熱塑性復合材料除了突出的輕量化特性，以及其優異的可回收性、損傷容限和斷裂韌性以及生產復雜形狀的能力等優點，近年來成為人們日益關注的熱點。熱塑復材在航海業和運輸行業中逐步作為金屬的替代，在汽車、地鐵等產品中的應用越來越廣泛。

根據歐洲鋁協數據，當汽車質量降低10%時，能源使用效率將提高6%~8%，百公里排放污染物降低10%。而對于新能源汽車，100 kg的質量減小相應可以增加其續航能力約6%~11%。

我國新能源汽車產業在《新能源汽車產業發展規劃》和《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》的指導下，積極應對整車輕量化挑戰。目標到 2035 年預計燃油乘用車整車輕量化系數降低 25%，純電動乘用車整車輕量化系數降低 35%。

1.1 聚甲醛復合材料注塑件

德國塞拉尼斯公司將摩擦改性玻纖增強聚甲醛復合材料產業化，并應用于汽車殼體、撞鎖、窗口升降系統、滑輪、刮水器系統、天窗系統、座椅調節裝置、杠桿、齒輪、卡爪、樞軸殼體、支架或刮水器臂等部件。當用于摩擦應用時聚甲醛聚合物具有低摩擦系數，并且因此產生非常小的摩擦噪音，同時因摩擦導致的損耗也相對較低，節省后期維護成本。

但作為工程材料，其強度和剛性還不能完全滿足各行各業的要求，因此為了進一步提高聚甲醛的強度和剛性，一般會在聚甲醛中加入增強材料（如滑石、玻璃纖維、硅灰石等）來提高其強度和剛性。常見的聚甲醛復合材料的增強體有玻璃纖維、碳纖維、纖維素纖維和硅灰石纖維等。

1.2 纖維增強熱塑UD膠帶

熱塑 UD 膠帶可以根據汽車中具體的應用為 UD 膠帶量身定制基體材料。其復合材料具有優異的比強度和比剛度，除了在汽車領域外，也是運動休閑和建筑等各種應用領域金屬材料的理想替代品。

以碳纖維為增強體的UD帶在要求輕質高強的應用中表現出色，玻璃纖維牌號則具有極高的性價比，是汽車零件的最佳選擇。厚度可根據要求進行調整，薄的 UD 帶可用于高度可調的載荷路徑，厚的UD 帶可用于提高后處理的生產效率。此外，部分廠家的聚酰胺基復合材料是 100%可回收的。

1.3 熱塑復材變速器換擋叉

變速器換擋叉應用的主要目標是使其輕量化，同時具有高剛度和最大的耐磨性。德國Envalior開發的熱塑PPA材料，開拓了變速器換擋叉的新應用，該復合材料含有50%的玻璃纖維，提供了極高的剛度，且耐高溫性能高達160°C。優勢還有靈活的設計自由度以及最大的耐磨性，無需額外的襯套。與加工繁瑣的鋁制部件相比，還有望進一步降低加工成本。

二、 熱塑復材輕量化專利布局*

根據國家知識產權局公開信息。2013年之前，專利數量還相對較少，自2015年起穩步提升。2018年到2022年，該領域專利布局數量出現了“二起二落”的技術研發態勢，發明公布和授權量在2019年均出現不同程度回落，較上一年分別減少13%和30%。2020年公布和授權量恢復增長態勢，并且發明公布量達到歷史最高值。通過對專利的技術構成分析，在2020年之前，專利布局技術層面主要聚焦熱塑復材結構，成型方法，應用方面多為汽車內飾、隔音材料，發動機和傳動軸等耐熱結構件。在2020年之后，除了上述技術和應用外，熱塑復材裝備，以及增材制造工藝被廣泛關注，原材料方面也增加了石墨、碳纖維等高性能材料方面的考量，新能源汽車相關的專利布局也較為突出。

江浙一帶的知識產權實力優勢較為顯著，主要考慮到兩省在新能源汽車產業的配套發展較為完善。自2016年后，江蘇省是我國新能源汽車專利申請最多的省份。江蘇省政策方面較為重視新能源汽車的發展，充分發揮企業作為技術創新主體、政府和龍頭企業共同出資、企業聯合高校院所單獨設立新能源汽車研究機構等模式。浙江省新能源汽車產業快速發展，產業集聚效應凸顯。此外，浙江已形成以杭州為中心的新能源汽車核心集聚區，以寧波、溫州、臺州等為代表的關鍵零部件及新材料配套項目集中區，產業鏈企業加速匯集。最后，上海、北京和廣東的發展也可圈可點，相關輕量化研究院的實力雄厚，支撐起地方知識產權工作的發展。