2017-汽车轻量化专题系列：高强钢热成形工艺成熟，铝合金当前性价比最高_20页-1mb

汽车轻量化专题系列二：高强钢热成形工艺成熟，铝合金当前性价比最高

核心内容

汽车轻量化是当前汽车工业的重要发展方向，主要依赖于材料的升级和制造工艺的优化。高强钢和铝合金是当前主要的轻量化材料，其中高强钢仍占较大比重，但其热成形工艺已趋于成熟；而铝合金作为主流材料，尤其在新能源汽车领域展现出广阔的应用前景和市场潜力。

主要观点

高强钢与热成形工艺

• 高强钢仍是汽车部件的重要用材，包括双相钢、铁素体-贝氏体钢、马氏体钢等，广泛应用于碰撞区和安全区。
• 热成形工艺（热冲压）是汽车轻量化的重要技术，其优势在于：
  • 提高车身零件的强度，可达1500 MPa以上；
  • 减轻车身重量；
  • 提高安全性、舒适性；
  • 改善冲压成形性，控制回弹，提高尺寸精度；
  • 降低对冲压设备吨位的要求；
  • 提高焊接性和耐腐蚀性。
• 热成形工艺的劣势包括：
  • 设备投资大（如冷却系统、激光切割）；
  • 模具设计复杂，制造与维护成本高；
  • 零件单件成本相对较高；
  • 工艺影响因素复杂，调试周期长。

铝合金作为轻量化材料

• 铝合金是汽车轻量化的主要材料之一，具有减重效果明显、吸收冲击能力强、易于回收、装配效率高等优点。
• 铝合金在汽车上的应用包括铸造件、轧制材、挤压材、锻压材等，其中压铸件占比高达77%。
• 铝合金的单车用量目前约为115 kg，预计到2020年将提升至200 kg，带来约500万吨的市场需求。
• 新能源汽车对铝合金的需求不会减少，反而可能增加，例如电池外壳的重量与传统发动机缸体相当，且后副车架、减震塔等部件对铝合金需求增长。

关键信息

市场规模与发展趋势

• 2020年预计车用铝合金市场规模约2000亿元。
• 中国车用铝化率相对较低，2015年仅为19%，未来有较大提升空间。
• 铝合金的回收率高达80%以上，再生铝耗能仅为原铝的5%。

铝合金成形工艺

• 压铸工艺是铝合金成形的主要方式，适用于发动机缸体、缸盖、车轮等结构复杂、性能要求高的零件。
• 变形铝合金包括挤压和轧制，主要用于车身覆盖件、散热系统等。
• 铝合金成形工艺多样化，且随着技术进步，成本逐步下降，使更多复杂结构的铝合金部件得以应用。

铝合金热成形技术突破

• 东风（武汉）实业成为国内首家实现铝合金热成形工业化的汽车零部件企业，技术处于全球领先水平。
• 铝合金热成形工艺通过加热、冷却及热处理优化，实现高强度与高精度的结合，具有较高的市场关注度。

投资建议

• 汽车轻量化的发展需要材料升级，高强钢热成形工艺仍有较大发展空间。
• 铝合金技术逐步成熟，未来市场需求将持续增长，值得关注。
• 推荐关注以下公司：
  • 宁波华翔（002048.SZ）：拟投资热成形轻量化项目，预计2018年底量产。
  • 广东鸿图（002101.SZ）：国内汽车用铝合金压铸行业龙头，主要生产发动机、变速箱配件。
  • 南山铝业（600219.SH）：已成功研发汽车板并获得整车厂认证，填补国内市场空白。
  • 天汽模（002510.SZ）：子公司东风实业掌握铝合金热成形核心技术。
  • 旭升股份（603305.SH）：专注于精密铝合金汽车零部件生产，主要客户为特斯拉。

风险提示

• 汽车轻量化不达预期；
• 其他轻量化材料可能对铝合金造成替代风险；
• 铝合金应用可能带来的安全性风险。

总结

高强钢热成形工艺已较为成熟，能够有效提升汽车安全性与轻量化水平；铝合金作为当前性价比最高的轻量化材料，其应用范围广泛，尤其在新能源汽车领域具有重要地位。随着技术进步和市场需求增长，铝合金零部件的市场规模将持续扩大，具备较大的投资潜力。建议投资者关注相关龙头企业，同时注意潜在风险。