21世紀經濟報道記者 趙云帆 上海報道

“鋁代銅”作為導電材料，曾是未照進現實的夢想。近期則有部分科技企業嘗試將這一黑科技命題破局。

據21世紀經濟報道記者了解，近日， TE泰科電子聯合博威合金（601137.SH）等企業聯合舉辦閉門研討會，對于“鋁代銅”技術攻克細節，相關進展以及未來規劃等進行了講解和分享。而雙方研發新品或于不久后進行發布。

據悉，閉門會邀請當前國內外十余家主流車企，超50家國內電池、電機、線束等領域龍頭企業代表，顯示TE泰科電子、博威合金等主辦企業希望將“鋁代銅”率先應用于汽車線束接口等場景。

資料顯示，銅材是當前應用范圍最廣闊的導電材料，也是汽車電氣化發展的基礎材料之一。純電車輛則需頻繁在高低壓線束，電極等場景下使用。目前，一輛車用銅量達60公斤甚至更多，是傳統燃油車的數倍。與此同時，我國銅礦資源嚴重匱乏，存儲量僅占全球3%，每年面臨80萬噸的缺口，因此尋找替代材料被視為是大勢所趨。

從導電系數來看，純金、純銀、純銅和純鋁分列常見金屬導電性能前四，其中鋁材作為中國最常見的金屬種類，導電性能是退火銅材的三分之二左右。然而鋁材的另外幾個特點，即材質熔點低，材質偏軟，元素易活躍等，決定了鋁材會因為電化學過程產生形變和質變，并造成導電介質空隙等，導致介質電阻加大，溫度快速升高，并極易引發電氣事故。

不過由于鋁材導電性能自然卓越特性，業界仍然對“鋁代銅”路徑的研發孜孜不倦，相關領域研究已然超過二十年。

今年4月，“鋁代銅”應用疑似出現拐點。4月慕尼黑上海電子展期間，TE泰科電子發布新一代低壓鋁芯載流線，并宣傳其徹底解決鋁銅間的電化學腐蝕問題，并有效提升鋁自身抗蠕變至近純銅水平。

從鋁代銅歷史來看，鋁合金和鋁都是符合IEC認證的導體材料。但鋁基導體主要還是被用于高橫截面和工況稍單純的高壓輸電領域。上世紀中葉，全球乃至中國都曾嘗試過以鋁代銅配置電纜，但因事故高發而被遺憾放棄。

據記者了解，此次，博威合金與TE泰科電子的合作研發，亦多有波折。

“初期，我們發現行業內最主流的是鋁線是1系和6系。然而，1系鋁存在蠕變，且機械強度弱；6系則存在高溫失效的問題，在125℃以上機械強度驟降，高壓線束長期使用存在斷裂風險。為此，我們摒除現存的路線，與博威合金選擇鋁合金的正向研發。”TE汽車事業部中國區副總裁兼總經理孫曉光表示：“此過程非常痛苦，但我們希望先苦后甜。”

孫曉光還透露，為解決鋁材導體工藝與銅材壓接工藝不匹配的問題，合作雙方選擇采用了焊接工藝減少鋁材壓接導致電阻不穩定的問題，其間還合作了KOMAX和驕成超聲（688392.SH）等公司，最終實現焊接工藝時間與壓接工藝趨同。

博威合金板帶副總裁孟祥鵬表示，博威合金是高端銅合金材料及解決方案的提供商，而TE作為連接領域的技術領先企業也是用銅大戶，深知鋁代銅的技術突破不僅能解決資源問題，還是在為社會減碳。

“在汽車領域應用廣泛，其中電氣系統耗銅量最大，占比超過80%，而線束與連接器作為電氣系統的‘血管與神經’，更是核心大戶。因此，鋁代銅的應用和變革，主要展現在這些部分。”孟祥鵬表示。

孟祥鵬還表示，目前，我國銅精礦80%來自于進口，隨著人工智能和電氣化的發展，需求缺口持續擴大，尤其汽車作為用銅大戶，正面臨著“銅荒”危機。不僅如此，原生銅冶煉碳排放較大，是鋁的3倍。從國家層面上來講，鋁代銅有利于緩解資源壓力，利國利民，我們有責任和義務去支持這場材料革命。