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▲ 碳纖維又輕又強，卻仍未成為普通汽車的主要材料。（Move Auto製圖） 提到碳纖維，許多人首先想到的，往往是賽車、超級跑車，以及價格不菲的高性能套件。它看起來又輕又強，為什麼發展多年後，大部分家用汽車仍然主要使用鋼和鋁？ 碳纖維標誌性的黑色編織紋路，不但帶有強烈的競技氣息，也經常與“輕量化”“高剛性”和“高科技”聯繫在一起。 從引擎蓋、車頂、尾翼到整個乘員艙，碳纖維似乎具備成為理想汽車材料的所有條件。然而，材料性能優秀，不代表它就適合每年生產數十萬輛的普通汽車。 汽車材料除了要輕和強，還必須適合大量生產、控制售價、承受碰撞、方便維修，並在車輛使用壽命結束後有效回收。碳纖維真正面對的限制，正是出現在這些環節。 汽車上的碳纖維，其實是一種複合材料 汽車所使用的通常不是一整塊“純碳”，而是碳纖維強化塑料，英文稱為Carbon Fiber Reinforced Polymer，簡稱CFRP。 製造時，極細的碳纖維會先集合成纖維束，再按照零件的受力需要排列、編織或鋪設，最後與樹脂結合，經過加壓、加熱或其他成形程序固化。 在這種複合材料中，碳纖維主要提供強度與剛性；樹脂则負責固定纖維、維持零件形狀，並把負荷傳遞到不同纖維之間。 碳纖維的性能也具有明顯的方向性。纖維沿哪個方向排列，材料在該方向通常就有較好的承載能力；若受力方向改變，表現也可能不同。 因此，碳纖維零件不能只用厚度判斷強弱，而必須把纖維方向、層數、樹脂種類、零件形狀和連接方式一起設計。 ▲ 汽車使用的碳纖維零件，多數是由纖維與樹脂組成的CFRP複合材料。（Move Auto製圖） 大家熟悉的棋盤式紋路，只是其中一種編織方式。有些結構件會採用單向纖維、短切纖維或片狀模塑材料，表面未必能看到清楚的編織紋路。 市面上的“碳纖維紋”貼膜、水轉印和塑料飾板，也可能只是模仿外觀，並不具備真正碳纖維結構件的輕量化和承載作用。 碳纖維到底能輕多少？ 碳纖維複合材料的優勢，不只是密度較低，而是工程師可以按照受力方向設計零件，在達到特定強度和剛性要求的同時減少重量。 美國能源部指出，碳纖維強化複合材料若應用在合適的汽車零件上，部分零件經過重新設計後，減重潛力可達約50%至75%。 不過，這並不代表把一塊相同厚...