馮芳瑞/工研院材化所
日本經濟新聞最近發表了《未來汽車攻防戰》系列文章，分析了未來汽車行業的發展趨勢。文章中宣稱，汽車產業正迎來巨大的變革浪潮：從人工智能的應用、新材料的競爭，到生產方式和服務模式的規則改變。汽車產業所面對的巨大變革浪潮可分成二大部份：第一為人工智能；第二則為全球各國所訂定的環保法規，各汽車大廠均面臨著更加嚴格的環保限制。未來汽車若要在市場上銷售，一定要符合當地的環保法規。圖一為歐美日中等國對於燃料效能費用比之趨勢圖，這是所有汽車大廠的夢靨，但也同時是超越其他對手的機會。舉例來說，在1970年，美國制定了當時被視為全球最嚴的《馬斯基法》限制尾氣排放。汽車行業認為該標準不可能達成，但是本田開發出「CVCC引擎」，率先達到標準。這一舉措也成為後起之秀本田在全球取得突飛猛進的契機。
另外，近年來不管是三菱汽車爆出篡改輕型汽車燃耗數據醜聞，或是德國福斯將燃油效費比高的柴油引擎車作為「第3種環保車」進行銷售，但由於其柴油引擎的氮氧化物（NOx）排放超標，最終不得不支付147億美元與美國政府達成和解。三菱與福斯在汽車尾氣造假事件的背後，凸顯了汽車大廠對日趨嚴格的環保限制感到焦慮。由此可見，一項新的環保限制舉措就可能改變汽車行業的勢力版圖。環保限制作為「遊戲改變者」促使企業加速研發競爭。但也屢次被各國政府作為削弱外國企業、培育本國汽車產業的手段使用。
環保法規最重要的就是燃油效費比，也是前述公司造假的重要數據。根據圖二日本國土交通省的數據可以發現，輕量化可以有效率的提升汽車的燃油效費比。
圖二、日本國土交通省公佈之理想車輛減重標準
汽車製造業為了因應日益嚴格的環保法規，讓車子變得更輕、更省油，因此漸漸揚棄原本使用的鋼鐵結構，轉而採用鋁合金、鈦合金、鎂合金與碳纖。由圖三可看出汽車產業在輕量化的發展趨勢，1977年鋼鐵使用量達80%，預計至2035年鋼鐵將只佔40%，被侵蝕的40%佔比，則由鋁合金、鎂合金與複合材料瓜分。由圖三可看出，航太產業也是朝向輕量化，但選用材料則截然不同，1969年鋁合金的使用量達80%，鋼鐵使用量約12%；但在2008年鋁合金只剩下20%，鋼鐵則維持在10%，被侵蝕的50%，則由鈦合金與碳纖複合材料瓜分。
圖三、從70年代到現在，汽車產業與航太產業選用結構材料之興衰變化
鋼鐵材料在節能與環保風潮下，在個人運輸與大眾運輸產業的使用量正節節敗退，這正促使過去和大眾運輸產業密切合作的---以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。
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