汽车行业专题报告:铝压铸前景广阔一体化压铸渐行渐近

发稿时间:2022-07-14 来源:凯时体育平台app 作者:凯时体育平台app网站

  《节能与新能源汽车技术路线》指出,我国汽车行业的发展目标是“产 业碳排放总量先于国家碳减排承诺于2028年左右提前达到峰值,到2035年排放 总量较峰值下降20%以上”。

  车的碳排放量受到整车整备质量、燃油经济性等因素的影响。随着汽车轻量化 程度和电气化水平的提升,汽车全生命周期碳排放量将减少。据统计,车身质 量每减少100 kg,其百公里油耗可减少0.7 L。

  铝合金是理想的汽车轻量化材料,提高车辆安全和燃油经济性的同时,减少汽车 全生命周期的碳排放量。 中国的单车用铝量增长较快,正逐步缩小与美国等发达国家的差距。2010年我国乘用车单车用铝量为107kg,而美国轻型车2000年单车用铝量已达 到117kg。随着我国汽车轻量化进程的推进,2019年我国乘用车单车用铝量达 到180kg,和欧洲持平,并且正在逐步缩小与美国的差距。

  随着压铸工艺、压铸设备的进一步升级,铝合金压铸件在强度、延展度、耐磨性 上得到提升,其应用逐渐从中小壳体类向对强度等要求更高的大型结构件拓展。传统汽车铝合金压铸件主要应用于:1)动力系统-壳体及支架等;2)传动系 统-壳体及支架等;3)热交换系统-壳体等;4)转向系统-壳体及支架等;5) 刹车系统;6)悬架系统;7)车身部分。

  电动车对轻量化的诉求高于传统燃油车。纯电动车携带的电池包质量较大,导致汽车自重(整备质量)大幅提升:A级纯电 动车的整备质量比同级别燃油车平均重300-400kg,电池包质量占比约24%。电动车减重可有效提升续航里程:根据美国铝业协会,相同电量下,减少10%的重 量可以使车辆多行驶10%的距离。

  目前电动车电池包下壳体材质基本以铝合金材料为主,工艺上包括冲压铝板焊 接、整体铸造等工艺。整体压铸的电池包壳体可以实现一体成型,能灵活的进 行结构和壁厚设计,实现集成电池包壳体侧壁吊耳、冷却通道等优势。但纯电 动汽车电池包壳体属于大型薄壁铝合金件,对压铸工艺要求较高,需要一次性 较大规模的模具和大吨位压铸机投入。 目前压铸工艺的电池包壳体主要在混动车型运用比较多,比如大众、宝马、本 田等混动车型都采用这类电池包。而纯电动汽车的大电池包壳体采用冲压焊接 工艺较多。

  外资铝合金压铸企业以一级供应商为主,业务多元化,全球化布局,追随主机厂 进入中国市场。

  国内铝合金压铸企业以二级供应商,中小件产品居多,配套采埃孚、博世、法雷 奥、威伯科等变速箱、刹车、转向等系统供应商。在部分铝合金压铸细分领域国内企业具备明显优势,如爱柯迪雨刮系统铝合金压 铸件的全球份额超30%,嵘泰股份在国内汽车转向系统铝合金件的份额超过20%。

  电动车为铝合金行业催生了新的产品,新的铝合金压铸产品对制造工艺、设计 提出了更高的要求,大型薄壁、结构复杂的车身结构件需要更大吨位的压铸机 等设备投入,同时还要具备稳定的压铸工艺。以特斯拉的一体化压铸为例,特斯拉规划将在加州、上海、德克萨斯等公司投 入多台6000吨以上的大吨位压铸机,cybertruck后底座将采用8,000吨力的铸 造机完成。

  借助更大吨位压铸机及合金材料的创新,一体化压铸实现了更大尺寸的汽车部 件,宽度超过1.5米的大型部件,如后地板、前机舱和电池托盘、或融合中地板 和电池托盘的CTC技术。

  广东鸿图:2022年1月,广东鸿图的6800T底盘一体化后地板产品下线,该产品尺寸为 mm。文灿股份:据2021年报,公司已于 2021年 11 月 18 日完成首次半片式后地板的试制。 2022年4月完成了超大型一体化铝合金后地板产品的试制,铸件尺寸约为 16001400mm,产品重量约 45-55kg。拓普集团:2022年2月25日,拓普集团为7200T一体化超大压铸后舱的量产成功举行了隆重 的下线仪式,该超大型结构件长宽分别近1700mm和1500mm,实现了15%-20%的减重效果。(报告来源:未来智库)

  制造传统汽车铝铸件的压铸机吨位基本在4000T(吨)以下,比如以中小件见 长的爱柯迪(600933.SH)所使用的主要压铸机吨位集中在350-1600T。2018年IDRA(意德拉,2008年由力劲科技收购)推出其Giga Press 6000T超大 吨位压铸机,并于2020年供应特斯拉,拉开了超大型压铸机序幕。 力劲科技也先后为压铸企业完成6800T、7200T、9000T压铸机的交付,并与广 东鸿图完成12000T超大吨位压铸签约仪式。

  冲压与焊接工艺的大幅减少:由于一体化压铸成型,零部件的焊接点数、冲压 零部件数量都将大幅减少,传统汽车冲压、焊接车间需要重新布局。超大吨位压铸机需要建设全新的大型压铸车间:IDRA的6000T压铸机长度超过 20米,高度超过7米,需要为之设立单独的压铸车间。 超大型模具的一次性投入:用于后地板等一体化压铸产品的模具重量通常较 重,常超过100吨,模具高研发投入(不同车型结构需不同模具)、使用率的 不确定性都将对经营质量产生影响。

  一体化压铸对于车企提出较高的挑战:需要对现有车厂房做较大的调整(缩减冲 压、焊接工艺、增设大型压铸车间),增加大型设备(压铸机、模具等)等投 入,同时还将面临较高的不确定性(车型销量),越来越多的车企加入到一体化 阵营中,既有自制模式、也有采用第三方供应商的模式。我们认为,车企与第三 方供应商的竞合关系将是常态。

  据沃尔沃官方,沃尔沃计划投入100亿瑞典克朗(约人民币67.33亿)建设瑞典 Torslanda工厂以生产下一代电动车,该工厂将采用大型一体化压铸工艺,对 生产工艺车间进行全新的布局。

  纯电动汽车中,铝铸件虽然失去了发动机、变速箱等应用领域,但是却在电驱 动系统、底盘结构件、车身结构件以及一体化应用上大放光彩,电动车的单车 用铝量明显提升。 国内铝压铸企业众多,部分优秀公司在成本控制、经营效率、研发效率、服务 等有较强的竞争力,有望借力电动化浪潮,从二三级供应商成长为全球型企 业。

  成立于1998年,总部位于铝合金产业链完备的广东佛山。主要产品涵盖发动机系统、变速箱系统、底盘系统、制动系统、车身结构件及 其他汽车零部件。2021年公司实现汽车类压铸件收入39.7亿元,占96.7%。全压铸工艺全面布局,精通高线年公司完成对法国上 市公司百炼集团的收购,将产品领域延伸至底盘结构件,并掌握重力压铸工艺。

  成立于2012年,背靠国内第一大电动工具及户外动力设备全球供应商-泉峰集团。 产品覆盖汽车传动系统、引擎系统、热交换系统、转向系统和新能源汽车零部件等 领域,其中转向系统和新能源零部件业务近年录得高增长。 2021年公司营收规模达16.2亿元,2016-2021年营收的5年复合增速为18%,快速发 展得益于成立初期的差异化路线。公司把“技术创新”和“新能源业务”作为业务 发展的突破口。

  公司有20多年的压铸经验,产品涉及汽车零部件、摩托车零部件和车用模具 等,汽车零部件业务收入占比在90%左右。汽车零部件业务涵盖转向系统、传 动系统、制动系统和其他系统等,转向业务占比超六成。与上市友商相比,公司营收规模较小,毛利率高于行业平均水平。

  产品涵盖汽车雨刮系统、传动系统、转向系统、发动机系统、制动系统及其他 系统、新能源汽车三电系统等汽车零部件。主营的通用中小件产品具有非标、 小件的特点,附加值较高。 据公司测算,公司雨刮电机壳体的全球市占率约30%,具备较强竞争力。中小 件“隐形冠军”产品市占率有望不断提升。

  (本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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