钢铁行业新材料系列报告之三，高强度汽车钢：轻量化大潮下趋势确定，双重壁垒下龙头或保持长期优势-20171117-申万宏源-42页-2mb

高强度汽车用钢行业分析总结

核心内容概述

本报告分析了高强度汽车用钢的发展趋势、技术分类、国内外研发进展及市场前景，强调了高强度钢在汽车轻量化、节能环保和安全性方面的优势。同时，指出国内钢企在高强度钢领域积极布局，具备一定的技术优势和市场潜力。

主要观点

• 高强度钢性能优势显著：相比普通钢材，高强度钢具有更高的屈服强度和抗拉强度，能够有效减小构件尺寸和结构重量，提高燃油经济性和安全性。
• 汽车轻量化趋势确定：随着国家油耗法规的推进，汽车轻量化成为必然趋势，高强度钢因其技术成熟、成本低、兼顾轻量化和安全性而成为首选材料。
• 高强度钢应用比例提升：预计到2020年，国内高强度钢应用比例将提升至与国外平均水平相当（60%），带动市场需求增长。
• 国内钢企积极布局：宝钢股份、马钢股份、鞍钢股份等国内大型钢企在高强度钢领域持续投入，具备一定的技术优势和市场占有率。
• 国际领先企业技术成熟：安赛乐米塔尔、新日铁住金、SSAB等国际先进企业已在高强度钢领域实现商业化生产，具有较强的市场竞争力。

关键信息

1. 高强度钢的性能与分类

• 性能优势：高强度钢能够减小构件尺寸、降低加工成本、提高结构稳定性和安全性。

• 强度分类：

  • 高强度钢（HSS）：屈服强度在 $210\sim 550\mathrm{MPa}$，抗拉强度在 $270\sim 700\mathrm{MPa}$。
  • 超高强度钢（UHSS）：屈服强度大于 $550\mathrm{MPa}$，抗拉强度大于 $700\mathrm{MPa}$。

• 冶金学特征分类：

  • 传统高强度钢：包括BH钢、IF钢、HSLA钢、TRIP钢等。
  • 先进高强度钢：包括DP钢、CP钢、TRIP钢、M钢、HF钢等。

2. 高强度钢的发展历程

• 第一代高强度钢：包括IF钢、DP钢、TRIP钢、马氏体钢等，主要用于提高抗凹陷性和减轻车重。
• 第二代高强度钢：如TWIP钢和L-IP钢，具有更高的应变硬化率和塑性，但生产成本较高。
• 第三代高强度钢：如Q&P钢，综合性能优于前两代，具有较高的强度和塑性，适合未来汽车轻量化需求。

3. 国内外政策与市场需求

• 政策推动：国家标准委发布四阶段油耗法规，推动汽车节能技术发展，目标在2020年将油耗降低至5L/100km。
• 市场趋势：预计2030年车辆整备质量比2015年减重 $35%$，高强度钢应用比例将显著提升。
• 轻量化需求：新能源汽车的普及进一步加剧了轻量化需求，高强度钢因其成本效益和安全性优势，仍为首选材料。

4. 国内钢企发展现状

• 宝钢股份：市场占有率约 $50%$，是全球少有的实现第三代超高强钢批量稳定供货的企业。
• 马钢股份：市场占有率约 $10%$，快速发展的汽车板后起之秀，客户逐渐向中高端发展。
• 鞍钢股份：紧随宝武集团，积极布局高强度钢生产，已实现部分产品的批量供货。
• 河钢股份：加速高强度钢研发，成为高端汽车板后起之秀。
• *ST华菱：通过技术积累迅速占据高强钢技术高地。

5. 国际先进企业案例

• 安赛乐米塔尔：全球最大的钢铁企业，拥有广泛的汽车用钢产品线，推出Usibor2000等超高强钢产品。
• 新日铁住金：在高强度钢研发方面具有显著优势，产品包括DP钢、TRIP钢等，覆盖多种强度级别。
• SSAB：提供丰富的高强度钢产品，包括DOCOL和Strenx系列，满足多样化的汽车制造需求。

6. 投资建议

• 行业前景：高强度汽车用钢行业前景广阔，预计2020年复合增速为 $6.01%$，应用比例提升至 $60%$。
• 推荐公司：宝钢股份、马钢股份、鞍钢股份等龙头企业在技术、认证和市场占有率方面具有明显优势，是投资首选。

风险提示

• 经济下行风险：若经济超预期下行，汽车行业产销可能不及预期，影响高强度钢需求。
• 技术发展不及预期：若国内钢企高强度钢研发和生产能力发展不及预期，可能影响应用比例提升。

图表与数据支持

• 图1：高强度钢的工艺流程。
• 图2：高强度钢的抗拉强度与伸长率的关系。
• 图3：含磷高强IF钢的金相组织。
• 图4：典型DP钢的金相组织。
• 图5：DP钢在结构类零件中的应用。
• 图6：典型TRIP钢的金相组织。
• 图7：TRIP钢在结构复杂零件中的应用。
• 图8：典型CP钢的金相组织。
• 图9：马氏体钢在底盘等零件中的应用。
• 图10：典型马氏体钢的金相组织。
• 图11：马氏体钢在保险杠等零件中的应用。
• 图12：典型TWIP钢的金相组织。
• 图13：典型Q&P钢的金相组织。
• 图14：Q&P钢在汽车安全件中的应用。
• 图15：2007-2016年我国原油进口量及对外依存度。
• 图16：主要国家和地区燃料消耗量状态及标准对比。
• 图17：我国油耗法规发展历程。
• 图18：国内外乘用车年度节能油耗目标达成率。
• 图19：汽车燃油经济性与车重的关系。
• 图20：车重与碳排放的关系。
• 图21：安赛乐米塔尔“S-in motion”解决方案。
• 图22：安赛乐米塔尔在高强度钢领域的技术创新。
• 图23：2008-2017年汽车产销情况。
• 图24：汽车主要材料构成。
• 图25：汽车钢材品种占比。
• 图26：2006-2017年汽车耗钢量测算。
• 图27：本钢集团热轧酸洗汽车结构钢。
• 图28：宝钢高强度汽车用钢供货品种。
• 图29：宝钢高强度汽车用钢开发历程。
• 图30：宝钢新一代先进高强度汽车用钢产品线。
• 图31：武钢EVI与技术支持方案。
• 图32：2014年我国汽车板市场占比。
• 图33：宝钢轿车冷轧用钢市场占有率。
• 图34：马钢汽车板发展阶段。
• 图35：马钢汽车板产品结构。
• 图36：马钢汽车板销量。
• 图37：马钢汽车板主要客户。
• 图38：鞍钢冷轧产线生产流程。
• 图39：鞍钢多元化产品结构。
• 图40：VAMA项目建设情况。
• 图41：Usibor1500在汽车中的应用。
• 图42：热冲压成型钢Usibor1500P的特征。

表格与数据支持

• 表1：高强度钢按强度分类。
• 表2：高强度钢按冶金学特征分类。
• 表3：高强度钢的强化机制。
• 表4：各代高强度汽车用钢特性。
• 表5：主要国家和地区燃料消耗量标准目标对比。
• 表6：汽车轻量化技术路径。
• 表7：国际典型轻量化工程。
• 表8：轻量化技术发展路线图。
• 表9：轻量化材料对比。
• 表10：A8车身结构件组成变化。
• 表11：安赛乐米塔尔超高强度汽车用钢产品。
• 表12：SSAB公司Strenx系列高强度钢产品。
• 表13：2017年汽车用钢需求测算。
• 表14：汽车板耗钢量测算。
• 表15：高强度汽车用钢需求测算。
• 表16：2014-2016年国内投产的主要冷轧汽车板生产线。
• 表17：国内主要钢企高强度汽车用钢生产现状。
• 表18：宝武合计汽车用钢产能。
• 表19：马钢汽车板生产线。
• 表20：马钢汽车板主要产品。
• 表21：鞍钢汽车用钢产品情况。
• 表22：邯钢汽车板研发大事记。
• 表23：河钢集团部分先进高强度钢生产和试制情况。
• 表24：钢铁行业重点公司估值表。