时间: 2023-11-15 03:04:53 | 作者: 模具加工
在双碳目标推动下，各国纷纷出台节能减排政策，激励汽车制造厂商采取更多环保措施。由此，轻量化技术成为降低燃油消耗、提高续航能力的关键，而一体化压铸技术被视为极具潜力的轻量化解决方案之一。
根据外国媒体报道披露，特斯拉最近在一体化压铸领域取得了技术上的重大突破，该技术可能大幅削减生产所带来的成本，甚至有可能颠覆传统电动汽车制造方式。与此同时，国内新能源汽车制造商也积极追随潮流，加速采用一体化压铸技术，以最大限度减轻新能源汽车的重量和提高续航能力。考虑到该技术的门槛相比来说较高，且这一趋势愈发明朗，因此产业链上游的有突出贡献的公司需要我们来关注。Wind一体化压铸指数本月迄今上涨约2.41%。
2022年我国机动车保有量已达4.17亿辆，其中汽车占比达76.5%。高比例的汽车保有导致尾气排放成为主要大气污染源。《节能与新能源汽车技术路线年左右实现汽车产业碳排放峰值，2035年较峰值下降20%以上。但据汽车工业协会的数据，仅依赖改进发动机、减速器或采用混合技术等手段，难以达到预定的降低燃油消耗水平的目标，汽车节能减排已进入攻坚阶段，减排和低碳化发展愈发迫切。
汽车整车重量与燃料消耗之间有明显关联，轻量化技术成为可行解决方案。据世界铝业协会报告，整车重量降低10%能大大的提升燃油效率6%-8%。大众汽车的研究表明，每减少100千克的整备重量，每公里的二氧化碳排放可减少8-11克，每百公里油耗可降低0.3-0.5升，汽车轻量化与减排目标高度契合。
2022年我们国家新能源汽车渗透率快速提升，保有量快速增至1310万辆。相比燃油车，新能源汽车整车重量更高，且随着智能化升级，重量还将逐步提升。续航里程是新能源汽车的核心关注点，但由于电池密度难以短期大幅度的提高，通过轻量化来扩大续航范围势在必行。研究表明，减重10kg可提高约2.5km续航能力。面对减少相关成本、提升续航的双重需求，汽车工程学会提出2025年、2030年、2035年乘用车轻量化系数要分别下降15%、25%、35%。
由此，一体化压铸作为重要的轻量化工艺手段，正在成为发展的新趋势。相比传统冲压焊接，其具有降造成本、提高材料利用率、节约人力成本等诸多优势，同时还能提升生产效率，由于零部件数量减少，制造时间也缩短至3-5分钟，开发周期也缩短至1-2个月，整车精度和性能获得提升，可将造车精度级别提高至微米级别。
特斯拉多个方面数据显示，采用该技术的Model Y后底板可减重10%、续航增长14%。其还在研发用2-3个压铸件替代300多个焊接部件，一体化压铸有望逐步取代传统焊接工艺。1月，特斯拉开启降价抢单模式，拉开国内各大车企价格战序幕。一体化压铸技术由于能够更好的降低车企制造成本，整体板块也迎来较好表现。未来考虑到今年汽车制造领域的激烈竞争，后续该板块依旧有望获得市场青睐。
2023年工信部等在《关于推动铸造和锻压行业高水平发展的指导意见》中明确，到2025年包括一体化压铸、轻质高强合金轻量化在内的先进铸造锻压工艺技术实现产业化应用，重点领域高端铸件、锻件产品取得突破，到2035年行业总体水平进入国际先进行列。
鉴于该技术的诸多优势，众多车企纷纷通过自制或OEM的方式加入。目前产业由特斯拉引领发展，国内新势力汽车企业如蔚小理也在加速布局，同时沃尔沃、大众等国际知名品牌和长城、长安、一汽等国内自主品牌，纷纷开始加大力度投入一体化压铸领域。
国内首款量产一体化压铸车型蔚来ET5于去年9月量产，奇瑞、长安、一汽等也在规划。考虑各企业购置大吨位压铸设备和车型规划，2024年可能是一体化压铸车型上市高峰。可见在国家政策支持下，一体化压铸汽车已成为大势所趋，相关企业应积极布局。2024年左右将达到关键窗口期，届时将对行业格局产生重要影响。
考虑车企从布局到量产的周期，未来两年使用一体化压铸的数量或将大幅度提高，预计2023-2025年其新能源乘用车渗透率分别为9%、11%、12%，2025年一体化压铸市场空间126亿元，2021-2025年CAGR达104%。
渗透率上看，一体化压铸主要跟随特斯拉和新势力车型的量产进度；产品价值量上看，2023年开始高增，2025年前预计依次量产后地板、前机舱、前地板，单车价值量或随之提高，对应全球新能源车的一体化压铸渗透率由2021年的6%提升至12%。
一体化压铸产业链的构成相对较简单，上游由免热处理铝合金材料厂商、压铸机和压铸模具厂商组成，中游为第三方压铸厂和自建压铸件产线的主机厂，下游为外购压铸件的整车厂。其有两种业务模式，一是特斯拉、小鹏等自研模式，整车厂自建工厂生产;二是高合、蔚来等采购模式，向压铸企业采购。
目前，自研模式的代表企业特斯拉慢慢的开始与压铸厂商接触，长久来看，由于主机厂自建厂房和产线的成本比较高，而汽车销量可能会成为产能利用率的压制因素，因此采购模式有望成为该领域的长期主流模式。而产业链上游厂商因为壁垒较高，有突出贡献的公司具先发优势，龙头厂商值得关注。
具体说来，上游免热处理铝合金材料技术壁垒高，先发优势大。核心竞争优点是材料配方和专利，形成了较高的客户黏性和进入壁垒。后发企业需绕过专利研发新配方，即便成功也面临性能成本权衡。该材料需要与下游长期合作研发试点，更换材料还需调整模具等，客户黏性高。目前欧美企业占优垄断，国内企业也在积极开展研发工作，立中集团、上海交大、广东鸿图已研制成功。
例如，作为国内铝合金龙头，立中集团2023年上半年营收和净利润均有所增长。上半年实现营业收入108.87亿元，较上年同期增长8.31%；剔除股权激励摊销费用的扣非归母纯利润是2.75亿元，较上年同期增长7.07%。公司上半年持续推进免热处理合金的市场拓展，目前已完成多家主机厂的前期验证。此外，公司成功实现了在一体化、大尺寸、薄壁、结构较为复杂和热处理易变形的新能源汽车结构件领域，使用“铝代钢”材料替代，从而打破了国外企业在该领域的产品垄断和技术封锁。同时其快速推进安徽、重庆等项目建设，加快免热铝材料量产，具备显著先发优势和巨大增长空间。
压铸机是实现一体化压铸的关键设备。大型压铸机工艺复杂、经验要求高，从设计到试验周期长，锁模力每次提升约500吨需要1-2年。大型压铸设备投入巨大，试错成本高。全球能生产6000吨级压铸机的主要有瑞士布勒、国内力劲科技、海天金属、伊之密等。其中港股上市的力劲科技是国内龙头，压铸机国内市占率超过56%，超大型市占率达90%以上。
另外，伊之密是国内模具设备领军企业，2023年上半年收入和净利润均有小幅增长。其中，压铸机收入同比增长5.7%，占比15.7%。公司已与一汽铸造、长安等车企合作，提供一体化压铸整体解决方案。公司凭借在压铸设备领域的优势，与主要车企达成战略合作，在新能源汽车加快速度进行发展的东风下，压铸机业务增长动力明显。其有望依托技术实力和客户资源，持续从汽车轻量化浪潮中获得增长动力。
在一体化压铸的上游段，压铸模具被视为决定压铸成功与否的关键工艺装备。它具有高度的设计难度、对材料性能要求高以及复杂的工艺技术要求，因此存在较高的壁垒。通常压铸厂商不具备自主设计大型压铸模具的能力，一定要通过外部采购来满足生产需求，只有少数模具厂商拥有生产超大型一体化模具的能力。因此，目前模具市场呈现出高端市场供应不足、低端市场之间的竞争激烈的格局，同时大型一体模具市场的集中度更高。我国的中高端模具厂商最重要的包含赛维达、广东型腔、臻至等。
同时，文灿股份、广东鸿图等大型压铸企业慢慢的开始向上游延伸，布局模具业务。前者的子公司文灿模具拥有丰富车身结构件模具经验，而鸿图下属公司也已开始自制模具。这类大型压铸企业向产业链上游整合，将大幅度的提高产业竞争力，未来可望为整车厂提供完整解决方案。可见，大型压铸企业已经意识到掌握上游关键环节的重要性，向上游延伸可增强对产业链的控制力，有利于实现技术创新和成本控制，从而促进产业链协同发展，加快一体化压铸量产进程。
（本文已刊发于9月23日《证券市场周刊》。文章仅代表作者本人观点，不代表本刊立场。本文提及个股仅做分析，不做投资建议。）
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