揭开小米YU7首用2200MPa超强钢的幕后风云

撰文/ 刘宝华

编辑/ 张 南

设计/ 赵昊然

小米汽车喜欢搞世界第一，最近上市的YU7确实有一项世界第一。这就是四门防撞梁与内嵌式防滚架AB柱采用了2200兆帕超强钢，刷新了汽车超强钢强度记录。

2025年5月22日，小米视频演示了用251公斤的铁球同时砸向1500兆帕和2200兆帕强度的防撞梁，1500兆帕的弯折并开裂，2200兆帕的只弯折没有开裂。雷军还在发布会上公开了合作研发机构东北大学和育材堂。

此后，6月13日至17日，雷军4次发微博介绍2200兆帕超强钢及其在小米YU7上的应用，6月26日的上市发布会在安全环节再次强调，可见对其自豪和重视程度。

2010年代开始，车用超高强度钢，从1500兆帕逐渐升级到1900兆帕。

2017年9月上市的北汽新能源LITE是全球第一款使用2000兆帕热成型钢的车型。

2020年12月，坦克300成为全球第一款使用铝硅镀层2000兆帕热成型钢的车型。

现在，来了小米YU7的2200兆帕超强钢，在2000兆帕钢的基础上强度又提升了200兆帕。

2200兆帕带铝硅镀层热成型钢技术发明人是东北大学教授、王国栋院士团队成员、育材堂董事长易红亮，上述LITE、坦克300所用的热成型钢也是易红亮开发。

易红亮和育材堂先后攻克了2000兆帕、2000兆帕带铝硅镀层、2200兆帕带铝硅镀层热成型钢技术，并且打破了高强度铝硅镀层热成型钢的全球独家专利垄断。

“最早做2000兆帕的时候大家已经是拼尽全力，尽量把强度韧性达到新的平衡和新的高度。为什么当时只做到2000兆帕？因为已经到了极限，再往上的话韧性就太差了，不能满足工业需求。”易红亮说。

关键点在于强度和韧性这一对矛盾，就像跷跷板的两端，具体实现手段易红亮没有透露，他强调最终的结果是强度提升了约200兆帕，韧性与2000兆帕钢基本相当。

需要说明的一点是，2000兆帕、2200兆帕钢类似400伏、800伏高压平台，是一个量级的统称，并不是最终产品的精确强度。以2000兆帕为例，钢板刚经热冲压成为汽车零件时的强度是2000兆帕级，强度普遍在1800-2000兆帕之间, 通过车身的涂漆烘烤的工艺后韧性得到提升，同时强度略降到1700-1850兆帕之间。

那么，小米YU7首用2200MPa超强钢到底意味着什么？

独家垄断的热成型钢

全球的铝硅镀层热成型钢一直是被一家公司用专利垄断着。

最近见诸报端的例子是2024年11月1日，全球第二大钢铁集团安赛乐米塔尔（Arcelor Mittal，下称安米）向欧盟统一专利法院提起诉讼，称小鹏汽车G9 使用的热成型材料涉嫌侵犯其持有的专利EP3290200B1的合法权益。

小鹏因此成为首家在欧洲统一专利法院被起诉的中国汽车制造商。

起诉方安米就是专利拥有者。

热成型钢的原理和古代铸件类似，把剑烧红锻打之后再用冷水淬火，能增加剑的刚性和硬度。热成型钢是把钢板经过900度左右的高温加热然后冲压、快速冷却，得到超高强度钢材和部件。

瑞典人1980年代把这项技术用在了汽车钢板上，最初20多年只在沃尔沃、萨博几款小众车型上使用，没有大规模推广。原因是钢板经过高温和冲压，表面会产生氧化皮，影响焊装、涂装，去除氧化皮的喷砂等工艺会带来环境污染，环评很难过关。冲压过程中氧化皮还可能脱落进模具，污染模具。

1998年，安米前身公司索拉克钢铁公司(Sollac)发明了一种铝硅镀层技术并在法国申请专利，它解决了热成型钢的所有问题，既不会生成氧化皮，也不用任何清洗就可以直接焊接、涂装。这项技术让钢板的热冲压变得和冷冲压一样简单高效，又能获得热冲压的高强度特性，热成型钢这才普及起来。

2006年，安赛乐钢铁集团与米塔尔钢铁集团合并为安米。合并后的安米在2006年在全球多个国家和地区申请了EP3290200B1的同族专利。这些专利申请构成了一个覆盖全球主要汽车制造市场的专利保护网络，包括中国。

相比老专利，新专利在工艺描述上更详细，具体到镀层结构和镀层厚度，这就让新专利的保护范围变小，貌似给其他公司留下了一丝机会，如果能在该专利描述的工艺之外找到解决方案就能破解专利。

即使这样，2006年后很长时间内，仍然没有任何公司打破安米的专利统治。

有了专利保护，汽车公司和一级供应商用铝硅镀层热成型钢只有两个买家——要么安米，要么安米授权许可的钢铁公司。安米的高利润也来自两个渠道，要么独家生产销售，要么授权给其他钢铁公司收取专利费。

在欧洲，安米授权给蒂森克虏伯，在北美授权给安米钢铁公司及自己直接生产售卖，在日本授权给新日铁，在韩国授权给现代制铁，在中国成立合资公司华菱安赛乐米塔尔（简称VAMA），由VAMA独家供货。

以1500兆帕钢为例，VAMA在国内的铝硅镀层热成型钢比同级裸钢贵2500-4000元/吨。如此大的差价催生了一些未授权钢铁公司生产销售这种钢材，一些主机厂和一级供应商为了降本会购买未授权材料和部件。

《汽车商业评论》2020年3月26日的报道《热成形钢专利案，揭开汽车行业最隐秘的独家垄断》就是这么一起典型案件，安米、VAMA起诉湘潭屹丰向上汽大众提供了非授权的热成型钢部件，构成侵权。

该案的结果是原告撤诉，大概率是与屹丰达成了赔偿谅解。安米的法务部可能是汽车产业链中最忙的法务部之一，不断在全球忙于侵权诉讼。

2024年5月，最高人民法院在有关热成型钢专利行政纠纷的二审判决中宣告安米专利在国内无效。

从那时起，国内再无安米的专利问题，安米对中国车企的策略重点放在了海外市场。2024年11月在欧盟对小鹏的诉讼就是典型，目的是通过小鹏事件给中国汽车公司提个醒：虽然AM在国内专利无效，但在海外仍然有效，中国车企要么别出口，想出口就用VAMA的产品，车企要么为出口车型专门建一条单独供应链，要么出口车、内销车统一用VAMA钢板。

安米试图用这个方法解决国内专利失效带来的客户流失问题。

专利战

安米的独家垄断是如何打破的？因为它的铝硅镀层热成型马氏体钢相比同等强度的裸钢韧性下降15%。

挑战者们从这个命门入手。

成立于2017年的育材堂经过大量研究发现真正影响韧性的不是镀层本身，而是隐藏在镀层和钢材之间的纳米级厚度的碳原子层。它们本来溶解于钢材之中，由于受到镀层挤压而溢出，无处安身，像幽灵一般对汽车施加碰撞安全性降低的魔咒。

育材堂找到的解决方案是，如果把安米专利技术中规定的30微米镀层厚度减小到15微米，碳原子层的堆垛方式将有所优化，钢材韧性可以显著提高。

但是，安米的专利说得很清楚，之所以镀层厚度大于30微米，是平衡了材料性能、防腐蚀和焊接等多重要求的最佳选择。特别是防腐蚀一项，镀层越厚防腐蚀效果越好，这与人们的直觉相符，因此这么多年来这项指标从未被业界质疑过。

实验结果让人意外：15微米和30微米的镀层在防腐效果上几乎无差别。第三方检测后育材堂又采用更多全球汽车主机厂的标准测试，也获得同样的结果。

易洪亮认为，原因在于，15微米的镀层已经含有了对防腐蚀起决定作用的牺牲阳极，而30微米多出来那部分只是冗余，并没有起到作用。防腐蚀性能一旦突破，成形、焊接，甚至延迟开裂风险等各项指标都被一一验证不低于安米产品。

2018年4月，育材堂申请了中国国家发明专利，2019年9月获得专利授权，同期在其他主要汽车工业国家美、欧、日、韩也先后申请了专利。

安米不会坐视自己的专利帝国被瓦解，VAMA从2019年11月起向国家知识产权局发起了针对育材堂的专利无效申请，2020年4月30日，国家专利局对VAMA的无效申请进行了审查，6月22日宣告育材堂的专利继续有效。

其他竞争对手也没闲着，从2019年起，宝钢、首钢、育材堂、韩国浦项陆续发起的对安米的专利无效宣告请求，从国家知识产权局、国家专利局一直打到最高人民法院。经过长达5年的博弈，安米专利终于在2024年5月被判无效。

整个过程在钢铁界和汽车界给原本寂寂无名的育材堂做了一个活广告。育材堂收获了来自红杉资本、元禾控股、易方达等头部机构的多轮投资，并与理想、长城、极氪等多家国产汽车头部品牌建立合作。

2024年全球汽车行业每年的热成型钢使用量约500万吨，约占汽车用钢的20%，中国约有100万吨的需求。超高强度钢材可以让钢板在满足强度标准的前提下降低厚度，所以也是非常重要的轻量化途径，在新能源汽车时代角色更加重要。业界预计到2030年，全球铝硅镀层热成型钢市场规模将达1000万吨，中国占据35%的市场份额。

小米2024年5月投资了育材堂，然后率先在第二款车型YU7上使用了育材堂最新技术2200兆帕热成型钢，这让YU7成为全球第一款使用2200兆帕热成型钢的车型。

《汽车商业评论》了解到，目前，育材堂高强度铝硅镀层热成型钢在美国还没有拿到专利，在欧洲有些国家已经拿到专利，但有些国家还没有，这对于中国车企采用这种汽车钢板生产车辆出口到美国几乎无望，出口到欧洲则构成一定程度威胁。