一、摩擦片是汽车自动变速器的关键零部件,包含湿式纸基摩擦片与对偶片两大品类
自动变速器是汽车动力总成的核心部件,也是汽车零部件中技术含量高、结构复杂的代表性产品,其技术水平直接决定整车性能上限。长期以来,自动变速器是我国自主品牌汽车的主要技术短板,更是制约中国汽车产业高质量发展的核心瓶颈。
摩擦片是自动变速器实现扭矩传递的核心零部件,主要包含湿式纸基摩擦片与对偶片两大品类。随着机电液一体化技术的快速迭代,各类液力驱动的湿式离合器与制动器在自动变速器领域得到规模化应用。这类传动装置的扭矩传递功能,正是依靠多组摩擦片的协同作用来实现的。在汽车运行过程中,湿式纸基摩擦片与对偶片通过油介质形成的油膜表面张力,完成动力的吸收与传递,进而满足变速器的制动和传动需求。
资料来源:公开资料,观研天下整理
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二、受益于汽车产业发展,我国自动变速器摩擦片需求稳步提升
根据观研报告网发布的《中国自动变速器摩擦片行业现状深度研究与发展前景预测报告(2026-2033年)》显示,自动变速器摩擦片的需求主要源于汽车产业。作为国民经济的重要支柱产业,我国汽车产业近年来在产销规模持续扩张、核心技术迭代升级以及全球化布局深化等多维度实现突破性进展,不仅连续15年蝉联全球产销量榜首,更通过产业链协同效应,带动上游核心零部件产业进入发展黄金期。在此背景下,自动变速器摩擦片市场需求呈现稳步攀升态势。预计到2035年,我国自动变速器摩擦片需求量将达到 74450.4万片。
数据来源:中国汽车工业协会,工信部,观研天下整理
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三、自动变速器摩擦片材料历经三代发展,纸基摩擦材料现已成为行业主流应用品种
在市场需求持续扩容的推动下,自动变速器摩擦片的技术迭代步伐不断加快,其核心竞争壁垒集中体现在摩擦材料的性能升级上。从技术发展脉络来看,自动变速器摩擦片材料已历经三代迭代演进,不同阶段的材料在耐热性、耐磨性、环保性等关键指标上呈现出显著差异:
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目前,自动变速器摩擦片材料按材质构成分,可分为橡胶基摩擦材料、粉末冶金摩擦材料、碳基摩擦材料、树脂基摩擦材料和纸基摩擦材料等。其中纸基摩擦材料具有动摩擦系数高且稳定、静动摩擦系数之值接近、传递扭矩能力强、摩擦噪音小、结合过程柔和平稳、耐磨性能良好和结构形状可设计等特点,已成为汽车自动变速器用摩擦材料的主导品种。
纸基摩擦材料具有动摩擦系数高且稳定、传递扭矩能力强、摩擦噪音小等优点
| 分类 | 主要构成 | 技术特点 | 主要应用领域 |
| 橡胶基摩擦材料 | 是由橡胶、软木和摩擦性能调节剂等通过炼胶挤压混合成型 | 橡胶基摩擦材料的孔隙率较低,吸收热能差,加之橡胶、软木不耐高温,在大量使用时产生大热量会使橡胶老化,摩擦系数迅速衰退,摩擦片迅速碳化和烧蚀失效 | 主要应用于中低端摩托车离合器 |
| 粉末冶金摩擦材料 | 系将铁基、铜基粉状物料经混合、压型,并在高温下烧结而成 | 具有柔韧性好、导热性好、许用载荷大、耐热性能良好、磨损率低等优点。但粉末冶金摩擦材料密度较大,硬度高,弹性和压缩性差,动摩擦系数相对较低且静/动摩擦系数匹配相对不合理,一般只适合在低速、大扭矩工况条件下使用 | 主要应用于船舶、载重汽车、工程机械、高速列车等的制动与传动 |
| 碳基摩擦材料 | 以碳素粉末或碳纤维为基体,添加适量有机黏结剂及填料,采用热压成形工艺制成的摩擦材料 | 具有高模量、导热好、耐热等特点,是各种类型摩擦材料中性能最好的一种。因其价格昂贵,故其应用范围受到限制 | 目前主要用于一级方程式赛车和飞机制动器 |
| 树脂基摩擦材料 | 是以有机聚合物作为基体以金属纤维、有机纤维、无机纤维作为增强材料,经过混合、压制、固化等工艺处理而形成的多元体系复合材料。 | 具备良好的耐磨性、耐热性、机械强度和物理性能,耐磨性和耐热性等优于纸基摩擦材料,但摩擦系数性能相对较弱,适合在高转速、高温度的工况环境下工作,目前广泛应用在车辆和机械设备的制动领域 | 主要应用于包括地铁、机车、大型商务客车、新能源高档轿车等大多机械设备的制动装置;在传动领域,主要应用在以高速旋转产生的离心力实现动力切断、传递的离合器中 |
| 纸基摩擦材料 | 是以纤维素纤维或合成纤维等作为增强纤维,加入摩擦性能调节剂和填料等成分,经成型固化工艺后,制成具有多孔、可压缩、吸湿性的在油介质中工作的摩擦材料 | 纸基摩擦材料具有动摩擦系数高且稳定、静动摩擦系数之值接近、传递扭矩能力强、摩擦噪音小、结合过程柔和平稳、耐磨性能良好和结构形状可设计等特点,目前已成为汽车自动变速器用摩擦材料的主导品种 | 主要用于乘用车、商用车、工程机械、高端农机、军工装备自动变速器、制动器等 |
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四、美日企业占据我国自动变速器摩擦片主要份额,自主可控已成行业必然趋势
自动变速器摩擦片行业存在技术、客户及产品质量三大核心壁垒,其生产需突破高动摩擦系数、低静动摩擦系数比、高耐热、耐久、性能稳定等技术难点。目前全球范围内,仅美国、日本等少数国家具备乘用车自动变速器湿式纸基摩擦片的独立生产能力,且相关国家在技术上实施对外封锁,严重制约着我国自动变速器摩擦片的发展。
全球自动变速器摩擦片供应商集中度比较高,主要包括美国博格华纳、日本达耐时、日本恩斯克华纳、日本富士离合器、日本爱信及德国舍弗勒等海外企业。相比之下,国内具备自动变速器摩擦片批量配套能力的企业数量极少,仅有林泰新材一家具备自动变速器摩擦片批量配套的生产能力,同时也是唯一一家能够在该领域与国外大型企业相抗衡的国产品牌企业。
据中国汽车工业协会统计,目前我国自动变速器摩擦片市场份额大部分被美日企业占据。2022年市场份额排名前三的企业依次为日本达耐时、博格华纳及恩斯克华纳;本土企业林泰新材的市场份额仅为4%,与外资头部企业存在明显差距。
资料来源:公开资料,观研天下整理
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不过,行业发展的国产替代趋势已逐步显现,自动变速器摩擦片自主可控成为必然方向。一方面,尽管摩擦片产品在整车中的价值较低,但自动变速器摩擦片性能直接决定了车辆起步和制动时的连贯性和舒适度,是影响自动变速器技术发展的核心因素之一。因此,自动变速器摩擦片以及摩擦材料既是我国制造强国的重点任务之一,也是国家重要发展规划。目前,我国已将自动变速器摩擦材料列入《中国制造业重点领域技术创新绿皮书--技术路线图(2023)》规划:“至 2025 年,离合器总成打破国外垄断,实现部分部件国产化;至2030年,实现摩擦材料国产化,总成80%实现国产。
另一方面,从乘用车的车系组成来看,国内乘用车市场主要由自主品牌车、德系车、韩系车、美系车和日系车等车系组成。随着我国自主品牌汽车技术的不断进步和完善、国家汽车产业政策对于国产自主品牌支持力度加大、人民群众对于自主品牌汽车的接受度不断提高。自2021年以来,我国自主品牌汽车占有率有了明显上升,2024年度达到65.20%。未来我国自主品牌汽车的占有率有望进一步提升。作为自动变速器的核心零部件,自动变速器摩擦片自主可控是大趋势,或将带动国产自动变速器摩擦片需求量的不断增长及行业持续稳定发展。
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