CFRP และแกนมอเตอร์ คือ 2 โอกาสทางธุรกิจในยุคใหม่ของอุตสาหกรรมยานยนต์

อัปเดตล่าสุด 22 ส.ค. 2562

สำหรับอุตสาหกรรมการผลิตที่ใช้เครื่องจักร โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Machine Tools และเครื่องขึ้นรูปโลหะแล้ว อุตสาหกรรมยานยนต์ คืออุตสาหกรรมที่มีอิทธิพลสูงสุด และในช่วงที่กำลังผันตัวเข้าสู่ยุครถยนต์ไฟฟ้า (Electric Vehicles: EV) และแนวคิด CASE (Connected, Autonomous, Shared, Electric) เช่นนี้เอง ที่ธุรกิจต้องปรับตัวให้สอดคล้องกับเทคโนโลยีใหม่ เช่น CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer) ซึ่งถูกใช้ลดน้ำหนักรถยนต์ไฟฟ้า, แกนมอเตอร์ (Motor Core), และอื่น ๆ ซึ่งหากบริษัทใดสามารถผลิตสินค้าตามทันกับความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีได้แล้ว บริษัทนั้นย่อมมีโอกาสทางธุรกิจที่สูงขึ้นอย่างแน่แท้

Carbon Fiber Reinforced Polymer

เครื่อง Screw Press บริษัท Enomoto Machine

ปัจจุบัน CFRP กำลังได้รับความสนใจจากผู้ผลิตเครื่องขึ้นรูปโลหะ และผู้ผลิตเครื่องเพรสเป็นอย่างมาก เนื่องจากเป็นวัสดุที่กลายเป็นมาตรฐานในการลดน้ำหนักรถยนต์ไฟฟ้า จึงคาดได้ว่าจะเป็นวัสดุที่ความต้องการจะมีแต่เพิ่มขึ้น ซึ่งผู้ผลิตเครื่องเพรสต่างเร่งนำองค์ความรู้จากการผลิตแม่พิมพ์มาใช้ในการพัฒนาเครื่องขึ้นรูป CFRP อยู่ในขณะนี้

Enomoto Machine ผู้ผลิตเครื่องเพรสสัญชาติญี่ปุ่น ประสบความสำเร็จในการพัฒนาเครื่องเพรสแบบสกรู (Screw Press Machine) สำหรับขึ้นรูป Carbon Fiber Reinforced Thermoplastic (CFRTP) ซึ่งมีคุณสมบัติในการขึ้นรูปอย่างรวดเร็วด้วยการให้ความร้อนแผ่นใยคาร์บอน (Prepreg) จนสูงกว่าจุดหลอมเหลว

Hoden Seimitsu Kako Kenkyusho เป็นอีกรายที่ผลิตเครื่องขึ้นรูป CFRP ออกมา โดยพัฒนาขึ้นเป็นเครื่อง Servo Press แบบ 4 แกน ซึ่งมีฟังก์ชันการเพิ่มแรงดันต่อเนื่อง และการทำงานแบบ Long Stroke

นอกจากนี้ ยังมีบริษัทอื่น ๆ เช่น Hitachi Zosen Fukui Corporation ร่วมกับ Industrial Technology Center of Fukui Prefecture วิจัยเครื่องเพรสไฮดรอลิกสำหรับขึ้นรูป CFRTP, Kawasaki Hydromechanics Corporation ซึ่งอยู่ระหว่างการพัฒนาเครื่องเพรส CFRP โดยอาศัยประสบการณ์จากการผลิตเครื่องเพรสแม่พิมพ์, Nagoya University อยู่ระหว่างการพัฒนาเครื่องขึ้นรูปขนาดใหญ่สำหรับขึ้นรูปอัลลอย, Sanki Seiko ซึ่งตั้งเป้าพัฒนาเครื่องเพรส CFRP ที่ประหยัดพลังงานจากเดิมได้เกิน 70%, และอื่น ๆ

นอกจากนี้ยังมี Kurimoto ซึ่งมุ่งพัฒนาในแนวทางอื่น โดยเลือกจะพัฒนาที่กระบวนการขึ้นรูปด้วยการใช้สารเคมี, เครื่องจักร, และองค์ความรู้ด้าน Fiber Reinforced Plastics (FRP) ประกอบกัน

ซึ่งจากแนวโน้มเช่นนี้ ทำให้เป็นที่แน่นอนว่านอกจากความต้องการ CFRP ที่จะสูงขึ้นแล้ว การแข่งขันในตลาดผู้ผลิตเครื่องจักร เพื่อขายเครื่องขึ้นรูป CFRP ก็จะรุนแรงมากขึ้นเช่นกัน โดย Mr. Yoshio Enomoto ประธานบริษัท Enomoto Machine กล่าวแสดงความเห็นว่า เป็นเรื่องสำคัญที่ผู้ผลิตจะต้องแข่งกันพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ ๆ ให้สอดคล้องกับความต้องการ รวมถึงการทดลองใช้เทคโนโลยีเหล่านี้ในการผลิตสินค้าเพื่ออุตสาหกรรมอื่นด้วย

ความต้องการแกนมอเตอร์พุ่งทะยาน

เคยมีคำกล่าวว่า “อุตสาหกรรมยานยนต์จะมีการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ทุก 100 ปี” ซึ่งการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ที่ว่านี้ก็ไม่พ้นรถยนต์ไฟฟ้า และ CASE ซึ่งในครั้งนี้ ผู้ที่ได้รับผลกระทบในแง่ลบย่อมไม่พ้นผู้ผลิตชิ้นส่วนโลหะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งชิ้นส่วนเครื่องยนต์ อย่างไรก็ตาม เมื่อมีการเปลี่ยนแปลง โอกาสทางธุรกิจใหม่ย่อมเกิดขึ้น ซึ่งในกรณีนี้ อีกโอกาสทางธุรกิจนอกจาก CFRP ก็คือชิ้นส่วนมอเตอร์ ซึ่งเปรียบได้กับหัวใจของรถยนต์ไฟฟ้านั่นเอง

ปัจจุบัน ความต้องการแกนมอเตอร์ (Motor Core), ชิ้นส่วนมอเตอร์ และเครื่องขึ้นรูปที่มีคุณสมบัติในการผลิตชิ้นส่วนเหล่านี้กำลังพุ่งสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะการผลิตแกนมอเตอร์ ซึ่งต้องการเทคโนโลยีแม่พิมพ์ที่มีความแม่นยำมากเป็นพิเศษ

โดยทั่วไปแล้ว การผลิตแกนมอเตอร์สำหรับรถยนต์ไฟฟ้า มักใช้เครื่องเพรสความเร็วสูงเป็นหลัก และผลิตด้วยการพันช์แผ่นโลหะบางออกมา แล้วนำไปเคลือบเป็นกระบวนการถัดไป

Aida Engineering เจ้าของส่วนแบ่งตลาดเครื่องเพรสความเร็วสูงกว่า 60% และเครื่องเพรส 300 - 400 ตันกว่า 90% ในประเทศญี่ปุ่น รายงานว่า ในช่วงปีงบประมาณ 2014 ถึง 2018 ยอดออเดอร์เครื่องเพรสมีการเติบโตถึง 3 เท่า และในช่วงเดือนเมษายน ถึงเดือนพฤษภาคม 2019 ที่ผ่านมานี้ ก็มียอดสั่งเข้ามาถึง 20% ของเป้าหมายประจำปีที่ตั้งเอาไว้ และคาดการณ์ว่า ในปีงบประมาณ 2020 จะมีการเติบโตจากปีงบประมาณ 2018 มากถึง 20% นอกจากนี้ ยังรายงานเพิ่มเติมว่า ความต้องการแกนมอเตอร์ได้กระตุ้นให้ความต้องการเครื่องเพรสความเร็วสูง เพิ่มขึ้นอีก 50% ในช่วงต้นปีที่ผ่านมา

Nidec เป็นอีกรายที่แสดงความเห็นตรงกัน โดยได้เข้าซื้อกิจการของ Minster และ Vamco ผู้ผลิตเครื่องเพรส และเครื่องป้อนชิ้นงานสัญชาติสหรัฐไปเมื่อปี 2011 และ 2017 ตามลำดับ เพื่อเตรียมความพร้อมในการพัฒนาระบบการผลิตแกนมอเตอร์สำหรับรองรับความต้องการในอนาคต ได้เป็นเครื่องผลิตแผ่นโลหะหนา 0.2 มม. ซึ่งสามารถนำไปผลิตมอเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้นกว่าเดิมได้

เริ่มโตหลัง 2025

ปัจจุบัน ค่ายรถยุโรปคือผู้ผลิตยานยนต์ที่มีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี CFRP และ CFRTP มากที่สุด และคาดการณ์ว่าค่ายรถที่จะมีปริมาณการใช้งานมากที่สุดในอนาคตคือจีน ที่ได้รับการสนับสนุนอย่างจริงจังจากภาครัฐ

Fuji Keizai สำนักวิเคราะห์อุตสาหกรรมและการตลาดจากญี่ปุ่น คาดการณ์ว่า ในปี 2030 มูลค่าตลาดวัสดุคาร์บอนไฟเบอร์จาก PAN (Polyacrylonitrile) หรือ PAN-based Carbon Fiber เช่น CFRP และ CFRTP จะมีมูลค่าในตลาดโลกสูงถึง 3.58 ล้านล้านเยน เพิ่มขึ้นจากปี 2017 ถึง 2.6 เท่า โดยในจำนวนนี้ คาดการณ์ว่าจะเป็นมูลค่าในตลาดยานยนต์ถึง 5.605 แสนล้านเยน หรือมากกว่าปี 2017 ถึง 5.6 เท่า

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากในช่วงไม่กีปีมานี้ ผู้ผลิตยานยนต์ให้ความสำคัญกับเทคโนโลยีขับขี่อัตโนมัติมากกว่า ส่งผลให้การนำ CFRP และ CFRTP มาใช้งานจริงเกิดความล่าช้าจากที่คาดการณ์ ทำให้มีแนวโน้มว่าจะยังไม่มียานยนต์ที่ใช้วัสดุเหล่านี้เป็นวัสดุหลักไปจนถึงอย่างน้อยก็ปี 2020 ก่อนจะมีการใช้งานเพิ่มขึ้นในปี 2025 และเริ่มเป็นที่แพร่หลายถัดไป

นอกจากการนำมาใช้ในรถยนต์ไฟฟ้าแล้ว คาดการณ์ว่าวัสดุทั้ง 2 ชนิดนี้ จะถูกนำไปใช้ในรถยนต์ประเภทอื่น ๆ เพื่อช่วยให้ประหยัดเชื้อเพลิงมากขึ้นอีกด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกลุ่มรถยนต์หรู ซึ่งมีแนวโน้มว่าจะถูกนำมาใช้ในเร็ว ๆ นี้