湿式纸基摩擦片行业发展趋势及技术特性挑战重点企业

摩擦材料是应用在动力机械上，依靠摩擦作用来执行制动和传动功能的部件材料。按应用领域，摩擦材料可以分为制动系摩擦材料（刹车片）和传动系摩擦材料（干式离合器摩擦片及湿式纸基摩擦片）。刹车片用于制动，吸收动能；干式离合器摩擦片及湿式纸基摩擦片用于传动，传递动力。按材质，摩擦材料可以分为石棉摩擦材料、半金属摩擦材料、粉末冶金摩擦材料、陶瓷纤维摩擦材料、碳纤维摩擦材料等。按工作环境，摩擦材料可以分为干式摩擦材料（刹车片、干式离合器摩擦片）和湿式摩擦材料（湿式纸基摩擦片），干式摩擦材料指在空气中工作的摩擦材料，湿式摩擦材料指浸泡在各类油体内工作的摩擦材料。

1、湿式纸基摩擦片发展趋势

国内湿式纸基摩擦片发展趋势较好，行业前景广阔，具体原因如下：

资料来源：普华有策

（1）国内乘用车市场持续回暖

2009 年以来，国内乘用车产销量均稳居全球第一，市场规模较大。2018 年、2019 年，受中美贸易摩擦以及国内经济结构调整的影响，国内乘用车产销量有所下降。2020 年，国内乘用车市场回暖，乘用车产销量明显好于预期，在一季度受新冠病毒疫情冲击，产销量大幅下降的情况下，全年乘用车产销分别完成1,999.40 万辆和 2,017.80 万辆，降幅较上年度收窄 2.70 和 3.60 个百分点；2021年，国内乘用车产销分别完成 2,140.8 万辆和 2,148.2 万辆，产量同比增长 7.10%，销量同比增长 6.50%，结束了 2018 年以来产销量持续下降的局面。国内乘用车市场持续回暖是湿式纸基摩擦片行业稳定发展的重要保障。

（2）国内自动挡乘用车比例持续上升

随着国民生活水平的提高，人们对车辆驾驶的方便性和舒适性提出了越来越高的要求。由于自动档汽车驾驶时，操作更为简单方便，可以自动匹配档位与速度，无需手动换挡，明显提升了驾驶舒适度，因此在乘用车领域，特别是中高端乘用车，自动挡汽车替代手动挡汽车的趋势较为明显，自动挡汽车市场份额逐年上升。根据《中国汽车工业统计年鉴》，近几年，国内制造的乘用车中自动挡比例持续上升，至 2021 年，国内制造的乘用车中自动挡比例已超过 70%，占据主要市场份额，湿式纸基摩擦片需求较大。

（3）传统能源汽车仍然具有良好发展空间

根据中国汽车工程学会编著的《节能与新能源汽车总体技术路线图 2.0》，至 2025 年，我国传统能源汽车预计约占汽车总销量的 80%；至 2030 年，预计约占 60%；至 2035 年，预计约占 50%。因此，未来我国传统能源汽车仍将保持较大的增量市场。根据《节能与新能源汽车总体技术路线图 2.0》，未来我国将通过发展多档先进变速器、轻量化等技术路径实现节能减排的目标，例如：至 2025年，非混合动力的节能汽车需掌握 8AT，CVT 承载能力达 350Nm；至 2030 年，需研发 9 档以上 AT 及承载能力达 400Nm 的 CVT；至 2035 年，需掌握 9 档以上AT，CVT 速比宽度达 7.5。上述类型的 AT/CVT 均需配置数量较多的湿式纸基摩擦片，湿式纸基摩擦片产品在传统能源汽车领域具有良好发展空间。同时，湿式纸基摩擦片在工程机械和农业装备领域存在广泛应用，我国是基础设施建设大国，工程机械需求巨大，伴随着农业现代化建设，农业装备需求强劲，因此湿式纸基摩擦片国内市场需求更为广阔。

（4）新能源汽车的快速发展带来新的需求

自 2018 年以来，在汽车电动化的背景下，国内新能源汽车市场快速发展，造车新势力不断涌现，传统燃油车生产商亦加速布局转型的进程。2019 年，国内新能源汽车产销分别完成 124.20 万辆和 120.60 万辆，同比分别下降 2.30%和4.00%；2020 年国内新能源汽车产销分别完成 136.00 万辆和 136.70 万辆，同比分别上升 7.50%和 10.90%；2021 年国内新能源汽车产销分别完成 354.50 万辆和352.10 万辆，同比均增长约 1.6 倍。

插电式混合动力汽车变速器需使用湿式纸基摩擦片，是湿式纸基摩擦片销售增长的重要市场。目前纯电新能源汽车的传动系统大多采用固定齿比减速器，即单档减速器。单档减速器结构简单、成本较低，一般采用两级齿轮减速，技术要求相对较低，无需使用湿式纸基摩擦片；但单档变速器无法同时兼顾电动汽车的动力性和经济性，在行驶过程中驱动电机通常无法处于高效率工作点，在特定工况下，驱动电机效率会明显下降，浪费电能从而减少续航里程。因此，纯电新能源汽车传动系统的发展趋势是采用两档甚至多档减速器，根据不同的工况改变速比，优化电机运行状态，提升驱动系统效率。保时捷（Porsche）、采埃孚（ZF）、舍弗勒（Schaeffler）、吉凯恩（GKN）、麦格纳（MAGNA）、广汽埃安等公司已推出多款两档减速器产品，应用于新能源汽车上。两档或多档减速器均需使用湿式纸基摩擦片，随着两档或多档减速器的广泛应用，将为湿式纸基摩擦片行业带来新的增长点。

2、湿式纸基摩擦片技术特点

（1）湿式纸基摩擦片的材料构成

湿式纸基摩擦片亦是一种由纤维增强材料、有机粘结剂和摩擦性能调节剂经过特定的生产工艺加工制成的高分子复合材料，其胚体通常采用原纸，因而被称为“纸基”。

1）纤维增强材料

湿式纸基摩擦片纤维增强材料包括玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维等材料。玻璃纤维耐磨损，性价比较高，多应用于面向售后服务市场的湿式纸基摩擦片；芳纶纤维耐高温，耐磨损，传扭高效、稳定；碳纤维是由有机纤维或低分子烃气体原料高温加热形成的纤维状材料，碳含量较高，优点众多，但生产工艺复杂，成本较高；湿式纸基摩擦片磨损性能的高低，随着增强纤维成分及含量的不同而变化，轻载汽车湿式纸基摩擦片通常采用单一纤维，而高速重载汽车或工程机械湿式纸基摩擦片通常采用复合纤维。

2）粘结剂

湿式纸基摩擦片粘结剂分为两种，一种是将纸基材料与基体牢固粘结在一起的高分子材料，防止湿式纸基摩擦片在使用过程中起裂脱落，保证其正常运行。该粘结剂要求粘结时有较大的接触面积，保证粘结的完全性，同时需要具有较强的耐热性能和优良的浸润力、吸附强度。另外一种粘结剂是通过自身固化将纸基材料中各种纤维、摩擦性能调节剂紧密衔接，形成网状结构的高分子材料。该粘结剂既要保证一定强度，使得湿式纸基摩擦片能够承受足够压力，也要保证一定弹性，避免湿式纸基摩擦片与对偶钢片结合时刚性接触。

3）摩擦性能调节剂

摩擦性能调节剂的主要作用是对纸基摩擦片进行多方面调节，提高制造工艺性能和产品质量，使其能够更好满足各种工况条件下的传动功能要求。摩擦性能调节剂的种类、组分搭配、颗粒形状和尺寸等均会对纸基摩擦片性能产生重大影响。由于添加单一摩擦性能调节剂获得的性能提升相对较少，故为获得良好的综合性能，通常将多种摩擦性能调节剂混合使用。

（2）湿式纸基摩擦片的主要技术特性

湿式纸基摩擦片的工作过程主要分为三个阶段：挤压阶段、混合表面接触阶段及压紧接触阶段。挤压阶段时，润滑油流入摩擦片和对偶钢片孔隙中间，二者相互靠近，随着压力增加润滑油逐渐被压缩形成一层薄油膜，摩擦力逐渐升高，此阶段为流体润滑；混合表面接触阶段时，润滑油由于结合压力的增加从孔隙中挤出，当油膜厚度小于纸基材料表面微凸体高度时，微凸体与对偶钢片接触，进入混合润滑阶段；压紧接触阶段时，孔隙中的润滑油继续被挤压，摩擦片和对偶钢片之间产生更多机械接触，混合润滑阶段结束，进入边界润滑阶段，摩擦系数进一步增加。

在上述工作过程中，湿式纸基摩擦片反复运动，会产生一定磨损，包括热磨损、粘着磨损、磨料磨损和疲劳磨损。热磨损指摩擦片与钢片不断分离、结合，因摩擦作用产生大量热能，使得纸基材料发生高温分解、氧化、升华等现象，导致材料磨损；粘着磨损指纸基材料表面的微凸体受到较大应力时会产生塑性变形，在高温作用下，材料接触面通过分子间作用而粘结，产生粘着磨损；磨料磨损指纸基材料内部的填料，在树脂固化后形成颗粒并表面突起，突起部分在摩擦过程中被磨掉，残留在摩擦片与对偶片之间；疲劳磨损指摩擦片与对偶片产生相对滑动，造成接触区应力集中和塑性变形，长期反复作用下，纸基材料表面的一些薄弱处会引发疲劳裂纹，同时反复热应力会加速裂纹的产生与扩展。

3、行业区域性

汽车零部件行业具有一定的区域性特征。由于汽车零部件行业主要面向主机市场，而我国乃至全球的汽车工业发展均呈现集中化、规模化的行业发展趋势。我国汽车工业及其零部件产业已形成长三角、珠三角、东北、京津、华中及西南六大产业集群，因此我国摩擦材料企业也主要集中于上述产业集群地区。

4、湿式纸基摩擦片国产化比例较低的挑战

目前，我国在自动变速器车辆中广泛使用的湿式纸基摩擦片国产化比例较低，高端产品长期被国外品牌垄断。国内湿式纸基摩擦片生产企业对摩擦磨损机理研究不够深入，产品配方相对单一，稳定性、使用寿命等方面较国外成熟产品尚有差距。

5、技术研发壁垒

湿式纸基摩擦片的制造涉及新材料、新工艺的开发，要求生产企业具备较强的产品研发能力。同时，汽车主机厂在市场竞争日益激烈、节能减排要求不断提高的行业背景下，新车型开发周期逐渐缩短，要求汽车零部件供应商能够针对新车型及时快速地研发适配零部件产品。

行业内企业只有经过多年的技术积累，才能具备专业化的研发能力和同步响应能力。拟进入该行业的企业在缺乏一定技术积累和研发储备的情况下，只能涉及少数类别产品的研发及生产，且产品性能难以充分满足客户需求。因此，技术研发需求对行业拟进入者形成较高的壁垒。

6、行业领先企业

（1）达耐时（Dynax）

达耐时（Dynax）创立于 1973 年，总部位于日本北海道，专注于乘用车、商用车、工程机械、船舶用湿式摩擦材料和摩擦功能部件的生产、销售。达耐时（Dynax）在中国境内设立达耐时工业（上海）有限公司，主要从事包括高性能复合摩擦材料在内的汽车配件业务。

（2）恩斯克华纳（NSK Warner）

恩斯克华纳（NSK Warner）创立于 1964 年，是全球汽车零部件巨头日本精工（NSK）和美国博格华纳（Borg Warner）在日本成立的合资企业。

恩斯克华纳（NSK Warner）在中国境内设立恩斯克华纳变速器零部件（上海）有限公司，主要从事包括摩擦材料在内的变速器关键零部件业务。

（3）Centro Motion

卡莱（Carlisle）创立于 1924 年，于 2010 年收购霍克（Hawk）公司，拓展干湿摩擦材料业务。卡莱制动与摩擦业务板块（Carlisle Brake & Friction）为客户提供高性能重型制动器、离合器和变速器应用解决方案。卡莱（Carlisle）在中国境内设立霍克复合材料（苏州）有限公司，从事包括摩擦材料在内的各类复合材料业务。

2021 年 8 月，Centro Motion 完成收购卡莱制动与摩擦业务板块（Carlisle Brake & Friction）。Centro Motion 创立于 1920 年，总部位于美国俄亥俄州，是全球领先的非公路制动和传动摩擦材料及机电一体化解决方案供应商。

（4）日本富士（F.C.C.）

日本富士（F.C.C.）创立于 1939 年，主营离合器及摩擦材料业务，在全世界 10 个国家拥有 22 个生产基地。日本富士（F.C.C.）在中国境内设立上海中瑞·富士离合器有限公司、成都永华富士离合器有限公司、佛山富士离合器有限公司等公司。

（5）无锡林泰克斯新材料科技股份有限公司

无锡林泰克斯新材料科技股份有限公司成立于 2015 年，专注于汽车自动变速器摩擦片的研发、生产和销售。

（6）浙江科马摩擦材料股份有限公司

科马摩擦主营业务为干式离合器摩擦片的研发、生产及销售，并致力于新型摩擦材料的开发应用。2022 年 5 月，公司湿式纸基摩擦片产品投入生产并对外销售。

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