没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
德邦证券:汽车行业深度-汽车轻量化势不可挡-一体化压铸东风已至.pdf
需积分: 0 0 下载量 173 浏览量
2023-08-08
13:31:53
上传
评论
收藏 3.59MB PDF 举报
温馨提示
试读
38页
德邦证券:汽车行业深度-汽车轻量化势不可挡-一体化压铸东风已至
资源推荐
资源详情
资源评论
请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明
行业相关股票
股票
代码
股票
名称
市值(亿元
人民币)
EPS(元) PE(倍)
2022A 2023E 2024E 2022A 2023E 2024E
605208.SH
永茂泰
31 0.37 0.43 0.72 35.94 22.07 13.02
0558.HK
力劲科技
115 0.46 0.45 0.60 26.19 20.13 15.11
资料来源:wind 一致预期(截至 6 月 15 日收盘),德邦研究所
[Table_Main]
证券研究报告 | 行业深度
汽车
2023 年 06 月 16 日
汽车
优于大市(维持)
证券分析师
俞能飞
资格编号:S0120522120003
邮箱:yunf@tebon.com.cn
研究助理
市场表现
相关研究
1.《旭升集团(603305.SH):新能源
轻量化实现首次腾飞,户储&铝瓶开
启二次成长曲线》,2022.11.28
2.《上声电子(688533.SH):汽车声学
系统国内龙头,深度受益汽车电动
化》,2022.11.4
3.《英搏尔(300681.SZ):营收放量初
现,上下游两端着力筑稳增长格局》,
2022.10.29
4.《英搏尔(300681.SZ):下游需求迅
猛增长,叠加技术迭代实现量价齐
升》,2022.9.22
汽车轻量化势不可挡,一体化压铸
东风已至
[Table_Summary]
投资要点:
政策指引+电动化持续渗透,推动汽车轻量化发展加速。2021 年全国机动车保有
量增长至 3.95 亿辆,四项污染物排放总量为 1557.7 万吨,同比-2.2%,减排速度
有所放缓。而相关研究表明,车重每减轻 10%,油耗可降低 6%-8%。“双碳”政策
及燃油车减耗目标下,汽车轻量化发展刻不容缓。此外对新能源汽车而言,续航里
程焦虑仍是客户主要关切,而整车重量每降低 10kg,续航里程可增加约 2.5km。
叠加新能源汽车三电系统重量大,加速催化汽车轻量化发展。
材料、结构、工艺轻量化为汽车减重三大着手点。①材料轻量化:采用高强度钢、
铝合金、镁合金、碳纤维等代替传统钢材料,通过降低密度和用量实现整车减重,
四者之间呈现减重效果和成本递增态势。其中铝合金减重性价比高,据美国铝业公
司研究,汽车典型零件用铝的一次轻量化效果为 30%-40%,二次轻量化效果可升
至 50%,中长期增量可观。此外工程塑料应用领域正由内外饰件延伸至功能结构
件,发展前景广阔。②结构轻量化:包括尺寸、形状、形貌及拓扑优化等,其中尺
寸优化发展最早最为成熟;拓扑优化是在结构布局尚未确定的情况下进行优化设
计,极具应用价值。③工艺轻量化:包括一体化压铸、激光拼焊、热成形、液压成
形、压力铸造及轻量化连接技术等,各种方式协同发展、各有应用。
一体化压铸助力整车制造成本下探及效率提升,大规模应用确定性强。一体化压铸
是将传统汽车生产中冲压和焊装整合为压铸,工艺高度简化。随着特斯拉率先推出,
免热合金材料、大吨位压铸机及配套模具等上游环节不断取得突破,行业具备向大
型化、一体化压铸转型的必要条件。此外与冲焊工艺相比,一体化压铸能显著降低
产线、材料、人力及续航成本,提升生产效率。以普通电动车电池容量 80kwh 为
例,采用一体压铸车身能实现减重 10%,续航里程提升 14%,若保持续航不变,
则电池容量可减少 10kwh。按磷酸铁锂电池 pack 成本 800 元/kwh 计算,可降低
成本 8000 元。必要条件已具+优势显著,一体化压铸大规模应用确定性强。
一体化压铸产业链上游为压铸机、材料与模具厂商,中游为铝合金压铸厂,下游为
主机厂。①上游:一体化压铸需要免热合金材料,国内立中集团、上海交大、广东
鸿图、湖北新金洋等已研制成功,材料端竞争充分。一体化压铸对模具的强度及韧
性要求更高,模具端以未上市企业为主,当前 6000 吨模具已量产,12000 吨正在
研发中。大型压铸机是实现一体化压铸的基础,力劲科技为行业龙头,12000 吨以
上压铸机有望助力整车级别一体化压铸件。②中游:国内压铸行业集中度较低,中
游压铸厂商纷纷布局,文灿、鸿图、拓普等较为领先。③下游:特斯拉率先推出一
体化压铸,引领行业发展方向。大众全新 SSP 平台将引入一体化压铸,后车身一
体式铝压铸样件成功下线。国内新势力奋起直追,蔚来较为领先;吉利、比亚迪、
长城等传统车企也已入局。
风险提示:汽车销量不及预期,轻量化渗透不及预期,原材料价格波动风险
-20%
-15%
-10%
-5%
0%
5%
10%
2022-06 2022-10 2023-02
沪深300
行业深度 汽车
2 / 38 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明
内容目录
1. 政策指引+电动化持续渗透,汽车轻量化发展加速 ...................................................... 6
1.1. 机动车是大气污染重要来源,发展汽车轻量化实现节能减排刻不容缓 ............... 6
1.2. 燃油车减耗目标高,整车减重可有效提升燃油效率 ............................................ 7
1.3. 电动车三电系统重量大,提升续航里程需求推动轻量化发展 .............................. 8
2. 材料、结构、工艺轻量化为汽车减重三大着手点 ........................................................ 9
2.1. 材料轻量化:高强度钢为当前主流,铝合金增量可期 ....................................... 10
2.1.1. 高强度钢:价格最低、屈服强度和抗拉强度高,当前应用最为广泛 ........ 10
2.1.2. 铝合金:减重性价比高,中长期增量可观 ................................................ 12
2.1.3. 工程塑料:由内外饰件延伸至功能结构件,发展前景广阔 ....................... 14
2.1.4. 碳纤维:减重幅度最大,成本高+回收利用困难制约发展 ........................ 15
2.1.5. 镁合金:减重效果仅次于碳纤维,腐蚀问题和制造工艺难题有待突破 ..... 18
2.2. 结构轻量化:几种方式各具优势,拓扑优化为事前优化极具应用价值 ............. 20
2.3. 工艺轻量化:多种轻量化工艺协同发展,热成形过去十年应用广泛 ................. 21
3. 一体化压铸助力整车制造成本下探、效率提升 .......................................................... 23
3.1. 一体化压铸降本增效,设备成本、模具制造难度、材料要求为主要壁垒 .......... 23
3.2. 上游材料、模具、设备屡获突破,中游压铸制造企业众多 ............................... 26
3.2.1. 上游:材料端竞争充分,模具端未上市企业为主,设备端力劲科技位居龙
头 ......................................................................................................................... 27
3.2.2. 中游:文灿、鸿图等布局企业数量多,压铸制造行业集中度较低 ............ 29
3.3. 特斯拉引领轻量化发展,大众、新势力等纷纷跟进 .......................................... 29
3.3.1. 特斯拉:率先推出一体化压铸,引领行业发展方向 .................................. 29
3.3.2. 大众:全新 SSP 平台将引入一体化压铸,后车身一体式铝压铸样件成功下
线 ......................................................................................................................... 32
3.3.3. 新势力奋起直追,传统车企纷纷跟进 ....................................................... 34
4. 投资建议 .................................................................................................................... 37
5. 风险提示 .................................................................................................................... 37
行业深度 汽车
3 / 38 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明
图表目录
图 1:2022 年全国汽车保有量达 3.2 亿辆,同比+5.6% .................................................. 6
图 2:汽车成为全国主要大气污染源,2017 年汽车氮氧化物排放量占全国比重达
33.34% ............................................................................................................................. 6
图 3:2021 年机动车四项污染物排放总量为 1557.7 万吨,同比-2.2%,汽车减排速度有
所放缓 .............................................................................................................................. 6
图 4:2019 年传统能源乘用车油耗为 6.46L/100km,较 2018 年降低 0.16L/100km....... 7
图 5:2025 年传统能源乘用车新车油耗目标为 5.6L/100km,2030 年为 4.0L/100km,
减耗压力大 ....................................................................................................................... 7
图 6:2035 年燃油乘用车整车轻量化系数目标降幅为 25% ............................................. 8
图 7:新能源汽车渗透率持续提升,2022 年单月最高达 36.2% ...................................... 8
图 8:2022 年全国新能源汽车保有量大幅增长至 1310 万辆 ........................................... 8
图 9:2035 年纯电动乘用车轻量化系数目标降幅为 35% ................................................ 9
图 10:通过材料、结构设计以及工艺轻量化可以实现汽车轻量化压铸 ........................... 9
图 11:各高强度钢抗拉强度及延展率 ............................................................................ 11
图 12:高强度钢可以应用于汽车面板、车体框架以及底盘等 ........................................ 11
图 13:铝合金具有减重效果好、提高汽车性能等多重优势 ........................................... 13
图 14:2020 年中国汽车市场铝合金部件渗透率 ............................................................ 13
图 15:铝合金在汽车上的使用 ....................................................................................... 13
图 16:工程塑料在汽车领域的应用已延伸至结构性及功能性部件 ................................ 14
图 17:中国碳纤维国产化率逐步提升,2021 年达 47% ................................................ 16
图 18:碳纤维材料在汽车轻量化设计中主要应用于车身结构、底盘部件、内饰件等多领
域 .................................................................................................................................... 17
图 19:镁合金是汽车轻量化的理想材料,性能优点显著 ............................................... 18
图 20:镁合金可用于汽车壳体、支架、扶手结构以及汽车显示系统等多领域 .............. 18
图 21:车用镁合金正处于导入期,单车用镁量有较大提升空间 .................................... 18
图 22:预计 2025 年中国乘用车镁合金铸件需求量达 60 万吨 ...................................... 18
图 23:刚度低、耐腐蚀性差、生产成本高是当前镁合金广泛应用受阻的主要原因 ....... 19
图 24:板材液压成形技术示意图 ................................................................................... 21
图 25:传统汽车生产制造包括冲压、焊装、涂装、总装 ............................................... 23
图 26:传统工艺下车体总成需要 9 道工序 .................................................................... 24
图 27:一体化压铸下车体总成仅需 2 道工序 ................................................................. 24
行业深度 汽车
4 / 38 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明
图 28:传统冲压&焊接工艺需要超 370 个零件,一体化压铸则直接输出下车体总成 2-3
个,经少量焊接完成下车体总成制造 ............................................................................. 25
图 29:一体化压铸具有降本提效等多重优势 ................................................................. 25
图 30:一体化压铸具有设备、模具、原材料及工艺等方面壁垒 .................................... 25
图 31:压铸高速充型的技术参数 ................................................................................... 26
图 32:一体化压铸对模具的要求 ................................................................................... 26
图 33:一体化压铸产业链及相关公司 ............................................................................ 26
图 34:特斯拉 Model 3 后车身区域有 70 个零部件 ....................................................... 30
图 35:特斯拉 Model Y 一体压铸后车身精简为 1 个零件 .............................................. 30
图 36:特斯拉 Model Y 一体式压铸后底板总成 ............................................................. 30
图 37:特斯拉独家配方的高强度合金材料 ..................................................................... 31
图 38:CTC 技术可以节省 370 个零部件,为车身减重 10%,续航里程增加 14% ....... 31
图 39:大众汽车 MLB-evo 平台混合车身结构示意图 .................................................... 32
图 40:大众汽车 MLB-evo 平台底盘示意图 ................................................................... 32
图 41:全新一代途锐采用铝材+高科技钢混合式车身结构,减重 106 公斤 ................... 32
图 42:新一代奥迪 A8 车身材料示意图 ......................................................................... 33
图 43:新一代奥迪 A8 车身结构示意图 ......................................................................... 33
图 44:新一代奥迪 A8 车身连接方式 ............................................................................. 33
图 45:车身采用多种复合连接方式................................................................................ 33
图 46:大众全新 SSP 平台 ............................................................................................ 34
图 47:大众汽车后车身一体式铝压铸件样件 ................................................................. 34
图 48:蔚来 ET5 超高强度钢铝混合车身 ....................................................................... 34
图 49:蔚来 ES8 全铝车身 ............................................................................................. 34
图 50:蔚来 ES8 采用了 7 种先进的连接技术 ............................................................... 35
图 51:理想 one 动力总成采用“四点悬置”设计 .............................................................. 36
图 52:理想 one 底盘用料 ............................................................................................. 36
图 53:一体化超大压铸车身后舱 ................................................................................... 36
图 54:长城柠檬平台 ..................................................................................................... 36
表 1:不同类型高强钢的特点及对比一览 ....................................................................... 10
表 2:铝合金材料综合优势明显 ..................................................................................... 14
表 3:五大工程塑料在汽车上应用各有不同 ................................................................... 15
表 4:大丝束整体性能逊于小丝束,多用于工业领域..................................................... 15
行业深度 汽车
5 / 38 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明
表 5:几种结构优化方式对比 ......................................................................................... 20
表 6:工艺轻量化方法对比 ............................................................................................ 22
表 7:压力铸造方法对比 ................................................................................................ 22
表 8:轻量化机械点连接技术比较.................................................................................. 23
表 9:全球主要免热处理铝合金材料厂商 ....................................................................... 27
表 10:以广州型腔为首的国内模具厂商正紧密研发大型模具 ........................................ 28
表 11:全球主要大型压铸机生产厂商 ............................................................................ 29
表 12:主要压铸厂商在汽车一体化压铸的布局 ............................................................. 29
表 13:各公司估值情况(截至 6 月 15 日收盘) ........................................................... 37
剩余37页未读,继续阅读
资源评论
科研萌新
- 粉丝: 3
- 资源: 305
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功