輕量化和新能源，共驅汽車(chē)用鋁材爆發(fā)

鋁及其合金是當前用途最廣泛、最經(jīng)濟適用的材料之一，全球鋁產(chǎn)量 1956 年開(kāi)始超過(guò) 銅，此后一直居有色金屬之首，當前鋁用量?jì)H次于鋼鐵，成為人類(lèi)應用的第二大金屬。縱觀(guān)材料發(fā)展史，一種材料之所以被廣泛應用，性能與成本兩大特征，缺一不可。相較 于鋼鐵，鋁合金雖成本高，但密度低、質(zhì)量輕，因此被廣泛應用于輕量化市場(chǎng)。相較于 銅，鋁盡管導電、導熱性相對較差，但由于成本優(yōu)勢明顯，因此，也被用于部分導電、 導熱領(lǐng)域。

汽車(chē)用鋁產(chǎn)業(yè)鏈：鑄造+軋制+擠壓+鍛造

汽車(chē)用鋁合金主要包括鑄造、軋制、擠壓和鍛造四大類(lèi)，其中，鑄造鋁合金主要用于汽 車(chē)發(fā)動(dòng)機缸體、缸蓋、離合器殼、保險杠、車(chē)輪、發(fā)動(dòng)機托架等零部件；軋制鋁板帶箔 主要用于車(chē)身面板、車(chē)門(mén)蒙皮、散熱系統、電池殼、電池箔等；擠壓型材主要用于防撞 梁、懸掛件、各種支架、電池托盤(pán)等；鍛造件主要用于車(chē)輪、保險杠、曲軸等。從汽車(chē)用鋁占比來(lái)看，2016 年鑄造占 66%，軋制占 18%，擠壓占 11%，鍛造占 5%， 相比 2012 年占比變化而言，鑄造下降約 7pct，軋制增長(cháng) 5pct，擠壓增長(cháng) 1pct，鍛造增 長(cháng) 2pct。究其原因，軋制用的高強高韌性鋁材，更適合汽車(chē)輕量化工藝升級，因此在車(chē) 身結構件等重要部件用量比例明顯抬升。

輕量化和新能源共驅?zhuān)?chē)用鋁需求 CAGR9%

新能源車(chē)因車(chē)身結構差異，用鋁量有顯著(zhù)提升。根據 DuckerFrontier 研究，新能源車(chē) 單車(chē)鋁合金使用量比傳統燃油車(chē)多 41.6%。其中由于減少了燃油車(chē)用發(fā)動(dòng)機、傳動(dòng)系統 以及其他零部件，使燃油車(chē)用鋁量分別減少了 24.0%、18.9%和 2.2%。而純電動(dòng)車(chē)因 動(dòng)力系統和車(chē)身結構件鋁合金用量更多，動(dòng)力傳動(dòng)系統、結構件及其他零部件分別使單 車(chē)用鋁量提高了 10.3%、48.7%、2.3%。從鋁材類(lèi)型來(lái)看，傳統壓鑄用鋁比例下降，軋 制板帶箔和擠壓型材占比相對提升。

根據 CM GROUP 分析，2021 年傳統油車(chē)和新能源車(chē)的單車(chē)用鋁量分別為 145kg 和 173kg，隨著(zhù)輕量化戰略持續推進(jìn)，預計 2021-2025 年兩者分別實(shí)現 CAGR 達 5%和 7% 的穩步提升，至 2025 年的 180kg 和 227kg。結合全球車(chē)的銷(xiāo)量預估，測算 2021 年全 球汽車(chē)用鋁量約 1177 萬(wàn)噸，2021-2025 年需求 CAGR 達 9%，其中油車(chē)用鋁和新能源 車(chē)用鋁分別 CAGR 達 4%和 40%。此外，新能源車(chē)用鋁占比從 2021 年 9%快速提升至 26%。

從汽車(chē)用鋁結構來(lái)看，根據 DuckerFrontier 分析，北美地區 2022-2026 年軋制鋁板帶 箔用量增長(cháng)最為突出，單車(chē)用鋁 CAGR 達 5%，其次為擠壓型材和鍛造鋁材，CAGR 均 為 3%，最后是壓鑄件，CAGR 約 1%。

賽道排序：鋁熱>免熱合金>汽車(chē)板>電池箔>擠壓>電極箔

基于鋁具有優(yōu)異的輕量化結構性能，同時(shí)還有突出的導電導熱性，因此在輕量化和新能 源導電導熱領(lǐng)域獲得重要產(chǎn)業(yè)化應用，比如汽車(chē)結構件四門(mén)兩蓋、電池箔、鋁熱傳輸材 料、壓鑄一體化免熱合金、擠壓電池托盤(pán)等，紛紛有望在未來(lái)打開(kāi)廣闊成長(cháng)空間。從具體賽道來(lái)看，輕量化和新能源加持之下的需求彈性，是支撐賽道景氣的前提；不過(guò)，中 長(cháng)期的競爭壁壘和格局，才是夯實(shí)盈利持續性的關(guān)鍵所在。

需求彈性：免熱合金>電池箔>汽車(chē)板>擠壓>鋁熱>電極 箔

從需求彈性來(lái)看，隨著(zhù)工業(yè)優(yōu)化升級而二次加速爆發(fā)的賽道亦值得重視，新能源或者輕 量化比例越高的賽道更勝一籌。綜合而言， （1） 首先，橫空出世的壓鑄一體化的需求爆發(fā)性脫穎而出，一體壓鑄有望成為改變 行業(yè)生態(tài)的重要創(chuàng )新。通過(guò)材料技術(shù)突破和壓鑄機噸位的提升，產(chǎn)品從后地板 到全車(chē)身，乃至副車(chē)架等均可一體鑄造，油車(chē)和新能源車(chē)都有望釋放巨大潛力 空間；（2） 其次，汽車(chē)板、電池箔在輕量化或新能源比例占比較高，因此需求彈性亦相對 豐厚；（3） 最后，擠壓汽車(chē)型材、鋁熱傳輸材料和電極箔，由于面對存量龐大油車(chē)市場(chǎng)或 消費電子基數，因此新能源加持對整體需求拉動(dòng)彈性相對有限，細分新能源景 氣賽道更為靚麗。

壓鑄一體化：橫空出世，爆發(fā)彈性豐厚

壓鑄一體化產(chǎn)業(yè)鏈屬于汽車(chē)輕量化和新能源發(fā)展進(jìn)程中的二次加速產(chǎn)業(yè)，特斯拉提出車(chē) 身一體壓鑄概念，其后底板一體壓鑄降低 40%的成本，并提高生產(chǎn)效率、節約 35%產(chǎn) 線(xiàn)生產(chǎn)空間，大幅解決了全鋁車(chē)身的成本與技術(shù)問(wèn)題。當下除特斯拉外，蔚來(lái)、小鵬等 車(chē)企均開(kāi)始投入一體壓鑄的研發(fā)，一體壓鑄有望成為改變行業(yè)生態(tài)的重要創(chuàng )新。預計 2025 年國內新能源車(chē)和傳統燃油車(chē)一體壓鑄件市場(chǎng)規模有望達到 107.8 億元、20.8 億 元，其中新能源乘用車(chē)對應的 2021-2025 年 CAGR 約為 109.1%。

1）單車(chē)鋁合金一體壓鑄件使用量和鋁合金價(jià)格

參考目前研發(fā)進(jìn)展，未來(lái)一體壓鑄工藝除應用于后車(chē)底外，還將應用于電池盒、副車(chē)架、 電機殼體等部件，根據前述部分重量計算，預計 2025 年新能源車(chē)一體壓鑄工藝部件重 量可達 100KG。根據 DuckerFrontier 研究，純電動(dòng)車(chē)因動(dòng)力系統和車(chē)身結構件鋁合金用量更多，新能源 車(chē)單車(chē)鋁合金使用量比傳統燃油車(chē)多 41.6%，且無(wú)電機、電池盒等部件需要，假設 2025 年傳統燃油車(chē)一體壓鑄工藝部件重量約為 70kg。目前鋁合金價(jià)格為鋼材的 2-5 倍，一方面未來(lái)隨著(zhù)技術(shù)成熟鋁合金材料價(jià)格有望下降， 另一方面隨著(zhù)汽車(chē)輕量化的發(fā)展對車(chē)用鋁合金的性能要求會(huì )更高。參考文燦股份、旭升 股份、愛(ài)柯迪三家公司招股說(shuō)明書(shū)披露的原材料成本占比及毛利率，合理推算假設未來(lái) 車(chē)用鋁合金價(jià)格保持在 50 元/kg。

2）使用一體壓鑄工藝的乘用車(chē)銷(xiāo)量

國內新能源乘用車(chē)和傳統燃油車(chē)銷(xiāo)量和輕量化部分預測保持一致。根據目前有公布采用一體壓鑄工藝的國內整車(chē)廠(chǎng)（特斯拉、蔚來(lái)、小鵬、高合、小康汽 車(chē)（僅考慮賽力斯））2021 年銷(xiāo)量約占國內新能源乘用車(chē)銷(xiāo)量的 22%，假設上述整車(chē)廠(chǎng)2025 年所有車(chē)型標配一體壓鑄工藝，加之可能有其他整車(chē)廠(chǎng)后續也采用一體壓鑄工藝， 假設 2025 年使用一體壓鑄工藝的純電動(dòng)車(chē)占比達 30%。因目前國內尚無(wú)傳統燃油車(chē)品牌宣布入局一體壓鑄，考慮到車(chē)型設計時(shí)間，假設 2025 年有 5%的傳統燃油車(chē)采用一體壓鑄工藝。

電池箔：新能源驅動(dòng)，需求空間廣闊

新能源汽車(chē)動(dòng)力電池是鋰電池主要應用領(lǐng)域。全球汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的電動(dòng)化浪潮已然來(lái)臨，新 能源、新材料、5G 基站建設、醫療設備等領(lǐng)域相關(guān)產(chǎn)業(yè)的國內市場(chǎng)迎來(lái)了蓬勃發(fā)展。動(dòng)力電池作為新能源汽車(chē)的核心部件，未來(lái)仍有數倍的增長(cháng)空間。

鋁箔因其優(yōu)良的特性，被廣泛運用各個(gè)行業(yè)中，近幾年，受益于全球新能源汽車(chē)的快速 發(fā)展，動(dòng)力電池進(jìn)入快速成長(cháng)期，上游材料電池鋁箔市場(chǎng)的需求也隨之快速增長(cháng)。電池 鋁箔主要應用于動(dòng)力、儲能電池的正極集流體材料，相比普通的電池箔， 作為電池集流 體鋁箔要求較高，厚度要求控制在 10-50 微米，部分電池廠(chǎng)甚至使用 8 微米的鋁箔。

受益全球新能源汽車(chē)的快速發(fā)展，動(dòng)力電池將進(jìn)入快速成長(cháng)期。隨著(zhù)各主要國家紛紛制 定燃油車(chē)禁售計劃，全球新能源汽車(chē)與動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)將進(jìn)入成長(cháng)期。根據長(cháng)江電新測算， 未來(lái) 5 年全球動(dòng)力電池行業(yè)將持續高速增長(cháng)，預計到 2025 年全球動(dòng)力電池裝機量將達 到 1390GWh。根據 CNKI 數據統計，1GWh 鋰電池的鋁箔用量在 600-800 噸左右，動(dòng) 力電池行業(yè)高增長(cháng)也將帶動(dòng)電池鋁箔步入快車(chē)道。

汽車(chē)板：?jiǎn)诬?chē)用量增加，新能源景氣加持

汽車(chē)板主要指 ABS 鋁合金板，廣泛用于車(chē)身覆蓋件，包括四門(mén)兩蓋（前后車(chē)門(mén)、引擎 蓋、后備箱蓋）、頂棚、翼子板等。車(chē)身輕量化作為節能減排的手段，逐漸成為新能源汽 車(chē)的重要發(fā)展方向。1）根據南山鋁業(yè)板帶事業(yè)部預測，平均來(lái)看，純電動(dòng)車(chē)的整備重量比內燃機車(chē)重大概 100~250kg，因此具有更強的輕量化需求。從車(chē)型來(lái)看，A、A0、SUV（C）三個(gè)級別 的車(chē)，純電動(dòng)車(chē)和內燃機車(chē)的平均整備重量相差較大。2）根據《汽車(chē)輕量化——汽車(chē)鋁板在白車(chē)身和覆蓋件減重中的應用》（世界有色金屬）， 在整車(chē)中，白車(chē)身重量占比 28%，而汽車(chē)鋁板基于優(yōu)越的材料屬性，能夠在其上產(chǎn)生有 效的減重效果。對于白車(chē)身重量為 375kg 的中量級轎車(chē)，在保證車(chē)身剛度和強度且不降低碰撞安全要求的情況下，進(jìn)行材料替換處理后的高強度鋼制白車(chē)身重量約為 340kg， 減重 9%；使用鋁合金汽車(chē)板重量?jì)H為約 230kg，減重 32%。

鋁材的廣泛應用同樣催生鋁金屬回收的重要性，在回收鋁金屬時(shí)，我們需要更好的辨別不同的合金材料，防止它們混淆，易諾科技推薦大家一款可以輕松辨析鋁金屬的儀器，便是奧林巴斯手持式合金分析儀。