汽车行业深度研究：一体压铸新趋势，汽车制造大变革

一体压铸新趋势，汽车制造大变革 汽车 2022年11月03日 信达证券股份有限公司 CINDASECURITIESCO.,LTD 北京市西城区闹市口大街9号院1号楼邮编：100031 曹子杰汽车行业研究助理 邮箱：caozijie@cindasc.com 陆嘉敏汽车行业首席分析师 执业编号：S1500522060001 联系电话：13816900611 邮箱：lujiamin@cindasc.com 看好 上次评级 看好 投资评级 证券研究报告 行业研究 行业深度研究 汽车 一体压铸新趋势，汽车制造大变革 2022年11月03日 本期内容提要: 汽车轻量化大势所趋，铝合金材料优势突出。汽车轻量化可以降低能耗、提高驾驶性能，在政策助力下稳步推进；由于电动车电池的高重量制约了续航里程的提高，在“里程焦虑”背景下电动车对减重的需求更为迫切，进一步加速了汽车轻量化的进程。传统汽车的主要材料为钢，占各材料使用的比重约为64%，轻量化则以铝合金、镁合金、碳纤维等低密度材料替代钢材，其中铝合金材料性价比优势最为突出。对比飞机轻量化历程，我们认为当前阶段汽车轻量化的核心材料为铝。根据我们的测算，2030年电动车、燃油车的铝渗透率将分别达到56%、44%，届时我国汽车铝材的市场规模将达到3292亿元。 传统车身加工工艺过程繁杂且痛点较多，一体化压铸带来制造革命。传统汽车主要使用钢材，车身制造由冲压、焊装、涂装以及总装四大工艺构成，存在车身重、灵活度低、成本高、效率低、零件强度低等痛点。铝合金加工主要使用压铸工艺，其中一体化压铸采用超高真空高压压铸工艺，能够实现多个铝合金零件的一体化成型，具有生产效率高、材料回收利用率高、维护成本较低、品控进一步提升的优点，此外，一体化压铸能够有效减少焊接点，显著降低连接成本。 产业上下游积极布局，行业有望迎来较大的红利。一体化压铸产业链的上游为压铸机、材料与模具厂商，中游为铝合金压铸厂，下游为主机厂。2020年特斯拉于ModelY车型上率先使用一体化压铸技术，有效降低了制造成本、提高了生产效率，从而推动了产业链上下游积极布局，其他主机厂如特斯拉、蔚来、小鹏、理想、高合、沃尔沃、长城等纷纷跟进进行布局。根据信公咨询统计数据预计2025年大型压铸机、一体化压铸部件的市场规模分别达到109、476亿元，年复合增速分别为136%、258%。虽然仍有良品率、工艺、产能等问题需要克服，但我们认为一体化压铸是汽车车身加工工艺的未来重要发展趋势，先进入厂商有望形成卡位优势，在未来收获较大的行业红利，此外，考虑到大型一体化压铸件或对车身部分中小压铸件形成替代，未及时布局一体化压铸的技术的厂商长期或面临被市场淘汰的风险。 投资建议：在汽车轻量化的浪潮下，一体化压铸是铝合金加工工艺的未来发展方向，有望重塑汽车加工产业链格局。我们看好一体化压铸技术带来的较大行业红利，建议关注中游铝合金压铸厂商【文灿股份】、 【广东鸿图】、【旭升股份】（汽车/电新联合覆盖）、【拓普集团】、【爱柯迪】和【泉峰汽车】，产业链上游相关企业【力劲科技】、【伊之密】、 【立中集团】（有色覆盖）和【合力科技】。 风险因素：汽车销量不及预期、汽车铝材渗透率不及预期、一体化压铸技术发展不及预期、国内外疫情反复对汽车产业带来不利影响。 目录 一、汽车轻量化大势所趋，铝合金材料优势突出5 1.1政策直接推动+电动化要求，汽车轻量化大势所趋5 1.1.1政策要求推动汽车轻量化5 1.1.2轻量化帮助燃油车节能减排，助力电动车提升续航里程5 1.1.3电动车的“里程焦虑”加速了轻量化进程6 1.2铝合金是汽车轻量化的关键材料7 二、一体化压铸新趋势，汽车车身制造迎来大变革10 2.1传统车身制造工艺难以适应铝合金用量提高的趋势10 2.2一体化压铸重塑车身制造工艺12 2.3特斯拉引领，产业链上下游积极布局15 2.3.1特斯拉引领一体化压铸工艺发展15 2.3.2产业链上下游积极布局16 2.4一体压铸工艺尚有待发展成熟，长期市场空间广阔19 三、投资建议23 3.1中游压铸厂商积极布局，业绩释放在即23 3.1.1文灿股份：一体化压铸即将量产，有望于四季度开始贡献收入23 3.1.2广东鸿图：积极研发相关技术，一体化压铸进度较快25 3.1.3旭升股份：深耕铝压铸零部件，多维度布局一体化压铸26 3.1.4拓普集团：车身底盘多域Tier0.5平台型供应商，进军一体化压铸领域29 3.1.5爱柯迪：国内领先的汽车铝合金精密压铸件专业供应商30 3.1.6泉峰汽车：国内优质铝压铸供应商，全面布局一体化压铸32 3.2产业链上下游迎来发展机遇，享受行业高速增长红利34 3.2.1力劲科技：全球最大的压铸机制造商34 3.2.2伊之密：模压成型设备行业领军企业34 3.2.3立中集团：全球领先的再生铝合金、汽车轻量化产品和新材料制造商35 3.2.4合力科技：国内领先的大型高端精密模具及零部件供应商36 四、风险因素36 表目录 表1：《节能与新能源汽车技术路线图2.0》对汽车轻量化的要求5 表2：《节能与新能源汽车技术路线图2.0》对汽车节能的要求5 表3：2022年第8批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》部分纯电车型性能6 表4：汽车轻量化方法的划分以及相关类别的优缺点及使用7 表5：常见轻量化材料的物理性质7 表6：飞机轻量化发展历程8 表7：燃油车与纯电动车车身用铝量(kg)对比9 表8：2020-2030年我国汽车铝材市场规模预测9 表9：奥迪A8车身连接技术统计11 表10：汽车铝材加工工艺比较12 表11：不同车身生产工艺价格对比14 表12：全球主要大型压铸机生产厂商17 表13：国内主要大型压铸模具厂商17 表14：全球主要免热处理铝合金材料厂商18 表15：主要压铸厂商在汽车一体化压铸的布局18 表16：部分车企一体化压铸布局19 表17：部分车企一体化压铸布局及进展19 表18：国内一体化压铸设备市场空间测算20 表19：国内一体化压铸部件市场空间测算22 表20：广东鸿图部分正在进行中的研发项目26 表21：爱柯迪智能制造科技产业园项目压铸机产能核算表32 表22：泉峰汽车主要产品展示33 图目录 图1：汽车行驶过程中受到的阻力6 图2：电动车功率、续航里程与重量的关系6 图3：大众和奥迪等欧洲品牌轻量化技术路线8 图4：镁、铝、钢价格对比（元/吨）8 图5：传统汽车车身生产流程及主要工艺10 图6：白车身覆盖与结构件11 图7：压铸成型工艺流程13 图8：高压压铸技术流程13 图9：铝合金高压压铸改良路径13 图10：一体化压铸与传统冲压—焊接工艺对比14 图11：一体化压铸的MODELY（图右）与MODEL3(图左)对比15 图12：特斯拉ModelY前后车身与电池包合体的三合一底盘16 图13：一体化压铸产业链16 图14：率先采用一体化压铸技术的特斯拉ModelY钢铝混合金属材质白车身20 图15：文灿集团发展历程23 图16：文灿股份2017-2022H1营收（亿元）及同比24 图17：文灿股份2017-2022H1归母净利润（亿元）及同比24 图18：采用文灿集团主导产品的汽车品牌24 图19：文灿集团主要一级汽车零部件制造商客户24 图21：广东鸿图2017-2022H1营业收入（亿元）及增速25 图22：广东鸿图2017-2022H1归母净利润（亿元）及同比25 图23：旭升股份发展历程27 图24：旭升股份主要产品展示27 图25：2017-2022H1旭升股份营业收入（亿元）及同比28 图26：2017-2022H1旭升股份归母净利润（亿元）及同比28 图27：2021年公司前五大客户占比28 图28：旭升股份主要客户28 图30：拓普集团业务板块29 图31：拓普集团产业布局29 图32：拓普集团2017-2022H1各类产品收入（亿元）及增速30 图33：拓普集团2017-2022H1归母净利润（亿元）及同比30 图36：爱柯迪2017-2022H1营业收入（亿元）及同比31 图37：爱柯迪2017-2022H1归母净利润（亿元）及同比31 图39：泉峰汽车2017-2022H1营业收入（亿元）及同比33 图40：泉峰汽车2017-2022H1归母净利润（亿元）及同比33 图41：力劲科技2018-2022各类产品收入（亿元）及增速34 图42：力劲科技2018-2022净利润（亿元）34 图43：伊之密2017-2022H1各类产品收入（亿元）及营收同比35 图44：伊之密2017-2022H1归母净利润（亿元）及同比35 图45：立中集团2017-2022H1各类收入（亿元）及营收同比35 图46：立中集团2017-2022H1归母净利润（亿元）及同比35 图47：合力科技2017-2022H1营业总收入（亿元）及同比36 图48：合力科技2017-2022H1归母净利润（亿元）及同比36 一、汽车轻量化大势所趋，铝合金材料优势突出 1.1政策直接推动+电动化要求，汽车轻量化大势所趋 1.1.1政策要求推动汽车轻量化 政策直接推动汽车轻量化发展，纯电动车减重需求更为迫切。2020年汽车工业协会发布《节能与新能源汽车技术路线图2.0》，要求燃油乘用车整车轻量化系数于2025、2030、2035年降低10%、18%、25%，纯电动乘用车整车轻量化系数降低15%、25%、35%，客车整车轻量化 系数降低5%、10%、15%。汽车轻量化的公式为�=� 𝑘𝑇𝐺×� ×103，其中L为车身轻量化系数， m为白车身骨架重量（不包含四门两盖及前后挡风玻璃），kTG为白车身静态扭转刚度，A为白车身四轮的正投影面积（即轮距×轴距）。由于白车身静态扭转刚度和白车身四轮的正投影面积难以大幅度降低，因此整车轻量化系数的降低主要取决于白车身骨架重量的降低，其中政策对纯电动乘用车的要求最高，纯电动乘用车减重需求最为迫切。 表1：《节能与新能源汽车技术路线图2.0》对汽车轻量化的要求 车型 2025 2030 2035 燃油乘用车 整车轻量化系数降低10% 整车轻量化系数降低18% 整车轻量化系数降低25% 纯电动乘用车 整车轻量化系数降低15% 整车轻量化系数降低25% 整车轻量化系数降低35% 载货车 载质量利用系数提高5% 载质量利用系数提高10% 载质量利用系数提高15% 牵引车 挂牵比平均值提高5% 挂牵比平均值提高10% 挂牵比平均值提高15% 客车 整车轻量化系数降低5% 整车轻量化系数降低10% 整车轻量化系数降低15% 资料来源：汽车工业协会，汽车工艺师，信达证券研发中心 政策要求燃油车节能减排，也间接推动汽车轻量化发展。2020年汽车工业协会发布《节能与新能源汽车技术路线图2.0》要求货车油耗于2025、2030、2035年较2019年降低8%-10%、10%-15%、15%-20%，客车油耗降低10%-15%、15%-20%、20%-25%；乘用车总体新车平均油耗在2025、2030、2035年分别为4.6L/km、3.2L/km、2.0L/km，其中传统乘用车新车为5.6L/km、4.8L/km、4.0L/km，混动乘用车新车为5.3L/km、4.5L/km、4.0L/km。这一方面是要求节能与新能源汽车的占比提高，汽车工业协会的目标是节能汽车与新能源汽车在2035年各占50%；另一方面也是要求汽车本身节能减排，由于汽车轻量化能够显著降低汽车油耗，因此间接推动了汽车轻量化的发展。 表2：《节能与新能源汽车技术路线图2.0》对汽车节能的要求 乘用车（含新能源）新车平均油耗 4.6 3.2 2.0 传统乘用车新车平均油耗（L/100km）5.6 4.8 4.0 混合动力乘用车新车平均油耗 5.3 4.5 4.0 货车油耗较2019年降低8%-10% 较2019年降低10%-15% 较2019年降低15%-20% 客车油耗较2019年降低10%-15% 较