铝合金一体压铸锅

文章目录：

1、切勿盲目的崇洋媚外，一体化压铸工艺，并非特斯拉一家独大2、铝合金行业专题报告：一体压铸，一触即发3、广东鸿图：6800T超大型一体化铝合金压铸结构件试制成功

切勿盲目的崇洋媚外，一体化压铸工艺，并非特斯拉一家独大

如果马斯克采用一种技术，将特斯拉打造成像数码产品一样的快消品，人人都能买得起，而且以后只换不修，你会不会买？

再看看这辆Model Y，新车28万，后减震包撞坏修车却要20万，特斯拉到底采用了什么高深的技术，需要这么高的维修费用？

其实，贵的并不是后减震包，而是后桥轮拱上方的一个零件，再往深地说，就是这个零件在制造过程中采用了一种非传统的制造工艺，它就是一体化压铸工艺。

这里面主要包含两方面，一个是一体化压铸结构，也就是所用的设备；还有一个就是材料，也就是用来制造车身的免热处理铝合金材料。这就是我们下面要聊的重点内容。

要搞清楚一体化压铸工艺，还得先从传统汽车的车身制造说起，通常情况下，主要分为四个环节：冲压、焊装、涂装和总装。

冲压就是利用不同的压机，制造出车身的四门两盖、侧围、前围、后围、顶盖、底板；然后通过焊接或者铆接的方式，把这些零部件组装成一个整体，这一过程就是焊装；接着就是做车身的防腐处理和喷漆，也就是涂装；最后就是将汽车所有的零部件组装成品。

一体化压铸工艺是将冲压和焊装两个环节进行合并。

就拿特斯拉的Model Y来说，如果按照传统的制造工艺来干，整个后底板包括后纵梁、底板连接板、梁内加强板、后轮罩内板等等，然后通过焊接或者铆接的方式将它们焊装成一个整体。

如果按照一体化压铸工艺来干，就是一次压铸成型，从原来的70多个零件变为1个零件，焊接点从原先的700多个减少到了50多个，这就省去大量的焊接过程和制造时间，相应的冲压机和焊接机器人也可以宣告退休了；还有就是特斯拉采用了全新的合金材料，压铸后的后底板免去了热处理这一繁琐的过程。

一体化压铸工艺的优势是显而易见的，一是零件的大幅减少，意味着车身的制造效率将会大幅提升；二是技术的改进，省去了焊接、厂房占地面积等，可以有效降低成本；三是提高了车辆的安全性和续航里程，这就是一体化零件带来的优势。

优势之外，我们也都看到了，对消费者而言，一旦伤及到这些采用一体化压铸工艺制造的零件，只能采用整体更换。以前可能哪个零件坏了换哪里，但这种化零为整的工艺，带来的结果就是高额的维修费用。

一体化压铸工艺同样也是被马斯克视为珍宝的技术，特斯拉未来的目标是实现车身和底板的一次性压铸成型，这也被业内人士称为“汽车车身工程的一场变革”。

既然这项技术优势那么明显，那么我们国内的汽车厂商有没有跟进呢？

不但有，而且一体化压铸工艺还被列入了我国2022年的国家重点项目研发计划中。

广东鸿图自主研发的6800T一体化压铸结构已经成功试模，而且与力劲集团签订了8套采购协议，而且采用高强韧免热处理铝合金材料，是目前最大的铝合金高强韧压铸件之一。

拓普集团的7200T一体化压铸岛也举行了量产仪式，这是目前汽车零部件领域超大型一体化铝合金压铸件之一，可实现15％~20％的减重效果。

天津雄邦首批9000T大型压一体化后底板压铸汽车零部件也已经成功下线，达到了国际领先水平。它的母公司就是我们大家所熟知的文灿股份，它不仅是蔚来、奔驰、特斯拉这些车企的供应商，而且在一体化压铸设备与铝合金材料两个方面，都具备成熟的技术。

由此可见，从一体化压铸设备的角度来讲，特斯拉没什么所谓的垄断技术。

但从铝合金材料来讲，特斯拉或许有那么一点先发制人的优势，但不至于要命。

一体化压铸工艺与传统铝合金铸件相比，最大的不同就是在热处理方面。传统工艺需要固溶和热处理一系列过程，以保证最终的铸件能达到强度和韧度的要求。但是一体化压铸工艺无法做到热处理，一是因为精度问题，大铸件经过热处理会产生一定的变形，哪怕是很小的变形也不允许，微小的变形在安装过程中也会造成零件的稳定性和强度无法达到要求；可能有人会说矫正，矫正无非就是强扭的瓜，这已经不是强扭的瓜甜不甜的问题，而是这个瓜随时会成为整车的一个安全隐患。二是材料问题，既然一体化压铸工艺要采用免热处理铝合金材料，势必要找到这样一种合适的材料。

特斯拉早在2015年就申请了一种免热处理铝合金材料的专利，这与他们从苹果公司外来铝合金材料的专家查尔斯·柯伊曼有很大的关系，马斯克的厉害之处就在于他早早拿到这项专利。

但是就目前而言，我们国内也不弱。

一个是TechCast超大铸件的低碳铝合金材料，这是华人运通与上海交大合作研发的，这种材料已经达到了国际领先水平。

还有立中集团，不仅研发出了用于免热处理的铝合金材料，而且已经量产，并在2020年拿到了相关专利授权。

虽然特斯拉有它自己的专利保护，但是我们也已经搞定了铝合金材料的技术攻关，并拿到自己的专利。只要能满足强度、韧度、延伸率、流动性等等这些性能要求，谁又能否认我们自己的研发的材料就不如特斯拉的！

我们再回到消费者的身上，从价格来讲，采用一体化压铸工艺可以降低车企的制造成本，消费者也可以用相对低的价格买到一辆不错的车。但从维修的角度来讲，可能费用的确会高很多，因为一体化压铸零件只能将整个部件全换掉。

不过我们也不必过于担心，从特斯拉Model Y来看，车企也考虑到这一点，这个一体化压铸的部件很隐蔽，在后底板的位置，一般情况下，很难造成这个部位的事故，除非是一些严重的事故。

另外，从长远的角度来看，随着一体化压铸工艺的不断优化，车辆智能化不断提高，行车安全也会进一步提升。

一体化压铸工艺已经是大势所趋，虽然确实一定的“副作用”，但是不论对消费者还是车企而言，毕竟利大于弊，只是这个弊何时能减到最小的问题。

这与电动车刚兴起时，有着同样的困境，很多人对电动车没有信心，再看看如今的比亚迪，已经不再生产燃油车，Model Y还不照样满街跑。

所以一项新工艺，新材料的应用，都需要这个市场逐渐的认可和接纳，而不是一味的否定。

铝合金行业专题报告：一体压铸，一触即发

（报告出品方/作者：信达证券，娄永刚、黄礼恒）

与市场不同

市场对于一体压铸成型工艺的讨论更多集中在压铸机及车企工艺布局速度，我们通过梳理一 体压铸成型工艺落地背景，以及对当前主机厂及汽车零部件厂商压机及工艺布局梳理，推测 出免热处理合金或将迎来加速上升阶段。同时在当前大国博弈，地缘冲突持续升级，以及由 此带来的海外铝价大幅波动的情况下，提高国内免热合金材料自给率尤为重要，而当前复杂 的国际局势以及国内新势力布局一体压铸工艺的积极性，正为国内免热处理合金渗透率的快 速提升提供良机。

市场对于免热处理合金空间的讨论更多集中在整体空间的讨论，我们从中期、长期详细拆分 各零部件一体压铸的可能性以及免热处理合金渗透率的增速，并分情景假设免热处理合金用 量：假设全球新能源汽车达 3000 万辆，对应渗透率 43%，以上情景假设中的核心零部件免热 处理合金渗透率为 100%，预计乘用车（新能源+燃油）免热合金悲观/中性/乐观假设下市场空 间约为 1593/5030/5372 亿元。

铝合金轻量化材料大幕拉开

降耗提续航提升汽车行业轻量化需求

汽车轻量化就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能降低汽车的整备质量，从 而提高汽车的动力性，燃油车可通过提高轻量化减少燃料消耗以及降低排气污染（若整车 重量降低 10%，燃油效率可提高 6%到 8%），新能源车可通过提高轻量化提升新能源车加 速性能及续航里程（车身减少 100kg 重量，动力电池续航能力就会增加 10-11%）。 “双碳”目标持续推进使得汽车行业节能环保需求日益迫切，各国对汽车节能和排放环保 已经达成共识，而中国在二氧化碳排放目标上与全球发达国家保持一致，并通过持续提高 燃油车尾气排放标准，提高轻量化减重目标，加快新能源汽车补贴退坡速度，倒逼汽车轻 量化发展。

降低乘用车（含新能源）百公里耗油量是行业节能减排的重要一环，据中国汽车工程学会 《节能与新能源汽车技术路线图 2.0》，综合考虑节能技术进步和测试工况切换的影响， 2025/2030/2035年国内乘用车（含新能源）新车百公里油耗需达到 4.6/3.2/2L（较 2019年 分别下降 17%/42%/64%）才可达到节能汽车的要求，而传统能源乘用车（不含新能源） 百 公 里 油 耗 则 需 在 2025/2030/2035 年 达 到 5.6/4.8/4L（ 较 2019 年 分 别 下 降 13%/26%/38%）。

伴随节能减排标准法规要求日趋严格，汽车厂商需不断降低百公里耗油量以达到环保目的， 当前主机厂主要通过提高发动机热效率以及汽车轻量化来实现。提高发动机热效率不仅有 较高的研发难度，同时从研发到量产也需要较长的时间维度，而汽车轻量化无论是从材料 的可替代性还是产业化跨度都较提高发动机热效率有较大优势。据中国汽车工业信息网， 汽车每减重 10%，燃油消耗则减少 6%~8%。因此，为减少燃油车百公里油耗，整车厂需 不断提高汽车轻量化及轻量化材料的渗透率。

由于三电系统的特殊性对车重更为敏感，因此新能源汽车的轻量化，无论是对提高新能源 汽车的渗透率，还是增加汽车的续航里程，都具有重要意义。据汽车轻量化技术创新战略 联盟，相同车型下三电系统引起的增重会导致整车增加约 200-300kg 的重量（相当于传统 车满载时增加的重量），这也导致新能源汽车轻量化系数要比传统燃油车高 1.5-4 倍，更重的车身质量就意味着电动车续航里程的缩短以及汽车的制动性及动力性等的降低，续航里 程的缩短也在一定程度上限制了新能源汽车渗透率的提高。

大力发展新能源汽车提高渗透率，是提升汽车行业节能减排的重要一环，而汽车轻量化则 通过有效降低车身重量提高续航里程，缓解需求侧对新能源汽车续航的担忧。因此，提高 新能源汽车轻量化是提高新能源汽车渗透率必要一环，政府及协会层面也出台相应政策鼓 励提高汽车轻量化水平：1）政策层面，新能源补贴退坡加速（补贴范围由续航里程不低于 100 公里提升至不低于 300 公里），补贴更加关注续驶里程高以及整车能耗水平低等方面。 国务院《新能源汽车产业发展规划（2021—2035 年）》强调要加强高强度、轻量化、高安 全、低成本、长寿命的动力电池和燃料电池系统短板技术攻关，汽车轻量化重要性进一步 凸显。2）据中国汽车工程学会《节能与新能源汽车技术路线图2.0》，为达到汽车行业节能 减排目标，2025/2030/2035 年新能源汽车渗透率需达到 20%/40%/50%，汽车轻量化是提 高新能源汽车渗透率的重要一环，伴随渗透率需求的逐步提高，汽车轻量化需求有望进一 步提升。

铝合金为汽车轻量化的理想材料

汽车轻量化的方法包括“结构轻量化、材料轻量化、工艺轻量化”三个维度。结构轻量化 即找到有效载荷传递路径、最佳材料分布，提高整体结构性能和结构设计效率。材料轻量 化是通过汽车材料选型，实现多材料混合，在正常结构中的合理分布，实现自重的减低。 工艺轻量化是通过工艺实现材料性能的提升、形状和形貌的优化等。汽车轻量化三维度之 间呈阶梯递进关系。

虽然在汽车轻量化过程中，工艺、结构、材料三者呈阶梯递进关系，但是整体围绕车用材 料进行升级与完善。当前用于汽车轻量化的材料主要分为低密度轻质材料（铝、镁、钛合 金材料以及塑料等）以及高强度材料（高强度钢），考虑到材料的经济性与适用性，目前轻 量化材料主要使用铝合金及高强钢。

对比多种金属合金和碳纤维等不同轻量化材料，铝合金的性能、密度以及价格等多方面均 具备优势，是目前较为理想的轻量化材料：1）虽然镁合金、ABS 塑料以及碳纤维具有更 为明显的减重效果，但从经济性角度来看，镁合金等轻量化材料由于价格较高并不适合当 前汽车行业大范围使用。

2）从材料性能上来看，虽然铝合金价格高于高强钢，但其密度仅为高强钢的 1/3，材料强 度及延展性均不亚于高强钢。据《轻量化铝合金连接技术及其在车身制造中的应用》，电动 汽车使用铝合金车身车重每降低 10％，电耗降低 5.5％，续航里程也相应增加 5.5％，而 增加相同里程需增加的电池成本远高于材料替换成本，如大众 e-Golf，通过使用全铝车身 成功减重 187 kg，在优化电池配置后成本降低 635 欧元。在长续航降本需求驱动下，铝合 金轻质特性将更加凸显。

伴随铝合金轻量化优势逐渐凸显，其在汽车中单车用量不断提高，据 IAI数据，燃油车单车 用铝量将由 2021 年 145kg/辆增长至 2025 年 230kg/辆，复合增长率 9.6%；新能源汽车单 车用铝量将由 2021 年 173kg/辆，增长至 2025 年 250kg/辆，复合增长率 7.6%，预计在新 能源及燃油车汽车轻量化的需求驱动下，单车用铝量将进一步提高。

铝合金材料虽质优，但焊装费用较高

目前车用铝合金以铸造铝合金为主，占比约 70%，主要用于轮毂、散热器，新能源汽车后 底板以及燃油汽车发动机外壳。铝合金与传统钢材在晶体结构以及物理属性上存在的差异 （如钢的熔点为 1536℃，铝合金仅为 660℃熔点远低于钢；铝合金热导率、电导率远远高 于钢等）使其难以通过传统焊接工艺实现可靠连接。目前，汽车车身铝合金焊接与连接技 术以机械连接、焊接以及复合连接三种大类工艺为主，共涉及以铝点焊、SPR、压力连接 等近十项工艺，连接工艺复杂多样，并需与相应车型及连接材料进行配套。

铝的冲压、焊接等工艺技术难度大且对设备与工艺的精度要求更高，直接拉高了车用铝合 金的制造成本。据 IAI 数据，车用钢材加工成本约为 4000 元/吨，而车用铝材加工成本约为 20000 元/吨，为车用钢材加工成本 5 倍，其中纯材料加工成本约为钢材 2 倍，材料组装成 本高于钢材组装成本的 20%~30%。

除材料外，铝制车身制造繁琐复杂的工艺流程，也增添了车企控制整车质量的时间及金钱 成本。目前汽车制造的流程包括冲压、焊装、涂装、总装等 4 大环节，主要路线是将合金 板材冲压成不同的零部件单件后，通过焊接、铆接、涂胶等方式组装成白车身，再进行防 腐、喷漆等涂装处理，最后将内外饰、动力总成、底盘总成等零部件装配至车身上完成整 车总装。汽车白车身由上百个形状、材料各异的零件组装而成，每个零件的误差波动都会 影响整车的精度，因此为了保证整车质量，整车厂需对白车身每个零件的设计工艺路线、 供应商的生产工艺路线、设备情况、零件材料、零件精度、包装物流以及到厂验收整改等 全过程进行严格检测和管控，汽车组装时也需要大量的调试和匹配工作，而铝制车身工艺 及焊接技术更为复杂，其对零部件精度以及整车质量的管控成本也会更高。

综合上述分析，受益于汽车轻量化大趋势下，铝合金无论是从材料密度、强度还是价格角 度，均为汽车轻量化的首选材料，但其材料特性所带来额外的材料加工费以及整车组装费 也提高了下游整车厂的组装费用。

一体压铸成型工艺加速爆发

特斯拉一体压铸工艺引领汽车轻量化

在汽车轻量化的大趋势下，汽车用铝量逐步提高，且部分主流汽车厂提高了高端车型用铝 量（奥迪 A8 早在 2005 年便推出全铝车身，捷豹 XFL 车身铝合金用量占比约为 75%）；由 于新能源汽车对减重需求更为迫切，铝合金在新能源汽车中渗透率更高（据 IAI 数据，预计 2020 年车用铝合金渗透率约为 40%，高于燃油车 26%的渗透率），而蔚来等新势力铝合金 用量则更高（蔚来 ES8 铝合金用量占比约为 96.4%）。但材料特性造成的额外加工费以及 多点组装带来的额外整车组装费使铝制车身仍有进一步的降本空间。

2020 年 9 月，马斯克在特斯拉“电池日”上介绍 Model Y 将采用一体压铸成型工艺对其后底 板进行压铸，该技术替换了传统车身制造冲压+焊接的方式。以 Model 3 和 Model Y 为例， Model 3 后车身底板采用了传统工艺，由 70 个零部件组装而成；Model Y 采用了一体化压 铸技术，后车身底板整体由 2 个大型铸件组成，连接点由 700-800 个减少至约 50 个。

一体化压铸成型工艺即为车身部件的铸铝化及集成化，通过大吨位压铸机制造大型铝制零 部件，将原本设计中多个单独、分散的小件经过重新设计高度集成，再利用压铸机进行一 次成型压铸成完整大零件（省略焊接及组装流程）的工艺。一体压铸成型工艺不仅通过精 简铝合金中间制造环节达到减重效果（Model Y 一体化压铸后车身重 66 公斤，比尺寸更小 的 Model 3 同样部位轻了 10-20 公斤），粘合、焊接环节的精简同样使组装环节原材料采购 以及人工成本明显下降（据特斯拉，车身后底板通过采用一体压铸工艺可节省成本 40%）。

另外特斯拉通过使用 6000T 的大型压铸机将整个后底板约 70 个零部件精简为 1~2 个大型铸 件（后续计划将整个车身底板约 370 个零部件压铸成 2-3 个大型压铸件），制造流程的精简 使铸件制造时间大幅缩短（厚底板制造时间从 1 -2 小时减少至 3-5 分钟）；整车厂组装效率 大幅提高的同时也通过简化焊接、拼装等车间环节降低资本投入及车间面积（据特斯拉， 通过实现汽车地板一体化压铸成型，可实现单位投资降低 55%，车间面积缩减 35%）。

特斯拉一体化压铸成型工艺使汽车轻量化由材料轻量化逐渐向工艺轻量化转变，而压铸环 节的简化、铸件的精简以及由此带来的汽车轻量化效果的提升、流程环节效率的提升以及 组装成本的大幅下降有望使特斯拉继续引领汽车行业进行更为深刻的变革。（报告来源：未来智库）

高压压铸机问世，使一体压铸落地成为可能

由于一体化压铸车身后底板是将多种汽车零部件一次性压铸而成，其对车身结构件原材料、 压铸工艺的要求更高。Model Y 后底板重量约为 80kg，这就需要压铸机能够一次性压入 80kg 的液态铝合金，在 model Y 一体压铸工艺问世之前，铝合金压铸工艺主要运用在车身 防撞梁、转向节以及轮毂等重量不超过 30kg 的单个汽车零部件上，而高压压铸机平均合模 力仅在 1000-5000T 之间，无法满足 80kg 大型压铸件锁模要求。

2019 年 11 月，力劲集团率先发布全球首台锁模力达到 6000T 的超大吨位压机，突破原有 高压压铸机锁模力瓶颈，该设备可提供最大 6218 吨合模力，即可长时间、高频次以及稳定 输出 6218 吨合模力，从而有效保证模具内腔高压下的合模稳定性。大吨位高压压铸机的问 世使特斯拉一体压铸成型工艺落地成为可能。

在试制成功之后，特斯拉开始在全球超级工厂全面布局一体化压铸设备，并于 2021 年 3 月 宣布订购 8000T 压铸机，用于生产大型卡车 CyberTruck 的后部总成；2021 年 4 月，力劲 集团发布全球首款 9000T 压铸机，高压压铸机继续向大吨位合模力迈进。除力劲集团外， 海天、伊之密等压铸机公司均陆续推出 7000T 以上压铸机产品，各大压铸机制造企业为一 体化压铸推广做好了设备储备。

压铸材料或成核心壁垒

一体化压铸成型工艺的成功落地，一方面得益于大型压铸机合模力吨位的突破，另一方面 压铸材料的技术及工艺研发也是工艺成型的重要一环。 当前国内一般采取热处理(T5、T6 热处理)强化，来达到提高力学性能和耐腐蚀性能，稳定 尺寸，改善切削加工和焊接等加工性能的目的，但热处理不仅使整个工艺流程加长，成本 消耗大，还容易使铸件薄壁位置发生变形，后续还需要进行矫形处理，合格率低。

一体压铸成型工艺以压铸大尺寸汽车零部件为主，且大型压铸件为原有数个中小型零部件 组合而成，需要流动性强、可适应多种壁厚以及尽量避免热处理带来合金变形的压铸材料。 免热处理合金的特点是零部件不需要经过高温固溶处理和人工时效，仅通过自然时效即可 获得较高的强韧性能的合金。目前拥有或正在研发免热处理合金的企业主要包括立中集团、 美国铝业、德国莱茵费尔德、特斯拉以及帅翼驰等，各家材料特性因为技术路线及所加金 属成分而有所不同。

提高免热处理合金国产化需求迫切

自力劲集团大吨位合模力压铸机问世以来，各主要压铸机厂商先后研发超大型高压压铸机， 同时一体压铸工艺使主机厂看到材料环节降本可能，在特斯拉加大一体压铸工艺运用零部 件下，国内以蔚来、小鹏为首的汽车新势力，传统整车厂奔驰以及奥迪等也在先后布局一 体压铸产业链；除整车厂外，汽车零部件企业也纷纷加码汽车轻量化领域，如拓普集团、 旭升股份以及文灿股份等公司均积极布局汽车轻量化项目或增设超大型压铸机。

各主机厂及主要零部件厂商积极布局一体压铸工艺，其中尤以布局超大型高压压铸机为主，成本占优的优势也将加速一体压铸工艺在汽车产业链的渗透。虽然国内主机厂积极布局超 大型高压压铸机，压铸厂商也逐步突破压铸机合模力吨位。但从材料端来看，目前免热材 料技术企业非常少且主要集中在海外（美铝、德国莱茵费尔德以及特斯拉），国内仅立中集 团拥有成熟技术，而其他厂商仍处在与高校合作研发阶段或为海外合金厂商授权应用。与 设备和工艺环节相比，材料端或将成为一体压铸爆发期的核心壁垒。

考虑到当前复杂的国际形势、两种主要免热处理合金的工艺掌握在美国企业手中、德国莱 茵菲尔德于 2021 年 4 月被俄铝收购等因素，在当前大国博弈、地缘冲突持续升级以及由此 带来的海外铝价大幅波动的局势下，提高国内免热合金材料自给率尤为重要，而当前复杂 的国际局势以及国内新势力布局一体压铸工艺的积极性，正为国内免热处理合金渗透率快 速提升提供良机。

提高一体压铸工艺渗透率，助力再生铝循环体系建设

一体压铸成型工艺一方面可提高汽车轻量化程度，降低整车组装成本。另一方面，从原材 料循环绿色发展的角度来看，提高一体压铸工艺渗透率可有助于铝行业再生回收业务的发 展以及行业的减碳。由于一体压铸成型工艺是一体压铸一次成型，省去了先冲压后焊接的 复杂过程，同时在传统铝合金焊接过程中，需要运用胶水、铆钉以及焊接等工具进行焊接， 对废铝回收分类造成一定难度。而一体式压铸只有一种材料，没有中间的焊接工艺，回收 时可直接将废料融化，制造其他产品，材料的回收利用率极高。

在生产能耗以及碳排放量方面，由于再生铝主要生产原料为废铝，无须经过前期从铝土矿 到氧化铝再到电解铝的高能耗、高碳排放量的流程。据 IAI“摇篮到大门”模型测算，生产 一吨电解铝平均碳排放量约为 17 吨（包含铝土矿的采掘、氧化铝的提取以及电解铝的冶 炼），而生产一吨再生铝平均碳排放量约为 0.6 吨（考虑新废铝及旧废铝的冶炼），仅为原铝 全流程的 3%。因此，除了有效控制高耗能、高碳排放电解铝产能、优化能源结构外，加大 废铝利用进而提高再生铝的使用率也是铝行业实现“双碳”目标的关键路径，提高免热处理合 金渗透率也有利于再生铝体系加速循环。

免热处理合金市场空间巨大

汽车轻量化需求进一步迫切，一体压铸工艺降本增效作用逐步明显，免热处理合金需求量 将加速上升。据 IAI 预计，新能源汽车单车最大用铝约为 361kg。由于一体压铸成型工艺是 将多个汽车零部件一体压铸成型为一个大型零部件，若车身用铝全部更换为免热处理合金+ 一体压铸工艺，前后车门以及防撞梁等易损部件后续维修及保险费用将大幅上涨。

因此，我们预计悲观假设下，免热处理合金仅运用在车身前中后底板，预计将有单车 90kg 免热处理合金用量；中性假设下，免热处理合金可运用在车身前中后底板以及车身核心结 构架中，预计将有 218kg 免热处理合金用量；乐观假设下，假如车顶及散热器也可以运用 免热处理合金，则预计将带动 230kg 免热处理合金用量。

免热处理合金为一种原铝合金材料，但由于其加工工艺较传统 A356 铝合金锭复杂，而在铸 锭过程中又省去了板带箔等产品延压的延压工艺，因此加工费应介于 A356 及铝板带箔加工 费之间，我们参考 2021 年两种产品加工费均值叠加部分产品溢价作为免热处理合金加工费， 同时假设汽车用铝量在达到峰值时全球新能源乘用车产量约为 3000 万辆，预计新能源免热 合金悲观/中性/乐观假设下市场空间约为 702/1700/1795 亿元，新能源免热处理合计市场空 间巨大。

若一体压铸成型工艺在新能源汽车领域逐步扩大，车身减重及降本优势不断显现，将倒逼 传统汽车厂商进行燃油车成本端压缩，也有望提高免热处理合金+一体压铸工艺在燃油车的 渗透率。当前已有部分车企走在前列（如长城汽车旗下精工压铸联合力劲集团、宁波赛维 达、立中子公司隆达铝业签约集成式车身结构件项目战略合作，并签约采购一套 8000T 超 大型压铸岛，部署集成式车身结构件的研发和生产）一体压铸成型工艺优势逐步显现，免 热处理合金在燃油车运用领域也将扩大。

IAI 预计，燃油汽车单车最大用铝约为 501.7kg。我们预计悲观假设下，免热处理合金仅运 用在汽车发动机及其零部件以及悬架、副车架等，预计将有单车 87.9kg 免热处理合金用量； 中性假设下，免热处理合金可运用在悲观假设中零部件以及车身核心结构架中，预计将有 328.4kg 免热处理合金用量；乐观假设下，假如车顶及散热器也可以运用免热处理合金，则 预计将带动 352.9kg 免热处理合金用量。

我们假设汽车用铝量在达到峰值时全球新能源乘用车渗透率约为 43%，对应燃油车乘用车 产量约为 3900 万 辆 ，预 计 燃油车 免热合金悲观/中 性/乐观假设下市场空间约为 891/3329/3578 亿元，结合新能源乘用车市场空间，我们预计乘用车免热合金悲观/中性/乐 观假设下市场空间约为 1593/5030/5372 亿元，免热处理合金市场空间广阔，而当前正处于 初始阶段，预计伴随使用一体压铸工艺爆款车型车型逐步量产，免热处理合金将迎来需求 爆发期。

中期来看，考虑当前整车厂以及压铸厂商均加快了超大型压铸机及一体压铸成型相关工艺 布局，2022 年将为免热处理合金需求量快速上升的元年，新能源乘用车领域将在 2023 年 迎来爆发式增长，燃油车用量预计将于 2024-2025 年与新能源乘用车合力，持续驱动免热 处理合金需求。 新能源汽车方面，当前特斯拉车身后底板已实现量产，而我们预计特斯拉 Model Y 2022 年 产量将达到 100 万辆，同时考虑蔚来 ET5 将于 2022 年 9 月交付以及其他新势力及传统车 企新能源产线对一体压铸的布局，预计 2022 年免热处理合金渗透率为 15%，对应免热处理 合金用量约为 12 万吨。

伴随一体压铸工艺渗透率的持续提高，预计 2023-2025 年新能源汽车车身结构架一体压铸 有望实现落地，单车可一体压铸免热合金用量由 2022 年 80kg 逐步上升至 209kg，年均复 合增速 30%。在此期间，免热处理合金渗透率由 2022 年 15%逐步上升至 50%，预计至 2025 年新能源乘用车免热处理合金市场空间约为 633 亿元，年均复合增速超 1 倍，且需求 将在 2023 年快速释放（2023 年免热处理合金需求增速将超 4 倍）。

燃油车方面，虽然当前主机厂一体压铸成型工艺的布局较新能源整车厂小，但是考虑到一 体压铸工艺降本增效在新能源汽车领域逐步显现，且当前燃油车渗透率不断降低，降本增 效需求将倒逼燃油车整车厂加大对一体压铸成型工艺的布局。当前燃油车厂商对于一体压 铸仍处于布局前期，预计对于免热处理合金需求将较新能源有所延后，预计 2023 年开始放 量，参考新能源免热合金渗透率，预计 2023 年免热处理合金渗透率为 1%，对应免热处理合金用量约为 14 万吨。

我们预计 2022-2025 年燃油车汽车车身结构架一体压铸有望实现落地，单车可一体压铸免 热合金用量由 30kg 逐步上升至 100kg，年均复合增速 47%。在此期间，免热处理合金渗透 率由 2023 年 10%逐步上升至 30%，预计至 2025 年燃油车乘用车免热处理合金市场空间约 为 334 亿元，年均复合增速超 1 倍，预计需求将在 2023 年开始释放并于 2024 年加速。

综合上述分析，受汽车轻量化及降本增效动力驱动，以及一体压铸工艺技术不断改进，我 们预计 2022-2025 年乘用车对免热处理合金需求将快速增长。预计至 2025 年乘用车免热处 理合金市场空间约为968亿元，年均复合增速超 1.3倍，预计 2023年为需求爆发期，2024- 2025 年需求稳步上涨，市场空间不断扩大。（报告来源：未来智库）

重点公司分析

立中集团：免热处理合金龙头企业

立中集团始创于 1984 年，于 2015 年 3 月 19 日在深交所创业板挂牌上市，实际控制人为 臧氏家族。公司主营再生铸造铝合金材料、铝合金车轮和功能中间合金新材料三大业务， 各业务板块均为细分行业龙头，是行业内唯一一家拥有从熔炼设备研发制造、再生铸造铝 合金研发制造、功能中间合金研发制造、车轮模具研发制造、车轮产品设计和生产工艺技 术研究制造完整产业链的公司。

公司分别在 2018、2020 年收购集团资产立中车轮及立中合金业务，至此完成公司自中间 合金至终端汽车轮毂一条产业链协同发展的业务模式。公司三大板块业务发展稳定，2021 年虽受海运费及海内外铝价倒挂影响，利润空间有所收窄，但营业收入同比大幅增长（排 除原材料价格因素影响），表明公司业务快速增长。

公司已于 2020 年申请与一体化压铸成型工艺相配套的免热处理合金材料专利，公司从 2016 年开始立项免热处理合金项目的研发，通过材料成分配比、工艺路线设计、性能指标 设定、过程能力保障等方面进行了设计和研究，于 2020年申请并相继获得了国家发明专利 证书，打破了国外在该领域的产品垄断和技术封锁，并逐步实现了该材料的市场化应用和 推广。

公司的免热处理合金延伸率较传统压铸材料提升了 5 倍以上，能够更好的应用于高强、高 韧、超大型一体化压铸零部件的生产，同时相较于国外同类产品拥有综合的优异性能表现， 解决了国外产品因硅含量较低导致的流动性较差而造成的后续一体化压铸零部件报废率较 高的问题。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%，进 一步提升了国产材料的国际市场竞争力。

公司当前拥有铸造铝合金（原生+再生）产能 120 万吨/年，铝合金锭市场占有率约 13%， 是国内铸造原生/再生铝合金龙头企业，我们预计伴随新增产能的陆续投产，公司再生铸造 铝合金产能 2023 将达到 154 万吨/年，汽车轻量化的持续推进，将使再生铸造铝合金在汽 车中的运用领域继续拓宽。 公司铝合金车轮国内市占率约为 8%，全球市占率约为 5%。预计伴随新能源汽车的持续放 量，新能源汽车轮毂将对公司铝合金车轮板块有明显驱动，我们预计至 2023年公司新能源 轮毂销量将达到 339 万只，对应 CAGR=67%。

公司现已发展成为全球规模最大的功能中间合金新材料生产企业。伴随公司 2.5 万吨/年高 端晶粒细化剂产能投产，功能中间合金盈利空间有望进一步走阔。此外，新能源锂电新材 料项目预计将于 2022 年年底投产。该项目共计将投资六氟磷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、氟化 钠（电子级）及其他氟化盐等产品产能分别为 1.8 万吨/年、8000 吨/年、3000 吨/年以及 11.6 万吨/年。该项目顺利投产后，公司产业链将得到进一步延伸，也将进一步丰富公司在 新能源汽车锂电池材料领域的产品种类，帮助公司实现多元化的产业布局，增强公司的盈 利能力和综合竞争力。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）

精选报告来源：【未来智库】。未来智库 - 官方网站

广东鸿图：6800T超大型一体化铝合金压铸结构件试制成功

e公司讯，广东鸿图1月18日早间公告，公司开发的6800T新能源汽车超大型一体化铝合金后地板压铸结构件产品1月17日成功试制，该产品采用由公司自主研发的高强韧免热处理铝合金材料铸制，铸件尺寸大小约1700×1500×700mm，浇注重量约100Kg，是目前已知尺寸最大的铝合金高强韧压铸件。一体化结构件的试制成功标志着公司成为国内首家掌握超大型一体化铝合金结构件压铸生产技术的民族品牌企业。由于一体化结构件试制成功后需向下游客户送样审验，后续量产计划仍具有不确定性。

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