市值观察|新能源汽车轻量化 谁是最终赢家?

来源: 市值观察(ID:shizhiguancha)
迫在眉睫的电动车减负之路 。
寒冬来袭 , 电动车电池依旧“伤不起” , 续航里程被“冻”掉30%至50% , 都是普遍现象 。
而且有数据显示 , 电动车在低温环境下的充电时长甚至要增加七成 。 虽然新能源汽车的渗透率已经快速接近20% , 但对于庞大的电动车车主来说 , 里程焦虑一直是挥之不去的“心病” 。
根据权威机构测试 , 纯电动汽车重量每降低10kg , 续航里程可增加2.5km 。 体重降低 , 续航升级 , 追求轻量化已经是新能源车企不得不研习的“必修课” 。
新能源车“减负”
“体重”一直是我国新能源汽车不能承受之重 。
汽车电动化的过程中 , 电池、电机、电控“三电”取代了传统燃油车的动力系统 , 但整车重量也随之增加 。 比如吉利旗下同类型的帝豪GS , 电车反而增重了220KG 。
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而在智能化网联化的趋势下 , 电动车增配了大量智能化设备 , 芯片、雷达、高清摄像头以及数据传输的线束等 , 都给电动车的“体重”增加了不小的负担 。
国家先进轨道交通装备创新中心就认为 ,我国汽车轻量化严重落后于欧美 。
对标国外产品 , 我国电动乘用车普遍偏重10%-30% , 电动商用车普遍偏重10%-15% , 这些负担一直在挤压汽车的续航里程 。
国家政策层面已经开始着重发力 , 国务院印发的《中国制造2025》中就指出 , 轻量化技术是汽车的重点突破方向 。
《节能与新能源汽车技术路线图》则对汽车轻量化制订了明确的路线图 。 其中 ,新能源汽车的“减负”任务最重——2025年 , 整车质量比2015年减重20% , 2030年减重35% 。因此 , 轻量化是新能源汽车零部件的主攻技术路线之一 。
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“变轻了”的电动车 , 续航能力加强 , 缓解里程焦虑的同时减少碳排放 。 轻量化技术的应用 , 还有利于减少制动距离 , 节省动能 , 亦有利于减轻噪音 。
根据厦门锋元机械测算 , 随着新能车的爆发式增长 , 未来3年汽车轻量化材料的市场规模将快速提升至350亿元 。
在节能减排压力和新能源汽车性能提升需求的双重推动下 , 汽车轻量化正在加速 。
轻量化三大方向
01 铝合金 , 首选材料
铝合金在汽车轻量化的进程中功不可没 。
考虑到技术成熟度以及成本优势 , 铝合金和高强度钢仍然是汽车轻量化的首选 。 两者合计 占据了85%以上的市场 , 而铝合金占比接近65% 。
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特斯拉、蔚来等车企都采用大量的铝合金 , 以降低车身重量 。 受益于全铝车身 , 相比传统钢制车身蔚来ES8减重40% , 车身重量仅有335kg 。 ES8全车用铝率高达95.8% , 全球最高 。
由于铝合金材料的优点 , 其在车门、引擎盖、尾板渗透率不断提升 。 而电池是电动车最为核心的部件 , 也是新能源车替代燃油车过程中的纯增量部件 , 凭借优秀的性价比 , 铝电池盒是动力电池的首选 。
根据机构预测 , 仅是新能源汽车核心部件——底盘的轻量化 , 其增速就高达6年6倍 , 市场规模将由2019年的46亿元上升至2025年的320亿元;而铝电池盒、副车架市场规模将极速扩容至180亿元、75亿元 , CAGR分别为31%和55% 。
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轻量化进程中 , 单车用铝量将从2020年的190KG , 提升至2025年的259KG , 2030年达到350KG 。
广阔的前景吸引了多家企业进驻 ,立中集团是我国最大的中间合金生产企业之一 ,业务涉及中间合金新材料、铸造铝合金及铝合金车轮 , 是业内唯一一家拥有熔炼设备、再生铸造铝合金、功能中间合金、车轮模具、车轮设计生产以及数字信息化应用的完整产业链的公司 。
公司在三大细分领域均为行业顶尖 , 中间合金产能 (7万吨/年) 问鼎全球;再生铸造铝合金 (120万吨/年) 位居国内首位;铝合金车轮年出产量为1845万只 , 排在国内第二 。
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作为公司利润大头 , 新能源车轮毂在2020年的收入增速高达52.32% , 销量达到43.72万只 。
开源证券认为 , 随着铝合金车轮渗透率的提升 , 未来5年 , 铝合金车轮总需求将由1.66亿只提升至2.39亿只 。 考虑到 当前立中的车轮销量中新能车占据不到4% ,受益于强劲的下游需求 , 具备较强的业绩弹性 。
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除了扩产夯实行业地位外 , 立中集团还将向上游延伸, 拟投建14.5万吨锂电新材料 , 其中包括1.8万吨六氟磷酸锂 。 而中间合金的原料之一就是六氟磷酸锂的辅料 。 “铝合金+锂电材料” , 未来公司将形成双轮驱动的发展格局 。
2021前三季度 , 立中集团实现营收131.04亿元 , 归母净利润3.37亿元 , 同比分别增长44.77%和15.90% 。
在2021年铝价、硅等原材料大幅上涨的背景下 , 立中集团业绩依然快速增长 , 显示出较强的成本和管理控制力 。
2022年 , 上游材料价格触顶 , 公司盈利将继续回升 。 产业链协同 , 多元化布局 , 有望再造一个新立中 。
02 镁合金 , 弹性最大
轻量化材料中 , 镁合金的用量虽不及铝合金 , 但增量弹性最大 。
《节能与新能源汽车技术路线图》提出 , 新能源汽车单车用镁量将从2020年的15kg增长至2030年的45kg ,增幅高达2倍 , 显示出镁合金的增量价值 。
不仅密度最低 , 还更有利于压铸成型 , 而且稳定性更强 , 镁合金在汽车轻量化中具有不可替代的作用 。
中国产业信息网预测 , 2020、2025、2030年车用镁合金需求将呈现跃进式增长态势 , 分别达到45、82.3、171.8万吨 , 未来十年的增幅接近3倍 。
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凭借在全球市场超35%的市占率 , 云海金属是国内最大的镁合金生产商 。同时 , 公司也发力铝合金产品 , 挤压型铝材产品已向特斯拉、宁德时代供货 。
公司公告预计2020全年净利润为5亿元-5.8亿元 , 增长幅度为1.05倍至1.38倍 , 远超机构预测的73.59% 。
相比竞争对手 , 云海金属镁合金拥有从开采、冶炼、熔炼、加工铸造到金属再回收的完整产业链; 而且宝钢金属为公司第二大股东 , 宝钢 金属高级副总裁李长春目前任云海金属总经理 。
和宝钢的资源互动 , 以及全产业链布局 , 让公司镁合金生产成本比“友商”低了12% 。
在原有10万吨原镁和18万吨镁合金的年产能基础上 , 云海金属不断扩产 , 继续提升市占率 。 一方面 , 和宝钢等成立合资公司 , 上马30万吨高性能镁基轻合金、15万吨镁合金深加工项目;另一方面 , 通过收购天津六合镁制品 , 完成搭建新的汽车轻量化零部件基地 。
庞大的规模优势、上下游一体化的全产业链布局 , 云海金属在镁合金领域的龙头地位将进一步增强 。
03 碳纤维 , 最理想的材料
与传统车用金属相比 , 碳纤维复合材料拥有低密度、高强度、可设计性及耐腐蚀性 , 堪称汽车轻量化“最为理想”的材料 。
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蔚来就和德国西格里碳素公司合作 , 研发碳纤维增强型塑料 (CFRP) 电池外壳 , 该电池外壳比传统铝或钢制电池外壳轻了40% 。 不仅高刚性 , 还比铝的热导率低200倍 。 车辆减轻一定重量的同时也给换电带来便利 。
根据路线图 , 2020年碳纤维在新能源汽车上要有一定比例的使用 , 到2030年 , 占车重的比例要达到5% 。
但碳纤维的问题是成本太高 , 技术壁垒和资本门槛高 ,目前仅用于豪车、轿跑 。 高达120-200元/Kg的原料价格 , 再加上极为复杂的制造工艺 , 让其在汽车轻量化的进程中遇阻 。
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当前全球碳纤维下游应用中 , 汽车占比不到9% ,我国碳纤维用于汽车行业仅有2% ,碳纤维航空航天、风电叶片仍是主要使用场景 。
汽车用碳纤维还在探索阶段 , 处于爆发的前夜 。因此降低制造成本 , 是大规模推广的关键抓手 。 根据国家规划 , 汽车用碳纤维的成本在2020、2025、2030的每一个阶段要比上一阶段降低50% 。 测算来看 , 2025年的成本为60-100元/KG , 2030年将降低至30-50元/KG , 接近当前铝合金的成本 。
随着成本的降低 , 碳纤维汽车用量会逐步增加 , 机构预测2025年全球和中国汽车碳纤维需求量将达到19.81和11.2万吨 , 汽车碳纤维占比增加至5% , 用量将达到5600吨 。
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极高的门槛和资金壁垒 , 导致碳纤维龙头企业优势明显 , 值得长期关注 。
当前 , 国内碳纤维龙头各具特色 , 规模最大的是吉林化纤集团 , 旗下吉林碳谷 (836077 , 北交所) 和吉林化纤 (000420.SZ , 核心子公司为吉林宝旌), 分别掌握了原丝生产和碳化技术 , 具备产业协同优势 。
陕西化工集团旗下的恒神股份 (新三板挂牌),号称是国内唯一一家覆盖原丝、碳纤维、上浆剂、织物、液体树脂、粘接剂、预浸料、碳纤维复合材料零件、航空复合材料的企业 。
另外 , 央企序列中 , 中建材旗下的中复神鹰 , 已经申请科创板上市;中国石化旗下上海石化(600688.SH) 、中国化工旗下的蓝星集团 , 拥有上游原材料资源的支持 , 实力也不容小觑 。
民营企业中的光威复材 (300699.SZ) 和中简科技 (300777.SZ), 其产品已经打入航空航天等军工体系 , 光威复材还是风电巨头维斯塔斯的碳梁主供应商 。
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汽车用碳纤维虽然还在爆发前夜 , 但随着技术工艺的提升 , 有望复制其在风电和军工领域的发展路径 。
相比汽车智能化 , 当前人们对电动车续航能力提升的需求更为强烈 , 因此汽车轻量化势在必行 。 下游需求的强劲 , 顶层政策的助力 , 产业化进程的加速 , 铝、镁、碳纤维等轻量化材料的大爆发值得期待 。
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