汽車行業(yè)專題報(bào)告：汽車輕量化勢(shì)不可擋，一體化壓鑄東風(fēng)已至.pdf

汽車行業(yè)專題報(bào)告：汽車輕量化勢(shì)不可擋，一體化壓鑄東風(fēng)已至。政策指引+電動(dòng)化持續(xù)滲透，推動(dòng)汽車輕量化發(fā)展加速。2021 年全國機(jī)動(dòng)車保有 量增長至 3.95 億輛，四項(xiàng)污染物排放總量為 1557.7 萬噸，同比-2.2%，減排速度 有所放緩。而相關(guān)研究表明，車重每減輕 10%，油耗可降低 6%-8%。“雙碳”政策 及燃油車減耗目標(biāo)下，汽車輕量化發(fā)展刻不容緩。此外對(duì)新能源汽車而言，續(xù)航里 程焦慮仍是客戶主要關(guān)切，而整車重量每降低 10kg，續(xù)航里程可增加約 2.5km。 疊加新能源汽車三電系統(tǒng)重量大，加速催化汽車輕量化發(fā)展。

材料、結(jié)構(gòu)、工藝輕量化為汽車減重三大著手點(diǎn)。①材料輕量化：采用高強(qiáng)度鋼、 鋁合金、鎂合金、碳纖維等代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼材料，通過降低密度和用量實(shí)現(xiàn)整車減重， 四者之間呈現(xiàn)減重效果和成本遞增態(tài)勢(shì)。其中鋁合金減重性價(jià)比高，據(jù)美國鋁業(yè)公 司研究，汽車典型零件用鋁的一次輕量化效果為 30%-40%，二次輕量化效果可升 至 50%，中長期增量可觀。此外工程塑料應(yīng)用領(lǐng)域正由內(nèi)外飾件延伸至功能結(jié)構(gòu) 件，發(fā)展前景廣闊。②結(jié)構(gòu)輕量化：包括尺寸、形狀、形貌及拓?fù)鋬?yōu)化等，其中尺 寸優(yōu)化發(fā)展最早最為成熟；拓?fù)鋬?yōu)化是在結(jié)構(gòu)布局尚未確定的情況下進(jìn)行優(yōu)化設(shè) 計(jì)，極具應(yīng)用價(jià)值。③工藝輕量化：包括一體化壓鑄、激光拼焊、熱成形、液壓成 形、壓力鑄造及輕量化連接技術(shù)等，各種方式協(xié)同發(fā)展、各有應(yīng)用。

一體化壓鑄助力整車制造成本下探及效率提升，大規(guī)模應(yīng)用確定性強(qiáng)。一體化壓鑄 是將傳統(tǒng)汽車生產(chǎn)中沖壓和焊裝整合為壓鑄，工藝高度簡化。隨著特斯拉率先推出， 免熱合金材料、大噸位壓鑄機(jī)及配套模具等上游環(huán)節(jié)不斷取得突破，行業(yè)具備向大 型化、一體化壓鑄轉(zhuǎn)型的必要條件。此外與沖焊工藝相比，一體化壓鑄能顯著降低 產(chǎn)線、材料、人力及續(xù)航成本，提升生產(chǎn)效率。以普通電動(dòng)車電池容量 80kwh 為 例，采用一體壓鑄車身能實(shí)現(xiàn)減重 10%，續(xù)航里程提升 14%，若保持續(xù)航不變， 則電池容量可減少 10kwh。按磷酸鐵鋰電池 pack 成本 800 元/kwh 計(jì)算，可降低 成本 8000 元。必要條件已具+優(yōu)勢(shì)顯著，一體化壓鑄大規(guī)模應(yīng)用確定性強(qiáng)。

一體化壓鑄產(chǎn)業(yè)鏈上游為壓鑄機(jī)、材料與模具廠商，中游為鋁合金壓鑄廠，下游為 主機(jī)廠。①上游：一體化壓鑄需要免熱合金材料，國內(nèi)立中集團(tuán)、上海交大、廣東 鴻圖、湖北新金洋等已研制成功，材料端競爭充分。一體化壓鑄對(duì)模具的強(qiáng)度及韌 性要求更高，模具端以未上市企業(yè)為主，當(dāng)前 6000 噸模具已量產(chǎn)，12000 噸正在 研發(fā)中。大型壓鑄機(jī)是實(shí)現(xiàn)一體化壓鑄的基礎(chǔ)，力勁科技為行業(yè)龍頭，12000 噸以 上壓鑄機(jī)有望助力整車級(jí)別一體化壓鑄件。②中游：國內(nèi)壓鑄行業(yè)集中度較低，中 游壓鑄廠商紛紛布局，文燦、鴻圖、拓普等較為領(lǐng)先。③下游：特斯拉率先推出一 體化壓鑄，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展方向。大眾全新 SSP 平臺(tái)將引入一體化壓鑄，后車身一 體式鋁壓鑄樣件成功下線。國內(nèi)新勢(shì)力奮起直追，蔚來較為領(lǐng)先；吉利、比亞迪、 長城等傳統(tǒng)車企也已入局。