⊙汽车行业发展总体现状
⊙国内汽车钢零件热处理发展现状
⊙国内汽车铝合金零件热处理发展现状
⊙总结
（一）汽车行业发展总体现状（点击阅读）
（二）国内汽车钢零件热处理发展现状
2.1 总体进展
在汽车制造过程中，约70%～80%的零部件需要进行热处理（基本为钢质零件），以保证整车安全可靠性。其中，车身结构件包括A/B柱、保险杠、中央通道座椅梁、车门防撞梁、边梁、加强筋等，这些零件全可以通过热冲压成形获得。汽车底盘件包括发动机气门、弹簧、挺杆、凸轮轴、曲轴、连杆、活塞等零件，用于传动转向系统的半轴、半轴套管、转向节、转向球头、下摆臂、转向拉杆、转向接口等零件，变速器的差速器齿轮、变速器轴齿轮、销轴等，用于减震的汽车板簧、螺旋弹簧等零件，另还有汽车上大量使用的紧固件、弹簧、轴承件等，这些零件涉及的热处理工艺则相对较为复杂（退火、正火、淬火、回火、渗碳、渗氮等）。
近年来随着我国汽车产业持续迅猛发展，我国汽车钢零件热处理产能突破500万吨/年，有效满足了汽车车身、发动机、传动系统等核心汽车总成零部件系统的加工需求。根据中热协公布数据，通常情况下一辆乘用车的重量在1.5t-2.0t左右，所需热处理的相关零部件重量约占汽车重量的60%左右。按照一辆汽车重量为1.5t，所需热处理零件占汽车重量的60%保守估算，2024年，中国汽车零件热处理量从2020年的约1600万吨增至2519万吨，钢铁材料热处理服务占比从30.3%提升至34.3%，产值高达763亿。随着国内热处理技术应用比例大幅提升，设备及工艺材料市场规模也从150亿元增长至2024年突破200亿元，年复合增长率达10%，行业利润总额也从2021年的120亿元增至2024年的突破200亿元，大量企业通过技术升级和全球化布局实现了利润增长，重点企业毛利率提升至20%以上。但依旧存在传统低端热处理设备产能过剩，导致价格竞争激烈问题，部分企业的毛利率依旧不足10%。
近年来随着汽车工业发展，国内汽车钢零件热处理水平得到很大提高。首先材料方面，高强度钢（HSS）和超高强度钢（UHSS）取得进展，宝钢、鞍钢等企业开发出第三代高强钢。轻量化钢材专利数量年均增长20%。高端产品（如2.0GPa级热成形钢）市场占比从18%提升至3 0%。合资车企本土化采购比例提升至65%，定制化订单占比超45%进一步聚焦国际市场，近年来国内企业逐步摆脱进口依赖，高强钢、镀锌钢等产品出口量增加，出口额从2021年的8亿美元增至2024年的15亿美元，其中东南亚、欧洲市场占比超过60%，国际市场份额占比达15%。但依旧存在对高端钢材依赖进口，电动汽车专用钢、耐蚀镀层钢等高端材料自给率不足问题（2024年进口依赖度≥60%），且低端汽车钢产能过剩问题依旧存在。热处理工艺技术方面，近年来装备水平与技术创新能力正逐步提升，除常规的退火、正火、淬火、回火，大量先进的热处理工艺技术得到普遍推广，真空渗碳、离子渗氮、可控气氛热处理、感应热处理等，成为汽车钢零件热处理加工主流，另诸如激光表面改性、等离子体热处理等前沿技术也逐步得到应用，发明专利累计申请超过1500项，牵头制定了多项国家标准。但仍有部分高端热处理装备和工艺技术依赖进口，如高精度温控系统等关键设备仍强烈依赖德、日企业，国产设备技术稳定性不足；国际市场份额低，中国热处理企业全球市场份额仅为国际前五强企业的1/3，2024年出口占比不足15%。另一方面智能化汽车钢零件热处理工艺也得到广泛应用，如AI高精准温控系统、数字化热处理工厂逐步普及，设备互联与远程监控技术。通过采用这些先进智能技术，对热处理生产（包括程序、工艺）过程进行自动控制，从而大幅度提高了汽车钢零件热处理质量，使汽车钢零件质量接近或达到国际先进水平，且能够显著减少能源消耗、有害物质排放。此外，近年来国内新型热处理设备（如智能热处理炉、脱氧炉）普及率提高，国产设备占比从50%增至70%，工艺精度控制达到±3℃以内。但截至“十四五”结束，我国热处理行业尚未实现智能化覆盖率90%这一目标，尤其国内大量中小企业数字化改造进度滞后轻量化进程滞后。低碳也是目前国内汽车钢零件热处理产业的最重要发展方向之一，国内已开始逐步采用节能热处理技术，2024年单位能耗较2020年降低约12%。但是截至“十四五”结束我国同样也未能达到既定“双碳”目标的40%，行业总体能耗水平依旧偏高，比国际先进水平高20%，碳排放强度仅降低15%，距25%目标差距明显，绿色转型压力依旧巨大。
作者：冯毅，中国汽车工程研究院股份有限公司/重庆大学材料科学与工程学院，企业受聘高级专家，教授级高级工程师