未来自行车产品与技术发展呈现怎样的趋势？

技术进步也得益于产业链协同效应：一些基 础行业的突破往往会促进分支领域的革新，而跨行业的 技术融合也会带来更多“化学反应”。在这样的背景下， 未来自行车产品与技术的发展呈现出以下趋势。

1. 碳纤维“普惠”正在进行时

经过多年的发展，铝合金、钢材与碳纤维已成为自 行车主体材料的主流。其中，以碳纤维为主要材料的自 行车产品价格逐步下探，为消费者带来更多性能与价格 优势兼具的选择。

供需变化推动“普惠化”

当前中国已是全球碳纤维产能最高的国家，2023 年总产能达到 12.02 万吨，实际运行产量 5.45 万吨，同 比增长 14.81％。其中，体育休闲领域的碳纤维需求占比 26.24％，超过风电叶片、航空航天等行业。 目前受终端行业库存压力影响，我国碳纤维产能增 速有所回落。同时，随着国内产业升级，国产高模量小 丝束碳纤维技术取得突破，常用的 T700、T800 标号碳 纤维性能已追平甚至超越国际同级产品。 吉林省规划建设的“中国碳谷”将进一步推动碳纤维 高端化发展，而日本东丽也在持续扩产，预计 2025 年 东丽全球产能有望达到 7 万吨，其中小丝束碳纤维产能 将达到 3.5 万吨。届时，全球碳纤维供应将更为多元， 原材料价格有望进一步降低。

制造工艺精细化

制造工艺的精进推动了碳纤维自行车产品的性能提 升。当前，模压成型工艺依然是碳纤维车架与零部件生 产的主流工艺，其中内模技术的升级是行业关注的焦点。 历经多年发展，碳纤维车架的管型和内部结构越来越复杂，用于在内部支撑碳纤维的内模技术经历了传统塑料 气袋、PU 气袋、EPS、乳胶内模的多轮更替。 例如，传统气袋内模因漏气、褶皱等问题，逐渐被 乳胶内模等更先进工艺替代。乳胶内模通过更精确的碳 布张贴和成型过程，显著减少了空隙和瑕疵，同时降低 成品重量、节约材料，得到业内的普遍认可。

EPS 内模工艺则能提供更精准的内腔形状支撑，确 保复杂管型内部的平滑性和均匀性，有效减少多余树脂 和空隙，提升成品强度和优化重量控制。 Scott 在 2024 年 11 月推出的全新 Addict RC 采用 了更为极致的 PP 抽芯内模设计，精准铺设碳纤维材料， 尽可能减去多余的重量，使车架重量减轻到 599 克。 另一值得关注的工艺是碳纤维 SMC（片状模塑料）。 该技术利用短切碳纤维材料的高流动性特点，可制造造 型复杂且精度要求高的异形件，特别适用于走线复杂的 车把、把立等结构部件。在一些大品牌没有覆盖到的零 配件领域，个性化品牌也可能采用碳纤维 SMC 技术， 推出外观独特的差异化产品。

技术创新的新方向

一些前瞻的创新技术，可能在未来对碳纤维产品的 制造和加工产生深远影响。日本东丽公司公布了一种碳 纤维增强材料的高速热焊接技术，有望在 2030 年实现 商用。该技术通过在碳纤维表面形成可焊接层，能够快 速、牢固地连接不同碳纤维部件，从而简化制造流程。 这项技术如果成熟，将颠覆现有的一体成型工艺，为产 品设计提供更多灵活性，也进一步降低了制造成本。长 远来看，这类技术创新将加速碳纤维“平价化”。

碳纤维在电动车领域的应用拓展

碳纤维材料在电动车领域的应用同样值得关注。其 轻量化、高刚性特点有助于降低电驱动车型的能耗，同 时在电池材料领域的应用也正在推进。例如，雅迪开发 的 TTFAR 碳纤维锂电池采用碳纤维作为电池负极材料， 具有高能量密度、长寿命、热稳定性高、安全可靠等优势。 尽管目前成本较高，但未来有望通过规模化生产进一步 降低价格。 此外，瑞典研究的“无质量储能”方案将碳纤维作为 既能储能又能承载负荷的材料，开发出结构电池。这种 电池虽然能量密度较低，但刚性接近铝材且重量更轻。 如果应用于电助力自行车，可能显著缩小其与传统自行 车的重量差距。

2. 气动理念的深化

任何速度至上的领域都会在空气动力学上寻求更 多突破，自行车也不例外，从拍扁的第一根管型到越来越“战斗”的姿势，再到利用各类科技设备对风阻的测 量、优化乃至实时监测，自行车与气动性能已经密不可 分。然而，经过多年的实践，不同品牌对气动理念的解 读逐渐分化。我们是否需要极致的气动增益？是开发像 Colnago Y1RS、Bianchi Oltre、Cervelo S5 这 类 极 致 气 动取向的整车，还是让所有车型都享受气动效果，模糊 气动车型与爬坡车型的界限，开发诸如 Tarmac SL8、 Factor Ostro VAM 这类的气动综合车型？甚至像崔克一 样，直接将轻量化与气动性能结合，用第四代爬坡车型 Emonda 取代原本的气动车型，成为第八代 Madone 的 基础。不论策略如何不同，各大品牌的共同点在于持续 押注气动性能的开发。

有很多客观条件推动各大品牌贯彻气动理念，其中 一点是 UCI 放宽了对车架管型的限制，使厂商可以在头 管、前叉和下管等位置设计出更具气动性能的造型。近 年来，我们看到新车型的气动设计逐渐成熟，比如更长 的头管后缘、无处不在的虚拟尾翼管型、更宽的前叉、 更普遍的气动一体把设计、完全整合的无外露走线以及 “无立管”概念等。作为气动优化的回报，顶级公路赛事 的均速逐年提升。 UCI 对整车 6.8kg 的重量限制没有改变。在圈刹时 代，很多车型需要额外添加配重才能满足重量标准，而 在碟刹时代，厂商从设计环节开始就能为气动设计预留 更多的重量冗余空间。尽管顶级车型仍在追求轻量化， 但碟刹车型的重量已趋于合理范围，使得厂商有更多余 力专注于气动性能的提升。

气动理念如今还延伸到了其他车型中，尤其是在砾 石车型领域，这一趋势更为明显。砾石车型逐渐分化为 竞速导向与探险导向两大分支，其中竞速砾石车型中气 动元素的可见度显著提高。从气动优化的车架、一体把， 到中高框碳轮的应用，都加剧了这两种类型之间的差异。 例如，ZIPP 推出的最新 303 XPLR SW 轮组，外宽达到 惊人的 40mm。传统砾石轮组通常被看作是强化版的公 路轮组，但在搭配宽胎时，由于截面气动性能不足而限 制了表现。对此，ZIPP 专为 38-50mm 宽的常用砾石轮 胎重新设计了 303 XPLR 轮组。官方测试显示，该轮组 在搭配推荐的固特异外胎时，能够形成无缝翼型截面， 在特定速度下节约数瓦功率，为竞速砾石车型带来更大 的气动优势。 砾石车型中越来越流行的避震前叉设计同样受到了 气动理念的影响。从 FOX、ROCKSHOX 等传统大牌前 叉的小叉脚设计，到 Cane Creek 推出的 Invert 倒冲前 叉取消对风阻影响显著的叉肩，这些设计都反映了气动 理念在砾石车领域的渗透。据悉，还有厂商正在研发更 具气动性能的砾石车避震前叉，进一步推动这一细分领 域的发展。

3. 轻量化回潮？

厂商专注气动设计，并不意味着对其他风格车型的 舍弃，轻量化依然是各大品牌的研发重点。多年前，闪 电推出 Aethos 车款，刷新碟刹车型的重量下限，Scott 新推出的 Addict RC 也凭借 5.9kg 的整车重量与高胎容 量、高舒适性树立了新的标杆。虽然 Addict RC 的原厂 重量未达到 UCI 的最低重量标准，但对于职业车手以外 的消费人群来说，一辆轻量化的车能够带来更灵活的日 常骑行体验，这种需求也会激励厂商推出相关的产品。 不过，是极致轻量化车型更受市场欢迎，还是重量 适中的气动车型更符合消费者需求，消费者偏好的差异 可能直接影响厂商的产品开发方向。因此，尽管气动设 计仍占据主流，但轻量化车型是否会迎来全面回潮尚未 可知。可以确定的是，轻量化车型开发过程中所催生的 先进工艺和设计理念，势必会对未来车型的设计和制造 产生深远影响。当气动车型或综合车型越来越轻，接近 甚至达到过去轻量化车型的水平时，所谓“轻量化车型” 是否还有继续讨论的价值？答案可能不言自明。

4. 越来越多的特殊规格

自行车的整合设计已从趋势转变为实际行动。以 全内走线设计为例，在主流车型中很难找到仍旧外露 线管的设计。即便是长期坚持外走线的“钉子户”捷安特 TCR，也在 2024 年推出了第十代全内走版本。然而， 这一趋势也带来了令人担忧的现实：许多厂商开始倾向 于采用自家的特殊规格。 捷 安 特 第 十 代 TCR 采 用 了 Propel 同 款 的 OD2 D 型舵管作为碗组内走线方案的基础；Canyon 在 2024 年 7 月发布的全新 Aeroad 车款使用了特规把组 Pace Bar；Scott 刷 新 重 量 纪 录 的 Addict RC 前 叉 舵 管 直 径 由 28.6mm 缩 小 至 27.2mm；Cannondale 在 最 新 款 的 SuperSix EVO 上使用了名为 Delta Steerer 的三角形舵 管；而 BMC 早在多年前就采用特殊规格的窄舵管来实 现全内走线。面对这些特殊规格，我们很难判断厂商是 在追求纯粹性能时不得已降低兼容性，还是在贯彻整合 设计理念的同时推动自家配件的销售。

这种趋势对第三方配件厂商提出了巨大挑战。他们 需要在匹配传统舵管的内走线产品和为特定车型设计特殊规格的内走线产品之间做出选择。后者虽然有潜在的 市场，但开发风险极高，因为整车厂商的设计并非一成 不变。第三方配件厂在付出巨大的前期投入后，很可能 无法获得预期的收益。 不仅限于车头部位，在水壶架等看似不起眼的地 方，也出现了特殊规格。虽然大多数车款仍保持标准 64mm 水壶架孔距，但一些品牌为了配合气动造型， 推出了特定规格的水壶架。例如，Colnago 的 Y1RS 将 下管水壶架与车架融合，若使用常规水壶架，厂商精心 设 计 的 气 动 布 局 将 被 破 坏。BMC 的 Teammachine 和 Roadmachine 车款也采用了集成式水壶架设计，有效增 强气动性能。Orbea 的 Orca Aero 虽然支持第三方水壶 架，但厂商专门设计了一款气动水壶架套装，这对用户 来说可能更具吸引力。

这种整合设计带来的特殊规格对消费者而言，是一 种“又爱又恨”的体验。一方面，厂商的针对性设计确实 提升了整车性能和完成度；但另一方面，自行车的一大 魅力在于其可改装空间 —— 通过更换零件，车主可以根 据自身需求打造个性化车辆。毕竟，厂商为用户打造的“理 想型”，并不一定是用户自己的“理想型”。特殊规格的普 及却让这种自由度大幅降低，调整成本显著提高。尽管 一些第三方厂商开始利用 3D 打印等技术增强产品兼容 性，但不可否认的是，规格越特殊，后期调整的难度和 成本就越高。 类似的现象同样出现在变速套件领域。过去，套件 各部分混搭的玩法受到追捧，甚至可以看到速联和禧玛 诺的组件出现在同一辆车上。但随着 12 速甚至 13 速套 件成为新车款的标配，自由组合的可能性大幅减少。例 如，禧玛诺的新款 12 速套件无法与旧款 11 速混搭；速 联主推的 AXS 技术虽然支持不同等级套件的混搭，但对 第三方链条、飞轮产品的兼容度下降。这无疑对预算有 限和偏爱 DIY 的消费者不够友好。

当然，并非所有的设计都在走向“特规化”，某些领 域反而在朝统一规格的方向发展。例如，越来越多的新 车款开始使用 UDH 规格尾钩，这是速联在 2019 年推 出的尾钩规格，最初应用于山地车，随后扩展到砾石 车型，2024 年首次应用于公路车 —— 崔克的第八代 Madone。其他品牌是否在主推车款上跟进这个规格， 可能直接影响该品牌对未来速联套件的兼容性。但速联并没有给公路车型太多压力，因为在 2024 年发布的最新款 Red AXS E1 套件上仍保留传统尾钩， 仅在针对砾石车开发的 Red XPLR 套件中采用 UDH 规 格专用的 T-Type 后拨技术。

5. 自行车的科技含量越来越高

自行车是成熟的工业产品，也是尖端技术发展与实 践的结晶。尽管在过去，自行车的科技含量被认为低于 汽车、摩托车或电动车，但近年来新发布的车款却反映 出显著的技术升级与设计变革。 首先是设计层面，CAD（计算机辅助设计）和 CFD （计算流体力学）的应用水平持续提升。过往的设计流 程大致包括在 CAD 中创建基础形状，通过 CFD 进行流 体力学分析，再结合厂商实际情况修改设计细节。然而， CFD 计算本身存在一定局限，例如湍流的非线性运动、 不同物理场之间的耦合问题等，都对模型的精度提出更 高要求。

为了克服这些不足，一些厂商在开发新车款时开 始 综 合 使 用 CFD 与 风 洞 实 验 进 行 交 叉 验 证。 例 如， Colnago 在开发 Y1RS 车款时，将 CFD 数据与风洞实验 反复对照，优化设计模型，最终打造出一款号称“最气动” 的产品。 闪电对 Tarmac SL8 的研发同样采用独特的路径， 通过 CFD 建立典型骑行条件下偏航角概率密度函数模 型，并基于多年研发累积的真实数据，在自有的 WIND 风洞中使用“气流可视化涂料”测算车架不同部位的风阻 特性 —— 针对重要部位减少风阻，非关键部位则注重减 重。通过 FEA（有限元分析）技术，Tarmac SL8 在提 升刚性重量比的同时，成功减重 15％，气动特性也超越 了已经停产的 Venge 车款。

Scott 的 Addict RC 也是高科技含量的代表。5.9kg 的整车重量不仅归功于车架的精致内模工艺，而且因为 其在设计阶段就以减少材料用量为目标，在管型、材料 与气动优化之间找到平衡。搭配的 Syncros 一体把也经 过 CFD 优化，充分展示了设计与技术融合的成果。 轮组品牌 Scope 则在 2024 年发布的 Artech 碳纤 维轮组上展示了技术创新的成果。这款轮组结合了与大 学科研团队合作开发的 AEA 算法，能够优化轮圈的气动 截面设计。同时，Artech 轮组通过局部加固技术实现碳 纤维层叠优化，大幅减轻重量，并采用拓扑优化设计的 3D 打印钛合金花鼓壳体，以最轻的结构满足强度需求。