汽车用铝零部件发展情况分析

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1、汽车用铝零部件发展情况分析一、 汽车用铝零部件发展情况近年来，汽车用铝零部件行业发展迅速，一方面得益于政策上不断提出汽车轻量化与节能减排的新需求，另一方面新能源汽车行业发展的需求在消费端上刺激了铝零部件行业的发展。根据中国汽车工业用铝量评估报告（2016-2030），我国汽车用铝量不断上升，2020年达到4506万吨，预计2030年可以达到1，0700万吨，年均复合增长率89%。随着人类面临的环境问题愈发严峻，能源压力与环保压力也逐渐增高，节能减排与低碳化已经成为当下时代的主题之一。我国已经承诺在2030年实现碳排放达到峰值，2060年碳排放达到中和。未来我国将会进一步重视汽车在节能减排与环保

2、中的作用，从新能源汽车与传统燃油汽车两个方面着手实现更绿色更环保的汽车。针对汽车环保化的实现方法，中国汽车工程学会在节能与新能源汽车技术路线图中，明确指出有应用轻质材料、采用新的制造技术和工艺以及采用先进的结构优化或设计方法三条技术路径。其中，应用轻质材料指推进高强度钢、铝合金、镁合金、工程塑料、复合材料等轻质材料在汽车结构中应用，取代相对较重的传统材料。铝及铝合金由于其自身综合性能优势，成为了汽车落实节能与轻量化最好的材料。根据中国汽车工程学会编制的节能与新源汽车技术路线图中规划，2020年我国单车用铝目标为190千克，2025年计划实现单车用铝250千克，2030年达到单车用铝量350千克

3、，单车铝需求量不断增加。从市场角度而言，汽车中铝代钢已经成为全球范围内汽车轻量化发展的潮流。以发展时间较久、较为成熟的北美市场为例，根据达科市场咨询企业（DuckerWorldwide）的研究，1990年至2020年，北美轻型汽车单车用铝量从748kg预计增加到21137kg，增长幅度达18258%，并预测未来轻型汽车含铝量将会进一步增加，到2028年时轻型汽车单车含铝量可达25628千克。随着我国汽车行业的成熟与发展，我国汽车单车用铝量也在逐步增加，根据国际铝业协会及CM咨询的研究报告，我国2016年以来乘用车单车用铝量在不断增加，并且研究报告预测未来我国乘用车用铝量将会进一步增加。从新能源

4、汽车角度而言，快速增长的新能源汽车亦需要大量铝零部件。目前，新能源汽车里程焦虑系新能源汽车推广过程中的一大痛点。根据艾瑞咨询的2020年中国新能源汽车行业白皮书的调查结果，购车时超过半数的用户会考虑续航里程、安全性等因素。现阶段，相较于传统内燃机汽车800km1，000km的续航里程，新能源汽车相对较短的续航里程限制了新能源汽车需求的进一步扩展。此外，由于新能源汽车上搭载的三电系统（电驱动、电池、电控）与大量智能化系统，大幅增加了新能源汽车整车重量，进一步缩短了新能源汽车的续航里程。平均来看，纯电动汽车的整备重量较传统内燃汽车重约100-250kg，而汽车的整备质量每减重10kg，在无制动动能

5、回收的情况下，新能源汽车的续航里程可以提升25km，因此汽车轻量化是缓解新能源汽车里程焦虑的主要措施之一。综上所述，汽车用铝零部件未来前景较好，随着传统汽车和新能源汽车市场的扩大，汽车铝零部件还有较大发展空间。二、 产业链：行业技术壁垒高筑，新能源汽车是主要的需求市场一体化压铸技术是压铸技术的新变革，通过将原本设计中需要组装的多个独立的零件经重新设计，并使用超大型压铸机一次压铸成型，直接获得完整的零部件，与传统压铸产品功能保持一致。汽车的传统制造工艺，主要包括冲压、焊装、涂装、总装等4个环节，而一体化压铸则对传统的压铸技术进一步简化，将冲压和焊接融合只一个步骤，大幅度降低了制造成本，提高生产效

6、率。一体化压铸产业链的上游主要为材料供应商和设备制造商，其中，免热材料供应企业有立中集团、美国铝业等，设备制造企业有力劲科技、海天金属等；中游的压铸企业主要有拓普集团、文灿股份、广东鸿图、爱柯迪等；下游主机厂客户为特斯拉、理想、蔚来、小鹏等新能源汽车公司。随着汽车轻量化、电动化发展，一体化压铸技术开始受到造车新势力、传统车企新能源部门的青睐，特斯拉、蔚来汽车、小鹏汽车、大众等纷纷开启一体化压铸技术研发和应用。2021年的市场规模为85亿元。目前，一体化压铸技术在汽车产业的渗透率为12%，虽然行业的渗透率较低，但是一体化铸造技术能够降低经营成本、提高生产效率等优点将加速其市场下沉，市场规模将逐步

7、扩张。据财信证券等相关机构预测，2025年，我国一体化压铸市场规模将达到389亿元，其中新能源汽车一体化压铸市场规模将达到258亿元。三、 压铸行业简介压铸，全称压力铸造，是将液态或半固态金属根据不同需求以特定的速度充填至压铸模具型腔内，并在高压下成型的铸造工艺，是目前生产效率最高的铸造工艺之一，也是有色合金铸造最主要的生产工艺之一。与其他液态成型方式相比，压铸技术因具有铸件尺寸精度高、生产率高、少或无切削加工和能成形形状复杂结构等优点而广受青睐。目前压铸件广泛应用于汽车、通信、摩托车、家电、五金制品、电动工具、IT和照明灯等领域。根据原材料不同，压铸产品可主要分为铝合金压铸件、镁合金压铸件、

8、锌合金压铸件和铜合金压铸件等类别。相较于其它金属材料（如锌、铜等），铝合金具有密度小、塑性高、热传导性能好、抗蚀性强等多种优异的铸造性能，且可循环利用，在汽车零部件、通信设备和通用机械的生产中优势突出，需求旺盛，是目前压铸行业使用最为广泛的原材料。四、 压铸行业下游情况压铸行业主要为下游行业生产配套的零部件，其中铝合金压铸件在汽车领域用量达80%，摩托车和通机等设备的发动机等核心零部件也主要由铝合金压铸而成。压铸行业与汽车行业的发展息息相关，随着新能源汽车渗透率逐渐提高，铝合金、镁合金压铸件凭借比重较轻的优势，取代钢铁在汽车轻量化浪潮中获得青睐。新能源汽车为增加续航里程，尤其重视使用轻量化零部

9、件，如铝合金、镁合金零部件等。纯电动汽车单车铝合金使用量较非纯电汽车增长超过40%，以北美轻型车为例，对比非纯电动汽车（包含燃油车和混合动力车），2020年北美纯电动汽车单车用铝量为643磅（2917Kg），较非纯电汽车增加416%，在纯电动力总成（电机壳、电控、减速器等）、纯电结构件（车身结构件和覆盖件、电池壳等）的用铝量分别增加145%、689%。随着新能源汽车渗透率的提升，汽车整体的单车用铝量将大幅提高。随着下游行业的发展，特别是新能源汽车的加速普及，压铸行业呈现出产品高端化、集成化和大型一体化的发展趋势。下游需求行业无论是汽车，还是通信设备制造、航空航天等对于压铸件及机加工技术要求越来

10、越高，压铸企业需进行产品的更新换代和研发以实现产品高端化；对于需要多个零部件组装的集成零部件，整车厂或主机厂倾向于进行集成化压铸，以减少零件之间的冲压焊接、增强结构强度并节省装配时间，随着新能源车大量采用铝合金零部件来实现轻量化，大吨位压铸单元演变为压铸岛，集成化零部件压铸逐渐成为将更多的零部件一体化压铸，如特斯拉在其上海超级工厂启用一体化压铸岛，将一体化压铸工艺迅速应用于ModelY车身后底板的制造，将零件从70个减少到1-2个，引发传统车身生产模式发生变革，开创压铸件大型一体化趋势。五、 全球压铸行业发展概况压铸是高效率的金属成形技术之一，至今约有170余年的历史，压铸技术经历了不断的改革

11、、演进与创新，显现出突飞猛进的势头。近年来，随着全球经济的发展，汽车、通信基础设备、机电、家用电器、医疗设备等众多领域对精密压铸件的需求稳步增长。从全球范围而言，压铸行业是充分竞争的行业。发达国家的压铸企业经营历史长，专业化程度较高，单个企业的规模较大，市场集中度较高。国际上具有代表性的压铸件生产企业主要有墨西哥的尼玛克（Nemak）、日本的利优比集团（RyobiLtd）和阿雷斯提集团（AhrestyCorporation）、瑞士的乔治费歇尔（GeorgFischer）、德国的皮尔博格（Pierburg）等。上述压铸生产企业在技术水平、装备和客户资源上具备领先优势，一般以生产汽车、通信和航空等

12、领域高质量和高附加值的压铸件为主，在技术与生产规模上领先于国内大多数压铸件生产企业。六、 压铸机行业发展趋势目前中国正处于制造业大国向制造业强国转变的历史关键时期。中国的科技水平由跟跑向并跑转变，甚至部分领域实现了领跑，无捷径可走，要保持领域领先，必须不断加强基础研发投入。唯有创新的基础理论、创新的基础材料、创新的基础关键技术，才能够支撑起创新型社会发展，不断地为科学探索、国家战略安全、国民经济发展提供可靠的原始创新动力。我国冷室压铸机的进口数量及金额近年来呈下滑趋势，据海关总署数据，2021年1-11月中国冷室压铸机进口数量为127台，进口金额为035亿美元。压铸机行业竞争格局较为稳定，市场

13、份额排名靠前且具备一定规模的企业有力劲科技、伊之密、海天金属，瑞士布勒。新能源汽车产业的蓬勃发展，为中国压铸产业的发展带来了新的机遇。目前压铸已成为汽车用铝合金成形过程中应用较广泛的工艺之一，在各种汽车成型工艺方法中占50%以上。铝合金压铸类产品主要用于电子、汽车、电机、家电和一些通讯行业等，一些高性能、高精度、高韧性的优质铝合金产品也被用于大型飞机、船舶等要求比较高的行业中。主要的用途还是在一些器械的零件上。铝合金压铸机的研制一直在进行，设备技术也在不断地成熟，其高压快速凝固的特点使得压铸铝合金力学性能的提高往往伴随着铸造工艺性能的降低。与其他的压铸机相比，铝合金压铸机有其自身的优势性能，正

14、在逐渐被广泛应用。未来铝合金压铸件将向着薄壁、形状复杂、高性能、高品质等方向发展。因此，传统生产技术的改进和创新将成为铝合金压铸的重要任务。经过几十年的发展，我国已经成为世界上压铸件的生产和消费大国之一。压铸行业属于资金密集型产业，我国压铸企业有3000多家，绝大多数为民营企业，企业普遍规模较小，资金实力较弱，资金来源主要为企业留存收益的滚动投入和银行间接融资。融资渠道单一，导致生产及研发的投入不足，不能够较好地促进企业规模的持续扩张、提高国际竞争力，与下游客户同步研发、产能配套以及供货能力都产生了较大的制约。压铸机是用于压力铸造的机器，压铸机在压力作用下把熔融金属液压射到模具中冷却成型，开模

15、后可以得到固体金属铸件。2020年出口冷室压铸机为316台，同比下滑2236%，出口金额为3416万美元，较2019年减少1421万美元。截止至2021年11月，我国冷室压铸机实现出口448台，出口额5719万美元。受益于汽车行业景气度高企，汽车零部件上市公司前三季度业绩亮眼。机构认为，结合三季报行情，汽车零部件板块如轻量化（含一体化压铸）、线控底盘、域控制器等表现或好于整车板块。但是，压力铸造工艺的诸多特点，使其在提高有色金属合金铸件的精度水平、生产效率、表面质量等方面显示出了巨大优势。随着汽车、摩托车等工业的发展，以及提高压铸件质量、节省能耗、降低污染等设计要求的实现，有色金属合金压铸件、

16、特别是轻合金（铝及镁合金）压铸件的应用范围在快速扩张。有资料表明：工业发达国家用铝合金及镁合金铸件代替钢铁铸件正在成为重要的发展趋势。经过几十年的发展，我国已经成为世界上压铸件的生产和消费大国之一。压铸行业属于资金密集型产业，我国压铸企业有3000多家，绝大多数为民营企业，企业普遍规模较小，资金实力较弱，资金来源主要为企业留存收益的滚动投入和银行间接融资。融资渠道单一，导致生产及研发的投入不足，不能够较好地促进企业规模的持续扩张、提高国际竞争力，与下游客户同步研发、产能配套以及供货能力都产生了较大的制约。双碳背景下，轻量化是汽车行业发展的大趋势。一体化压铸的应用有助于轻量化的实现，特斯拉Mod

17、elY后地板总成采用一体压铸后重量降低了30%。目前特斯拉已将一体化压铸技术作为标准工艺进行布局，多家主机厂跟进布局一体化压铸技术。未来除外覆盖件外，其余车身结构件的冲压和焊接环节均可能被压铸工艺替代。一体化压铸零部件的ASP有望持续提升。预计从2023年开始一体化压铸的市场空间将迎来快速提升。一体化压铸技术具有轻量化、提高生产效率、节约生产成本等多方面优势。目前行业处于高速发展期，未来有望拓展多个大型零部件，简化车身结构，推动车身制造工艺变革。传统汽车车身为钣金焊接结构，制造工艺主要分为冲压、焊装、涂装、总装等四大工艺环节。据测算，国内一体化压铸的市场空间到2025年预计将达300亿以上的规

18、模，2022-2025年的CAGR达238%。压铸机行业前景如何?随着科学技术和工业生产的进步，尤其是随着汽车、摩托车以及家用电器等工业的发展，压铸机行业将获得广阔的成长空间。随着压铸机行业竞争的不断加剧，大型企业间并购整合与资本运作日趋频繁，国内外优秀的压铸机企业愈来愈重视对行业市场的分析研究，特别是对当前市场环境和客户需求趋势变化的深入研究，以期提前占领市场，取得先发优势。正因为如此，一大批优秀品牌迅速崛起，逐渐成为行业中的翘楚。中研普华利用多种独创的信息处理技术，对压铸机行业市场海量的数据进行采集、整理、加工、分析、传递，为客户提供一揽子信息解决方案和咨询服务，最大限度地降低客户投资风险

19、与经营成本，把握投资机遇，提高企业竞争力。七、 我国压铸行业发展概况我国的压铸生产始于20世纪40年代末。进入21世纪以来，随着国民经济的高速发展，我国汽车工业进入高速增长期，为汽车工业配套成为压铸行业的主要任务，多年来，汽车压铸件产量占压铸件总产量的比例在65以上。同时，压铸市场的空间不断扩展，尤其是通信、电子计算机的兴起带动相应需求不断扩大，各类产品的压铸件出口量也大幅增加，极大地激发了我国压铸行业的迅速扩展，我国压铸行业在不同的地域形成了压铸产业集群。根据中国铸造协会统计数据，截至2020年末，我国压铸企业数量约6，000家，主要分布区域为：珠三角，产量约占30%，产业集群地为广东高要、东莞；长三角，产量约占40%，产业集群地为江苏南通、江苏苏州、浙江北仑；西三角（川陕渝），产量约占15%；天津、吉林、湖北、辽宁、山东、内蒙等地区，产量约占15%。经过70余年的发展，我国压铸业在企业素质、管理水平、工艺技术、产品质量等诸多方面均有长足的进步，已成为世界上压铸件的生产和消费大国之一。当前及今后一段时期，我国汽车、通信等行业仍将保持快速发展，尤其是5G通信技术、新能源汽车等的迅猛发展，加之其他工业领域的压铸件用量快速增长，为我国的压铸行业带来广阔的市场空间。