2017-电力设备行业新能源车专题报告之三:新能源汽车加速轻量化发展,行业前景广阔_38页-3mb
报告摘要
新能源汽车轻量化发展专题报告总结
核心内容
新能源汽车轻量化发展已成为行业不可逆转的趋势,其主要目的是在保证强度和安全性的前提下,降低整车质量,从而提高燃油经济性、减少碳排放、提升续航里程和驾驶体验。轻量化材料的应用是实现这一目标的核心,包括高强度钢、铝合金、镁合金、工程塑料和碳纤维复合材料等。随着新能源汽车的快速发展,中国在轻量化领域正加速追赶国际先进水平。
主要观点
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轻量化势在必行,市场前景广阔
- 轻量化有助于节能减排,提升汽车性能,是未来汽车发展的必然趋势。
- 中国轻量化起步较晚,但受益于新能源汽车的快速发展,市场空间巨大。
- 根据《节能与新能源汽车技术路线图》测算,2020年我国轻量化材料市场规模将超5000亿元,其中新能源汽车领域市场规模预计达350亿元。
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轻量化助力解决新能源车里程焦虑
- 新能源汽车续航里程是决定其发展的关键因素之一,直接影响消费者体验和补贴力度。
- 2017年新能源乘用车平均续驶里程为192km,远低于补贴上限(250km)和消费者期望(320km)。
- 轻量化材料的使用有助于提升续航里程,减轻车辆重量。
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新能源汽车多维度轻量化,材料应用是核心
- 新能源乘用车采用高强度钢和金属合金进行车身轻量化,部分车型如宝马i3使用碳纤维复合材料。
- 物流车箱体和零部件优先考虑减重效果更佳的材料,如铝合金和复合材料。
- 电池系统的轻量化集中在电芯、结构件和电池箱体,其中电芯轻量化通过固态电解质和铜箔研发实现突破。
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投资建议
- 建议关注轻量化材料产业链龙头,重点推荐:诺德股份、科达利、华正新材。
- 建议关注:万丰奥威、康得新、云海金属、广东鸿图、宁波华翔、海源机械。
关键信息
- 轻量化材料种类:高强度钢、铝合金、镁合金、工程塑料、复合材料等。
- 轻量化对新能源车的影响:
- 每减重10%,续航能力增加5%-8%。
- 轻量化材料的使用有助于缓解续航里程焦虑。
- 轻量化材料市场预测:
- 2020年先进高强度钢市场规模预计1320亿元,铝合金预计2280亿元,镁合金预计450亿元。
- 2020年新能源汽车轻量化市场规模预计达350亿元,其中铝合金占比最高。
- 国外轻量化发展情况:
- 德国、美国和日本在轻量化材料应用方面处于领先地位。
- 德国2015年铝合金和其他新材料在车身和底盘中的占比高达25%,预计2020年将达到34%。
- 日本在碳纤维方面全球领先,预计2020年轻量化材料在底盘和车身中的占比将赶上美国。
- 中国轻量化发展情况:
- 中国汽车轻量化起步较晚,但已进入2.0时代,技术应用和材料使用正在快速发展。
- 中国轻量化材料在车身中的使用比例目前约为50%,但与国外相比仍有提升空间。
- 中国新能源汽车市场预计在2020年达到200万辆产销量,推动轻量化材料应用。
市场前景与趋势
- 政策驱动:新能源汽车补贴退坡与双积分制的实施,推动车企寻求轻量化材料以满足政策要求。
- 技术发展:轻量化技术是总路线图的七大专题之一,未来将重点发展镁合金和碳纤维复合材料。
- 材料应用趋势:
- 高强度钢和铝合金是当前主流,碳纤维复合材料则因成本高,仅在部分车型中应用。
- 镁合金因密度低、比强度高,成为未来轻量化的重要方向。
风险提示
- 新能源汽车销量不及预期。
- 产品竞争加剧。
行业分析
- 市场空间:2020年我国轻量化材料市场规模预计超5000亿元,新能源汽车领域市场规模达350亿元。
- 技术路线图:新能源汽车在2020年、2025年和2030年分别提出不同阶段的轻量化目标,如车辆整备质量减重10%、20%和35%。
- 材料发展趋势:碳纤维复合材料、镁合金和铝合金将在未来几年成为主要轻量化材料。
重点公司分析
- 诺德股份 (600110.SH):聚焦铜箔主业,受益于动力电池需求扩张。
- 科达利 (002850.SZ):技术领先,锂电结构件龙头,成长迅速。
- 华正新材 (603186.SH):业绩稳步增长,轻量化材料打开新能源市场大门。
- 万丰奥威 (002085.SZ):镁瑞丁引领全球,镁合金业务继续深化。
- 云海金属 (002182.SZ):镁合金龙头,压铸件产品顺应轻量化趋势。
- 广东鸿图 (002101.SZ):汽车铝合金压铸件龙头,积极扩产满足轻量化需求。
- 康得新 (002450.SZ):打造碳纤维产业链,大额订单在手。
- 宁波华翔 (002048.SZ):战略布局轻量化,内生+外延发展新工艺新材料。
- 海源机械 (002529.SZ):国内压机龙头,复材轻量化业务高速成长。
图表与数据
- 图1:汽车轻量化目标。
- 图2:中国原油对外依存度。
- 图3:中国大陆来自燃料燃烧的二氧化碳排放量。
- 图4:汽车整备质量与百公里油耗关系。
- 图5:汽车整备质量与碳排放关系。
- 图6:C-NCAP近十年A类车评级整体水平提升。
- 图7:实现汽车轻量化的三种途径。
- 图8:2009-2020年全球汽车轻量化材料市场规模。
- 图9:2009-2020年全球汽车轻量化材料需求量。
- 图10:2015年德国车用材料占比。
- 图11:2020年德国车用材料占比预测。
- 图12:2015年美国车用材料占比。
- 图13:2020年美国车用材料占比预测。
- 图14:2015年日本车用材料占比。
- 图15:2020年日本车用材料占比预测。
- 图16:2015-2017年我国新能源汽车月销量数据。
- 图17:2011-2030E我国新能源汽车销量。
- 图18:企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分实行示意图。
- 图19:纯电动与插电式混合动力汽车发展目标及路径。
- 图20:轻量化技术是总路线图的七大专题之一。
- 图21:影响新能源汽车补贴力度的相关指标。
- 图22:消费者对于电动汽车续航里程的期望比例。
- 图23:汽车轻量化材料的应用。
- 图24:整车各系统的轻量化思路。
- 图25-28:非承载式与承载式车身构造图。
- 图29:高强度钢在车身中的应用。
- 图30:正面碰撞吸能示意图。
- 图31:铝合金在车身中的应用(Audi A8 D4)。
- 图32:铝合金在车身和覆盖件上的渗透率统计及预测。
- 图33:宝马i3外形图。
- 图34:宝马i3模块化车身组成。
- 图35:纯电动载货汽车底盘。
- 图36:纯电动厢式物流车。
- 图37:物流车箱体材料演变。
- 图38:HOLYPAN应用品牌。
- 图39:混合动力汽车零部件示意图。
- 图40:铝合金电机外壳。
- 图41:铝合金动力总成悬置组件。
- 图42:镁合金的性能优势。
- 图43:镁合金在汽车中的应用。
- 图44:各国单车用镁量(kg)。
- 图45:镁价呈下探趋势(元/吨)。
- 图46:长玻纤复合材料在汽车零部件上的应用比例。
- 图47:碳纤维在汽车零部件上的应用比例。
- 图48:锂离子电池工作原理。
- 图49:全固态电池结构示意。
- 图50:铜箔轻量化大幅提升能量密度。
- 图51:动力电池精密结构件。
- 图52:PC/ABS材料在锂电池支架上的应用。
- 图53:PPO材料在锂电池外壳中的应用。
- 图54:碳纤维复合材料动力电池箱体。
- 图55-72:重点公司历年营业收入和归母净利润状况。
总结
新能源汽车轻量化发展是行业趋势,材料应用是实现轻量化的核心。随着政策推动和市场需求增长,中国在轻量化材料应用方面正加速追赶国际先进水平。未来,轻量化材料的市场空间巨大,建议关注相关产业链龙头公司,如诺德股份、科达利、华正新材等,以把握行业发展趋势和投资机会。
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