隨著汽車輕量化的持續(xù)發(fā)展,鋁合金廣泛應(yīng)用于汽車,包括車身覆蓋件的鋁板、動力總成、底盤、車身結(jié)構(gòu)件 等鋁壓鑄件,以及動力電池盒等。從整車的質(zhì)量分布 來看,車身、動力與傳動系統(tǒng)、底盤、內(nèi)飾 4 大部件(系統(tǒng))占 90%以上,也是輕量 化的重要突破方向。發(fā)動機、變速和傳動系統(tǒng)、車輪、車身覆蓋件用鋁 量分別為 47.2Kg、38.6kg、32.7Kg 和 26.8Kg,占比較大,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,后者又可分為擠壓件(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(yīng)用極為廣泛, 從動力總成、底盤到車身等,約占車用鋁合金 65%;其次為鋁板,多用于車身覆蓋件,約占 20%;擠壓件約占 10%,鍛鑄件使用較少。
鋁合金壓鑄件主要應(yīng)用在動力系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)和車身三個領(lǐng)域。其中,動力系統(tǒng) 鋁合金的滲透率高于 90%;底盤和車身結(jié)構(gòu)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。鋁壓鑄件,尤其是底盤和車身結(jié)構(gòu)件,潛力很大。
技術(shù)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(nèi),并在壓力下冷 卻成型的一種精密鑄造方法,生產(chǎn)過程集合了材料、模具和工藝等各項技術(shù)能力,具備較高的技術(shù)壁壘,需要持續(xù)的研發(fā)投入。代表性鋁合金壓鑄企業(yè)中,文燦、旭升、 愛柯迪的研發(fā)費用持續(xù)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(jié)構(gòu)件鋁合金滲透率較低,提升空間大。1)根據(jù) The Aluminum Association 在 2012 年統(tǒng)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(zhuǎn)向節(jié)的滲透率在 20%-30%之間。根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)的數(shù)據(jù),2020 年 國內(nèi)控制臂、副車架、轉(zhuǎn)向節(jié)的鋁合金滲透率 15%、8%和 40%,預(yù)計到 2025 年分 別為 30%、25%、80%,提升空間較大。2)國際鋁業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)表明,當(dāng)前燃油車的 車身結(jié)構(gòu)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??紤] 到當(dāng)前白車身由鋼結(jié)構(gòu)向鋼鋁混合結(jié)構(gòu)的趨勢較為明顯,鋁合金的滲透率有望大幅提 升。
國內(nèi)車用鋁合金壓鑄行業(yè)集中度極低。壓鑄行業(yè)是一個充分競爭的行業(yè),發(fā)達國 家的壓鑄企業(yè)呈現(xiàn)數(shù)量少、單個規(guī)模大、專業(yè)化程度高的特點,在資金、技術(shù)、客戶 資源等方面具有較強優(yōu)勢,代表性企業(yè)有日本 RYOBI、瑞士 DGS 等。中國壓鑄行業(yè) 集中度較低,以車用鋁合金壓鑄件為例,規(guī)模較大的企業(yè)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(yè)務(wù))、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(yīng)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(chǎn)、減少制造工序,以實現(xiàn)降本增效。隨著設(shè)備和研發(fā)投入增長,預(yù)計行業(yè)集中度有望大幅提升。
底盤和車身壓鑄件成長空間更大。傳統(tǒng)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(zhuǎn)向節(jié)、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 于快速增長階段,代表性公司有拓普集團、伯特利。車身結(jié)構(gòu)件中,如 B 柱、車門框 架、縱梁等,也有使用鋁合金壓鑄的趨勢,由于涉及到碰撞安全的問題,目前滲透率 處于起步階段,代表性公司有文燦股份、拓普集團。
預(yù)計 2025 年車用鋁合金壓鑄件需求為 384 萬噸,2021-2025 年 復(fù)合增長率為 10.2%。我國已明確提出,到2035年,銷售的新車須全部是電動汽車,這其中包括純電動的與混合動力的各占一半。另外,工信部也明確提出,在2025年和2035年前分別將氫燃料電池車保有量增加到10萬輛和100萬輛的目標(biāo)。2025年我國新能源汽車產(chǎn)量或達748萬輛,20-25年年復(fù)合增長率為40.5%。2020-2025年我國新能源汽車產(chǎn)能年復(fù)合增長率將達40.5%,2025年新能源汽車產(chǎn)量將為748萬輛。包括乘用車(燃油車、新 能源)、商用車,并參考國際鋁業(yè)協(xié)會對我國汽車單車用鋁量的預(yù)計數(shù)據(jù),測算出我 國車用鋁合金需求規(guī)模。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)乘用車(燃油車、新能源汽車)、商用車 的壓鑄件占比,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 復(fù)合增長率為 10.2%。
來源:鋁深加工