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1、与市场不同6铝合金轻量化材料大幕拉开7降耗提续航提升汽车行业轻量化需求7铝合金为汽车轻量化的理想材料9铝合金材料虽质优,但焊装费用较高12一体压铸成型工艺加速爆发15特斯拉一体压铸工艺引领汽车轻量化15高压压铸机问世,使一体压铸落地成为可能17压铸材料或成核心壁垒19提高免热处理合金国产化需求迫切20提高一体压铸工艺渗透率,助力再生铝循环体系建设21免热处理合金市场空间巨大22建议关注免热处理合金龙头企业29立中集团:免热处理合金龙头企业29风险因素32表目录1:2:3:4:5:6:7:&9:1W表表表表表表表表表表表1:2:3:4:5:6:7:&9:1W表表表表表表表表表表表汽车轻量化政策法
2、规体与规划7汽车轻量化材料参数对比11铝合金车身主要连接工艺12四款车型轻量化车身材料对比15伊德拉部分压铸机参数17国内压铸机企业积极布局大吨位压铸机18主要免热处理合金企业及产品特点20整车厂及汽车零部件厂商加大对一体压铸工艺布局20新能源汽车免热处理合金2022-2025年市场空间测算26燃油车免热处理合金2023-2025年市场空间测算27主要免热处理合金特性对比30图目录图1:汽车轻量化系数降低百分比8图2:新车平均油耗目标(L/100km) 8图3:汽车减重效果8图4:新能源汽车销量占比9图5:历年新能源汽车补贴(万元)9图6:汽车轻量化三维度10图7:汽车车身主要材料种类10图8
3、:汽车车身主要材料占比10图9:汽车轻量化材料对比1112121314151616161718192122232323241212131415161616171819212223232324图10:燃油车及新能源车单车用铝量图11:车用铝合金占比(2021)图12:车用合金材料加工费对比情况(元/吨)图13:汽车生产流程图图14: Model 3及Model 丫后车身底板压铸工艺对比图15: Model 3后底板合金连接工艺复杂,铸件多图16: Model Y后底板采用一体压铸成型,铸件少图17: Tesla汽车地板一体压铸优势图18: Tesla汽车地板一体压铸可降低单位投资及厂房面积图 1
4、9: IDRAGigaPress 压铸机图20: 7系铝合金的时效热处理方法与流程图21:俄乌冲突以来,LME铝价大幅波动(元/吨)图22: IAI“摇篮到大门”碳排放量测算图23:新能源汽车单车最大用铝量测算图24:铝锭及铝板加工费对比图25:新能源免热处理合金市场空间测算(亿元)图26:燃油车单车最大用铝量测算图12 :车用合金材料加工费对比情况(元/吨)螺纹钢长江铝镀锌板A356铝合金钢材处理后费用铝合金处理后费用资料来源:伍/,信达证券研发中心除材料外,铝制车身制造繁琐复杂的工艺流程,也增添了车企控制整车质量的时间及金钱 成本。目前汽车制造的流程包括冲压、焊装、涂装、总装等4大环节,主
5、要路线是将合金 板材冲压成不同的零部件单件后,通过焊接、钾接、涂胶等方式组装成白车身,再进行防 腐、喷漆等涂装处理,最后将内外饰、动力总成、底盘总成等零部件装配至车身上完成整 车总装。汽车白车身由上百个形状、材料各异的零件组装而成,每个零件的误差波动都会 影响整车的精度,因此为了保证整车质量,整车厂需对白车身每个零件的设计工艺路线、 供应商的生产工艺路线、设备情况、零件材料、零件精度、包装物流以及到厂验收整改等 全过程进行严格检测和管控,汽车组装时也需要大量的调试和匹配工作,而铝制车身工艺 及焊接技术更为复杂,其对零部件精度以及整车质量的管控成本也会更高。图13 :汽车生产流程图压力加工车身装
6、配油漆* 0-I 内部装加Si扁愧的皿姆媚、热处理机械加工 1机械加工变速箱装配srara归化TTI)浇卜山I I硒五班.赢牛u I发动机装配发动机物油漆机械加工热处理)底盘装配车身安装最后试蛤造型Szfl压扬I驱动桥装配9 am曼胎装BE)资料来源:8M股信达证券研发中心综合上述分析,受益于汽车轻量化大趋势下,铝合金无论是从材料密度、强度还是价格角 度,均为汽车轻量化的首选材料,但其材料特性所带来额外的材料加工费以及整车组装费 也提高了下游整车厂的组装费用。一体压铸成型工艺加速爆发特斯拉一体压铸工艺引领汽车轻量化在汽车轻量化的大趋势下,汽车用铝量逐步提高,且部分主流汽车厂提高了高端车型用铝
7、量(奥迪A8早在2005年便推出全铝车身,捷豹XFL车身铝合金用量占比约为75%);由 于新能源汽车对减重需求更为迫切,铝合金在新能源汽车中渗透率更高(据IAI数据,预计 2020年车用铝合金渗透率约为40%,高于燃油车26%的渗透率),而蔚来等新势力铝合金 用量则更高(蔚来ES8铝合金用量占比约为96.4%)o但材料特性造成的额外加工费以及 多点组装带来的额外整车组装费使铝制车身仍有进一步的降本空间。表4 :四款车型轻量化车身材料对比车身材料()车身质量(kg)奥迪A8 (D5)铝合金:合金钢:碳纤维: 镁合金:5840.5捷豹XFL铝合金:75合金钢:25凯迪拉克CT6铝合金:58合金钢:
8、42蔚来ES8铝合金:96.4合金钢:3.6资料来源:汽车材料网、信达证券研发中心2020年9月,马斯克在特斯拉“电池日”上介绍Model Y将采用一体压铸成型工艺对其后底 板进行压铸,该技术替换了传统车身制造冲压+焊接的方式。以Model 3和Model Y为例, Model 3后车身底板采用了传统工艺,由70个零部件组装而成;Model Y采用了一体化压 铸技术,后车身底板整体由2个大型铸件组成,连接点由700-800个减少至约50个。图14 : Model 3及Model Y后车身底板压铸工艺对比Model 3 rear underbody 70 pieces of metalModel
9、 Y rear underbody 2 pieces of metal (eventually a single piece)资料来源:Tesla官网、信达证券研发中心一体化压铸成型工艺即为车身部件的铸铝化及集成化,通过大吨位压铸机制造大型铝制零 部件,将原本设计中多个单独、分散的小件经过重新设计高度集成,再利用压铸机进行一 次成型压铸成完整大零件(省略焊接及组装流程)的工艺。一体压铸成型工艺不仅通过精 简铝合金中间制造环节达到减重效果(Model Y 一体化压铸后车身重66公斤,比尺寸更小 的Model 3同样部位轻了 10-20公斤),粘合、焊接环节的精简同样使组装环节原材料采购 以及人工
10、成本明显下降(据特斯拉,车身后底板通过采用一体压铸工艺可节省成本40%)。图15 : Model 3后底板合金连接工艺复杂,铸件多资料来源:Tes/a官网、信达证券研发中心图16 : Model Y后底板采用一体压铸成型,铸件少资料来源:Tes/a官网、信达证券研发中心另外特斯拉通过使用6000T的大型压铸机将整个后底板约70个零部件精简为1-2个大 型铸件(后续计划将整个车身底板约370个零部件压铸成2-3个大型压铸件),制造流程 的精简使铸件制造时间大幅缩短(厚底板制造时间从1 -2小时减少至3-5分钟);整车厂组装效率 大幅提高的同时也通过简化焊接、拼装等车间环节降低资本投入及车间面积(
11、据特斯拉, 通过实现汽车地板一体化压铸成型,可实现单位投资降低55%,车间面积缩减35%)。另外特斯拉通过使用6000T的大型压铸机将整个后底板约70个零部件精简为1-2个大 型铸件(后续计划将整个车身底板约370个零部件压铸成2-3个大型压铸件),制造流程 的精简使铸件制造时间大幅缩短(厚底板制造时间从1 -2小时减少至3-5分钟);整车厂组装效率 大幅提高的同时也通过简化焊接、拼装等车间环节降低资本投入及车间面积(据特斯拉, 通过实现汽车地板一体化压铸成型,可实现单位投资降低55%,车间面积缩减35%)。图17 : Tesla汽车地板一体压铸优势资料来源:Tesla官网、信达证券研发中心特
12、斯拉一体化压铸成型工艺使汽车轻量化由材料轻量化逐渐向工艺轻量化转变,而压铸环 节的简化、铸件的精简以及由此带来的汽车轻量化效果的提升、流程环节效率的提升以及 组装成本的大幅下降有望使特斯拉继续引领汽车行业进行更为深刻的变革。图18 : Tesla汽车地板一体压铸可降低单位投资及厂房面积35% REDUCTION IN FLOORSPACE35% REDUCTION IN FLOORSPACE55% REDUCTION IN INVESTMENT PER GWHFUTURECURRENT资料来源:Tesla官网、信达证券研发中心高压压铸机问世,使一体压铸落地成为可能由于一体化压铸车身后底板是将多
13、种汽车零部件一次性压铸而成,其对车身结构件原材料、 压铸工艺的要求更高。Model Y后底板重量约为80kg,这就需要压铸机能够一次性压入 80kg的液态铝合金,在model Y 一体压铸工艺问世之前,铝合金压铸工艺主要运用在车身 防撞梁、转向节以及轮毂等重量不超过30kg的单个汽车零部件上,而高压压铸机平均合模 力仅在1000-5000T之间,无法满足80kg大型压铸件锁模要求。表5 :伊德拉部分压铸机参数OL 2200 CSOL 2700 CSOL 3200 CSOL 3700 CSOL 4200 CSOL 5500 CS合模力Ton2.3452.8643.3133.8434.4045,6
14、07最大模具厚度mm1.551.751.92.12.12.4最小模具厚度mm7008009001.11.11.5大杠直经mm280300330350370450最大射料量(AL)kg3642597984110.8空循环次数/分钟n/11.91.72.11.71.51.3电机功率KW2x552x552x902x1102x1104x75机器重量Ton113150205227270430机床尺寸(长X宽 X高)m资料来源:/0N4官网、信达证券研发中心2019年11月,力劲集团率先发布全球首台锁模力达到6000T的超大吨位压机,突破原有 高压压铸机锁模力瓶颈,该设备可提供最大6218吨合模力,即可长
15、时间、高频次以及稳定 输出6218吨合模力,从而有效保证模具内腔高压下的合模稳定性。大吨位高压压铸机的问 世使特斯拉一体压铸成型工艺落地成为可能。图 19 : IDRA Giga Press 压铸机资料来源:IDRA官网、信达证券研发中心在试制成功之后,特斯拉开始在全球超级工厂全面布局一体化压铸设备,并于2021年3月 宣布订购8000T压铸机,用于生产大型卡车CyberTruck的后部总成;2021年4月,力劲 集团发布全球首款9000T压铸机,高压压铸机继续向大吨位合模力迈进。除力劲集团外, 海天、伊之密等压铸机公司均陆续推出7000T以上压铸机产品,各大压铸机制造企业为一 体化压铸推广做
16、好了设备储备o表6 :国内压铸机企业积极布局大吨位压铸机公司研发情况2019年11月力劲集团在深圳工厂发布其首台合模力60发T压铸机,再次刷新超大型压铸机的记录。力劲集团 2021年4月继2019年力劲集团全球首发6000T超大型智能压铸单元之后,时隔两年,力劲在超大型智能压铸单元 研发上的又填新成果一一力劲9000T巨型智能压铸单元研发成功,全球首发。海天金属 2021年4月与美利信科技签订HDC8800吨超大型压铸机供应订单伊之密2022年1月表示公司7000T的超重型压铸机很快会进入总装、调试的阶段。资料来源:压铸周刊、信达证券研发中心一体压铸成型工艺不论是在车身减重、组装环节还是整车厂
17、厂房用地等方面的成本节约都 具有显著优势,而一体压铸成型工艺在Model Y车身后底板的成功运用验证了工艺的可实现性。随着新能源汽车快速发展,预计将有更多大型及超大型汽车零部件被不断开发出来。压铸材料或成核心壁垒一体化压铸成型工艺的成功落地,一方面得益于大型压铸机合模力吨位的突破,另一方面 压铸材料的技术及工艺研发也是工艺成型的重要一环。当前国内一般采取热处理(T5、T6热处理)强化,来达到提高力学性能和耐腐蚀性能,稳定 尺寸,改善切削加工和焊接等加工性能的目的,但热处理不仅使整个工艺流程加长,成本 消耗大,还容易使铸件薄壁位置发生变形,后续还需要进行矫形处理,合格率低。图20 : 7系铝合金
18、的时效热处理方法与流程一体压铸成型工艺以压铸大尺寸汽车零部件为主,且大型压铸件为原有数个中小型零部件组 合而成,需要流动性强、可适应多种壁厚以及尽量避免热处理带来合金变形的压铸材料。免 热处理合金的特点是零部件不需要经过高温固溶处理和人工时效,仅通过自然时效即可获得 较高的强韧性能的合金。目前拥有或正在研发免热处理合金的企业主要包括立中集团、美国 铝业、德国莱茵费尔德、特斯拉以及帅翼驰等,各家材料特性因为技术路线及所加金属成分 而有所不同。表7:主要免热处理合金企业及产品特点资料来源:信达证券研发中心整理企业产品产品特点下游客户立中集团自主研发流动性好,综合性能稳定,成 本低某高端新能源汽车电
19、池包以及电池 包支架等结构件美国铝业EZCast-NHT 系列流动性偏差,屈服略低莱茵菲尔德castasil-37流动性好,综合性能稳定特斯拉RAG-6流动性偏差,延伸率低特斯拉帅翼驰代理EZCast系列流动性偏差,屈服略低某高端新能源汽车提高免热处理合金国产化需求迫切自力劲集团大吨位合模力压铸机问世以来,各主要压铸机厂商先后研发超大型高压压铸机, 同时一体压铸工艺使主机厂看到材料环节降本可能,在特斯拉加大一体压铸工艺运用零部件 下,国内以蔚来、小鹏为首的汽车新势力,传统整车厂奔驰以及奥迪等也在先后布局一体压 铸产业链;除整车厂外,汽车零部件企业也纷纷加码汽车轻量化领域,如拓普集团、旭升股 份
20、以及文灿股份等公司均积极布局汽车轻量化项目或增设超大型压铸机。表8 :整车厂及汽车零部件厂商加大对一体压铸工艺布局资料来源:信达证券研发中心整理企业轻量化布局运用领域特斯拉美国加州弗里蒙特工厂、得克萨斯州奥斯汀超级工厂 ,以及德国柏林工厂、中国上海超级工厂四座整车工 厂,都已安装超大型压铸机生产Model Y 一体成型后底板蔚来宣布成功验证开发了可用于制造大型压铸件的免热处 理材料蔚来第二代平台车型,ET5后侧一体式副车架整车厂小鹏武汉工厂加入了一体化压铸工艺车间,引进两套 (条)以上超大型压铸岛及自动化生产线奔驰采用大型铸件结构全新概念车VISION EQXX沃尔沃添置大型压铸机生产电车一体
21、成型的车身大众Trinity工厂拟采用大型压铸机生产汽车车身Trinity车前和车尾部件等拓普投资轻量化项目建设定增25亿元投资于年产150万套轻量化底盘系统建设项目和年产330万套轻量化底盘系统建设项目文灿股份加大对新能源汽车大型一体化结构件加工中心投入二体化压铸成型汽车零部件宜安科技联合研发制造6000T及以上吨位压铸一体成型设备整合新能源汽车零件,实现在大型汽车压铸产品上更 广泛的应用瑞立集团与力劲集团签约三套6000吨、8000吨和9000吨 超大型压铸单元满足客户对超大型压铸件、多部件一体化压铸成型产 品的紧迫需求广东鸿图6800T压铸单元产品成功试制新能源汽车超大型一体化铝合金后地
22、板压铸结构件各主机厂及主要零部件厂商积极布局一体压铸工艺,其中尤以布局超大型高压压铸机为主, 成本占优的优势也将加速一体压铸工艺在汽车产业链的渗透。虽然国内主机厂积极布局超 大型高压压铸机,压铸厂商也逐步突破压铸机合模力吨位。但从材料端来看,目前免热材 料技术企业非常少且主要集中在海外(美铝、德国莱茵费尔德以及特斯拉),国内仅立中集 团拥有成熟技术,而其他厂商仍处在与高校合作研发阶段或为海外合金厂商授权应用。与 设备和工艺环节相比,材料端或将成为一体压铸爆发期的核心壁垒。考虑到当前复杂的国际形势、两种主要免热处理合金的工艺掌握在美国企业手中、德国莱 茵菲尔德于2021年4月被俄铝收购等因素,在
23、当前大国博弈、地缘冲突持续升级以及由此 带来的海外铝价大幅波动的局势下,提高国内免热合金材料自给率尤为重要,而当前复杂 的国际局势以及国内新势力布局一体压铸工艺的积极性,正为国内免热处理合金渗透率快 速提升提供良机。资料来源:Wind、信达证券研发中心提高一体压铸工艺渗透率,助力再Th铝循环体系建设一体压铸成型工艺一方面可提高汽车轻量化程度,降低整车组装成本。另一方面,从原材料 循环绿色发展的角度来看,提高一体压铸工艺渗透率可有助于铝行业再生回收业务的发展以 及行业的减碳。由于一体压铸成型工艺是一体压铸一次成型,省去了先冲压后焊接的复杂过 程,同时在传统铝合金焊接过程中,需要运用胶水、钾钉以及
24、焊接等工具进行焊接,对废铝 回收分类造成一定难度。而一体式压铸只有一种材料,没有中间的焊接工艺,回收时可直接 将废料融化,制造其他产品,材料的回收利用率极高。在生产能耗以及碳排放量方面,由于再生铝主要生产原料为废铝,无须经过前期从铝土矿 到氧化铝再到电解铝的高能耗、高碳排放量的流程。据IAI “摇篮到大门”模型测算,生产 一吨电解铝平均碳排放量约为17吨(包含铝土矿的采掘、氧化铝的提取以及电解铝的冶 炼),而生产一吨再生铝平均碳排放量约为0.6吨(考虑新废铝及旧废铝的冶炼),仅为原铝 全流程的3%o因此,除了有效控制高耗能、高碳排放电解铝产能、优化能源结构外,加大 废铝利用进而提高再生铝的使用
25、率也是铝行业实现“双碳”目标的关键路径,提高免热处理合 金渗透率也有利于再生铝体系加速循环。图22 : IAI 摇篮到大门碳排放量测算电解铝冶炼环节碳排放量,占总碳排放量94%铝土矿开采氧化铝精炼阳极生产电解毋造回收*半成品生产内部废料-更熔总计电力(间接)0.616.9-670.6-3.19.52.5703非二氧化碳温空气体(宜接)-32.2-35.4-68工艺二氧化碳(直接)-6.492.6-99辅助原料(间接)14.819.36.4-41热能(直接/间接)2.6124.36.4-6.415.6198.4183运输(间接)-15.4-18.7-34总计(从摇篮到大门)32043282461
26、9291111271铝加工环节碳排放量,占总碳族放量6%,1: 2018*”匕心扰破殳(4万电二“化媵8 2),中费的再史用的白代资料来源:/4,信达证券研发中心免热处理合金市场空间巨大汽车轻量化需求进一步迫切,一体压铸工艺降本增效作用逐步明显,免热处理合金需求量 将加速上升。据IAI预计,新能源汽车单车最大用铝约为361kg。由于一体压铸成型工艺是 将多个汽车零部件一体压铸成型为一个大型零部件,若车身用铝全部更换为免热处理合金+ 一体压铸工艺,前后车门以及防撞梁等易损部件后续维修及保险费用将大幅上涨。因此,我们预计悲观假设下,免热处理合金仅运用在车身前中后底板,预计将有单车90kg 免热处理
27、合金用量;中性假设下,免热处理合金可运用在车身前中后底板以及车身核心结 构架中,预计将有218kg免热处理合金用量;乐观假设下,假如车顶及散热器也可以运用 免热处理合金,则预计将带动230kg免热处理合金用量。图27:燃油车免热处理合金市场空间测算(亿元)25图28:新能源汽车免热处理合金2022-2025年市场空间测算及变动26图29:燃油车免热处理合金2023-2025年市场空间测算及变动27图30:乘用车免热处理合金2022-2025年市场空间测算及变动28图31:立中集团股权图(截至2021年三季度)29图32:立中集团营业收入情况30图33:立中集团归母净利情况30图34:公司产品主
28、要客户31图35:立中集团业务板块32图23 :新能源汽车单车最大用铝量测算零部件幺你最大的单车用量(kg)1车顶和后备箱盖8.92引擎盖9.33转向节10.24前后保险杠横梁10.45白车身支架123.96散热器7.57方向盘支架1.78动力电池系统42.29动力传动系统14.910副车架25.511悬挂臂7.512刹车10.213挡泥板7.014前门18.915后门15.016轮毂26.817IP系4.818挡热板4.8其他11.8Total361.3零部件幺你最大的单车用量(kg)1车顶和后备箱盖8.92引擎盖9.33转向节10.24前后保险杠横梁10.45白车身支架123.96散热器7
29、.57方向盘支架1.78动力电池系统42.29动力传动系统14.910副车架25.511悬挂臂7.512刹车10.213挡泥板7.014前门18.915后门15.016轮毂26.817IP系4.818挡热板4.8其他11.8Total361.3资料来源:/4,信达证券研发中心注:图例“悲观、中性以及乐观”预期为免热处理合金用量假设免热处理合金为一种原铝合金材料,但由于其加工工艺较传统A356铝合金锭复杂,而在铸锭 过程中又省去了板带箔等产品延压的延压工艺,因此加工费应介于A356及铝板带箔加工费之 间,我们参考2021年两种产品加工费均值叠加部分产品溢价作为免热处理合金加工费, 同时假设汽车用
30、铝量在达到峰值时全球新能源乘用车产量约为3000万辆,预计新能源免 热合金悲观/中性/乐观假设下市场空间约为702/1700/1795亿元,新能源免热处理合计市 场空间巨大。图24 :铝锭及铝板加工费对比图25 :新能源免热处理合金市场空间测算(亿元)A356加工费(元/吨)A356加工费(元/吨)2000 -1800 -1600 -1400 -1200 -1000 -800 -600 -400 -200 - 0 .资料来源:Wind,百川盈孚、信达证券研发中心资料来源:例cd、/4、信达证券研发中心若一体压铸成型工艺在新能源汽车领域逐步扩大,车身减重及降本优势不断显现,将倒逼 传统汽车厂商进
31、行燃油车成本端压缩,也有望提高免热处理合金+一体压铸工艺在燃油车的 渗透率。当前已有部分车企走在前列(如长城汽车旗下精工压铸联合力劲集团、宁波赛维 达、立中子公司隆达铝业签约集成式车身结构件项目战略合作,并签约采购一套8000T超 大型压铸岛,部署集成式车身结构件的研发和生产)一体压铸成型工艺优势逐步显现,免 热处理合金在燃油车运用领域也将扩大。IAI预计,燃油汽车单车最大用铝约为501.7kgo我们预计悲观假设下,免热处理合金仅运用 在汽车发动机及其零部件以及悬架、副车架等,预计将有单车87.9kg免热处理合金用量;中 性假设下,免热处理合金可运用在悲观假设中零部件以及车身核心结构架中,预计
32、将有 328.4kg免热处理合金用量;乐观假设下,假如车顶及散热器也可以运用免热处理合金,则 预计将带动352.9kg免热处理合金用量。图26 :燃油车单车最大用铝量测算笈部件称装大的单车用量(kg)1-5发动机及其零部件37.66转向节2.07悬架7.98连接点11.19副车架31.310轮毂32.811刹车10.212动力系统25.813散热器6.514档热板3.415白车身结构234.916前门22.017后门17.618车顶12.819后备箱盖9.120挡泥板6.721其他7.722防撞梁12.023IP梁5.624其他4.7Total501.7笈部件称装大的单车用量(kg)1-5发动
33、机及其零部件37.66转向节2.07悬架7.98连接点11.19副车架31.310轮毂32.811刹车10.212动力系统25.813散热器6.514档热板3.415白车身结构234.916前门22.017后门17.618车顶12.819后备箱盖9.120挡泥板6.721其他7.722防撞梁12.023IP梁5.624其他4.7Total501.7悲观预期 中性预期卜 乐观预期资料来源:/4,信达证券研发中心注:图例“悲观、中性以及乐观”预期为免热处理合金用量假设我们假设汽车用铝量在达到峰值时全球新能源乘用车渗透率约为43%,对应燃油车乘用车 产量约为3900万辆,预计燃油车免热合金悲观/中性
34、/乐观假设下市场空间约为 891/3329/3578亿元,结合新能源乘用车市场空间,我们预计乘用车免热合金悲观/中性/乐 观假设下市场空间约为1593/5030/5372亿元,免热处理合金市场空间广阔,而当前正处于 初始阶段,预计伴随使用一体压铸工艺爆款车型车型逐步量产,免热处理合金将迎来需求 爆发期。图27 :燃油车免热处理合金市场空间测算(亿元)资料来源:l/Wcd、伍/、信达证券研发中心中期来看,考虑当前整车厂以及压铸厂商均加快了超大型压铸机及一体压铸成型相关工艺 布局,2022年将为免热处理合金需求量快速上升的元年,新能源乘用车领域将在2023年 迎来爆发式增长,燃油车用量预计将于20
35、24-2025年与新能源乘用车合力,持续驱动免热 处理合金需求。新能源汽车方面,当前特斯拉车身后底板已实现量产,而我们预计特斯拉Model Y 2022 年产量将达到100万辆,同时考虑蔚来ET5将于2022年9月交付以及其他新势力及传 统车企新能源产线对一体压铸的布局,预计2022年免热处理合金渗透率为15%,对应免 热处理合金用量约为12万吨。图28 :新能源汽车免热处理合金20222025年市场空间测算及变动免热用量(万吨)免热用量(万吨)市场空间(亿元)市场空间YOY (右)2024E2025E2024E2025E2022E2023Er 500%-450%-400%-350%-300%
36、-250%-200%-150%-100%-50%-0%资料来源:Wind、伏/、信达证券研发中心伴随一体压铸工艺渗透率的持续提高,预计2023-2025年新能源汽车车身结构架一体压铸 有望实现落地,单车可一体压铸免热合金用量由2022年80kg逐步上升至209kg,年均 复合增速30%o在此期间,免热处理合金渗透率由2022年15%逐步上升至50%,预计 至2025年新能源乘用车免热处理合金市场空间约为633亿元,年均复合增速超1倍,且需 求将在2023年快速释放(2023年免热处理合金需求增速将超4倍)。表9 :新能源汽车免热处理合金2022-2025年市场空间测算资料来源:必加/、/4、信
37、达证券研发中心2022E2023E2024E2025E国内(万辆)468.5655.7885.11150.6国外(万辆)560.4758.0998.91277.2合计(万辆)1028.91413.71884.02427.8单车用量(kg)80.0163.6190.2208.7渗透率用量0.150.30.50.5免热合金用量(万吨)12.369.4179.2253.3市场空间(亿元)30.9173.4447.9633.4市场空间YOY461.8%158.3%41.4%燃油车方面,虽然当前主机厂一体压铸成型工艺的布局较新能源整车厂小,但是考虑到一 体压铸工艺降本增效在新能源汽车领域逐步显现,且当前
38、燃油车渗透率不断降低,降本增 效需求将倒逼燃油车整车厂加大对一体压铸成型工艺的布局。当前燃油车厂商对于一体压 铸仍处于布局前期,预计对于免热处理合金需求将较新能源有所延后,预计2023年开始放 量,参考新能源免热合金渗透率,预计2023年免热处理合金渗透率为1 %,对应免热处理合金用量约为14万吨。图29 :燃油车免热处理合金2023-2025年市场空间测算及变动免热用量(万吨)免热用量(万吨)市场空间(亿元) 市场空间YOY (右)400 n400 nr 212%350 -350 -300 -250 -200 -150 -100 -50 -2023E2024E2025E-210%-208%-
39、206%-204%-202%-200%-198%资料来源:Wind、/4、信达证券研发中心我们预计2022-2025年燃油车汽车车身结构架一体压铸有望实现落地,单车可一体压铸免 热合金用量由30kg逐步上升至100kg,年均复合增速47%。在此期间,免热处理合金渗 透率由2023年10%逐步上升至30%,预计至2025年燃油车乘用车免热处理合金市场 空间约为334亿元,年均复合增速超1倍,预计需求将在2023年开始释放并于2024年 加速。表10 :燃油车免热处理合金2023-2025年市场空间测算资料来源:Wind. M/、信达证券研发中心2022E2023E2024E2025E国内(万辆)
40、2262.92281.12291.42360.4国外(万辆)2582.32324.02207.82097.4合计(万辆)4845.24605.14499.34457.8单车用量(kg)303165.5100渗透率用量0.10.150.3免热用量(万吨)0.014.344.2133.7市场空间(亿元)0.035.7110.5334.3市场空间YOY209.6%202.5%综合上述分析,受汽车轻量化及降本增效动力驱动,以及一体压铸工艺技术不断改进,我 们预计2022-2025年乘用车对免热处理合金需求将快速增长。预计至2025年乘用车免热处 理合金市场空间约为968亿元,年均复合增速超1.3倍,预
41、计2023年为需求爆发期,2024- 2025年需求稳步上涨,市场空间不断扩大。图30 :乘用车免热处理合金2022-2025年市场空间测算及变动资料来源:Med、伍/、信达证券研发中心建议关注免热处理合金龙头企业立中集团:免热处理合金龙头企业立中集团始创于1984年,于2015年3月19日在深交所创业板挂牌上市,实际控制人为 臧氏家族。公司主营再生铸造铝合金材料、铝合金车轮和功能中间合金新材料三大业务, 各业务板块均为细分行业龙头,是行业内唯一一家拥有从熔炼设备研发制造、再生铸造铝 合金研发制造、功能中间合金研发制造、车轮模具研发制造、车轮产品设计和生产工艺技 术研究制造完整产业链的公司。图
42、31 :立中集团股权图(截至2021年三季度)臧式家族100%35.01%35.01%天津东安兄弟有限公司36.95%36.95%立中四通轻合金集团股份有限公司100%400%100%400%26.76%北中金团限司河立合集有公津中轮业团限司 天立车实集有公定达业限司保隆铝有公100%100%功能中间合金73.23%再生铸造铝合金铝合金车轮资料来源:立中集团公告,信达证券研发中心资料来源:立中集团公告,信达证券研发中心公司分别在2018、2020年收购集团资产立中车轮及立中合金业务,至此完成公司自中间 合金至终端汽车轮毂一条产业链协同发展的业务模式。公司三大板块业务发展稳定,2021 年虽受海
43、运费及海内外铝价倒挂影响,利润空间有所收窄,但营业收入同比大幅增长(排 除原材料价格因素影响),表明公司业务快速增长。资料来源:以77a信达证券研发中心公司已于2020年申请与一体化压铸成型工艺相配套的免热处理合金材料专利,公司从 2016年开始立项免热处理合金项目的研发,通过材料成分配比、工艺路线设计、性能指标 设定、过程能力保障等方面进行了设计和研究,于2020年申请并相继获得了国家发明专利 证书,打破了国外在该领域的产品垄断和技术封锁,并逐步实现了该材料的市场化应用和 推广。公司的免热处理合金延伸率较传统压铸材料提升了 5倍以上,能够更好的应用于高强、高韧 、超大型一体化压铸零部件的生产,同时相较于国外同类产品拥有综合的优异性能表现,解 决了国外产品因硅含量较低导致的流动性较差而造成的后续一体化压铸零部件报废率较高的 问题。同时,公司采用了独特的低M。变质技术,M。含量仅为国际同类变质含量的1/5- 1/7,解决了一体化过程中的偏稀性问题,同时较国外同类材料价格可降低15%-20%,进 一步提升了国产材料的国际市场竞争力。表11 :主要免热处理合金特性对比资料来源:公司调