愛伊米

汽車用鋁合金產業研究:細分賽道、競爭格局與規模測算

(報告出品方/作者:華福證券,林子健)

1。汽車材料變遷史:漫長的鋼鐵時代

如果說“人類文明的發展史,就是一部利用材料、製造材料和創造材料的歷史”, 那麼,整個汽車工業史就是汽車材料的變遷史。

早期汽車由馬車“改良”而來,木材占主導地位。

1886 年 1 月德國工程師卡爾·本 茨為其由汽油發動機驅動的三輪機動車申請了專利,標誌著第一輛現代意義上的汽車 誕生。該車是在馬車基礎上“改良”而來,此後約 20 年,木材一直佔據著汽車材料 的主導地位。直到 1906 年,木材佔比仍超過 60%。

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福特 T 型車開啟了汽車材料“漫長的鋼鐵時代”。

隨著鋼鐵產量的大幅提升,福 特引進流水線工藝,全球汽車產業逐步向美國轉移。20 世紀 10 年代開始,鋼鐵開始 大量應用於汽車。以 1915 年福特 T 型車為例,其整備質量 545Kg,鑄鐵和鋼的質量 為 310。7Kg,佔比 57。0%。隨著 T 型車的大規模生產,汽車材料進入“漫長的鋼鐵時 代”。

燃油經濟性、排放法規趨嚴,輕量化材料逐步登場。

隨著使用者對功能性要求提高、 安全法規趨嚴,應用在汽車上的材料種類越來越多,汽車質量穩步提升,1975 年乘 用車質量超過 1700Kg,約為 1915 年福特 T 型車的 3 倍。受石油危機影響,1975 年 美國頒佈了車企平均燃油經濟性(CAFE)標準,並逐步提升標準值,歐盟、日本、 中國均有類似法規。另外,隨著溫室氣體排放問題日益嚴重,歐美開始實施較為嚴格 的碳排放法規。汽車減重是解決燃油經濟性和減排的重要途徑,高強度鋼、鋁合金、 鎂合金、碳纖維複合材料等輕量化材料逐步應用在汽車上。

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為應對鋁合金等輕質材料的激烈競爭,90 年代先進高強度鋼逐步商用。

隨著整 車廠越來越多地使用鋁合金等輕質材料,鋼鐵公司開發了各種鋼板以應對激烈的競爭, 如 20 世紀 70 年代開發了高強低合金鋼,90 年代開發了第一代先進高強度鋼(AHSS)。 1994 年奧迪向市場推出了全鋁車身的 A8 車型,鋼鐵在汽車材料中的主體地位受到 嚴重挑戰。同年,全球 18 個國家 35 家鋼鐵公司組成聯盟,發起了超輕鋼製車身項 目(ULSAB),該專案激發了 AHSS 在全球範圍內的商用。在 1995 年乘用車材料中, 高強度鋼/AHSS 佔比 8。4%,合金材料為 6。1%。進入 21 世紀,第二代 AHSS—— TWIP 鋼被研發出來,其被認為是具有最好強度和塑性綜合性能的鋼材,但可製造性 差、成本高等限制了其商用。目前業內正開發綜合性能在第一代和第二代 AHSS 之間,成本低於第二代 AHSS 的第三代 AHSS。

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總體來看,汽車材料的發展是汽車安全性、功能性、燃油經濟性、排放法規的綜 合博弈。

從汽車誕生的 130 餘年歷史中,除最初 20 年木材占主導地位外,鋼鐵一直 處於汽車材料的核心位置,目前鋼鐵佔比仍高達 63%(包含先進高強度鋼);除此之 外,輕量化材料用量也逐步提升,如 AHSS 佔比 7%,鋁合金佔比為 11%,聚合物& 複合材料佔比 8%。汽車輕量化已是大勢所趨,新能源汽車快速滲透,特斯拉引領的 一體化壓鑄有望帶動汽車產業工藝和材料革命,鋁合金有望憑藉成本、減重潛質、工 藝等優勢脫穎而出,迎來使用量的大幅提升。

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2。汽車進入鋁合金時代

2.1 汽車輕量化是大勢所趨

汽車尾氣是環境汙染和碳排放的重要來源。

截至 2020 年底我國機動車保有量達3。72 億輛,同比增長 6。9%;其中,汽車保有量達 2。81 億輛,同比增長 8。1%,仍處 於較快增長狀態。高保有量使得機動車尾氣對環境的破壞越發顯著:首先,汽車尾氣 是多種汙染物(CO、HC、NOx、SO2、PM、VOCs 等)的重要來源之一,根據《第 二次全國汙染普查公報》,機動車排放的氮氧化物佔全國排放總量的 33。3%;其次, 交通運輸行業碳排放佔比為 13。0%,汽車尾氣是重要來源。因此,在“藍天保衛戰” 和“雙碳”驅動下,汽車減排、低碳化發展形勢較為緊迫。

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燃油降耗壓力大,2025 年、2030 年、2035 年乘用車油耗目標較 2019 年分別 下降 17.3%、42.4%和 64.0%

。根據工信部資料,我國乘用車(含新能源汽車)油耗 由 2017 年的 6。05L/100Km 降至 2019 年的 5。56L/100Km(未達當年目標值),年均 降幅為 4。7%。按照《節能與新能源汽車技術路線圖 2。0》的規劃,我國乘用車(含新 能源汽車)油耗在 2020-2025 年、2026-2030 年、2031-2035 年的年均目標降幅分 別為 3。7%、7。0%、9。0%,傳統能源乘用車的年均目標降幅分別為 2。8%、3。0%、3。6%。 在油耗降低潛力逐步下降的背景下,降耗力度逐漸上升,汽車行業降耗壓力較大。

汽車輕量化是節能減排的有效方式。

研究表明,若汽車整車重量降低 10%,燃油效率可提高 6%-8%,百公里油耗可降低 10%;汽車質量 每降低 100kg,每百公里可節約 0。6L 燃油,減排 800-900g 的 CO2;根據西門子公 司的研究,在動力系統、動力電池等眾多節能措施中,汽車輕量化以 46%的節能潛力 位列榜首。(報告來源:未來智庫)

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2.2 鋁合金逐步成為汽車輕量化主流材料

材料輕量化是汽車輕量化最直接也是最有效的路徑。

目前實現輕量化的路徑主 要分為三類:1)使用輕量化材料,如高強度鋼、鋁合金、鎂合金、碳纖維材料等, 代替普通鋼結構;2)使用輕量化製造工藝,包括鐳射拼焊、液壓成形、熱成形、輕 量化連線以及最近特斯拉引領的一體化壓鑄等;3)使用結構輕量化設計,包括尺寸 最佳化、形狀最佳化、拓撲最佳化等,來實現產品減重。其中,輕量化材料是最直接也是最 有效的方法。

輕型材料替代鋼鐵是汽車輕量化的主要手段,從成本、減重潛力、製造工藝 3 個角度綜合對比,鋁合金作為輕量化材料優勢明顯。具體來看:

1)成本角度,高強度鋼大幅領先,鋁合金次之。

所謂高強度鋼是指屈服強度在 210~550 MPa、抗拉強度在 340~780 MPa 的鋼,廣泛應用於門防撞梁、保險槓、 A/B/C 柱加強板、門檻、地板中通道及車頂加強梁等各種結構件;其材料成本最低, 鋁合金次之,為鎂合金 1/2~1/3,約為碳纖維 1/5。

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2)減重潛力角度,鋁合金弱於碳纖維和鎂合金、大幅強於高強度鋼。

鋁合金密 度為 1。8g/cm3,為鎂合金和碳纖維 1。5 倍,約為高強度鋼 3 倍。減重潛力方面,相比 鋼製件,鋁合金為 30%,鎂合金 35%-45%。

3)製造工藝角度,鋁合金工藝較為成熟、效率較高、成本適中。

高強度鋼在工 藝方面的成本優勢明顯,製造工藝成熟;隨著熱衝壓、壓鑄等新工藝技術的應用,鋁 合金板材應用體現出高生產效率,成型工藝成本適中;鎂合金成型工藝成本較高,易 氧化,主要用冷連線方式;碳纖維材料成型和連線工藝效率均較低,成本亦較高。

鋁合金逐步成為汽車輕量化的主流材料。

綜上,鋁合金相比高強度鋼,比強度高, 密度較小,減重潛力大;相比鎂合金,成本較低,成型工藝和連線方式較為成熟。另 外,鋁的儲量較大,耐腐蝕性好,回收利用率高,因此逐步成為汽車輕量化的主流材 料。

2.3 新能源汽車推動單車用鋁量大幅增長

純電動汽車單車鋁合金使用量較非純電汽車增長超過 40%。

以北美輕型車為例, 對比非純電動汽車(包含燃油車和混合動力車),2020 年北美純電動汽車單車用鋁量 為 643 磅(291。7Kg),較非純電汽車增加 41。6%:其中,在動力總成、燃油變速和 傳動系統的用鋁量分別減少 24%、18。9%,在純電動力總成(電機殼、電控、減速器 等)、純電結構件(車身結構件和覆蓋件、電池殼等)的用鋁量分別增加 14。5%、68。9%。 隨著新能源汽車滲透率的提升,汽車整體的單車用鋁量將大幅提高。

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新能源汽車迎來全球需求共振,帶動鋁合金使用量的大幅增長。

1)中國市場, 在新勢力帶動下,自主品牌、合資品牌接連發力,2021 年 1-9 月新能源汽車銷量為 215。7 萬輛,同比增長 193。9%,滲透率為 11。6%;其中,9 月滲透率高達 17。3%, 進入產業生命曲線的加速成長階段。2)歐洲市場,歐盟制定了嚴苛的碳排放目標, 2030 年新車減排 65%;自 2035 年起,在歐洲銷售的新車應實現零排放目標。為支援新能源汽車發展,各國政府也提高了新能源汽車補貼,使得歐盟新能源汽車銷量快 速增長,2021 年上半年新能源乘用車銷量為 102。9 萬輛,同比增長 157。1%,滲透率 高達 15。9%。3)美國市場,美國目前新能源汽車滲透率較低(低於 5%),但市場潛 力大。2021 年 5 月,美國通過了《美國清潔能源法案》,計劃提供 316 億美元電動車 消費稅收抵免,對滿足條件的車輛將稅收抵免上限提升至 1。25 萬美元/車;放寬汽車 廠商享稅收減免的 20 萬輛限額,並將提供 1000 億美元購置補貼。在政策支援下, 我們預計美國市場有望復刻歐洲2019-2020年市場發展路徑,帶動全球新一輪增長。 全球新能源汽車銷量的快速增長,將帶動車用鋁合金的需求大幅攀升。

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2.4 特斯拉一體化壓鑄有望引領汽車製造工藝和材料革命

2.4.1 輕量化連線:多種材料混合應用帶來連線難題

多種材料在汽車中的混合應用使得材料連線更為複雜

。隨著鋼、鎂鋁合金、碳纖 維等材料在汽車上的應用,以往常用的點焊工藝已無法滿足鎂鋁合金、金屬材料與非 金屬材料之間的連線要求,各種新型的連線工藝應運而生。新一代奧迪 A8 車身的連 接方式達到了 14 種,包括 MIG 焊(熔化極惰性氣體保護焊)、遠端鐳射焊等 8 種熱 連線技術和衝鉚連線、卷邊連線等 6 種冷連線技術。

輕量化連線技術混用帶來成本增長和效率降低。

新型連線技術的混合使用,一方 面加大了裝置投入,進而增加了生產成本;另一方面也降低了生產效率,第四代奧迪 A8 車身鐳射焊接焊縫 4。75 米、包邊 22。01 米、膠接 152。94 米、MIG 焊點 5897 個、 鉚接 2976 個等,大量的焊接、鉚接和膠接,大幅增加作業時間、降低生產效率。

2.4.2 一體化壓鑄:汽車產業的製造工藝和材料革命

為解決各種材料混用的連線難題,特斯拉率先引入一體化壓鑄技術,在提高汽車 製造生產效率的同時,或正引發汽車製造的工藝和材料革命,進而加快車用鋁合金材 料的使用程序。

汽車製造流程涉及衝壓、焊接、塗裝、總裝等 4 大工藝。

1)衝壓,鋼板透過大 型壓力機在模具作用下衝壓成各種形狀零部件,主機廠一般只衝壓車身覆蓋件(如四 門一蓋等);2)焊裝,將衝壓好的零部件焊接成白車身,除四門一蓋之外的車身零部 件一般由供應商提供,供應商提供的元件大量也是經過沖壓和焊接工藝完成;3)塗 裝,將焊裝完的白車身清噴漆,起到防鏽、防腐和美觀的作用;4)總裝,將底盤、 內飾件等安裝在車體上,完成整車組裝。

傳統的汽車製造包含白車身製造、底盤組裝、內飾件裝配等 7 大流程。

汽車製造 流程可簡單總結為:透過①車身衝壓,②車身焊接,③車身塗裝,製造白車身;④底 盤組裝,將發動機、變速箱、車橋、制動系統、轉向系統等,預裝為底盤;⑤底盤與 車身結合,車身和底盤進入總裝線,將底盤和車身組裝在一起;⑥內飾件裝配,基本 靠工人手工操作,複雜且耗時;新車下線,進行相關⑦檢驗與測試。

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特斯拉一體化壓鑄 Model Y 後車身底板,零部件由 70 個減少至 1-2 個。

傳統的 汽車後底板結構由 70 個左右衝壓鋼板焊接而成,特斯拉利用 6000 噸壓鑄機 Giga Press 將上述 70 個零部件一體化壓鑄為 1-2 個大型鋁鑄件,使得零部件重量可以減輕10%-20%,連線點數量由 700-800 個減少到 50 個,製造時間由原來 1-2 小時縮 短到 3-5 分鐘,大幅度地精簡了製造流程、提升了生產效率。根據規劃,特斯拉下一 步計劃將應用 2-3 個大型壓鑄件替換由 370 個零件組成的整個下車體總成,重量將 進一步降低 10%,對應續航里程可增加 14%。

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在特斯拉的示範作用下,行業積極探索一體化壓鑄工藝。

2021 年 6 月,文燦股 份控股子公司南通雄邦舉行大型一體化壓鑄工程開工儀式,該專案將投產使用力勁集 團旗下 7 套意德拉 X-PRESS 系列大型智慧壓鑄單元,包括兩套 6000 噸、三套 4500 噸、一套 3500 噸、一套 2800 噸,主要部署新能源汽車等領域大型結構件、一體化 壓鑄件的生產。2021 年 9 月,拓普集團攜手力勁科技在寧波北侖簽署全新戰略合作協議。雙方就汽車輕量化、大型汽車結構件一體化成型專案達成深度戰略合作。本次 簽約,拓普集團向力勁科技訂購 21 臺套壓鑄單元,其中包括 6臺7200 噸、10 臺 4500 噸和 5 臺 2000 噸的壓鑄裝置。

一體化壓鑄有望帶來汽車行業的工藝和材料革命。

首先是工藝革命,由於一體化 壓鑄可以顯著簡化生產流程、提高生產效率、減少重量,在特斯拉的示範作用下,其 他主機廠也有望引進一體化壓鑄工藝,進而帶動傳統的衝壓、焊接工藝逐步被替代, 壓鑄工藝則更多被應用。其次是材料革命,鋼板易於衝壓和焊裝,因此廣泛應用於傳 統的汽車製造工藝;鋁合金是壓鑄的主要材質,隨著一體化壓鑄的逐步引進,鋁合金 也將部分替代鋼鐵。

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一體化壓鑄有望帶動鋁鑄件使用量的大幅增長。

Model Y 後車身底板一體化鑄造 後的鋁合金鑄件重約 66Kg,較尺寸更小的 Model 3 減重約 10-20Kg。未來整個下車 體總成一體化壓鑄後,鋁合金壓鑄件的用量將更大。簡單以 66Kg 增量計算,目前歐洲乘用車和北美輕型車鋁合金鑄件的單車用量分別為 116。0Kg 和 135。6Kg,單車用 鋁量分別為 179。2Kg 和 208。2Kg,即僅後底板一體化鑄件一項將使鋁合金壓鑄件單 車用量增長 50%左右,單車用鋁量增加 30%-40%。

3。車用鋁合金全解析:細分賽道、競爭格局與規模測算

3.1 鋁壓鑄件、汽車鋁板和電池盒是較好賽道

鋁合金廣泛應用於汽車,包括車身覆蓋件的鋁板、動力總成、底盤、車身結構件 等鋁壓鑄件,以及動力電池盒等。

車用鋁合金產業鏈可分為上游初加工、中游深加工和下游汽車零部件。

在初加工 環節,對鋁土礦溶解、過濾、酸化和灼燒等工序提煉出氧化鋁,然後透過電解熔融的方式製備電解鋁。電解鋁經過重熔提純,經過各種深加工(鑄造、擠壓、壓延、鍛造 等),形成鑄造和形變兩大類車用鋁合金。鋁合金作為輕量化的主流材料之一,廣泛 應用於汽車製造領域,如鋁板用於車身覆蓋件,鋁壓鑄件用於動力總成和底盤等。

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動力總成、車身和車輪是鋁合金使用量較大的部件(系統)。

從整車的質量分佈 來看,車身、動力與傳動系統、底盤、內飾 4 大部件(系統)佔 90%以上,也是輕量 化的重要突破方向。根據 Ducker Frontier 在 2020 年 6 月的測算,2020 年北美輕型 車單車用鋁量為 208。2Kg;其中,發動機、變速和傳動系統、車輪、車身覆蓋件用鋁 量分別為 47。2Kg、38。6kg、32。7Kg 和 26。8Kg,佔比較大,分別為 22。7%、18。5%、 15。7%和 12。9Kg;另外,換熱器、懸架、副車架等用鋁量也較高。

從工藝角度看,車用鋁合金以鋁壓鑄件和鋁板為主。

車用鋁合金按照工藝可以分 為鑄造鋁合金和形變鋁合金,後者又可分為擠壓件(擠壓工藝)、鋁板(壓延工藝) 和鍛造件(鍛造工藝)3 類。從歐洲和北美兩個主流市場看,鋁鑄件的應用極為廣泛, 從動力總成、底盤到車身等,約佔車用鋁合金 65%;其次為鋁板,多用於車身覆蓋件,約佔 20%;擠壓件約佔 10%,鍛鑄件使用較少。

3.2 鋁壓鑄件是優質賽道

鋁合金壓鑄件主要應用在動力系統、底盤系統和車身三個領域。

其中,動力系統 鋁合金的滲透率高於 90%;底盤和車身結構件滲透率較低,在輕量化和一體化壓鑄 背景下,有望逐步提升。我們認為鋁壓鑄件,尤其是底盤和車身結構件,是較好的賽 道。

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技術壁壘較高。壓

鑄是一種利用高壓將金屬熔液壓入壓鑄模具內,並在壓力下冷 卻成型的一種精密鑄造方法,生產過程集合了材料、模具和工藝等各項技術能力,具 備較高的技術壁壘,需要持續的研發投入。代表性鋁合金壓鑄企業中,文燦、旭升、 愛柯迪的研發費用持續增加,2021 年上半年分別為 0。62 億元、0。54 億元、0。85 億 元,同比增速分別為 154。4%、108。2%、39。5%。

底盤和車身結構件鋁合金滲透率較低,提升空間大。

1)根據 The Aluminum Association 在 2012 年統計,北美汽車市場的底盤零部件中,鋁合金控制臂的滲透率 約為 40%,轉向節的滲透率在 20%-30%之間。根據中國產業資訊網的資料,2020 年 國內控制臂、副車架、轉向節的鋁合金滲透率 15%、8%和 40%,預計到 2025 年分 別為 30%、25%、80%,提升空間較大。2)國際鋁業協會資料表明,當前燃油車的 車身結構件鋁合金滲透率為 3%,純電動汽車為 8%,鋁合金滲透率整體較低。考慮 到當前白車身由鋼結構向鋼鋁混合結構的趨勢較為明顯,鋁合金的滲透率有望大幅提 升。

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(1)格局分析

國內車用鋁合金壓鑄行業集中度極低。

壓鑄行業是一個充分競爭的行業,發達國 家的壓鑄企業呈現數量少、單個規模大、專業化程度高的特點,在資金、技術、客戶 資源等方面具有較強優勢,代表性企業有日本 RYOBI、瑞士 DGS 等。中國壓鑄行業 集中度較低,以車用鋁合金壓鑄件為例,規模較大的企業有廣東鴻圖、文燦股份、愛 柯迪,2020 年收入分別為 35。2 億元(壓鑄件業務)、26。0 億元、25。9 億元,市場份 額分別僅為 2。6%、1。9%、1。9%。鋁合金壓鑄件在汽車上的應用逐步呈大型化、整體 化趨勢,已有新能源廠商使用更大噸位的壓鑄機,整合汽車零部件的生產、減少製造 工序,以實現降本增效。隨著裝置和研發投入增長,預計行業集中度有望大幅提升。

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底盤和車身壓鑄件成長空間更大。

傳統燃油車動力總成鋁合金壓鑄件的滲透率超 過 90%,隨著新能源汽車滲透率提升,總需求將逐步下降。底盤零部件中,包括控制 臂、轉向節、副車架等,使用鋁合金壓鑄的趨勢較為明顯,且滲透率仍較低,需求處 於快速增長階段,代表性公司有拓普集團、伯特利。車身結構件中,如 B 柱、車門框 架、縱梁等,也有使用鋁合金壓鑄的趨勢,由於涉及到碰撞安全的問題,目前滲透率 處於起步階段,代表性公司有文燦股份、拓普集團。(報告來源:未來智庫)

(2)規模測算

我們測算 2025 年車用鋁合金壓鑄件需求為 384 萬噸,2021-2025 年 CAGR 為 10.2%。

我們首先預估了 2021-2025 年我國汽車銷量情況,包括乘用車(燃油車、新 能源)、商用車,並參考國際鋁業協會對我國汽車單車用鋁量的預計資料,測算了我 國車用鋁合金需求規模。在此基礎上,根據乘用車(燃油車、新能源汽車)、商用車 的壓鑄件佔比,我們測算 2025 年乘用車、商用車的壓鑄件需求分別為 208。6 萬噸、 62。6 萬噸,合計 383。9 萬噸,2021-2025 年 CAGR 為 10。2%。

3.3 車用鋁合金板迎來快速發展期

歐美市場單車鋁板用量為 40-50Kg,成長性較好。

汽車鋁板主要用於車身覆蓋 件,包括四門兩蓋(前後車門、引擎蓋、後備箱蓋)、頂棚、翼子板等。歐美市場單 車鋁板用量約為 40-50Kg,佔車用鋁合金比重 20%。在四種工藝中,預計 2020-2026 年單車鋁板用量 CAGR 為 4。4%,而單車用鋁量 CAGR 為 2。3%,成長性高於整體用 鋁量。

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國內鋁板用量較歐美少,但潛力較大。

根據 CM 集團統計資料,我們測算國內單 車鋁板用量約 20Kg,佔車用鋁合金比重 10%-15%,較歐美市場仍有差距。隨著我國 新能源汽車滲透率迅速提升,國內鋁板市場發展潛力較大。以車身覆蓋件為例,2018年我國燃油車和純電動汽車車身覆蓋件的單車用鋁量分別為 4。4Kg、8。0Kg,分別為 潛在最大用量的 6%、12%;預計到 2025 年增長為 14。2Kg、23。3Kg,分別為潛在最 大用量的 19%、28%。

(1)格局分析

歐美廠商長期壟斷全球汽車鋁板市場。

根據 SMM 統計,截至 2020 年,全球汽 車鋁板產能約 390 萬噸,國外產能約 288 萬噸,約佔 73。8%,主要分佈在美國、德 國、日本等國家,美國市場份額高達 44%;國內產能約 102 萬噸,佔比 26。2%。分 廠商看,諾貝麗斯、美國鋁業、肯聯鋁業份額較高,分別為 27%、12%、12%。

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本土鋁板廠商開工率普遍不足,南山鋁業實力較強。

國內產能中,外資廠商產能 約為 38 萬噸,均處於正常生產狀態。本土廠商,大多開工率不足,主要原因有;1) 產能過剩,據 SMM 預測,2020 年國內汽車鋁板需求為 38 萬噸;2)生產技術難度 高,外資廠商先發繫結主流車企,本土廠商產品及車廠認證流程緩慢;3)汽車鋁板 分為內板和外板,外板技術難度更大,本土企業多數只能生產內板。南山鋁業憑藉全 產業鏈和持續的研發投入,已經批次供應包括外板在內的汽車鋁板,是本土唯一能批 量生產內外板的企業。目前產能 20 萬噸,開工率為 30%,另有 20 萬產能在建。

(2)規模測算

我們預計 2025 年國內汽車鋁板需求為 70-100 萬噸,2021-2025 年 CAGR 為 18%-23%。

1)首先,根據諾貝麗斯的測算,2020 年中國市場需求為 30 萬噸,預計 2025 年為 70 萬噸,2021-2025 年 CAGR 為 18。5%。2)其次,我們按照測算車用鋁 合金壓鑄件同樣的步驟和方法,測算 2025 年中國市場汽車鋁板需求為 97。3 萬噸,2021-2025 年 CAGR 為 22。6%。

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3.4 電池盒:新能源汽車時代的純增量部件

電池盒是動力電池的重要結構件。

電池盒主要用於承載電池模組、冷卻系統等電 池系統部件,保護電池在受到外界碰撞、擠壓時不受損壞。電池盒由上蓋與下殼體(託 盤/箱體)兩部分組成,上蓋的主要材料有金屬或複合材料,相對下殼體來說更輕薄; 下殼體需承載電池模組等部件的重量,需具備較高的強度,多為金屬材料。

電池盒輕量化趨勢明顯,鋁合金材質是主流方向。

由於動力電池包占整車質量 20%-30%,電池盒佔電池包質量 20%-30%,電池盒輕量化是大勢所趨。同等尺寸下, 鋁合金電池盒替代鋼製電池盒可減重20-30%,因此鋁合金材質是電池盒的主流方向, 目前上蓋材料多為高強度鋼和鋁合金,下殼體幾乎全部為鋁合金。

汽車用鋁合金產業研究:細分賽道、競爭格局與規模測算

從工藝角度看,上蓋多采用衝壓,下殼體多采用鑄鋁、鋁合金擠壓。

1)上蓋: 目前多使用鋼板衝壓,如日產 LEAF、BMW i3、Model S、Model 3 等;部分使用鋁 板衝壓,如蔚來 ES8、小鵬 G3。2)下殼體:目前主流使用鋁合金擠壓成型,成本較 低,可同時兼顧不同尺寸大小動力電池盒的加工製造,缺點是焊接工藝較為複雜,如 寶馬 IX3、大眾 MEB 平臺等;鑄鋁下殼體則可一次成型,不需要焊接工序,常用於 小能量電池包中,如大眾 Golf GTE 和 BMW X5 的插電混合車型,缺點是易發生欠 鑄、裂紋、冷隔等缺陷。

(1)格局分析

電池盒投入規模大、技術壁壘高,集中度較高。

電池盒是動力電池中除電芯外質 量最大的部件,多配套動力電池廠商“就近建廠”,且其重資產屬性較強,投入規模 較大。從技術角度看,首先,主流的鋁合金擠壓成型工藝對焊接要求較高;其次,減 少結構件、提升能量密度是電池包目前的主要方向發展,具體路徑包括無模組設計電 池包(CTP)、電芯向整車一體化整合(CTC)和動力電池盒向底盤一體化,需要電 池盒廠商具備較強的配套研發能力,因此技術壁壘較高。目前電池盒處於發展初步階 段,高投入規模和技術壁壘,使得目前行業競爭格局較為集中,華域汽車、凌雲股份、 敏實集團在研發實力、客戶、產能規劃上領先。

(2)規模測算

我們測算 2025 年國內電池盒市場規模超過 200 億元,2021-2025 年 CAGR 為 43.9%。

我們預計 2025 年新能源汽車銷量為 845。1 萬輛,假設電池盒單車價值為 2500元,據此測算,國內電池盒市場規模211。3億元;2021-2025年CAGR為43。9%。

汽車用鋁合金產業研究:細分賽道、競爭格局與規模測算

(本文僅供參考,不代表我們的任何投資建議。如需使用相關資訊,請參閱報告原文。)

精選報告來源:【未來智庫】。