汽车行业：汽车轻量化势不可挡，一体化压铸东风已至-20230616-德邦证券-38页_2mb

汽车轻量化发展分析总结

核心内容

汽车轻量化已成为当前汽车行业的重要发展方向，受到政策指引与电动化趋势的双重推动。轻量化不仅有助于节能减排，还能提升燃油效率和新能源汽车的续航里程。随着“双碳”目标的推进和燃油车减耗目标的实施，汽车轻量化发展进入关键阶段，材料、结构和工艺三方面成为主要着手点。

主要观点

• 政策与电动化推动：政策要求汽车节能减排，电动化趋势促使新能源汽车对轻量化需求更为迫切。2021年全国机动车保有量达3.95亿辆，四项污染物排放总量同比减少2.2%。汽车轻量化有助于降低油耗和二氧化碳排放，提升整车性能。

• 材料轻量化：高强度钢、铝合金、镁合金、碳纤维和工程塑料是主要的轻量化材料。其中，铝合金因其减重效果好、成本适中，成为当前最具应用潜力的材料之一，预计到2035年单车铝合金用量将达350kg。

• 结构轻量化：通过尺寸、形状、形貌及拓扑优化等手段，实现结构减重。拓扑优化在概念设计阶段进行，具有显著的应用价值。

• 工艺轻量化：包括一体化压铸、激光拼焊、液压成形、热成形、压力铸造及轻量化连接技术等，多种工艺协同发展，提高生产效率和产品质量。

• 一体化压铸：一体化压铸将冲压与焊接工艺整合，实现整车制造成本下降和效率提升。特斯拉、大众等企业已开始应用，预计未来将大规模推广。

关键信息

3.1 一体化压铸优势

• 一体化压铸可将车体总成从9道工序简化为2道工序，显著降低制造成本和时间。
• 一体化压铸能实现整车减重10%，续航里程提升14%，并节省电池容量10kwh，按800元/kwh计算，可降低成本8000元。
• 主要壁垒包括设备成本、模具制造难度和材料要求，其中力劲科技为大型压铸机龙头，立中集团、广东鸿图等企业在材料端竞争充分。

3.2 材料轻量化

• 高强度钢：当前应用最为广泛，价格最低，屈服强度和抗拉强度高，适用于车身结构件。
• 铝合金：减重性价比高，中长期增量显著，2020年市场渗透率约为15%，预计2025年达25kg/辆，2030年达45kg/辆。
• 工程塑料：应用从内外饰件向功能结构件延伸，具有轻量化、易加工等优势，预计未来将有更大市场空间。
• 碳纤维：减重效果最佳，但成本高、回收困难，目前应用比例较低，预计到2035年将实现35%的减重。
• 镁合金：减重效果仅次于碳纤维，但存在刚度低、耐腐蚀性差、成本高等问题，2025年单车用量预计达25kg，2030年达45kg。

3.3 一体化压铸产业链

• 上游：材料端竞争充分，模具端以未上市企业为主，设备端以力劲科技为代表。
• 中游：压铸厂商包括文灿、鸿图、拓普等，集中度较低。
• 下游：特斯拉、大众等主机厂已开始应用一体化压铸，新势力和传统车企纷纷跟进。

3.4 投资建议与风险提示

• 投资建议：关注一体化压铸产业链相关企业，包括上游材料、模具、设备厂商及中游压铸企业。
• 风险提示：汽车销量不及预期、轻量化渗透不及预期、原材料价格波动等。

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结论

汽车轻量化是实现节能减排、提升燃油效率和新能源汽车续航能力的重要手段，受到政策与市场双重推动。未来，铝合金、工程塑料等材料将发挥更大作用，一体化压铸技术将成为主流制造方式，推动汽车制造成本下降与效率提升。行业上下游企业将迎来发展机遇，但需关注材料成本、工艺瓶颈及市场需求变化等风险。