撰文/ 劉寶華

編輯/ 張 南

設(shè)計/ 趙昊然

小米汽車喜歡搞世界第一，最近上市的YU7確實有一項世界第一。這就是四門防撞梁與內(nèi)嵌式防滾架AB柱采用了2200兆帕超強鋼，刷新了汽車超強鋼強度記錄。

2025年5月22日，小米視頻演示了用251公斤的鐵球同時砸向1500兆帕和2200兆帕強度的防撞梁，1500兆帕的彎折并開裂，2200兆帕的只彎折沒有開裂。雷軍還在發(fā)布會上公開了合作研發(fā)機構(gòu)東北大學(xué)和育材堂。

此后，6月13日至17日，雷軍4次發(fā)微博介紹2200兆帕超強鋼及其在小米YU7上的應(yīng)用，6月26日的上市發(fā)布會在安全環(huán)節(jié)再次強調(diào)，可見對其自豪和重視程度。

2010年代開始，車用超高強度鋼，從1500兆帕逐漸升級到1900兆帕。

2017年9月上市的北汽新能源LITE是全球第一款使用2000兆帕熱成型鋼的車型。

2020年12月，坦克300成為全球第一款使用鋁硅鍍層2000兆帕熱成型鋼的車型。

現(xiàn)在，來了小米YU7的2200兆帕超強鋼，在2000兆帕鋼的基礎(chǔ)上強度又提升了200兆帕。

2200兆帕帶鋁硅鍍層熱成型鋼技術(shù)發(fā)明人是東北大學(xué)教授、王國棟院士團隊成員、育材堂董事長易紅亮，上述LITE、坦克300所用的熱成型鋼也是易紅亮開發(fā)。

易紅亮和育材堂先后攻克了2000兆帕、2000兆帕帶鋁硅鍍層、2200兆帕帶鋁硅鍍層熱成型鋼技術(shù)，并且打破了高強度鋁硅鍍層熱成型鋼的全球獨家專利壟斷。

“最早做2000兆帕的時候大家已經(jīng)是拼盡全力，盡量把強度韌性達到新的平衡和新的高度。為什么當(dāng)時只做到2000兆帕？因為已經(jīng)到了極限，再往上的話韌性就太差了，不能滿足工業(yè)需求?！币准t亮說。

關(guān)鍵點在于強度和韌性這一對矛盾，就像蹺蹺板的兩端，具體實現(xiàn)手段易紅亮沒有透露，他強調(diào)最終的結(jié)果是強度提升了約200兆帕，韌性與2000兆帕鋼基本相當(dāng)。

需要說明的一點是，2000兆帕、2200兆帕鋼類似400伏、800伏高壓平臺，是一個量級的統(tǒng)稱，并不是最終產(chǎn)品的精確強度。以2000兆帕為例，鋼板剛經(jīng)熱沖壓成為汽車零件時的強度是2000兆帕級，強度普遍在1800-2000兆帕之間, 通過車身的涂漆烘烤的工藝后韌性得到提升，同時強度略降到1700-1850兆帕之間。

那么，小米YU7首用2200MPa超強鋼到底意味著什么？

獨家壟斷的熱成型鋼

全球的鋁硅鍍層熱成型鋼一直是被一家公司用專利壟斷著。

最近見諸報端的例子是2024年11月1日，全球第二大鋼鐵集團安賽樂米塔爾（Arcelor Mittal，下稱安米）向歐盟統(tǒng)一專利法院提起訴訟，稱小鵬汽車G9 使用的熱成型材料涉嫌侵犯其持有的專利EP3290200B1的合法權(quán)益。

小鵬因此成為首家在歐洲統(tǒng)一專利法院被起訴的中國汽車制造商。

起訴方安米就是專利擁有者。

熱成型鋼的原理和古代鑄件類似，把劍燒紅鍛打之后再用冷水淬火，能增加劍的剛性和硬度。熱成型鋼是把鋼板經(jīng)過900度左右的高溫加熱然后沖壓、快速冷卻，得到超高強度鋼材和部件。

瑞典人1980年代把這項技術(shù)用在了汽車鋼板上，最初20多年只在沃爾沃、薩博幾款小眾車型上使用，沒有大規(guī)模推廣。原因是鋼板經(jīng)過高溫和沖壓，表面會產(chǎn)生氧化皮，影響焊裝、涂裝，去除氧化皮的噴砂等工藝會帶來環(huán)境污染，環(huán)評很難過關(guān)。沖壓過程中氧化皮還可能脫落進模具，污染模具。

1998年，安米前身公司索拉克鋼鐵公司(Sollac)發(fā)明了一種鋁硅鍍層技術(shù)并在法國申請專利，它解決了熱成型鋼的所有問題，既不會生成氧化皮，也不用任何清洗就可以直接焊接、涂裝。這項技術(shù)讓鋼板的熱沖壓變得和冷沖壓一樣簡單高效，又能獲得熱沖壓的高強度特性，熱成型鋼這才普及起來。

2006年，安賽樂鋼鐵集團與米塔爾鋼鐵集團合并為安米。合并后的安米在2006年在全球多個國家和地區(qū)申請了EP3290200B1的同族專利。這些專利申請構(gòu)成了一個覆蓋全球主要汽車制造市場的專利保護網(wǎng)絡(luò)，包括中國。

相比老專利，新專利在工藝描述上更詳細，具體到鍍層結(jié)構(gòu)和鍍層厚度，這就讓新專利的保護范圍變小，貌似給其他公司留下了一絲機會，如果能在該專利描述的工藝之外找到解決方案就能破解專利。

即使這樣，2006年后很長時間內(nèi)，仍然沒有任何公司打破安米的專利統(tǒng)治。

有了專利保護，汽車公司和一級供應(yīng)商用鋁硅鍍層熱成型鋼只有兩個買家——要么安米，要么安米授權(quán)許可的鋼鐵公司。安米的高利潤也來自兩個渠道，要么獨家生產(chǎn)銷售，要么授權(quán)給其他鋼鐵公司收取專利費。

在歐洲，安米授權(quán)給蒂森克虜伯，在北美授權(quán)給安米鋼鐵公司及自己直接生產(chǎn)售賣，在日本授權(quán)給新日鐵，在韓國授權(quán)給現(xiàn)代制鐵，在中國成立合資公司華菱安賽樂米塔爾（簡稱VAMA），由VAMA獨家供貨。

以1500兆帕鋼為例，VAMA在國內(nèi)的鋁硅鍍層熱成型鋼比同級裸鋼貴2500-4000元/噸。如此大的差價催生了一些未授權(quán)鋼鐵公司生產(chǎn)銷售這種鋼材，一些主機廠和一級供應(yīng)商為了降本會購買未授權(quán)材料和部件。

《汽車商業(yè)評論》2020年3月26日的報道《熱成形鋼專利案，揭開汽車行業(yè)最隱秘的獨家壟斷》就是這么一起典型案件，安米、VAMA起訴湘潭屹豐向上汽大眾提供了非授權(quán)的熱成型鋼部件，構(gòu)成侵權(quán)。

該案的結(jié)果是原告撤訴，大概率是與屹豐達成了賠償諒解。安米的法務(wù)部可能是汽車產(chǎn)業(yè)鏈中最忙的法務(wù)部之一，不斷在全球忙于侵權(quán)訴訟。

2024年5月，最高人民法院在有關(guān)熱成型鋼專利行政糾紛的二審判決中宣告安米專利在國內(nèi)無效。

從那時起，國內(nèi)再無安米的專利問題，安米對中國車企的策略重點放在了海外市場。2024年11月在歐盟對小鵬的訴訟就是典型，目的是通過小鵬事件給中國汽車公司提個醒：雖然AM在國內(nèi)專利無效，但在海外仍然有效，中國車企要么別出口，想出口就用VAMA的產(chǎn)品，車企要么為出口車型專門建一條單獨供應(yīng)鏈，要么出口車、內(nèi)銷車統(tǒng)一用VAMA鋼板。

安米試圖用這個方法解決國內(nèi)專利失效帶來的客戶流失問題。

專利戰(zhàn)

安米的獨家壟斷是如何打破的？因為它的鋁硅鍍層熱成型馬氏體鋼相比同等強度的裸鋼韌性下降15%。

挑戰(zhàn)者們從這個命門入手。

成立于2017年的育材堂經(jīng)過大量研究發(fā)現(xiàn)真正影響韌性的不是鍍層本身，而是隱藏在鍍層和鋼材之間的納米級厚度的碳原子層。它們本來溶解于鋼材之中，由于受到鍍層擠壓而溢出，無處安身，像幽靈一般對汽車施加碰撞安全性降低的魔咒。

育材堂找到的解決方案是，如果把安米專利技術(shù)中規(guī)定的30微米鍍層厚度減小到15微米，碳原子層的堆垛方式將有所優(yōu)化，鋼材韌性可以顯著提高。

但是，安米的專利說得很清楚，之所以鍍層厚度大于30微米，是平衡了材料性能、防腐蝕和焊接等多重要求的最佳選擇。特別是防腐蝕一項，鍍層越厚防腐蝕效果越好，這與人們的直覺相符，因此這么多年來這項指標(biāo)從未被業(yè)界質(zhì)疑過。

實驗結(jié)果讓人意外：15微米和30微米的鍍層在防腐效果上幾乎無差別。第三方檢測后育材堂又采用更多全球汽車主機廠的標(biāo)準(zhǔn)測試，也獲得同樣的結(jié)果。

易洪亮認為，原因在于，15微米的鍍層已經(jīng)含有了對防腐蝕起決定作用的犧牲陽極，而30微米多出來那部分只是冗余，并沒有起到作用。防腐蝕性能一旦突破，成形、焊接，甚至延遲開裂風(fēng)險等各項指標(biāo)都被一一驗證不低于安米產(chǎn)品。

2018年4月，育材堂申請了中國國家發(fā)明專利，2019年9月獲得專利授權(quán)，同期在其他主要汽車工業(yè)國家美、歐、日、韓也先后申請了專利。

安米不會坐視自己的專利帝國被瓦解，VAMA從2019年11月起向國家知識產(chǎn)權(quán)局發(fā)起了針對育材堂的專利無效申請，2020年4月30日，國家專利局對VAMA的無效申請進行了審查，6月22日宣告育材堂的專利繼續(xù)有效。

其他競爭對手也沒閑著，從2019年起，寶鋼、首鋼、育材堂、韓國浦項陸續(xù)發(fā)起的對安米的專利無效宣告請求，從國家知識產(chǎn)權(quán)局、國家專利局一直打到最高人民法院。經(jīng)過長達5年的博弈，安米專利終于在2024年5月被判無效。

整個過程在鋼鐵界和汽車界給原本寂寂無名的育材堂做了一個活廣告。育材堂收獲了來自紅杉資本、元禾控股、易方達等頭部機構(gòu)的多輪投資，并與理想、長城、極氪等多家國產(chǎn)汽車頭部品牌建立合作。

2024年全球汽車行業(yè)每年的熱成型鋼使用量約500萬噸，約占汽車用鋼的20%，中國約有100萬噸的需求。超高強度鋼材可以讓鋼板在滿足強度標(biāo)準(zhǔn)的前提下降低厚度，所以也是非常重要的輕量化途徑，在新能源汽車時代角色更加重要。業(yè)界預(yù)計到2030年，全球鋁硅鍍層熱成型鋼市場規(guī)模將達1000萬噸，中國占據(jù)35%的市場份額。

小米2024年5月投資了育材堂，然后率先在第二款車型YU7上使用了育材堂最新技術(shù)2200兆帕熱成型鋼，這讓YU7成為全球第一款使用2200兆帕熱成型鋼的車型。

《汽車商業(yè)評論》了解到，目前，育材堂高強度鋁硅鍍層熱成型鋼在美國還沒有拿到專利，在歐洲有些國家已經(jīng)拿到專利，但有些國家還沒有，這對于中國車企采用這種汽車鋼板生產(chǎn)車輛出口到美國幾乎無望，出口到歐洲則構(gòu)成一定程度威脅。