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压铸一体化行业分析与产业链梳理 最近深度研究了整个压铸一体化的行业,认为空间比较大,整个压铸一体化代...

 千里走单骑2 2022-06-06 发布于云南

最近深度研究了整个压铸一体化的行业,认为空间比较大,整个压铸一体化代表了未来的新能源车的工艺革命,以下是第一篇行业研究。

1、从整个行业来看,压铸一体化产业链分为上中下游,有三种模式,特斯拉为C模式。中国市场AB模式居多,中期内ABC模式共存,长期看往C模式靠拢。

A模式:上游铝合金\免热合金等金属材料→中游压铸厂商→一级零部件厂商→下游整车客户;

B模式:上游铝合金\免热合金等金属材料→一级零部件厂商→下游整车客户

C模式:游铝合金\免热合金等金属材料→下游整车客户。

目前主机厂引入一体化压铸工艺存在自研模式和供应商模式两种模式。

自研模式是指在目前投产的四大汽车制造工厂里设置压铸车间,自制一体化压铸件,典型代表如特斯拉;由于一般整车厂前期并不掌握压铸工艺,且一体化压铸壁垒较大,故该模式前期研发、设备等投入大。

供应商模式则是通过与第三方压铸厂合作研发,由压铸厂完成压铸件的制造,运输至主机厂生产车间;该种模式前期投入小,可快速量产,但后期成本高于自研模式

2、从目前的行业的来看,整车厂行业布局情况,特斯拉完全自主压铸,中国企业大多依靠三方压铸。

特斯拉提早布局铝合金材料技术:在 2015 年 12 月,特斯拉就聘请了铝合金专家查尔斯·柯伊曼,令其负责特斯拉的材料工程团队。特斯拉研发的铝合金材料是独家配方,具有强度高、导电性强的特点,因此稳定性优异。由独家合金材料压铸而成的后底板总成不需要再进行热处理,可直接进入下一工序,制造时间由传统工艺的 1-2 小时缩减至 3-5 分钟,极大的节省了所需的生产时间,且能够在厂内直接供货。这一新型铝合金材料是特斯拉的独家专利,保证了特斯拉在一体压铸应用上的技术壁垒。

特斯拉计划用 3 个大型压铸件拼接成整个下车体总成,替换掉原来的 370 个零件。最终可以实现汽车总重量降低 10%,续航里程增加 14%。

2021年,特斯拉交付93.6万辆,同比增长87.4%;随着柏林工厂、奥斯汀工厂相继投产,预计2022-2024年分别交付160万辆、220万辆、320万辆,2022-2024年CAGR高达50.6%

蔚来:ET5车身后底板采用一体化压铸工艺,使重量降低30%、后备箱空间增加11L、整车抗扭刚度达到34000N·m/deg。蔚来采用供应商模式,引入了文灿股份和重庆美利信两家供应商。

小鹏:两种模式同时布局一体化压铸,肇庆工厂与广东鸿图合作,6800T超大型一体化铝合金压铸结构件已于2022年1月试制成功,重量约100Kg,铸件尺寸约为1700x1500X700mm。武汉工厂则自建压铸车间,引入12000T巨型压铸设备。

华人运通:与拓普集团合作开发的7200T一体化超大压铸后舱已于2022年2月下线,实现了15%~20%的减重效果,预计将在高合后续车型上量产。

沃尔沃:公司是传统燃油车企中较早布局一体化压铸的,其在2022年2月宣布将在瑞典Torslanda工厂引入8000T大型压铸设备。2025年起,公司未来几代E型车的车身下体结构将在该工厂采用压铸工艺生产

3、压铸厂行业布局情况,整体上竞争格局分散,头部企业依靠资金优势和客户优势有希望保持快速增长。

压铸行业是充分竞争的行业。根据全球权威咨询机构 Research And Markets 的统计,2019 年全球铝合金高压铸造的市场空间约为 413 亿美元,预计 2024 年有望增长至 597 亿元,5 年 CAGR为 7.7%。当前全球汽车高压铸铝零部件行业格局较为分散,主要系高压铸铝零部件品类繁多,供应链层级较多,且有较强的本地配套需求。发达国家的企业由于在装备和技术水平上的领先优势,一般以生产汽车、航空等高质量和高附加值的压铸件为主,在技术与生产规模上领先于国内大多数汽车压铸件生产企业。

国内汽车压铸件生产规模较大的企业主要有两类,一类是汽车领域企业的配套企业,从属于下游行业的集团公司;另一类是独立的汽车精密压铸件生产企业,专门从事汽车精密压铸件的生产,与下游客户建立了较为稳定的长期合作关系。但目前国内大部分铝合金汽车压铸件企业设备水平较低,价格竞争激烈。只有少数规模较大的压铸企业拥有较先进的设备与技术能力,能够生产对力学性能、精密度及质量要求很高的大型铝合金汽车压铸件。

文灿股份在车身结构件具有先发优势,爱柯迪在通用中小件实力较强,嵘泰股份转向器壳体市占率较高。

客户:文灿股份旭升股份广东鸿图以整车为主,爱柯迪泉峰汽车嵘泰股份以Tier1为主;旭升股份以特斯拉新能源客户为主,文灿股份快速导入特斯拉、蔚来、理想、小鹏等新势力。

典型头部第三方压铸企业文灿股份主要战略为上重资产、大型压铸机,以满足深度绑定的整车厂的快速扩张需求。

据年报,公司于2020年下半年开始,从材料、模具、设备等多方面进行大型一体化结构件产品的研发,在6000T压铸设备上已于2021年11月18日完成首次半片式后地板的试制,试制产品已在某知名头部新势力客户整车厂中完成白车身安装下线;此外9000T压铸机系当下全球吨位最大的压铸机,定点产品已经开始试制阶段工作,用于另一知名头部新势力客户的SUV车型。在超大吨位压铸机(6000T及以上)的布局上,公司国内领先。公司目前拥有6000T压铸机2台,9000T压铸机2台,2022年,公司计划新增采购10台大型压铸机,其中超大吨位压铸机2台7000T和1台9000T。2022年公司将具备超大吨位压铸7台,即6000-7000T的压铸机4台,9000T的压铸机3台。

4.1 再生铝合金材料厂:产业相对于下游压铸行业更加集中,立中集团为行业第一。

1984 年臧氏兄弟以废旧有色金属冶炼回收开始创业,后进入再生铸造铝合金加工行业,拥有近 40 年铝合金再生原料回收及处理经验。再生料获取成本低于电解铝将提升整体铸造铝材料业务盈利水平,公司拥有充足的废铝采购资源,同时也具备低成本处理数十万吨废铝的能力。2021年公司销售铸造铝合金 82.8 万吨/+13%,其中原材料来自再生料的约 56.6 万吨/+32%,占比约 68%。

4.2 免热合金行业进展:立中集团已成功研发免热处理合金并成功量产,打破国外垄断。

高延伸率和免热处理的压铸合金也是一体压铸的技术关键。根据SandyMunro数据,特斯拉具备高 强度、高导电性强的新型铝合金专利,该新型铝合金材料强度可以调整至90MPa-150Mpa,导电性可以达到40%IACS-60%IACS,适用于电动汽车零部件压铸。

国内免热处理合金也有积极布局。其中立中集团已成功研发免热处理合金并成功量产,打破国外垄断。在性能方面,在保证材料高强度基础上延伸率较传统压铸材料提升了5倍以上。同时公司采用了独 特的低Mo变质技术,Mo含量仅为国际同类变质含量的1/5-1/7,解决了一体化过程中的偏稀性问题,同时较国外同类材料价格可降低15%-20%。

立中集团直接下游客户:NIO ,小鹏,理想,比亚迪 ,东风,长城,日产,一汽,奥迪等。

5、整车厂行业发展趋势分析。

目前特斯拉引领全行业使用自建压铸产能,获得超高的毛利率,支撑特斯拉使用的大产能压铸的是其充足的定车辆和交付量,以及整体从材料、压铸的工艺、技术的专利自主化。特斯拉使用一体压铸的动力来源于一体压铸带来的综合成本的降低、总量的降低和续航里程的提升,这对于新能源汽车而言是非常具有诱惑力的。

国内整车厂目前都在跟随特斯拉使用一体化压铸技术,但大多数都依靠第三方压铸厂的产能实现,其原因主要有2个。

第一个是目前的新能源整车厂的资金势力不足,除了比亚迪外造车新势力都属于亏损状态,没有额外的资金去自己建压铸产能,这也是第三方压铸厂能够快速发展的原因。

第二个,目前大量的新能源整车的企业销量从去年开始大规模爆发,因此无法提前建立压铸产能。

因此,我们从短期看,整车厂依靠第三方压铸厂快速扩产一体压铸的汽车产能,中期内有规模的整车厂开始建立自身一体压铸厂房,长期看会依靠自身的压铸产能。

6、第三方压铸厂行业发展趋势,往大型化、重资产化、集成化方向发展。

铝合金压铸件向大型化、一体化发展。汽车用铝在汽车行业主要以压铸、挤压和压延三种形态投入使用,其中压铸件用量占比约 80%。目前,国内外汽车用铝合金压铸件应用范围已用于结构件、受力件、安全件和装饰件等,主要包括:热交换器、空气压缩机活塞、引擎副框架、悬挂部件、刹车部件、驾车轴、车身结构部件、轮毂、尾部面板、仪表盘、玻璃边框、配电系统、发动机盖、保险杠。未来,随着铝合金材料应用技术的进一步提升,其在汽车领域的应用范围将逐渐延伸至引擎盖、挡泥板、车门、后车厢、车顶、整车身等现以钢铸件为主的大型部位。

铝压铸进入壁垒较高,国内铝压铸企业均有自身优势领域。铝合金压铸行业属于资金与技术密集型行业,生产过程中的零件设计、模具制造、压铸、精密加工、工艺优化等各环节均需要长期的技术积累,另外相关模具与压铸设备也需要大量资金投入,市场进入壁垒高。广东鸿图主要做中大件包括动力总成系统、传 动系统和新能源汽车的结构件。鸿特精密的主要产品是应用于汽车发动机、变速箱及底盘制造的铝合金精密压铸件及其总成。爱柯迪的产品以中小件为主,覆盖雨刷系统、转向系统、发动机系统、传动系统等,主要客户是一级供应商,变速箱和拨叉的市场份额排名第一。

7、上游铝合金厂商以自主研发合金材料为趋势。

$立中集团(SZ300428)$ $文灿股份(SH603348)$ $广东鸿图(SZ002101)$ 

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