20220715-国信证券-免热处理铝合金材料行业专题_一体化压铸催生需求_再生铝头部企业受益_34页_1mb

免热处理铝合金材料行业专题总结

核心内容

免热处理铝合金材料作为汽车轻量化的重要组成部分，正因一体化压铸技术的发展而迎来新的需求。该类材料无需热处理即可在铸态条件下满足结构件的力学性能要求，具有显著的减重、降本和提升制造效率的优势。

主要观点

• 轻量化优势：铝的密度仅为钢的1/3，有助于降低燃油车油耗和排放，同时提升电动车续航里程。单车用铝量有望在未来10年翻倍，达到350kg。
• 一体化压铸推动需求：随着压铸件大型化，热处理可能引发变形和高报废率，因此需要免热处理铝合金材料。特斯拉等车企已将该材料应用于大型结构件，如Model Y的后地板总成。
• 免热处理材料种类多样：目前主要分为Al-Si系和Al-Mg系，不同牌号通过成分调整和工艺优化实现性能提升。例如，美国铝业公司、德国莱茵菲尔德、特斯拉等均有成熟牌号。
• 研发与认证壁垒：免热处理材料的研发需产业链上下游协同，专利壁垒和认证门槛是行业进入的主要障碍。先发企业如立中集团、广东鸿图等具备明显优势。
• 再生铝成为重要原料：由于原生铝碳排放高，再生铝在免热处理材料生产中具有显著的环保和经济优势。头部再生铝企业如立中集团、瑞格金属、永茂泰等具备原料采购和经验优势。
• 国内企业积极布局：国内企业如立中集团、广东鸿图、瑞格金属等在免热处理材料研发、生产、销售环节均有布局，具备一定的市场竞争力。

关键信息

• 免热处理材料的性能：例如，美铝C611合金在铸态下抗拉强度可达268MPa，屈服强度123MPa，延伸率16.2%；立中集团专利材料抗拉强度≥220MPa，屈服强度≥110MPa，延伸率≥12%。
• 材料应用领域：主要用于发动机缸体、缸盖、车轮、散热系统、底盘等结构件，具有良好的流动性、抗热裂性和耐腐蚀性。
• 专利与认证：专利壁垒是进入该领域的门槛，企业需快速申请专利保护；整车厂倾向于选择具有专利保护的材料进行认证。
• 产业链协同：免热处理材料的开发需要与压铸厂、模具厂和整车厂的深度合作，确保材料性能满足整车需求。
• 未来趋势：随着新能源汽车的发展，免热处理材料的市场空间广阔，未来可能由少数头部企业主导，竞争格局明显改善。

相关企业

• 立中集团：拥有相关专利，具备再生铝原料优势，已应用于新能源汽车电池包及支架。
• 广东鸿图：自研自制免热处理材料，2022年推出国内首个6800T大型压铸单元，为小鹏汽车提供产品。
• 瑞格金属、永茂泰：国内再生铝企业，具备原材料优势，有望主导免热处理材料市场。

风险提示

• 汽车产销不及预期：疫情或其他因素可能导致汽车需求下降。
• 新能源汽车渗透率偏低：可能影响免热处理材料的需求增长。
• 替代材料出现：高强度钢或镁合金可能对免热处理铝合金材料形成替代风险。

行业分析

• 铝压铸工艺：压铸工艺具有高效率、低成本和高精度，适用于复杂结构件的生产。
• 原料来源：再生铝是主要原料，因其成本低且环保，成为免热处理材料的重要基础。
• 合金系列：包括Al-Si、Al-Mg、Al-Si-Mg、Al-Si-Cu等，各具不同的性能和应用特点。
• 热处理影响：热处理能显著提升铝合金的力学性能，但一体化压铸技术的普及使得免热处理材料成为研究热点。

免热处理材料发展趋势

• 技术革新：通过调整合金成分和工艺路线，如添加稀土元素、优化熔炼和铸造工艺，提升材料性能。
• 市场应用：特斯拉、美铝、莱茵菲尔德等企业已实现免热处理材料的规模化应用。
• 国产化潜力：国内企业在免热处理材料研发方面取得进展，有望提升国产材料的竞争力。

专利与研发进展

• 立中集团专利：2020年申请，具有优越的铸造性能和高温稳定性，已实现市场应用。
• 广东鸿图专利：2015年研发，2016年授权，具有自主知识产权，已应用于新能源汽车底盘结构件。
• 特斯拉专利：2021年申请，涵盖Al-Si系免热处理材料，具有广泛的硅含量范围。

产业链布局与优势

• 多点布局：大型一体化压铸件不便运输，企业需靠近下游客户，实现多客户覆盖。
• 成本优势：使用再生铝减少小金属添加成本，尤其在2021年小金属价格飙升背景下更加显著。
• 技术合作：与压铸厂、模具厂、整车厂合作，确保材料性能符合整车需求，形成稳定的供应链。

总结

免热处理铝合金材料在一体化压铸技术推动下，成为汽车轻量化的重要方向。其具备显著的轻量化优势和成本效益，同时对环境友好。国内企业如立中集团、广东鸿图等在研发和应用方面取得进展，具备一定的市场竞争力。未来，随着新能源汽车的发展，免热处理材料的市场空间将进一步扩大，头部企业有望主导该领域。