轻量化的方法包括轻量化材料、轻量化工艺和轻量化设计。这里针对提问者的侧重，我主要说一下轻量化材料的应用。
对于轻量化材料，从中国汽车工程学会2016年发布的《节能与新能源汽车技术路线图》可以看出材料是如何规划的。未来十几年，主要是增加高强度钢、铝合金、镁合金和碳纤维增强复合材料的用量。（科普：高比强度的材料在同样的强度下可以更薄更轻。）
关于钢材料，按屈服强度的大小，大致分为软钢、高强钢、先进高强钢、热成型钢和超高强钢（LSS ≤ 220 MPa、HSS ≤ 590 MPa、AHSS ≤ 1080 MPa、PHS ≤ 1500 MPa、UHSS ＞ 1500 MPa）。目前，钢材料是大部分汽车的白车身、开闭件（四门两盖）和底盘（车架）的主要材料，其中，非重要传力件用普通钢，与刚度相关的用高强钢或先进高强钢，与碰撞相关的用热成型钢。
关于铝材料，重点说一下。目前，大部分汽车的用铝量不高（低于10%），主要用于白车身（前后防撞梁和吸能盒）和底盘（转向节、控制臂和轮毂）。当然，也有为数不多的全铝车身的典型代表，包括捷豹全系列、特斯拉Model S和Model X、蔚来ES8等。全铝车身是大家公认的技术亮点，相较于全钢车身，减重在40%左右，但综合成本会增加3~5倍（原材料成本和工艺成本）。事实上，针对“在国内是铝的大量使用还是其他材料使这一问题得到实现呢”这个问题，答案绝对不是全铝车身，而是钢铝混合（铝含量占车身的20%以上）再加少部分镁合金和碳纤维增强复合材料的“多材料结构设计”。举两个例子，2018款奥迪A8由全铝车身变为钢铝混合（铝58%，如图3），搭配了镁合金和碳纤维增强复合材料，车身虽然增重54 kg，但刚度大大提高，成本也减低很多。特斯拉的Model 3为了降低成本，也放弃了全铝车身，改为钢铝混合（铝30%）。
关于镁合金，简单说一下，目前，只有少部分的汽车采用了镁合金的轮毂及管梁支架（CCB）。未来随着镁合金工艺的成熟，用量会逐渐增加。我本人不太看好镁合金在车身上的大量应用，会极大的增加工艺的难度（连接和防电腐蚀）。
关于碳纤维增强复合材料，成本是制约其发展的主要因素。目前，碳纤维增强复合材料的成本在300元/kg以上，生产效率也比冲压节拍低很多。事实上，在百万以下的真正量产车里，只有宝马i3和宝马7系使用了超过10件以上的碳纤维。国产汽车前途K50，几乎是唯一的使用碳纤维作为全部外覆盖件的量产车型（当然，具体以后能量产多少就不知道了）。2019年，新一代宝马i3为了扩大销量，减低成本，也放弃了碳纤维车身，改为全铝车身。此外，除了碳纤维增强复合材料，其他塑料的用量也会逐渐增加。“以塑代钢”和“以塑代玻璃”是塑料行业从业人员不懈努力的方向。
轻量化的工艺，主要包括成型工艺和连接工艺，其本质就是通过先进的工艺实现轻量化材料的成功应用。举两个我认为未来很有前景的工艺：关于成型，我比较看好金属和碳纤维增强复合材料的3D打印，两者可以最大程度的发挥轻量化结构设计的优势，同时降低制造成本（主要是碳纤维增强复合材料）；关于连接，先进的连接工艺是实现“多材料结构设计”的前提，除了熔化焊接和机械连接，我认为结构胶会使用的越来越多（像积木一样模块化组装是未来汽车的发展方向）。
轻量化的设计，主要包括结构优化和集成优化。结构优化是通过CAE分析，设计新的轻量化结构或者是在原有结构上优化掉性能冗余的部分（减薄和打孔是比较常用的方法，结构的拓扑优化是比较有挑战性的）；集成优化是通过模块化和集成化的设计，减少零部件的数量，实现功能的集成。举两个例子，前端模块是比较成熟的集成优化，通过塑料的前端框架，将散热器、前大灯、防撞梁及其他冷却系统安装在一个部件上。另外一个集成优化的例子就是电动汽车的“电机+减速器+电机”的三合一，既可以实现轻量化，又节省了空间。
总之，轻量化是很有前景的，可以通过轻量化材料、轻量化工艺和轻量化设计来实现。“多材料结构设计”是实现的主要方法。随着汽车“新四化：电动化、网联化、智能化、共享化”的发展，模块和集成化的新材料、新工艺和新设计会带来意想不到的新潮流。事实上，关于汽车，一切都在改变。
对于轻量化材料，从中国汽车工程学会2016年发布的《节能与新能源汽车技术路线图》可以看出材料是如何规划的。未来十几年，主要是增加高强度钢、铝合金、镁合金和碳纤维增强复合材料的用量。（科普：高比强度的材料在同样的强度下可以更薄更轻。）
关于钢材料，按屈服强度的大小，大致分为软钢、高强钢、先进高强钢、热成型钢和超高强钢（LSS ≤ 220 MPa、HSS ≤ 590 MPa、AHSS ≤ 1080 MPa、PHS ≤ 1500 MPa、UHSS ＞ 1500 MPa）。目前，钢材料是大部分汽车的白车身、开闭件（四门两盖）和底盘（车架）的主要材料，其中，非重要传力件用普通钢，与刚度相关的用高强钢或先进高强钢，与碰撞相关的用热成型钢。
关于铝材料，重点说一下。目前，大部分汽车的用铝量不高（低于10%），主要用于白车身（前后防撞梁和吸能盒）和底盘（转向节、控制臂和轮毂）。当然，也有为数不多的全铝车身的典型代表，包括捷豹全系列、特斯拉Model S和Model X、蔚来ES8等。全铝车身是大家公认的技术亮点，相较于全钢车身，减重在40%左右，但综合成本会增加3~5倍（原材料成本和工艺成本）。事实上，针对“在国内是铝的大量使用还是其他材料使这一问题得到实现呢”这个问题，答案绝对不是全铝车身，而是钢铝混合（铝含量占车身的20%以上）再加少部分镁合金和碳纤维增强复合材料的“多材料结构设计”。举两个例子，2018款奥迪A8由全铝车身变为钢铝混合（铝58%，如图3），搭配了镁合金和碳纤维增强复合材料，车身虽然增重54 kg，但刚度大大提高，成本也减低很多。特斯拉的Model 3为了降低成本，也放弃了全铝车身，改为钢铝混合（铝30%）。
关于镁合金，简单说一下，目前，只有少部分的汽车采用了镁合金的轮毂及管梁支架（CCB）。未来随着镁合金工艺的成熟，用量会逐渐增加。我本人不太看好镁合金在车身上的大量应用，会极大的增加工艺的难度（连接和防电腐蚀）。
关于碳纤维增强复合材料，成本是制约其发展的主要因素。目前，碳纤维增强复合材料的成本在300元/kg以上，生产效率也比冲压节拍低很多。事实上，在百万以下的真正量产车里，只有宝马i3和宝马7系使用了超过10件以上的碳纤维。国产汽车前途K50，几乎是唯一的使用碳纤维作为全部外覆盖件的量产车型（当然，具体以后能量产多少就不知道了）。2019年，新一代宝马i3为了扩大销量，减低成本，也放弃了碳纤维车身，改为全铝车身。此外，除了碳纤维增强复合材料，其他塑料的用量也会逐渐增加。“以塑代钢”和“以塑代玻璃”是塑料行业从业人员不懈努力的方向。
轻量化的工艺，主要包括成型工艺和连接工艺，其本质就是通过先进的工艺实现轻量化材料的成功应用。举两个我认为未来很有前景的工艺：关于成型，我比较看好金属和碳纤维增强复合材料的3D打印，两者可以最大程度的发挥轻量化结构设计的优势，同时降低制造成本（主要是碳纤维增强复合材料）；关于连接，先进的连接工艺是实现“多材料结构设计”的前提，除了熔化焊接和机械连接，我认为结构胶会使用的越来越多（像积木一样模块化组装是未来汽车的发展方向）。
轻量化的设计，主要包括结构优化和集成优化。结构优化是通过CAE分析，设计新的轻量化结构或者是在原有结构上优化掉性能冗余的部分（减薄和打孔是比较常用的方法，结构的拓扑优化是比较有挑战性的）；集成优化是通过模块化和集成化的设计，减少零部件的数量，实现功能的集成。举两个例子，前端模块是比较成熟的集成优化，通过塑料的前端框架，将散热器、前大灯、防撞梁及其他冷却系统安装在一个部件上。另外一个集成优化的例子就是电动汽车的“电机+减速器+电机”的三合一，既可以实现轻量化，又节省了空间。
总之，轻量化是很有前景的，可以通过轻量化材料、轻量化工艺和轻量化设计来实现。“多材料结构设计”是实现的主要方法。随着汽车“新四化：电动化、网联化、智能化、共享化”的发展，模块和集成化的新材料、新工艺和新设计会带来意想不到的新潮流。事实上，关于汽车，一切都在改变。
