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  中國鐵合金網訊：

汽車結構件應用有望從小型件向大型件過渡

鎂下游需求有望迎來爆發

  2.1 節能減排驅動汽車輕量化進程 鎂是未來最值得輕量化的材料

  “節能減排”驅動輕量化進程：2016年中國汽車工程學會發布《節能與新能源汽車技術路線圖》提出：至2020年，乘用車新車平均油耗5.0升/百公里，2025年4.0升/百公里，2030年3.2升/百公里。國外政府也對汽車能源消耗和污染排放制定了高壓限制，2020年歐盟、日本汽車百公里耗油目標降至3.8L、4.9L。而輕量化是節能減排最有效的措施：車重每減少100g，燃油車百公里油耗可減少0.3-0.6L；車重每減少50%，CO2排放量能減少13%；整車質量降低10%，燃油效率可提高6-8%。因此“節能減排”號召將進一步推動輕量化進程。

  新能源汽車對于輕量化需求更加迫切：根據2020年11月發布的《新能源汽車產業發展規劃（2021—2035年）》，到2025年純電動乘用車新車平均電耗降至12.0千瓦時/百公里，新能源汽車新車銷售量達到汽車新車銷售總量的20%左右。按照中國汽車工業協會公布的2019年全年汽車銷量2577萬輛估算，2025年我國新能源汽車年銷量將超過500萬輛。

  新能源汽車除了沒有發動機外，其他零部件與普通汽車并無本質差異，然而目前新能源汽車市場受制于續航里程與價格的平衡，電池數量及能量密度的提升短期內均較難實現，為追求降低電耗對輕量化材料的需求更加迫切。若新能源汽車每減少100Kg重量，續航里程可提升10-11%、電池成本減少20%、日常損耗成本減少20%，因此材料輕量化成為解決新能源汽車難題的關鍵路徑。隨著人們消費觀念與環保意識的轉變，未來新能源汽車快速發展將拉動輕材料產業迅速成長。

  輕量化呼喚鎂合金登場：汽車輕量化主要目標是輕質材料代替鋼鐵，最初是由鋁合金對鋼鐵材料的替代，而隨著鎂合金壓鑄技術不斷進步、良率逐漸提升，鎂合金結構件對鋁合金結構件的替代使得汽車輕量化更進一步。鎂合金密度之低僅次于昂貴的碳纖維材料，強度高于鋁合金和鋼，比剛度遠超工程塑料，具有良好的鑄造性和抗震減噪能力，且能100%回收利用，諸多優勢使得鎂合金成為汽車輕量化最重要的材料之一。

  材料間成本差距逐步縮小 鎂合金應用迎來重要機遇：2016-2017年的供給側改革有效出清鋼鐵過剩產能，使得鋼價漲幅遠超鎂、鋁，原材料成本差距大幅改善，鎂鋁之間的成本也得到有效縮減。隨著鎂產業日漸成熟，未來在汽車輕量化領域的應用將更加廣闊。

  我國單車用鎂增量空間大：汽車是鎂合金最重要的下游，然而我國千人汽車保有量較低，產品輕量化也屬于落后水平，根據2015年數據，相比美國平均每輛車消耗鎂合金3.8kg、日本9.3kg、歐洲14 kg以上，我國單車耗鎂僅1.5kg，國家輕量化發展目標指出：2020年，我國單車鎂合金用量須提升至15kg，2030年我國單車鎂合金用量須提升至45kg。目前來看，在鎂合金輪轂等相對較大的部件普及之前，2020年單車鎂合金目標在部分車型上或能夠實現，平均單車鎂合金用量達到15kg仍存難度，但未來隨著我國汽車保有量的不斷突破，輕量化水平跟上國際步伐，單車用鎂增量空間不容小覷。

  2.2 汽車產業鏈龍頭企業紛紛布局鎂行業 看好鎂在汽車輕量化廣闊空間

  寶鋼金屬入股云海金屬，布局鎂合金輕量化領域：寶鋼金屬是寶武集團多元業務旗艦子公司之一，業務涵蓋金屬制品、工業氣體、汽車貿易與服務等。母公司寶武集團是全球領先的特大型鋼鐵聯合企業，作為國內唯一具有汽車板全品種的鋼鐵供應商，汽車板產量穩居國內第一、世界前三，冷軋板等產品市占率超過60%，寶鋼在全球率先具備第一二三代超高強鋼研發和批量供應能力，已躋身國際知名汽車制造供應商行列。2018年12月、2020年8月寶鋼金屬兩次增持云海金屬股份，目前共持有14%股份，是公司的第二大股東。

  根據云海金屬11月24日公告，云海金屬、寶鋼金屬、安徽省池州市青陽縣人民政府簽訂高性能鎂基輕合金及深加工項目合作框架，擬共同投建年產30萬噸高性能鎂基輕合金及深加工項目，涉及建設年產 30 萬噸高性能鎂基輕合金、15 萬噸鎂合金深加工產品等。項目若全面實施，將進一步保證鎂合金產品的供應，推動鎂行業健康發展，提高公司在鎂合金及深加工領域的市場占有率，云海金屬與寶鋼金屬在輕量化領域的協同效應也將進一步提升。

  電池巨頭攜手三祥新材，布局鎂鋁合金領域：2020年8月26日三祥新材發布，擬與寧德時代新能源科技股份有限公司、江蘇萬順機電集團有限公司、中山市雋達股權投資管理企業、中山銀泰股權投資管理企業共同投資鎂鋁合金項目，實施主體暫定名為寧德文達鎂鋁科技有限公司，注冊資本為30,000萬元，寧德時代、萬順集團、三祥新材、雋達投資、銀泰投資按25%；17%；35%；9%；14%的比例共同投資。項目合作的產品為鎂鋁合金，總投資額3億元。根據我們調研，未來寧德文達鎂鋁有望在鎂合金電池包領域實現產業化，推動鎂合金結構件在新能源汽車輕量化應用領域再下一城。

  寧德時代是新能源汽車動力電池龍頭企業，2019年在全球動力電池領域位居首位，市占率達到27.9%。在國內動力電池領域，寧德時代也具有統治級地位，2019年公司國內動力電池市占率達50.6%，三元電池及磷酸鐵鋰電池市占率均超過50%。本次寧德時代攜手三祥新材布局鎂合金領域，彰顯新能源汽車產業鏈龍頭對于汽車輕量化未來前景的看好以及對于鎂合金應用前景的信心，同時也有望加快鎂合金結構件在市場推廣的步伐。

  2.3 鎂合金汽車結構件應用有望從小型件向大型件過渡 輪轂等重磅需求即將迎來爆發

  輕量化有望實現由小型化向大型化發展：目前可用的鎂合金汽車零部件有轉向支架、方向盤骨架、氣囊支架、泵殼、泵蓋、座椅支架，儀表盤支架、車門內框、車蓋、輪轂等。受限于鍛造加工難度以及成本問題，部分大型結構件僅在高端賽車上有所應用，較為普及的鎂合金零部件主要為轉向支架、儀表盤橫梁、方向盤支架等小型結構件。近年來隨著鍛造技術進步，大型結構件良率逐漸提升，鍛造加工成本下降使得價格逐漸具有競爭力，部分大型結構件已經具備普及的可能。

  海外通用、奔馳等知名車企逐漸接受鎂合金輪轂的應用:通用汽車旗下凱迪拉克近期宣布將鍛旋（鍛造+旋壓）鎂合金輪轂將作為可選配置，將隨著2022款CT4-V BLACKWING和CT5-V BLACKWING車型于2021年夏季在北美市場上市。應用該款鍛旋鎂輪替代相同尺寸的鍛造鋁輪可以獲得大于8公斤的簧下質量的減輕，從而帶來更短的加速時間以及更強的操縱性，并且能夠增強燃油經濟性。除通用汽車以外，2019年底德國奔馳設計公司與國內鎂合金輪轂生產商德威科技簽署3年5億元鎂合金輪轂采購協議，奔馳、寶馬、保時捷等德系高端汽車后續也有望將鎂合金輪轂作為可選配置。

  在悲觀預測情況下，假設2025年燃油車鎂輪轂滲透率達到6%，新能源汽車中滲透率達到10%，則輪轂領域鎂合金用量將增加11.41萬噸。

  在樂觀預測情況下，假設2025年燃油車鎂輪轂滲透率達到13%，新能源汽車中滲透率達到17%，則輪轂領域鎂合金用量將增加23.82萬噸。

  2.3 鎂電池支架及電池包外殼極具推廣前景  放量后有望再度拉動鎂合金需求

  電池包是新能源汽車核心能量源，為整車提供驅動電能，純電汽車的電池包重量可達數百公斤。電池包組成主要包括電芯、模塊、電氣系統、熱管理系統、殼體和BMS，其中電池殼體是新能源汽車動力電池的承載件，一般是安裝在車體下部，主要用于保護鋰電池在受到外界碰撞、擠壓時不會損壞。傳統車用電池箱體采用鋼板、鋁合金等材料鑄造，然后對表面進行噴涂處理。隨著汽車節能環保要求不斷提升，目前部分企業開始嘗試使用鎂合金材料實現電池包殼體、電池支架的輕量化。

  根據我們調研的情況，部分鎂加工企業已開始向車企推廣鎂合金電池支架，該結構件使用鋁合金材料時重量在14-15公斤，現在使用鎂合金材料只需要7-8公斤，減重效果達到40-50%。

  在悲觀預測情況下，到2025年電動車鎂合金電池支架領域將增加鎂合金需求量1.30萬噸；在樂觀預測情況下，將增加鎂合金需求量2.85萬噸。

  目前三祥新材與寧德時代等企業合作已研發成功鎂合金電池包外殼，只待最后一步建立生產線實現產業化。以特斯拉MODEL S為例，其電池包外殼采用鋁合金材料，重量達125公斤。采用鎂合金材料制成的同樣尺寸電池包外殼只需要60-70公斤，減重效果達50%，可以有效降低汽車重量，提升汽車續航能力以及操作體驗。根據調研反饋的信息，鎂合金外殼不僅安全可靠性優良，而且規模化生產以后，鎂合金電池包外殼成本比鋁合金外殼更低，未來應用前景廣闊。

  考慮到不同尺寸電池包外殼重量差異較大，假設鎂合金電池包外殼平均重量為40公斤，在悲觀預測情況下，到2025年電動車鎂合金電池包外殼領域將增加鎂合金需求量3.48萬噸；在樂觀預測情況下，將增加鎂合金需求量8.69萬噸。

  鏈接閱讀：

  鎂行業底部反轉已現 汽車輕量化拉開長期增長空間（一）

  鎂行業底部反轉已現 汽車輕量化拉開長期增長空間（二）

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  內容來源：長城有色

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