報告出品/作者：民生證券、方競

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新能源續(xù)航需求加速輕量化，打開鋁合金市場空間。新能源三電增加車重、降低續(xù)航，帶來輕量化需求。鋁合金的性能、密度、成本和可加工性等綜合優(yōu)勢突出，是現(xiàn)階段最佳的輕量化材料之一。車用鋁合金以壓鑄工藝為主，目前底盤、車身、剎車系統(tǒng)等用鋁轉(zhuǎn)化比率較低，2030年單車鋁合金用量相較于2021年有望翻倍增長，假設(shè)用鋁單價不變，結(jié)合我們的汽車銷量測算，得到2025年國內(nèi)汽車用鋁量有望達653萬噸，汽車鋁合金市場規(guī)模有望達2610億元，較2021年增長67%，新能源滲透率提升拉動鋁合金市場規(guī)?？焖僭鲩L。

一體化壓鑄浪潮將至，整車廠加速入局。一體化壓鑄降本增效明顯，特斯拉Model Y采用一體式壓鑄后底板總成，可將下車體總成重量降低30%，制造成本下降40%；2022 年 3 月末，特斯拉表示柏林超級工廠一輛 Model Y 的完整生產(chǎn)周期僅 10 小時，生產(chǎn)效率大幅提升。未來一體壓鑄產(chǎn)品有望從后底板拓展至前艙、前底板+電池托盤（三電殼體有望通過CTC車身一體化等技術(shù)進一步減重）等零部件，單車價值量有望提升至萬元。除特斯拉外，布局一體化壓鑄的企業(yè)包括：1）蔚來、小鵬、理想、華為小康、小米、高合等新勢力車企；2）沃爾沃、大眾、 奔馳、福特等國際車企；3）長城、長安、一汽、吉利、東風(fēng)等自主品牌。結(jié)合壓機引進時間及20萬以上車型一體化壓鑄技術(shù)布局情況來看，我們預(yù)計2024年有望迎來一體化壓鑄車型上市熱潮，行業(yè)滲透率有望快速提升。我們預(yù)計2025年國內(nèi)一體化壓鑄件市場規(guī)模有望達299億元。

新能源續(xù)航需求加速輕量化，打開鋁合金市場空間

新能源三電增加車重、降低續(xù)航，帶來輕量化需求

從燃油車角度來看，汽車的平均油耗與整車質(zhì)量呈正相關(guān)，據(jù)研究數(shù)據(jù)，汽車重量每減輕10%，最多可實現(xiàn)節(jié)油5-10%；汽車整備質(zhì)量每減少100千克，百公里油耗可降低0.3-0.6升。從新能源車角度來看，續(xù)航能力是限制當(dāng)前新能源汽車發(fā)展的重要因素，三電增加車重影響續(xù)航里程，帶來輕量化需求。

鋁合金是現(xiàn)階段最佳的輕量化材料之一，車用鋁合金以鑄造工藝為主

鋁合金的性能、密度、成本和可加工性等綜合優(yōu)勢突出，是現(xiàn)階段最佳的輕量化材料之一。車用鋁合金以鑄造工藝為主，占比達77%，壓鑄工藝效率高且適用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件，應(yīng)用較為廣泛，壓鑄鋁合金制品在汽車用鋁中約占54%～70%。鋁壓鑄件廣泛分布在汽車的動力、傳動、三電、底盤等系統(tǒng)。與燃油車相比，電動車在車身、底盤結(jié)構(gòu)件上更加積極采用鋁合金壓鑄件。車身結(jié)構(gòu)件涉及產(chǎn)品主要包括后縱梁，A、B、C、D柱，前、后減震器，左、右底大邊梁和防火墻、后備箱底板等。

新能源滲透率提升拉動鋁合金市場規(guī)?？焖僭鲩L

假設(shè)用鋁單價不變，結(jié)合我們的汽車銷量測算，得到2025年國內(nèi)汽車用鋁量有望達653萬噸，汽車鋁合金市場規(guī)模有望達2610億元，較2021年增長67%，新能源滲透率提升拉動鋁合金市場規(guī)模快速增長。

白車身通常包含400~600個具有復(fù)雜型面的沖壓件、4500~5500個焊點

整車制造分為沖壓、焊裝、涂裝、總裝四大工藝，白車身（整個轎車零部件的安裝載體，是汽車的基本骨架，其生產(chǎn)成本約占整車的45%~65%）由車身結(jié)構(gòu)件和覆蓋件（四門兩蓋等）焊接而成，通常包含400~600個具有復(fù)雜型面的沖壓件4500~5500個焊點。

大尺寸鋁合金壓鑄件催生一體化壓鑄工藝

輕量化提升鋁合金用量，順應(yīng)趨勢，鋁合金壓鑄件尺寸越做越大。但由于鋁合金具有熱膨脹系數(shù)較高、熔點低、易氧化等特點，采用傳統(tǒng)沖焊工藝存在的熱輸入過大引起的變形、氣孔、焊接接頭系數(shù)低等問題被放大，舊工藝下鋁合金成本高效率低，一體化壓鑄應(yīng)時而生。一體化壓鑄將大型結(jié)構(gòu)件中原本需要組裝的多個獨立的零件重新設(shè)計，并使用超大型壓鑄機一次壓鑄成型，直接獲得完整的零部件，大幅減少沖壓及焊接流程，優(yōu)化了結(jié)構(gòu)件性能，有望加快鋁合金滲透。

特斯拉一體化壓鑄降本增效優(yōu)勢明顯，生產(chǎn)效率大幅提升

2020年9月22日，馬斯克在特斯拉電池日發(fā)布會上提出了一體化壓鑄的概念，表明特斯拉Model Y將采用一體式壓鑄后底板總成，可將下車體總成重量降低30%，制造成本下降40%。2021 年 10 月柏林超級工廠開放日上，特斯拉表示每隔 45 秒即可生產(chǎn)一輛 Model Y車身，2022 年 3 月末，特斯拉表示柏林超級工廠一輛 Model Y 的完整生產(chǎn)周期僅 10 小時，生產(chǎn)效率大幅提升。

一體化壓鑄應(yīng)用范圍持續(xù)拓寬，ASP有望提升至萬元

特斯拉得州奧斯汀工廠 2022 年一季度財報顯示，該工廠在后底板的基礎(chǔ)上，增加了前地板（前縱梁）的一體化壓鑄，將前后底板的零部件數(shù)量從 171 個減少至 2 個，焊點數(shù)量減少了1600+個。2021年特斯拉在德國柏林工廠開放日上表示：計劃用 2-3 個大型壓鑄件取代原有的 370 個單體零件，組成下車體總成，重量將進一步降低10%，續(xù)航將增加14%。隨著一體壓鑄工藝的成熟，一體壓鑄產(chǎn)品將從后底板產(chǎn)品拓展到前艙、中底板、電池托盤等相關(guān)零部件，單車價值量有望提升至萬元 。

三電殼體有望通過CTC車身一體化等技術(shù)進一步減重

與傳統(tǒng)汽車相比，三電系統(tǒng)（電池、電驅(qū)、電控）將導(dǎo)致整車額外增加200kg-300kg的重量，電池重量占整車比重在26%左右?？赏ㄟ^改變?nèi)娊Y(jié)構(gòu)減重：1）電驅(qū)+電控輕量化：目前電機、電控、BCU、PDU、DCDC、OBC、減速器等多個部件集成化趨勢催生多合一電驅(qū)殼體，節(jié)省空間的同時實現(xiàn)減重，例如比亞迪海豚的八合一、華為的DriveOne七合一、上汽變速器＆威邁斯七合一等。采用一體化壓鑄可高效生產(chǎn)較為復(fù)雜的多合一殼體，在保障結(jié)構(gòu)件性能的同時實現(xiàn)減重；2）電池輕量化：動力電池系統(tǒng)由電池盒、電芯和電池管理系統(tǒng)構(gòu)成，CTC車身一體化技術(shù)的應(yīng)用有望大幅減少電池包上殼體重量。

三電殼體有望通過CTC車身一體化等技術(shù)進一步減重

電池結(jié)構(gòu)的演變可分為模組標(biāo)準化（電芯-模組-電池包）、CTP（大模組、去模組化）、CTC/CTB（電池底盤、車身一體化）三個階段。電池結(jié)構(gòu)集成化、一體化成為必然趨勢，一體化壓鑄技術(shù)可將前車身、底盤電池包和后車身等多個部分直接壓鑄成車身。馬斯克曾表示，采用了CTC電池技術(shù)后，配合一體化壓鑄技術(shù)，可以節(jié)省370個零部件，為車身減重10%，每千瓦時電池成本降低7%，也能做到更強的密封性。一體化壓鑄有望助力CTC技術(shù)落地，大幅降低電池包重量。

特斯拉引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展，整車廠加速入局

特斯拉引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展，整車廠加速布局一體化壓鑄。除特斯拉外，布局一體化壓鑄的企業(yè)包括：1）新勢力車企：蔚來、小鵬、理想、華為小康、小米、高合等；2）國際品牌車企：沃爾沃、大眾、 奔馳、福特等；3）自主品牌：長城、長安、一汽、吉利、東風(fēng)等。結(jié)合壓鑄機引進時間來看，我們預(yù)計2024年市場有望迎來一體化壓鑄車型上市熱潮。

特斯拉是最早提出并進行一體化壓鑄的整車廠企業(yè)，處于領(lǐng)先地位

Model Y 后底板和前艙已落地，計劃實現(xiàn)下車體零部件全替換。2020年4月，馬斯克宣布將從意大利工程公司IDRA（IDRA自2009年起，就將發(fā)展方向鎖定為向更大型整車一體化壓鑄解決方案布局）購買當(dāng)時世界上最大的兩臺鑄造機，用來制造Model Y后車底部分，同年10月，特斯拉公布上海正在安裝3臺超級大型壓鑄機。 目前Cybertruck 后底板9000T設(shè)備已到位，12000噸的壓鑄機正在研發(fā)。

造車新勢力轉(zhuǎn)型包袱小，快速跟進

? 電動車進入平臺化生產(chǎn)初期階段，新進入的新勢力車企沒有沖壓、焊接等大型設(shè)備，轉(zhuǎn)型包袱小，更有動力和意愿去推廣一體化壓鑄工藝。蔚來、小鵬、理想、華為小康、小米、高合等新勢力車企緊跟特斯拉發(fā)展，加速行業(yè)一體化壓鑄進程。

? 1. 蔚來 ：2021年12月蔚來發(fā)布新車ET5，該車將采用6000T壓鑄設(shè)備壓鑄半片式壓鑄后底板，已于2021年11月首次完成試制，目前已完成白車身安裝下線。從蔚來代工廠的模式來看，蔚來有望長期采用一體化壓鑄件外采模式，推動行業(yè)技術(shù)發(fā)展；

? 2.小鵬：廣東鴻圖于2022年6月10日公告收到小鵬汽車底盤一體化結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品的定點，布局后底板一體化壓鑄；小鵬武漢工廠除了常規(guī)車間，還加入了一體化壓鑄工藝車間，引進超大型壓鑄島及自動化生產(chǎn)線，小鵬未來有望采用自制+外采一體化壓鑄件的模式。

中高端電動車一體化壓鑄先行

以蔚小理為代表的造車新勢力均已為旗下部分30萬以上的純電車或下一代平臺布局一體化壓鑄，一體化壓鑄車型不斷擴充，2024年搭載一體化壓鑄的車型有望快速放量。

一體化壓鑄滲透率有望快速提升，2025年國內(nèi)一體化壓鑄件市場規(guī)模有望達299億元

? 假設(shè)1：據(jù)蓋世汽車預(yù)測，2025/2030年國內(nèi)乘用車銷量有望達2540/3050萬輛，新能源滲透率達50%/60%，以特斯拉、蔚來、小鵬為主的新能源車企領(lǐng)先量產(chǎn)一體化后底板、前艙、前底板+電池底盤；

? 假設(shè)2：后底板/前艙總成/前底板+電池托盤ASP分別為3000/3500/5000元，單車價值量有望達萬元，遠期全部車身結(jié)構(gòu)件（白車身）均有望實現(xiàn)一體化壓鑄。

2025年國內(nèi)一體化壓鑄件市場規(guī)模有望達299億元，2022年-2025年CAGR達177%

假設(shè)3：考慮壓鑄機供應(yīng)充足，2023年前機艙實現(xiàn)量產(chǎn)，2024年前底板+電池托盤實現(xiàn)量產(chǎn)；后底板2022年-2025年新能源乘用車滲透率為7%/12%/19%/31%，前艙2023年-2025年新能源滲透率為4%/8%/15%，前底板+電池托盤2024年-2025年新能源滲透率為5%/18%。綜上測算，2025年國內(nèi)一體化壓鑄件市場規(guī)模有望達299億元， 2022年-2025年CAGR達177%。

題外話：大家對于3月1日特斯拉發(fā)布會有什么看法，model Q是否會上市呢？

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