空客运营有限公司(AIRBUS Operations GmbH)、不来梅纤维研究所(Faserinstitut Bremen e.V.)、德国航空航天中心(DLR)、弗劳恩霍夫应用材料研究所(IFAM)、弗劳恩霍夫生产与自动化研究所(IWU)、弗里莫创新技术有限公司(FRIMO Innovative Technologies GmbH)、H埃尔穆特·施密特大学/联邦武装部队大学（汉堡）、克劳斯玛菲（KraussMaffei）、NAEXT工程有限公司(NAEXT Engineering GmbH)、耐驰过程智能有限公司(NETZSCH Process Intelligence GmbH)、泰斯蒂亚有限公司(Testia GmbH)、西门子(Siemens)、施塔德勒+舍夫(Städeler + Schöffel)、帝人碳纤维欧洲有限公司(Toray Carbon Fibers Europe GmbH)。

 

SAUBER4.0是一种面向复杂大型零部件的整体网络制造技术方法，兼顾生态与经济标准。其关键要素在于RTM技术的应用，具备数字化、创新性表现以及工具技术应用的可能性。

随着航空业致力于减排，制造业的影响力愈发凸显。自1994年起，在空中客车工厂，RTM技术每年用于生产近1万个小型CFRP零件，应用于A320和A330飞机。SAUBER4.0项目由下萨克森州资助，推动RTM技术向下一代单通道机翼的大型、复杂、高产量结构部件转型。该项目带来了多项关键技术，包括感应加热Invar RTM模具、利用3D打印模具生产TFP/DFP预成型件，以及将工艺数据与能源使用相关联的知识模型。通过五台完全可重复的翼尖演示机，验证了一套整体的材料与能量流动方法论。

主要优势

• 攻克大型复杂整体部件的RTM成型技术难题，突破传统工艺对部件尺寸与复杂度的限制；
• 显著提升生产过程能源利用效率，相较于当前客机生产工艺实现明显节能效果；
• 构建完全数字化的端到端(E2E)碳纤维增强复合材料（CFRP）生产体系，实现全流程数字化管控；
• 完成多物理场模拟技术的成功验证，为工艺优化与性能预测提供精准技术支撑；
• 技术成果深度适配空客下一代单通道飞机研发需求，为航空业关键部件升级提供核心技术保障。

3.拓扑优化CFRP整体加筋机身面板

德国汉诺威莱布尼茨大学 www.ifw.uni-hannover.de

合作伙伴：MD飞机有限公司（德国）、不伦瑞克工业大学（德国）、卡萨埃罗有限公司（德国）

 

该整体加筋机身面板最显著的技术突破，在于实现了航空航天尺度下拓扑优化飞机结构的首次正确制造。研发团队将正规制造知识与自动纤维铺放(AFP)技术深度结合，通过将制造约束嵌入数字规则，构建了符合AFP标准的几何结构，彻底消除了传统设计中的迭代循环，实现了设计与制造的高效衔接。这种基于分离原则的设计理念，使面板无需重新设计或试验即可满足制造要求，为复合材料结构的规模化应用奠定了基础。

该CFRP网格加固机身面板采用仿生与拓扑优化相结合的布局设计，相较于传统夹芯面板展现出显著优势。在满足所有结构强度、尺寸公差及屈曲要求的前提下，实现了15%的重量减轻和13%的材料成本降低。这种创新布局并非单纯追求轻量化，而是通过模拟生物结构的高效受力特性，结合拓扑优化算法对材料分布进行精准规划，使面板在关键受力区域实现材料集中，非受力区域合理减材，形成兼具性能与经济性的最优结构。

制造过程的数字化与自动化是该面板实现产业化应用的关键支撑。研发团队将制造约束转化为数字规则嵌入设计环节，使设计方案天然符合AFP标准，无需后续调整即可直接进入生产。集成的AFP制造网格设计大幅优化了生产流程，不仅减少了零件数量，更显著降低了粘合及组装工作量，从源头提升了生产效率并降低了组装误差风险。这种设计与制造的一体化模式，将自动纤维铺放技术的效能发挥到极致，为面板的批量稳定生产提供了保障。

在电动飞机领域，重量直接决定航程与载荷能力，该整体加筋机身面板的技术优势得到充分彰显。针对MD飞机的MDA1 eViator机型，应用该面板可实现2-5%的机体重量节省，这一减重效果在电动区域飞机中能显著提升机动性与续航能力。更重要的是，该技术具备良好的扩展性，可适配更大尺寸的飞机平台，为电动航空产业从区域飞机向干线飞机发展提供核心结构技术支撑。其轻量化优势不仅提升了电动飞机的运营经济性，更推动了复合材料在新能源航空领域的规模化应用。

主要优势

• 一次成型免迭代 基于分离原则的设计理念，将制造约束嵌入设计环节，实现一次成型，彻底消除传统设计的迭代循环。
• 仿生拓扑优化设计 融合仿生学与拓扑优化技术，构建高效受力布局，在保障性能的同时实现轻量化与低成本。
• 显著减重优势 相较于传统CFRP设计减重15%，远超行业平均优化水平，直接提升飞机续航与载荷能力。
• 自动化制造适配性 集成设计与AFP技术深度兼容，实现自动化量产，为电动区域飞机提供卓越机动性保障。

汽车与公路运输——零部件

1.轻质热塑性复合材料电动车电池外壳

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

合作伙伴：美国SABIC、德国Forward Engineering、德国Siebenwurst GmbH Co.KG。

 

四方凭借材料研发、工程设计、工艺制造等领域的优势协同攻关，成功研发出具备集成冷却和固定功能的先进电池外壳解决方案。

该创新方案核心为先进的轻质热塑性复合材料高压电动车电池壳体，搭配LGF-PP混合夹层盖和热塑性托盘，具备集成冷却、固定等多重功能。其最显著的创新价值在于，为下一代电动汽车赋予了卓越的阻火性、高刚性，同时兼顾成本效益与可持续性，解决了传统电池外壳重量大、安全性不足、组装复杂等痛点。

在材料选择上，电池壳采用阻燃热塑性复合材料，从源头保障高压电池的使用安全；盖板选用LGF-PP混合夹层材料，托盘采用热塑性材料，实现轻量化与刚性的平衡。制造工艺上，1.3米×1.8米的大型覆盖体采用全自动夹心注塑成型工艺，创新运用19门级联系统对两张器官片进行覆模，不仅确保了熔体流动均匀、器官片与覆模层附着力强劲，更成功降低44%的夹紧力，大幅提升生产效率。粘结测试中，粘结层压板失效的结果充分证实了部件间优异的粘结效果。

产品采用高度集成化设计，将冷却通道、垫片、紧固件、通风口等功能部件一体化成型，大幅减少了零件数量，简化了组装流程，有效降低了制造成本与组装误差。同时，产品尺寸精度控制在0.02%以内，远超行业平均水平，充分验证了该方案大规模工业化制造的可行性，为电动汽车产业批量应用奠定了坚实基础。

该热塑性复合材料电池外壳方案精准契合了电动汽车对安全、轻量化、低成本的核心需求，在混合动力及纯电动汽车领域具备广阔的应用前景。其创新的材料选择、集成化设计与高效制造工艺，不仅为ENGEL及其合作伙伴构建了核心技术壁垒，更推动了电动汽车核心部件制造行业的技术升级。未来，随着工艺的进一步优化与规模化应用，有望进一步降低生产成本，为电动汽车产业的绿色化、高效化发展注入更强动力。

主要优势

• 卓越安全防护 采用阻燃热塑性复合材料，连续纤维结构提供优质火焰保护，保障高压电池安全。
• 成本与流程优化 集成化设计降低零件数量，简化组装流程，实现更低的总体成本。
• 高效成型特性 全自动注塑一次性成型，无需后期加工处理，提升生产效率。
• 绿色可持续 热塑性复合材料具备可回收特性，可减少46%的二氧化碳排放，符合环保趋势。
• 工艺创新高效 通过19门级联注射技术，降低44%的夹紧力，兼顾成型质量与效率。

2.宝马M天然纤维复合材料

宝马集团，M GMBH（德国）www.bmw - m.com

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

 

各方跨行业协同，整合材料研发、工艺优化、涂层技术等优势，成功实现天然纤维复合材料的量产应用。

该技术核心是采用可再生亚麻基原材料研发的量产化天然纤维复合材料，专门用于批量生产车型的零部件制造。研发团队通过跨行业合作，攻克了天然纤维对湿度敏感的行业痛点，显著提升了材料的耐用性、视觉质量和加工适配性。为保障性能稳定，材料经过紫外线、气候及机械性能的全面测试，配合扩散屏障与专业涂层技术，确保其满足严苛的汽车使用要求。该材料不仅实现了轻量化目标，更在环保性上表现突出，生产过程中可减少约40%的二氧化碳排放，同时有效解决了零部件使用寿命终结后的环保处理问题，已在宝马M Motorsport车型中成功应用并表现优异。

主要优势

• 显著环保效益 生产阶段减少40%二氧化碳当量排放，同时兼顾使用寿命终结后的环保处理，全生命周期低碳优势明显。
• 优质外观表现 材料视觉质量优异，耐用性经过充分验证，非常适合用于外观及内部可见的汽车零部件。
• 成熟技术积淀 历经数年深入研发与测试，技术成熟度高，性能稳定性有充分保障。
• 明确应用前景 已确认将应用于未来系列赛车型，量产应用潜力巨大。
• 实战性能验证 已在宝马M赛车运动车型中成功应用，严苛场景下表现出色。

3.可持续纸质汽车复合材料

大众汽车集团(美国)
www.volkswagengroupofamerica.com
合作伙伴：美国田纳西大学诺克斯维尔分校、美国Endeavour Composites、英国Bentley Motors Limited、美国WEAV3D Inc.。

各方整合高校研发、材料制造、车企应用等优势，共同推动纸质复合材料的技术突破与产业化落地。

图中示意及实际验证原型件展示：NFPP 基材各层包裹 NFPP 增强骨架，并采用背面注塑工艺成型特征结构。

在汽车产业追求循环经济与轻量化的背景下，大众汽车集团（美国）主导研发的可持续纸质汽车复合材料，通过融合造纸与塑料行业优势，为汽车内饰及结构件提供了兼具性能与环保的创新解决方案。

该复合材料以纸纤维增强聚丙烯为核心，由50%纸浆和50%PP制成天然纤维增强聚丙烯（NFPP），并辅以局部WEAV3D格栅加固。相较于传统汽车内饰材料（如充滑石粉PP），其在保持成本优势的同时，实现了更优异的坚固性、轻量化效果及可持续性，尤其在表面质感与美学设计上展现出独特优势，解决了传统天然纤维复合材料表面粗糙、成本偏高的痛点。

制造工艺上，采用“湿铺-压缩成型-可选反向注入”的一体化流程：先制备非织造纸-PP板，经压缩成型后，可通过反向注入工艺整合肋条或附件，适配不同零部件需求。材料层面，纸纤维相较于亚麻或石麻纤维更细且均匀，不仅能打造光滑表面与精细结构，还提升了美学设计灵活性，同时降低了原材料成本。此外，PP基块特性使材料支持机械回收，完美契合大众汽车可持续、高产量的循环战略。

该可持续纸质复合材料目前已展现出在汽车内饰件、轻量化结构件等领域的广阔应用前景。其光滑的表面、精细的成型能力及低成本优势，使其特别适配汽车内饰的美学需求；而优异的机械性能与回收特性，也为结构件应用提供了可能。未来，随着工艺优化与批量应用，有望进一步降低生产成本，推动汽车产业在可持续材料领域的创新升级，为循环经济目标的实现提供有力支撑。

主要优势

• 卓越机械性能 力学性能优于现有天然纤维增强聚丙烯（NFPP），满足汽车零部件的强度要求。
• 显著轻量化效果 增强的强度与合理的材料配比相结合，有效助力车辆实现轻量化，降低能耗。
• 低碳环保特性 原材料与生产工艺的优化，使其二氧化碳足迹小于现有传统材料，且支持机械回收。
• 高效工艺适配 采用造纸行业成熟高效的湿铺工艺，兼容传统塑料加工设备，降低量产门槛。
• 循环回收优势 基于PP基块特性，可通过传统塑料加工方式进行回收再利用，符合循环经济理念。

汽车与公路运输——流程

1.用于大规模生产的热塑性玻璃纤维增强电动汽车电池壳体

德国开姆尼茨工业大学
www.leichtbau.tu-chemnitz.de
合作伙伴：Mahle Filtersysteme GmbH（德国）、Formenbau GF GmbH（德国）、In2p GmbH（德国）、Gerlinger Industries GmbH（德国）、Wickert Maschinenbau GmbH（德国）、Fraunhofer ICT（德国）。

 

各方形成跨领域协作闭环：高校主导材料与工艺研发，零部件企业提供制造落地支撑，设备厂商定制化生产装备，科研机构提供技术验证，共同推动技术从实验室走向规模化量产。

该创新成果为热塑性玻璃纤维增强牵引电池壳体，采用长且连续的纤维增强热塑性材料作为核心基材，聚焦承重功能设计，核心目标是在提升结构刚性的同时实现轻量化。相较于传统铝合金压铸电池壳体，其展现出显著的环保与性能优势——生命周期排放量降低约25%，配备电池箱后整体重量减轻15%，完美契合电动汽车“减重降耗”的发展需求。

在生产适配性上，技术团队采用市售的长纤维和连续纤维半成品，并通过优化设计减少半成品变体种类，为自动化大规模压缩成型提供了关键前提，打破了传统复合材料部件“定制化为主、量产难度大”的行业瓶颈。

该热塑性玻璃纤维增强电池壳体技术的落地，为电动汽车核心部件制造提供了“高性能、可量产、低排放”的创新方案。其采用的市售半成品材料与成熟压缩成型工艺，降低了产业推广门槛，目前已具备规模化落地条件。未来，随着工艺进一步优化与成本控制，有望在乘用车、商用车等不同类型电动汽车中广泛应用，推动电动汽车产业在轻量化、环保化领域实现更深层次的突破，同时为复合材料在汽车结构件领域的规模化应用提供可复制的技术范式。

主要优势

• 规模化生产能力突出 实现电动汽车电池壳体的大规模FRP（纤维增强复合材料）生产，解决了传统复合材料部件量产难题，适配汽车产业大批量生产需求。
• 生产效率行业领先 生产循环时间控制在两分钟以内，大幅缩短单位产品生产周期，降低规模化生产成本，提升市场竞争力。
• 低碳环保优势显著 与铝合金压铸方案相比，生命周期内实现约25%的二氧化碳减排，符合全球汽车产业低碳转型趋势。
• 轻量化效果明显 配备该电池壳体的电池箱重量减轻15%，直接降低电动汽车整车重量，提升续航里程与能源利用效率。

2.碳纤维SMC汽车控制臂

捷斯普德国汽车技术工程有限公司(德国)www.gestamp.com

合作伙伴：德国弗劳恩霍夫化学技术研究所、卡尔斯鲁厄理工学院(德国)、DG航空有限责任公司(德国)、Koller Formenbau有限责任公司(德国)、Toray Industries Europe GmbH(德国)、Vibracoustic SE & Co. KG(德国)

 

该控制臂是一款专为汽车应用打造的高性能轻量化部件，核心创新在于采用基于专有纤维切割技术的新型碳纤维SMC（片状模塑料）。通过该材料创新，能够以具有竞争力的成本，扩展和金刚石切割重拖曳纤维，既实现了更优异的机械性能与流动性，又打破了传统复合材料成本高、加工难的瓶颈。部件专为SMC工艺重新设计，不仅适配复杂几何结构成型与功能集成需求，更实现了相较于金属控制臂56%的重量减轻，完美平衡性能与轻量化目标。

该碳纤维增强复合控制臂的研发成功，为汽车底盘核心部件的轻量化升级提供了成熟方案，尤其适配新能源汽车对减重降耗的核心需求。其兼具高性能、低成本与可量产的特性，打破了碳纤维复合材料在汽车结构件领域规模化应用的壁垒。未来，随着工艺的进一步迭代与应用场景的拓展，有望在乘用车、商用车及新能源汽车领域广泛普及，推动汽车产业在轻量化、高性能与绿色化方向实现更深层次的突破。

在制造环节，通过多重工艺优化确保产品质量与效率：预设装料策略、定制化嵌件及刀具凸轮的组合应用，有效保障了无瑕疵的成型与覆模效果，解决了复杂结构复合材料成型易出现缺陷的问题。同时，引入中尺度数字孪生模拟技术，能够精准预测模具填充过程与纤维束分布行为，为成型工艺参数优化提供数据支撑，既保障了产品性能的可靠性，又加速了复合材料的开发进程，构建了从模拟到量产的高效链路。

材料层面，新型碳纤维SMC凭借专有纤维切割技术，在提升机械性能的同时优化了流动性，使其能够适配复杂几何结构的成型需求，为功能集成创造了条件。设计层面，基于SMC工艺特性进行专属重构，实现了多功能的一体化集成，减少了零部件数量与组装环节，提升了资源利用效率。相较于传统金属控制臂，56%的减重幅度不仅直接降低车辆簧下质量，提升操控响应性，更为车辆能耗优化奠定了基础。

主要优势

• 极致轻量化效果 相较于金属控制臂减重56%，大幅降低车辆簧下质量，提升操控性与燃油经济性。
• 功能集成与资源高效 基于SMC工艺重构设计，实现复杂几何结构与多功能集成，减少零部件数量，提升资源利用效率。
• 绿色低碳特性 轻量化带来车辆能耗降低，减少尾气排放，同时优化全生命周期碳足迹，符合环保趋势。
• 高性能与成本平衡 新型碳纤维SMC实现卓越机械性能，且通过工艺优化达成具有竞争力的成本，兼顾性能与经济性。
• 高效虚拟进程链 中尺度数字孪生模拟与SMC工艺深度融合，构建一致的虚拟进程链，加速开发并保障性能可靠。

3.ART高速纤维沉积解决方案

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

合作伙伴：McLaren Automotive（英国）

 

在高性能复合材料零部件规模化生产领域，速度、精度与废料控制是核心痛点。由英国Cygnet Texkimp与迈凯伦汽车联合研发的ART（自动快速胶带）高速纤维沉积解决方案，以颠覆性技术实现了高性能超轻量复合材料零部件的高效制造，为超级跑车及多领域应用提供关键支撑。

ART是一项颠覆性的高速制造技术，核心目标是以可持续的速度和最少的废料制造高性能超轻量复合材料零部件。该技术由迈凯伦汽车设计、Cygnet Texkimp负责设计与制造，目前已全面投入量产，为迈凯伦以复合材料为主的超级跑车项目提供核心生产支持。为扩大产能，2025年将在迈凯伦MCTC（先进复合材料技术中心）安装第二套ART系统。

技术架构上，ART采用静态磁头与移动床面的创新设计，实现干纤胶带最高2.5米/秒的高速沉积，同时保持极高精度。在实际应用中，如W1前翼等部件制造中，相较于传统工艺，刚度提升8-10%，且显著减少材料浪费。这种“高速+高精度”的双重优势，打破了传统复合材料制造中“速度与质量不可兼得”的瓶颈。

该碳纤维增强复合控制臂的研发成功，为汽车底盘核心部件的轻量化升级提供了成熟方案，尤其适配新能源汽车对减重降耗的核心需求。其兼具高性能、低成本与可量产的特性，打破了碳纤维复合材料在汽车结构件领域规模化应用的壁垒。未来，随着工艺的进一步迭代与应用场景的拓展，有望在乘用车、商用车及新能源汽车领域广泛普及，推动汽车产业在轻量化、高性能与绿色化方向实现更深层次的突破。

碳纤维复合控制臂与ART高速纤维沉积技术，分别从零部件创新与制造装备升级两个维度，推动高性能复合材料在汽车领域的规模化应用。控制臂以56%减重幅度实现性能突破，ART以2.5米/秒高速沉积达成效率升级，二者共同构建了“高端产品+高效制造”的产业生态。未来，随着技术协同深化，有望在超级跑车、新能源汽车、航空航天等多领域实现突破，加速高端复合材料制造的轻量化、高效化、绿色化转型。

主要优势

• 高效生产能力 以2.5米/秒高速沉积，大幅提升超轻量化优化零件的生产速度，缩短制造周期。
• 跨领域适配性 打造航空航天级解决方案，可适配超级跑车、航空航天等多市场高端需求。
• 精准一致保障 极高的沉积精度确保零件之间的准确性和一致性，满足高端制造严苛标准。
• 成本与废料优化 缩短制造时间、降低人工成本，同时减少材料浪费，提升资源利用效率。