2024铝展|汽车轻量化刺激用铝市场需求投入蓝海
一、“碳达峰、碳中和”之下，用铝新消费力量正在快速累积
进入全球能源转型时代，一次性消费能源尤其是石化能源消费要逐步削减，要实现终端能源消费电气化水平的有效提升，清洁能源如可再生能源就需要大力发展，光伏发电作为最具经济性的清洁能源发电形式正在快速提高市占率，而电气化消费依托新能源汽车载体也驶入了快速发展车道。新能源的普及发展离不开铝材应用，2024铝展小编觉得，用铝需求将伴随清洁能源的快速发展而迅速累积。
二、汽车低碳化持续发展，刺激用铝消费走增
（1）全球汽车电动化正在进行时
碳中和政策推动了全球汽车电动化进程，伴随科技技术革命及产业变革的轮动转换，新能源汽车行业发展日新月异，海内外新能源汽车销售市场份额充分增长。
（2）铝合金材料应用助力实现汽车低碳减重
铝合金压铸件已逐渐渗透车身结构应用，较常应用在汽车动力、底盘及车身三大领域，目前在传统燃油车中铝合金车身结构渗透率为3%，新能源电动汽车中渗透率为8%，而在电动汽车动力系统中铝结构应用已高达90%的渗透率。铝合金作为当前汽车轻量改造应用最广的材料之一，使用铝合金替代传统钢板车身，可使得白车身减重4-5成，通过减轻车身重量换取更大电池容量以增大续航里程。
（3）一体化压铸技术革命拓宽用铝市场需求份额
传统的汽车车身制造工序复杂，需要对多个车身零件进行焊接组装，汽车出厂前需要进行多轮性能检测匹配调整，相应的人工及时间成本消耗较高，而特斯拉提出的一体化压铸成型对整车身零件进行集成简化，提高了零件生产效率。传统及新势力车系均对一体化压铸技术有布局安排，相关技术应用未来将快速渗透行业。针对国内一体化压铸市场空间进行测算，预测2025年国内一体化压铸件市场规模有望达到322亿元，2021-2025年CAGR复合增长率为170.66%，一体化压铸技术主要使用的免热铝硅合金将有效拓宽用铝市场需求份额。
（4）未来汽车铝用市场需求一片蓝海
通过对汽车用铝量市场规模测算，汽车行业新能源业务的快速布局渗透拉动用铝需求的大幅增长。我们利用长江有色现货报价的历史价格中位数来看，假设用铝价格不变，结合我们的汽车销量测算，得到2025年国内汽车用铝量有望达604万吨，2030年汽车用铝量有望达到971万吨，较2021年水平增长约计2倍，2024铝展小编觉得，汽车用铝市场前景一片蓝海。
三、“碳达峰、碳中和”之下用铝新消费力量正在快速累积
习总书记在第七十五届联合国大会上郑重宣布，“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有利的政策和措施，二氧化碳排放力争在2030年前达到峰值，努力争取在2060年前实现碳中和”。到2025年，单位国内生产总值能耗比2020年下降13.5%，单位国内生产总值二氧化碳排放比2020年下降18%，非化石能源消费比重达到20%，森林覆盖率达到24.1%。到2060年，绿色低碳循环发展经济体系和清洁低碳安全高效能源体系的全面建立，非化石能源消费比重达到80%以上，顺利实现碳中和目标。
进入全球能源转型时代，一次性消费能源尤其是石化能源消费要逐步削减，要实现终端能源消费电气化水平的有效提升，清洁能源如可再生能源就需要大力发展，光伏发电作为最具经济性的清洁能源发电形式正在快速提高市占率，而电气化消费依托新能源汽车载体也驶入了快速发展车道，根据2023年政府工作报告，五年来我国科学有序推进碳达峰、碳中和，能源结构持续优化，清洁能源消费占比已由2012年的20.8%上升到2021年的25%以上。2024铝展小编觉得，新能源的普及发展离不开铝材应用，用铝需求将伴随清洁能源的快速发展而迅速累积。
四、 汽车低碳化持续发展，刺激用铝消费走增
（一）全球汽车电动化正在进行时
碳中和政策推动了全球汽车电动化进程，汽车电气化能有效减少温室气体排放，减缓全球气候变暖趋势。
伴随科技技术革命及产业变革的轮动转换，新能源汽车行业发展日新月异。美国在2021年提出了要推进汽车电动化改革，到2023年美国电动汽车销量达到50%的目标，在《减少通胀法案》中表示要对电车进行税收抵免，2022年，欧洲议会正式立法，要求2035年后欧盟市场禁止销售生产燃油汽车。
国内政府多项措施促进新能源汽车消费，试运行多条新能源汽车示范项目，目前新能源汽车发展已由政策面驱动转化为了自发市场性行为。2020年，中国汽车工程学会组织全行业1000余名专家修订编制《节能与系能源汽车技术路线图2.0》，文中针对乘用车及商用车列出了发展要求：2035年，乘用车（含新能源）能耗/100km下降50%，混动能源汽车占总乘用车比例的50%，新能源汽车销量占比达到50%。
海内外新能源汽车销售市场份额充分增长，根据数据，2022年海外市场新能源汽车销量同比增长64.7%，其中美国市场22年累计销量98.46万辆，同比增长49.79%。据中国企业工业协会数据显示，2022年新能源汽车小流量688.7万辆，同比增长93.4%，渗透率达到27.6%，较21年提升12.6个百分点，市场占有率达到25.6%，较21年上升12.1个百分点。
（二）铝合金材料应用助力实现汽车低碳减重
新能源应用场景持续丰富，汽车产业的低碳化发展是碳中和大势所趋。“里程焦虑”是制约新能源汽车发展的重要因素之一，而汽车轻量化是快速提升汽车续航能力的最有效途径。根据相关研究表明，汽车组件轻量化能够有效提升续航里程，乘用车每减重100kg，燃油车可减少油料消耗的0.48L，新能源汽车可降低20%的电池成本及日常损耗成本，续航里程可提升约1成。
汽车车身约占汽车总重量的30%，传统车身覆盖使用材料以钢结构件为主，目前可投入应用的轻量化结构材料包含高强度钢、铝合金、镁合金、塑料、碳纤维等。在各类轻量化材料当中，铝合金成本仅高于高强度钢，其密度为高强度钢的1/3，与镁合金密度相当，综合考虑成本投入、减重效益、安全性能等方面，铝合金成为了当前汽车轻量改造应用最广的材料之一，使用铝合金替代传统钢板车身，可使得白车身减重4-5成。
汽车铝合金加工会根据不用的用途和需求性能采用不同的工艺，铝合金的四大基础加工工艺包括铸造、压制、锻造和挤压四大类，《铝合金在新能源汽车工业的应用现状及展望》文中对汽车铝合金的使用比例测算得出：
铸铝占比77%，轧制材10%，挤压材10%，锻造材3%。铸铝为铸造铝合金，轧制、锻造、挤压合金均属于变形铝合金，实际上变形铝合金较铸造铝合金成分性能更加均匀，合金结构强度高，抗冲击能力强，但受制于高成本因素影响，在实际汽车车身结构应用中并不常见。铝合金压铸件较常应用在汽车动力、底盘及车身三大领域，目前在传统燃油车中铝合金车身结构渗透率为3%，新能源电动汽车中渗透率为8%，而在电动汽车动力系统中铝结构应用已高达90%的渗透率。
传统汽车企业过往均尝试使用铝化车身对汽车进行轻量化改革，针对燃油车而言，铝合金车身更多是针对豪华级别汽车进行的升级改造，奥迪、路虎部分高端燃油车型白车身铝化程度超过50%。对于新能源汽车来说，由于自身车相较燃油车来说更高，电池重量占车身重量约一半，通过减轻车身重量换取更大电池容量以增大续航里程，使用铝制车板可以极大减轻车身重量，提升新能源汽车动力性能。
汽车轻量化应用最广的铝硅合金主要分为几种牌号，日本的ADC12牌号多应用于汽车压铸件，美国的A356牌号多用于铝用汽车零部件制造，如汽车轮毂等，而国内主要以5系、6系（铝硅合金）合金作为汽车铝合金用料，5系抗拉伸强度较高，延展占率好，多用于内板制造，6系时效反应效果好，具有高可焊接性及高成形性，多用于汽车框架板制造。
在汽车轻量化进程中，汽车的底盘悬架、轮毂刹车以及电池系统是用铝量的车用系统板块，其中新能源底盘悬架系统未来铝用材料改造程度最大，而电池板系统目前来看铝用程度最高。
（三）一体化压铸技术革命拓宽用铝市场需求份额
传统的汽车车身制造工序涵盖冲压、焊装、涂装、总装四大工序，工人通过专用模具加工料板材形成特定形状的零件，再将冲压加工出来的车身零件放入特定的焊接工装上，将分零件焊接成完整的白车身（即无颜料涂层），白车身再转移进入涂装车间，经过电泳、中漆、面漆等处理工序上色。涂装车身再度进入总装车间，对车门、线束、内饰、底盘、电子部件等零件进行安装。白车身来料包括300-500个零件，焊接点位近6千个，零件的安装误差将影响整车精度，汽车出厂前需要进行多轮性能检测匹配调整，相应的人工及时间成本消耗较高。
特斯拉率先提出车身一体化压铸概念，即车身一次性成型，即通过对整车身结构的进一步集成简化，将整车结构划分四个部分：前一体式压铸总成+乘员舱结构总成+电池结构+后一体式压铸总成。2020年4月，特斯拉公布将Model Y应用一体化压铸技术，将之前70块金属部件简化为两块金属部件甚至是一块金属部件，从而减少焊接点超过1500个。
有媒体曝光特斯拉加州基地设备生产情况，使用GIGAPRESS压铸设备生产单铸件使用时间约为150秒，推测设备日有效工作时长为75%*24小时，按照Model Y的两件铸件组装安排计划，每台压铸设备可年产7万余台Model Y，2022年3月末，特斯拉表示柏林超级工厂一辆Model Y的完整生产周期为10个小时，根据特斯拉报告，Model Y采用一体化压铸后，相较于用传统冲压及焊装方式组件有着明显优势，可减少大量人工成本，零件模具及设备成本，提高汽车生产效率，降低车重10%，增加续航里程的14%。2022年上海超级工厂生产了约72.6万辆Model 3和Model Y，占据了特斯拉超过一半的全球销量。根据乘联会2023年4月份的数据，特斯拉上海超级工厂交付约7.6万辆汽车，并有望在23年实现上海超级工厂的力总成产能扩张至每年175万台，计划在上海落地第二座超级工厂，特斯拉产线年均效能将大幅增加。
随着一体化压铸技术概念逐渐普及深入，2021年12月，蔚来在ET5发布会宣布将采用一体铸造工艺，2022年1月，奔驰发布概念车VISION EQXX，其使用一体化压铸车身组装，4月零跑发布国内首款可量产CTC电池底盘一体化技术，5月，大众汽车一体式铝压铸后车身样件出现卡塞尔工厂…传统及新势力车系均对一体化压铸技术有布局安排，相关技术应用未来将快速渗透行业。
随着新能源汽车整车对一体化压铸应用的普及，汽车前、中、后地板或优先应用上一体化压铸技术。由于一体化铸件尺寸大、壁薄且结构复杂，传统的铝合金需要经过热处理及高压来铸件，在热处理环境下大型零部件较易变形、损坏，免热处理合金技术使得大型一体化压铸件成为可能，目前主要的面热处理铝合金为Al-Si系及Al-Mg系，免热处理合金多用A00纯铝配置，其铝含量约计9成。
针对国内一体化压铸市场空间进行测算，预测2025年国内一体化压铸件市场规模有望达到322亿元，2021-2025年CAGR复合增长率为170.66%。
（四）未来汽车铝用市场需求一片蓝海
海外铝汽车板产能成熟布局，上下游产业链长期捆绑，全球铝汽车板产能主要布局在中美欧（2020年），以诺贝丽斯、美国铝业、肯联铝业为代表的汽车铝板龙头合计产能占全球比例约计一半，行业龙头聚集效应显著。中国铝汽车板产业起步较晚，但伴随中国新能源汽车的快速发展，国内龙头车企也在相继布局铝汽车板产能，对汽车轻量化业务持续加码。
未来全球铝汽车板的需求主要来自于新能源汽车，新冠疫情之后，全球汽车增量受芯片短缺制约，但新能源汽车产销进入快车道，汽车产量回升拉动汽车铝板需求上涨，单车用铝量将逐步提高，根据中国汽车工程协会发布的《节能与新能源汽车技术路线图》数据，单车用铝量在2025年和2030年分别达到250kg、350kg。
通过对汽车用铝量市场规模测算，汽车行业新能源业务的快速布局渗透拉动用铝需求的大幅增长。我们利用长江有色现货报价的历史价格中位数来看，假设用铝价格不变，结合我们的汽车销量测算，得到2025年国内汽车用铝量有望达604万吨，2030年汽车用铝量有望达到971万吨，较2021年水平增长约计2倍。
2024铝展小编觉得，长期来看，汽车消费或将成为用铝需求增量新驱动，需求利多支撑铝价缓慢走升，市场前景一片蓝海。
文章来源：微信公众号——对冲研投