评级()汽车:一体化压铸产业链:趋势,空间,格局与投资机会
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报告名称 :汽车:一体化压铸产业链:趋势,空间,格局与投资机会
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行业:
证券研究报告行业深度
一体化压铸产业链:趋势,空间,格局与投资机会 | ||||
何俊艺 | 程似骐 | 杨耀先 | 陈怀山 | 陶亦然 |
中信建投汽车联席首席分析师 | 中信建投汽车首席分析师 | 中信建投汽车分析师 | 中信建投汽车分析师 | 中信建投汽车分析师 |
hyjunyi@csc.com.cn | chengsiqizgs@csc.com.cn | yangyaoxian@csc.com.cn | chenhuaishan@csc.com | taoyiran@csc.com.cn |
021-68821600 | 021-68821600 | 021-68821600 | 021-68821600 | 010-85156397 |
SAC 执证编号: | SAC 执证编号: | SAC 执证编号: | SAC 执证编号: | SAC 执证编号: |
S1440521010002 | S1440520070001 | S1440521070001 | S1440521110006 | S1440518060002 |
SFC 中央编号:BQR089
发布日期:2022年3月10日
本报告由中信建投证券股份有限公司在中华人民共和国(仅为本报告目的,不包括香港、澳门、台湾)提供,由中信建投(国际)证券有限公司在香港提供。同时请参阅最后一页的重要声明。
核心观点
车身结构件一体化压铸技术产业趋势明确
车身结构件一体化压铸是汽车行业轻量化及降本提效的必然选择,由特斯拉引领,蔚小理等新势力跟进,福特、沃尔沃、大众等 传统主机厂逐渐从犹豫到转型。2021年由特斯拉、文灿等率先突破后地板一体化压铸工艺,2022年受益于后地板产品量产、前机 舱产品突破、6000吨以上大压机产能上量以及产业链工艺和技术进步,产业化趋势将明显提速。
市场空间:车身结构件是千亿大赛道,部件>材料>压机>模具
预计到2025年,国内一体化压铸车身结构件/大型压铸机/免热处理铝合金/大型模具市场空间分别为376/50/161/11亿,对应GAGR 分别为160%/90%/139%/131%;产业链各环节均有翻倍及以上增速,其中一体化压铸车身结构件空间最大且增速最快;远期来看,一体化压铸车身结构件市场空间最大,全球/中国市场空间分别为6100/1830亿元,大型压铸机全球/中国市场空间分别为218/65 亿元,免热处理铝合金材料全球/中国市场空间分为别2500/750亿元,模具全球/中国市场空间分别为182.5/54.8亿元
格局:部件环节本土主导,压机供不应求,免热材料逐步本土突破
部件环节目前主要以本土企业为主,文灿在订单、工艺、布局层面相对领先,虽然有特斯拉等主机厂自制,但长期看随产业链成 熟后我们认为仍然是Tier1主导;压机环节目前供不应求,力劲在交付、订单及在研项目层面较为领先,布勒与海天均有6000吨 压机交付;材料环节通常材料厂商或科研院所与Tier(或主机厂)共同研发,前期美国铝业已实现批量供应,本土企业立中集团 已有产品量产;模具环节,广东型腔已获得较多Tier1(或主机厂)订单,文灿雄邦具备自制能力。
技术壁垒:部件>模具>设备>材料
我们认为技术壁垒部件>模具>设备>材料,一体化压铸车身结构件具备大尺寸、薄壁、结构复杂等特点,对强度、延伸率等要 求较高,需用免热处理材料、大型压铸机及模具、高真空压铸工艺等,具备较多know-how,同时一体化使得资产壁垒显著提升。
投资机会:重点推荐部件环节前瞻卡位龙头
长期看一体化压铸重资产低周转属性导致Tier1主导更占优,推荐技术/产能布局领先、已获订单、量产在即的文灿股份,建议关 注爱柯迪、拓普集团、泉峰汽车、旭升股份和广东鸿图;材料环节建议关注已完成免热处理铝合金开发的立中集团(金属新材料 组覆盖);设备环节建议关注国内压铸机龙头力劲科技(机械组覆盖),以及正在研发7000T压铸机的伊之密(机械组覆盖)。
提纲
一.一体化压铸产业趋势确定性分析
二.产业链各环节空间与格局分析
三.产业链各环节技术壁垒分析
四.产业链各环节企业进展对比分析
五.投资机会
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提纲
一.一体化压铸产业趋势确定性分析
二.产业链各环节空间与格局分析
三.产业链各环节技术壁垒分析
四.产业链各环节企业进展对比分析
五.投资机会
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一体化压铸是什么:车身部件的铸铝化及集成化
• | 工艺特点:通过大吨位压铸机制造大型铝制零部件,主要指汽车车身结构件一体化加工,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)。此外,新能源车三电系
• | 统等多合一壳体也可引入一体化压铸技术来实现集成制造 适用范围:目前大型一体化压铸主要适用于乘用车下车身(包括后地板、前地板及前机舱)以及白车身 | |||||
图:车身结构件可一体化压铸部件 | 图:壳体可一体化压铸部件 | |||||
前门框 | 后门框 | 后减震塔 | 尾箱盖 | 电机外壳 | 动力电池包外壳 |
防火墙
前减震塔
后纵梁
B柱 | 已实现一体化压铸 | 资料来源:电车资源,中信建投 | 混动汽车变速箱壳体 | |||
前机舱 | A柱 | 前地板 | 后地板 | 已实现一体化压铸 | ||
将实现一体化压铸 | 将实现一体化压铸 | |||||
资料来源:卢宏远《中国汽车结构件压铸现状》,中信建投 |
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趋势确定性:特斯拉引领,新势力跟进,传统转型
• • | 造车新势力:当前一体化压铸变革主要应用于新能源汽车型开发,特斯拉率先采用一体化技术,蔚来、小鹏、理想 紧随特斯拉布局一体化压铸 传统车企: 传统“冲压+焊接”模式认为主流,切换速度仍比新能源车企业慢,做出样件要耗时半年以上。2022年2 |
月沃尔沃是第一家公告拟投资一体式压铸工艺的传统车企
表:部分主机厂一体化压铸进展
主机厂 | 一体化压铸进展 | ||
特斯拉 | 已实现批量生产后地板一体化压铸。目前前机舱也已经成熟了,前地板 | ||
还需要 2-3 年的时间,白车身一体化压铸的实现预计要 5-8 年 | |||
蔚来 | 开发了可用于制造大型压铸件的免热处理材料;ET5的车身后地板相关部 | ||
件将采用一体式铸造成型 | |||
小鹏 | 武汉工厂加入了一体化压铸工艺车间;布局一体化前舱总成、一体化后 | ||
地板总成和一体化电池托盘等核心轻量化部件等项目 | |||
沃尔沃 | 沃尔沃投 70 亿元改造Torslanda工厂,引入铝制车身部件一体式压铸工 | ||
艺,以生产其下一代纯电沃尔沃车型 | |||
小康 | 2022年年底到2023年上半年,会实现一体化压铸车身。目前已经进入全 | ||
面研发阶段 | |||
大众 | 大众德国沃尔夫斯堡新工厂将引入一体化压铸技术,预计将从2026年起 | ||
开始生产首批Trinity纯电动汽车 | |||
6 | 资料来源:搜狐新闻,中信建投 |
特斯拉的“一体化”:后地板率先量产,降本增效显著
• | 特斯拉是目前唯一实现后底板一体化压铸量产的主机厂。2020年9月22日,马斯克在特斯拉电池日发布会上介绍称Model Y |
将采用一体式压铸后地板总成,铸造零件可以从此前的70个简化到2个,未来可能会合为1件。车身结构稳定性和轻量化得到
• | 大幅优化,同时还减少近1000次的焊接工序,节省约20%的生产成本; 后地板率先一体化压铸原因:1)后地板碰撞受损的几率小,安全性能要求相对其他下车体稍低;2)6000T大型压铸机可以 |
满足后地板制造条件,更大零部件设备在研;3)一体化压铸后地板较传统焊接工艺刚性更优,可更好兼顾底盘操纵性能
图:特斯拉Model Y一体式压铸后地板总成主要构成 | 图:特斯拉Model 3与Model Y后地板总成对比图 | |
Model 3后地板需要70个零件 | Model Y后地板只需要2个零件 | |
资料来源:汽车之家,中信建投 7 | 资料来源:汽车之家,中信建投 |
特斯拉:布局材料工艺设备,加州及上海工厂已量产
• • • | 材料开发:2015年12月,特斯拉开发出独家的用于一体式压铸技术的铝合金配方,使得特斯拉的铝合金压铸零件,稳定性更加优异,压铸后不需要热处理,可直接进入下一工序 工艺研发: 2019年7月,特斯拉发布新专利“汽车车架的多向车身一体成型铸造机和相关铸造方法”,提出了一种车架一体铸造技 术和相关的铸造机器设计 设备升级:与大型压铸设备头部供应商IDRA合作,采购大型一体式压铸设备,其可以提供最大6218吨的锁模力。2020年8月,特斯拉 |
的弗里蒙特工厂安装IDRA的OL6100CS大型一体式压铸设备。随后半年,OL6100CS一体式压铸设备陆续在得州、柏林、上海安装。2021年3月16日,特斯拉Cybertruck的奥斯汀工厂向IDRA购买了8000吨一体式压铸机,可压铸前地板等下车体部件
表:特斯拉一体化压铸技术储备 | 表:特斯拉在四大超级工厂的一体化压铸布局(单位:万辆,台) | |||||||||||||||
技术环节 | 特斯拉布局 | 目标 | 工厂 | 车型 | 状态 | 20年 | 21年 | 21年末 | 22年末 | 大压铸设 | ||||||
产量 | 产量 | 产能 | 产能 | 备数量 | ||||||||||||
材料 | 独家用于一体式压铸技术的 铝合金配方 | |||||||||||||||
稳定性更加优异,压铸后不 | 美国 | ModelS/X | 在产 | 5.5 | 2.5 | 10 | 10 | |||||||||
需要热处理,可直接进入下 | ||||||||||||||||
加州 | Model 3/Y | 在产 | 30 | 42.7 | 50 | 50 | 2 | |||||||||
一工序 | ||||||||||||||||
汽车车架的多向车身一体成 | 上海 | Model 3/Y | 在产 | 15.4 | 48.4 | 50-75 | 110 | 3 | ||||||||
形成大型的一体式压铸结构 | 柏林 | Model Y | 在建 | 50 | 8 | |||||||||||
技术 | 型铸造机和相关铸造方法 | |||||||||||||||
零件 | 美国 | Model Y | 在建 | 50 | ? | |||||||||||
(已申请专利) | ||||||||||||||||
德州 | Cybertruck | 规划 | 1 | |||||||||||||
设备 | 大型压铸设备头部供应商 IDRA | |||||||||||||||
采购大型一体式压铸设备 | 合计 | 51.0 | 93.6 | 110 | 14 | |||||||||||
8 | 资料来源:建约车评,中信建投 | 资料来源:特斯拉公告,建约车评,中信建投 备注:22年末柏林及德州新工厂产能为规划目标,上海工厂 为预计值,实际以公司公告为准 |
特斯拉:前机舱及前地板逐步量产,新工厂成布局重点
• | 应用范围:2021年10月,在柏林工厂开放日,特斯拉展示了 Model Y 的车身压铸机及对应模具,压铸出的 Model Y |
前机舱+前地板+后地板组合成车身,可替换由370个零件组成的整个下车体总成,重量将进一步降低10%,对应续航
• | 里程可增加14% 进度预计:后地板2020年量产,前机舱预计2022-2023年量产,前地板预计2024-2025年量产,下车身总成预计2025- |
2027年,白车身预计2027-2030年
图:特斯拉前机舱+前地板(CTC)+后地板组合成车身 | 图:特斯拉一体化压铸技术路线预测 | |||||||||||||||
特斯拉车身+电池改革 | 替换370个零件 |
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重量减少10% | 续航里程增加14% | |||||||||||||||
资料来源:电车圈,中信建投 | 资料来源:中信建投整理 |
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国内新势力:蔚来量产在即,小鹏完成打样
• | 蔚来一体化压铸布局:2021年10月18日,蔚来宣布成功验证开发了可用于制造大型压铸件的免热处理 |
材料,全新材料将会应用在蔚来第二代平台车型上。12月18日,蔚来在NIODay上发布,全新车型ET5的
• | 车身后地板相关部件将采用一体式铸造成型,使车身后地板重量降低30%,同时后备箱空间增加11L 小鹏一体化压铸布局:武汉工厂加入了一体化压铸工艺车间,武汉工厂将引进一套(条)以上超大型压 |
铸岛及自动化生产线。1月18日,小鹏宣布与广东鸿图签约12000吨超级智能压铸单元,以及新能源汽车
一体化前舱总成、一体化后地板总成和一体化电池托盘等关键和核心轻量化部件等项目
图:蔚来轻量化全铝车身平台 | 图:蔚来ET5超高强度钢铝混合车身 | |
资料来源:知料汽车,中信建投 10 | 资料来源:蔚来官网,中信建投 |
趋势研判:轻量化及提效降本需求推动一体化压铸
• • • | 减重:特斯拉计划用2-3个大型压铸件替代原先370个零件组成的下车体总成,重量将降低30% 降本:特斯拉后地板替换的成本下降在20%左右。实现下车身一体化后,制造成本下降40% 提效:采用了一体式压铸后地板总成的Model Y,用1-2件大型压铸件替换了原来的70个零件,焊点大约 |
由700-800个减少到50个。制造时间由传统工艺的1-2小时缩减至3-5分钟,可实现在厂内直接供货
图:汽车节能减排要求推动轻量化需求提升,铝制零部件渗透率提升
工信部《节能与新能源汽车技术路线图》——我国单车用铝目标到2030 | 乘员保护区 |
年达到350kg。(截至2020年,我国单车用铝140Kg)
发改委《产业调整指导目录(2019年本)》——交通运输工具主承力结 构用的新型高强、高韧、耐蚀铝合金材料
工信部《节能与新能源汽车技术路线图2.0》——我国燃油乘用车平均百 公里油耗2025、2030和2035年分别达5.6、4.8和4.0升
工信部《节能与新能源汽车产业发展规划(2021-2035)》新能源汽车销 | 超高强度 | 800-1400MPa | “铝化”机会区域 |
量2025、2030及2035年分别占20%、40%和50% | |||
270-800MPa | |||
高强度 | |||
欧洲铝业协会研究表明——汽车每减重100公斤,百公里油耗降低0.4升 | 普通强度 | 270MPa | |
资料来源:工信部,欧洲铝业协会,中信建投 11 |
趋势研判:后地板、前机舱及前地板等一体化产品逐步推进
• • • | 行业趋势:新能源汽车在轻量化及提效降本要求驱动下,车身结构件朝着薄壁、高性能、大型化等方向 发展,铝加工工艺替代钢制钣金件冲压+焊接,铝压铸零部件从小件演变为集成化大件 传统结构件:减震塔、前后纵梁、 ABC 柱接头及门框等零部件从钢制钣金件替换为铝压铸件 一体化压铸件:下车体(后底板、前机舱、前地板及电池托盘等)及上车身(白车身)实现集成一体化 |
压铸制造,对应单车价值量及大型压铸机吨位持续提升
图:一体化压铸零部件产业化进程研判
单车价值量 | 500-600元 | 400-600元 | 2000元 | 2200元 | 3200-4000元 | 待定 | A柱、B柱 | 待定 | |
6000T | 6000T | 9000T以上 | 10000T-12000T | ||||||
压铸机吨位 | 3500T | 3500T | 12000-15000T | ||||||
前机舱 | 前地板 | ||||||||
后地板 | 白车身 | ||||||||
下车身总成 | |||||||||
减震塔 | 后纵梁 | ||||||||
2022 | 2024 | 2025 | 2026(?) | ||||||
2020年前已实现 | 2020 | 2027 | |||||||
资料来源:中信建投整理 | |||||||||
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提纲
一.一体化压铸产业趋势确定性分析
二.产业链各环节空间与格局分析
三.产业链各环节技术壁垒分析
四.产业链各环节企业进展对比分析
五.投资机会
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产业链概览:压机,模具,材料,工艺( Tier1及整车厂)图:一体化压铸产业链全景
上游 | 中游 | 下游 | |||||||
免热处理材料 | 设备、材料 | Tier1 | 零部件 | 主机厂 | |||||
美国美铝 | 德国莱茵 | 特斯拉 | 文灿股份 | 爱柯迪 | |||||
上海交大 | 蔚来 | 立中集团 | |||||||
旭升股份 | 泉峰汽车 | ||||||||
压铸机 | 广东鸿图 | 拓普集团 | |||||||
力劲科技 | 伊之密 | 模具 | 主机厂 | ||||||
海天 | 布勒 |
模具
文灿雄邦 广州型腔 | 赛维达 真挚 |
资料来源:中信建投
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市场空间:千亿产业链,部件>材料>压铸机>模具
• | 远期:一体化压铸车身结构件全球/中国市场空间分别有望达到6100/1755亿元;大型压铸机全球/中国市 |
场空间分别有望达到218.3/65.5亿元;免热处理铝合金材料全球/中国市场空间有望达到2500/750亿元;模具全球/中国市场空间有望到182.5/54.8亿元
•核心假设:1)远期压铸技术成熟,前机舱、前地板、后地板、上车身结构件均实现一体化压铸,需要2 台6000t、1台9000t、1台12000t压机,单车价值量12200元;2)全球乘用车销量达到10000万辆,中国乘 用车销量达3000万辆,一体化压铸渗透率50%;3)压铸机规划产能10万套/台,产能利用率70%,良率90%,设备更换周期10年,6000/9000/12000t压铸机价格分别为5000/7500/10000万元;4)免热处理铝合金单 价18元/kg;5)模具一年更换一次,6000t/9000t/12000t压铸机对应模具单价分别为500/600/700万元
• | 一体化压铸车身结构件市场空间=单车价值量*销量规模*一体化压铸渗透率 | |
• | 大型压铸机市场空间=大型压铸机存量/设备更换周期*压铸机单价 | |
• | 材料市场规模=单车零件重量/良率*材料单价*搭载销量 | |
• | 模具市场规模=模具单价*模具需求量 | |
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市场空间:千亿产业链,部件>材料>压铸机>模具
• | 远期:一体化压铸车身结构件市场空间最大,全球/中国市场空间分别有望达到6100/1830亿元;大型压铸机全球/中国市场空间分别有望达到 |
218.3/65.5亿元;免热处理铝合金材料全球/中国市场空间有望达到2500/750亿元;模具全球/中国市场空间有望达到182.5/54.8亿元•中短期:预计到2025年,一体化压铸车身结构件市场空间分别有望达到376.7亿元,CAGR=160%;大型压铸机市场空间分别有望达到50亿元,CAGR=90%;免热处理铝合金材料市场空间有望达到161.3亿元,CAGR=139%;模具市场空间有望达到10.9亿元,CAGR=131%。产业链各环节均有 翻倍及以上的增速,其中一体化压铸车身结构件增速最快
图:中短期新势力一体化压铸产业链市场空间测算(亿元) | 图:远期汽车一体化压铸产业链市场空间测算(亿元) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
一体化车身结构件 | 大型压铸机 | 材料 | 模具 | 全球 | 中国 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
400 | 7000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
350 300 250 200 | 6000 5000 4000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
150 | 3000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
100 50 | 2000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
0 | 0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2021 | 2022E | 2023E | 2024E | 2025E | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
一体化车身结构件 | 大型压铸机 | 材料 | 模具 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
资料来源:中信建投测算 | 资料来源:中信建投测算 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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市场空间:千亿产业链,部件>材料>压铸机>模具 表:远期汽车一体化压铸产业链市场空间测算
一体化车身结构件远期市场空间 | 大型压铸机远期市场空间 | 模具远期市场空间 | ||||||||||||||||||||||||||
单车价值量 | 12200 | 压铸机规划产能 | 10 | 6000t | 500 | |||||||||||||||||||||||
压铸机产能利用率 | 70% | 模具单价 | 9000t | 600 | ||||||||||||||||||||||||
乘用车销量 | 全球 中国 | 10000 | ||||||||||||||||||||||||||
良率 | 90% | 12000t | 700 | |||||||||||||||||||||||||
3000 | ||||||||||||||||||||||||||||
单台压铸机年产量 | 6.3 | |||||||||||||||||||||||||||
6000t | 1587 | |||||||||||||||||||||||||||
渗透率 | 50% | |||||||||||||||||||||||||||
6000t | 1587 | |||||||||||||||||||||||||||
搭载销量 | 全球 中国 | 5000 | 全球 | 9000t | 794 | |||||||||||||||||||||||
全球 | 9000t 12000t | 794 | ||||||||||||||||||||||||||
1500 | 模具需求量 | 12000t 6000t | 794 | |||||||||||||||||||||||||
794 | ||||||||||||||||||||||||||||
一体化车身结构件市场空间 | 全球 中国 | 6100 | 476 | |||||||||||||||||||||||||
大型压铸机存量 | 合计 6000t | 3175 | ||||||||||||||||||||||||||
1830 | 中国 | 9000t | 238 | |||||||||||||||||||||||||
476 | ||||||||||||||||||||||||||||
中国 | 9000t 12000t | 238 | 12000t | 238 | ||||||||||||||||||||||||
238 | 模具市场空间 | 全球 中国 | 183 | |||||||||||||||||||||||||
免热处理铝合金远期市场空间 | ||||||||||||||||||||||||||||
合计 | 952 | 55 | ||||||||||||||||||||||||||
前机舱 | 设备更换周期 | |||||||||||||||||||||||||||
50 | 10 |
| ||||||||||||||||||||||||||
前地板 | 60 | 6000t | 159 | |||||||||||||||||||||||||
零件重量 | 后地板 | 40 | 全球 | 9000t 12000t | 79 | |||||||||||||||||||||||
79 | ||||||||||||||||||||||||||||
上车身结构件 | 100 | |||||||||||||||||||||||||||
合计 | 250 | 大型压铸机年均需求量 | 合计 6000t | 317 | ||||||||||||||||||||||||
48 | ||||||||||||||||||||||||||||
良率 | 90% | |||||||||||||||||||||||||||
中国 | 9000t 12000t | 24 | ||||||||||||||||||||||||||
单车材料用量 | 277.8 | |||||||||||||||||||||||||||
24 | ||||||||||||||||||||||||||||
材料单价 | 18 | |||||||||||||||||||||||||||
合计 | 95 | |||||||||||||||||||||||||||
单车材料价值 | 5000 | |||||||||||||||||||||||||||
6000t | 5000 | |||||||||||||||||||||||||||
搭载销量 | 全球 中国 | 5000 | ||||||||||||||||||||||||||
压铸机价格 | 9000t | 7500 | ||||||||||||||||||||||||||
1500 | 12000t | 10000 | ||||||||||||||||||||||||||
材料市场空间 | 全球 中国 | 2500 | 压铸机市场空间 | 全球 中国 | 218.3 | |||||||||||||||||||||||
750 | ||||||||||||||||||||||||||||
65.5 | ||||||||||||||||||||||||||||
资料来源:中信建投测算 | |
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中短期:新势力推动起量,产业链高增长
• | 中短期:预计到2025年,一体化压铸车身结构件市场空间分别有望达到376.7亿元,CAGR=160%;大型压铸机市场空间 |
分别有望达到50亿元,CAGR=90%;免热处理铝合金材料市场空间有望达到161.3亿元,CAGR=139%;模具市场空间有望 达到10.9亿元,CAGR=131%
•核心假设:1)单车价值量:前机舱2200元、前地板3500元、后地板2000元;2)2023年前机舱实现量产,2024年中地 板实现量产;3)各车企总销量及其配置一体化压铸车身结构件车型的渗透率假设(见下页表格);4)大型压铸机产 销平衡,压铸机规划产能10万套/台,产能利用率、良率(见表格),压机价格6000/9000t为5000/7500万元;5)免热 处理铝合金单价18元/kg;6)模具一年更换一次,单价6000t/9000t分别为500/600万元
图:一体化压铸车身结构件中短期市场空间 | 图:大型压铸机中短期市场空间 | 图:材料中短期市场空间 | 图:模具中短期市场空间 | ||||||||||||||||||||
一体化车身结构件 | 同比 | 60 | 压铸机 | 同比 | 500% | 材料 | 同比 | 300% | 模具 | 同比 | 300% | ||||||||||||
400 | 350% | 180 | 12 | ||||||||||||||||||||
450% | 160 | ||||||||||||||||||||||
350 | 300% | ||||||||||||||||||||||
50 | 10 | 250% | |||||||||||||||||||||
400% | 140 | 250% | |||||||||||||||||||||
300 | 250% | ||||||||||||||||||||||
40 | 350% | 200% | 8 | 200% | |||||||||||||||||||
300% | 120 | ||||||||||||||||||||||
250 200 150 | 200% | ||||||||||||||||||||||
250% | 100 | ||||||||||||||||||||||
30 | 6 | 150% | |||||||||||||||||||||
150% | 200% | 80 | 150% | ||||||||||||||||||||
4 | |||||||||||||||||||||||
20 | 150% | 60 | 100% | ||||||||||||||||||||
100 | 100% | ||||||||||||||||||||||
100% | |||||||||||||||||||||||
100% | 40 | ||||||||||||||||||||||
50 | 50% | ||||||||||||||||||||||
10 | 50% | 2 | 50% | ||||||||||||||||||||
2024E | 20 | 50% | |||||||||||||||||||||
0 | 2021 | 2022E 2023E 2024E 2025E | 0% | 0 | 2021 | 2022E | 2023E | 2025E | 0% | 0% | 0 | 2021 | 2022E | 2023E | 2024E | 2025E | 0% | ||||||
-50% | 0 | 2021 | 2022E 2023E 2024E 2025E | ||||||||||||||||||||
资料来源:中信建投测算 | |||||||||||||||||||||||
18 |
中短期:新势力推动起量,产业链高增长 表:特斯拉及蔚小理等一体化压铸全球市场空间测算(销量:万辆;单价:元/辆;市场空间:亿元)
2021 | 2022E | 2023E | 2024E | 2025E | 总销量 | 2021 | 2022E | 2023E | 2024E | 2025E | |||||||||||
总销量 | 94 | 160 | 221 | 310 | 400 | 8 | 25 | 37 | 55 | 80 | |||||||||||
渗透率 | 15% | 55% | 75% | ||||||||||||||||||
渗透率 | 30% | 60% | |||||||||||||||||||
前机舱 | 搭载销量 | 2200 | 2200 | 33 | 171 | 300 | |||||||||||||||
前机舱 | 搭载销量 单价 | 2200 | 2200 | 2200 | 17 | 48 | |||||||||||||||
单价 | 2200 | 2200 | 2200 | ||||||||||||||||||
2200 | 2200 | ||||||||||||||||||||
市场空间 | 7.3 | 37.5 | 66.0 | ||||||||||||||||||
渗透率 | 30% | 60% | 市场空间 | 3500 | 3500 | 3500 | 3.6 | 10.6 | |||||||||||||
特斯拉 | 前地板 | 搭载销量 | 3500 | 3500 | 3500 | 93 | 240 | 渗透率 | 30% | ||||||||||||
单价 | 3500 | 3500 | 小鹏 | 前地板 | 搭载销量 | 3500 | 24 | ||||||||||||||
市场空间 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 32.6 | 84.0 | ||||||||||||||||
单价 | 3500 | ||||||||||||||||||||
渗透率 | 44% | 45% | 90% | 100% | 100% | ||||||||||||||||
市场空间 | 8.40 | ||||||||||||||||||||
后地板 | 搭载销量 | 41 | 72 | 199 | 310 | 400 | |||||||||||||||
渗透率 | 30% | 80% | 100% | ||||||||||||||||||
单价 | 2000 | 2000 | 2000 | 2000 | 2000 | ||||||||||||||||
市场空间 | 8.2 | 14.4 | 39.8 | 62.0 | 80.0 | 后地板 | 搭载销量 | 11.1 | 44 | 80 | |||||||||||
整体空间 | 8.2 | 14.4 | 47.1 | 132.1 | 230.1 | 单价 | 2000 | 2000 | 2000 | 2000 | 2000 | ||||||||||
总销量 | 9 | 18 | 30 | 50 | 80 | ||||||||||||||||
市场空间 | 2.22 | 8.8 | 16 | ||||||||||||||||||
渗透率 | 30% | ||||||||||||||||||||
60% | 整体空间 | 2.2 | 12.4 | 35.0 | |||||||||||||||||
前机舱 | 搭载销量 | 2200 | 2200 | 2200 | 15 | 48 | |||||||||||||||
搭载销量 | 2200 | 2200 | 2200 | 30 | 60 | ||||||||||||||||
单价 | 2200 | 2200 | |||||||||||||||||||
市场空间 | 3.3 | 10.6 | 前机舱 | 单价 | 2200 | 2200 | |||||||||||||||
渗透率 | 30% | 市场空间 | 3500 | 3500 | 3500 | 6.6 | 13.2 | ||||||||||||||
理想 | 前地板 | 搭载销量 | 3500 | 3500 | 3500 | 3500 | 24 | ||||||||||||||
搭载销量 | 30 | ||||||||||||||||||||
单价 | 3500 | 3500 | |||||||||||||||||||
其他 | 前地板 | 单价 | 3500 | ||||||||||||||||||
市场空间 | 8.4 | ||||||||||||||||||||
市场空间 | 10.5 | ||||||||||||||||||||
渗透率 | 30% | 80% | 100% | ||||||||||||||||||
30 | 60 | ||||||||||||||||||||
后地板 | 搭载销量 | 2000 | 2000 | 9 | 40 | 80 | 搭载销量 | 90 | |||||||||||||
单价 | 2000 | 2000 | 2000 | 后地板 | 单价 | 2000 | 2000 | 2000 | 2000 | 2000 | |||||||||||
市场空间 | 1.8 | 8 | 16 | ||||||||||||||||||
市场空间 | 6.0 | 12.0 | 18.0 | ||||||||||||||||||
整体空间 | 1.8 | 11.3 | |||||||||||||||||||
35.0 | 整体空间 | ||||||||||||||||||||
总销量 | 9 | 18 | 30 | 50 | 6.0 | 18.6 | 41.7 | ||||||||||||||
80 | 总市场空间 | 8.2 | 15.1 | 60.1 | 187.8 | 376.7 | |||||||||||||||
渗透率 | 30% | 60% | |||||||||||||||||||
前机舱 | 搭载销量 | 2200 | 2200 | 2200 | 15 | 48 | 同比 | 84% | 298% | 212% | 101% | ||||||||||
单价 | 2200 | 2200 | CAGR | 160% | |||||||||||||||||
市场空间 | 3.3 | ||||||||||||||||||||
10.6 | 前机舱 | 0 | 0 | 33 | 247 | 504 | |||||||||||||||
渗透率 | 30% | ||||||||||||||||||||
搭载销量 | 前地板 后地板 | 0 | 0 | 0 | 93 | 342 | |||||||||||||||
蔚来 | 前地板 | 搭载销量 | 3500 | 3500 | 3500 | 3500 | 24 | ||||||||||||||
单价 | 3500 | 41 | 76 | 264 | 504 | 730 | |||||||||||||||
市场空间 | 8.4 | 总量 | 41 | 76 | 297 | 844 | 1576 | ||||||||||||||
渗透率 | 20% | 50% | 100% | 100% | |||||||||||||||||
压机产能假设(万套/台) | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | ||||||||||||||||
后地板 | 搭载销量 | 2000 | 4 | 15 | 50 | 80 | |||||||||||||||
6000t | 4 | 8 | 30 | 75 | 123 | ||||||||||||||||
单价 | 2000 | 2000 | 2000 | 2000 | |||||||||||||||||
压机需求量 | 9000t | 0 | 0 | 0 | 9 | 34 | |||||||||||||||
市场空间 | 0.7 | 3.0 | 10.0 | 16.0 | |||||||||||||||||
整体空间 | 0.7 | 3.0 | 13.3 | 35.0 | 总量 | 4 | 8 | 30 | 84 | 158 | |||||||||||
19 | 资料来源:特斯拉等主机厂公告,中信建投测算 |
中短期:新势力推动起量,产业链高增长 表:特斯拉及蔚小理等一体化压铸 产业链市场空间测算
大型压铸机市场空间 | 2021 | 2022E | 2023E | 2024E | 2025E | 免热处理铝合金市场空间 | 2021 | 2022E | 2023E | 2024E | 2025E | ||||
前机舱 | 50 | 50 | 50 | ||||||||||||
前机舱 | 76 | 33 | 247 | 504 | 40 | 40 | |||||||||
零部件重量 | 前地板 | 60 | 60 | ||||||||||||
搭载销量 | 前地板 | 41 | 93 | 342 | |||||||||||
264 | 后地板 | 40 | 40 | 40 | |||||||||||
后地板 | 504 | 730 | |||||||||||||
前机舱 | 60% | 70% | 80% | ||||||||||||
总量 | 41 | 76 | 297 | 844 | 1576 | 60% | 60% | ||||||||
良率 | 前地板 | 70% | 80% | ||||||||||||
压机规划产能假设 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | ||||||||||
后地板 | 70% | 80% | 90% | ||||||||||||
压铸机产能利用率 | 90% | 90% | 90% | 90% | 90% | ||||||||||
前机舱 | 83.3 | 71.4 | 62.5 | ||||||||||||
前机舱 | 60% | 60% | 70% | 80% | 66.7 | 66.7 | |||||||||
单车材料用量 | 前地板 | 85.7 | 75.0 | ||||||||||||
良率 | 前地板 | 70% | 80% | ||||||||||||
后地板 | 57.1 | 50.0 | 44.4 | ||||||||||||
70% | |||||||||||||||
后地板 | 60% | 80% | 90% | ||||||||||||
材料单价 | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 | ||||||||||
6000t | 8 | 14 | 48 | 109 | 160 | 前机舱 | 1200 | 1200 | 1500 | 1286 | 1125 | ||||
压机存量 | 9000t | 15 | 48 | ||||||||||||
单车材料价值 | 前地板 | 1543 | 1350 | ||||||||||||
14 | 48 | ||||||||||||||
总量 | 8 | 124 | 208 | 后地板 | 1029 | 900 | 800 | ||||||||
压铸机价格 | 6000t | 5000 | 5000 | 5000 | 5000 | 5000 | 前机舱 | 4.98 | 31.77 | 56.72 | |||||
9000t | 7500 | 7500 | 7500 | 7500 | 7500 | 前地板 | 4.93 | 9.07 | 14.36 | 46.19 | |||||
材料市场空间 | 后地板 合计 | 27.17 | 45.38 | 58.42 | |||||||||||
压铸机需求量 | 6000t | 8 | 6 | 34 | 61 | 51 | |||||||||
9000t | 4.93 | 9.07 | 32.15 | 91.51 | 161.32 | ||||||||||
15 | 33 | ||||||||||||||
3.20 | 17.04 | ||||||||||||||
6000t | 3.80 | 30.59 | 25.46 | 同比 | 84% | 254% | 185% | 76% | |||||||
9000t | 11.08 | 24.56 | CAGR | 139% | |||||||||||
3.20 | 17.04 | ||||||||||||||
压铸机市场空间 | 合计 | 3.80 | 41.67 | 50.02 | |||||||||||
同比 | -16% | 433% | 145% | 20% | |||||||||||
CAGR | 90% | ||||||||||||||
模具市场空间 | 2021 | 2022E | 2023E | 2024E | 2025E | ||||||||||
模具单价 | 6000t | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | |||||||||
9000t | 600 | 600 | 600 | 600 | 600 | ||||||||||
模具需求量 | 6000t | 8 | 14 | 48 | 109 | 160 | |||||||||
9000t | 0.70 | 2.40 | 15 | 48 | |||||||||||
6000t | 0.38 | 5.46 | 8.01 | ||||||||||||
9000t | 0.70 | 2.40 | 0.89 | 2.85 | |||||||||||
模具市场空间 | 合计 | 0.38 | 6.35 | 10.86 | |||||||||||
同比 | 84% | 243% | 164% | 71% | |||||||||||
CAGR | 131% | ||||||||||||||
资料来源:中信建投测算 | |||||||||||||||
20 | 注:压铸机仅考虑由实际需求产生的空间 |
压铸机格局:大吨位压铸机供给瓶颈,力劲率先突破
• | 大型压铸机主要玩家有老牌瑞士厂商布勒、国内上市公司龙头力劲科技、伊之密,以及海天集团子公司海天金属等。 |
瑞士布勒、中国力劲以及海天是目前具备规模量产 6000 吨以上大型压铸机的制造商
•力劲科技及子公司意德拉率先量产6000t压铸机并供货特斯拉。根据意德拉官网产品介绍,在合模力、压射力、模板 尺寸、射料量上均有明显突破。2021年力劲发布9000吨大型压铸机,将压铸机的吨位再向前推进一步。12000t压机 正在与广东鸿图等公司合作研发
• | 布勒在21年初发布6100t压铸机,预计在22H1发布8400t压铸机;海天金属8800t压铸机也已完工交付美利信 | ||||||
表:超大型压铸机研发情况 | 图:压铸机生产商锁模力范围(单位:吨) | ||||||
力劲 | 6000- | 8000- | 9000t | 12000t | |||
8000t | 9000t | ||||||
量产 | 量产 | 量产 | 在研 | ||||
布勒 | 量产 | 在研 | - | - | |||
(22H1交 | |||||||
海天 | 量产 | 付) | - | - | |||
量产 | |||||||
资料来源:各公司官网,压铸周刊,中信建投 | 资料来源:立鼎产业研究网,中信建投 | ||||||
21 |
材料格局:国外技术领先,国内迅速跟进
• | 对于传统铝合金而言,热处理是保障压铸零部件机械性能的必备手段,热处理过程易引起汽车零部件尺寸变形及表 |
面缺陷,由于一体化压铸零部件较大,因此后期再进行热处理将产生较大程度变形,因此需要使用免热处理铝合金 材料。
•具备免热处理材料的海外企业包括:美国铝业,德国莱茵菲尔德等。国内也有一些企业迅速跟进免热处理铝合金材 料的开发与推广,比如立中集团、华人运通与上海交大、湖北新金洋、广东鸿图等。
表:部分厂家免热处理铝合金材料进展
开发企业 | 产品 | 时间 | 合作公司 | |
美国铝业 | EZCastTM专用铝合金 | 1990s | 帅翼驰等 | |
德国莱茵菲尔德 | Castasil-37 | 1990s | - | |
特斯拉 | 申请专利,自研材料 | 2020.02 | 自用 | |
立中集团 | 自研开发 | 2021.11 | 文灿 | |
2021 | 小鹏汽车 | |||
广东鸿图 | 合作开发 | |||
华人运通 | 与上海交通大学合作全球首发TechCastTM超大铸件用低碳铝 | 2021.12 | 自用 | |
高合汽车 | 合金 | |||
湖北 新金洋 | 免热处理压铸铝合金的研发上取得重要突破 | 2022.01 | - | |
22 | 资料来源:《压铸周刊》,欧洲铝业,各公司官网,中信建投 |
模具格局:主机厂与供应商合作共进
• • | 模具环节产品定制化,多为模具厂商与零部件厂商以及主机合作研制,少部分Tier1 具备模具自制能力 目前一体化压铸车身结构件模具进展较快的主要有:文灿雄邦(文灿股份子公司)、广州型腔、宁波臻 |
至以及宁波赛维达。其中广东型腔已经为美利信配套8800t超大型压铸机一体化后地板压铸模具,还与 鸿图、力劲以及广东鸿劲签署了《12000吨超级智能压铸单元联合研发合作协议》,共同就12000T(吨) 超级智能压铸单元开发项目开展合作
表:模具供应商梳理
模具供应商 | 主要合作企业 | 进展 |
文灿雄邦 | 文灿自用、特斯拉、蔚来、 | 文灿子公司,具备自制模具能力 |
奔驰 | ||
广州型腔 | 广东鸿图、美利信科技、宁 | 具备6800吨超大型一体化结构件模具研制及调式技术,为美利信提供8800t |
波拓普 | 配套模具,参与研制12000吨超大型压铸单元 | |
宁波赛维达 | 特斯拉、精工压铸、宁波拓 | 合作开发7200T一体化超大压铸模生产的压铸件已量产下线 |
普、华人运通高合汽车 |
资料来源:《压铸周刊》,各公司官网,中信建投
23 |
中游初期格局:整车厂和Tier1均涉足
• | 特斯拉率先采用一体化技术,蔚来、小鹏、理想紧随特斯拉布局一体化压铸,传统主机厂中如吉利、大众等也 |
有相关入场计划。特斯拉后地板已经实现量产自制,小鹏、吉利、大众等也有做自制的计划,理想和蔚来或主
要依托外部零部件厂商
•零部件厂商也在加紧布局,据力劲集团披露,汽车零部件供应链中文灿股份、拓普集团、爱柯迪、广东鸿图等
均已采购或计划采购大型压铸设备,布局一体化压铸领域
表:主机厂一体化压铸布局进展
主机厂 | 一体化压铸进展 | 备注 | ||
特斯拉 | 后地板已经实现量产;前机舱柏林工厂已经压铸完成(质量和良率需要提 升);前地板有压铸计划 | 自制 | ||
理想 | 已有一体化压铸相关订单给到零部件厂商 | 外供 | ||
蔚来 | 开发了可用于制造大型压铸件的免热处理材料;ET5的车身后地板相关部件 将采用一体式铸造成型 | 外供 | ||
小鹏 | 武汉工厂加入了一体化压铸工艺车间;布局一体化前舱总成、一体化电池托 盘等核心轻量化部件等项目 | 自制+外供 | ||
吉利 | 沃尔沃投 70 亿元改造Torslanda 工厂,引入铝制车身部件一体式压铸工艺,以生产其下一代纯电沃尔沃车型 | 自制+外供 | ||
大众 | 大众德国新工厂将引入一体化压铸技术,预计将从2026年起开始生产首批 Trinity纯电动汽车 | 自制+外供 | ||
24 | 资料来源:搜狐汽车,财联社等,中信建投 |
中游长期格局:重资产低周转属性导致Tier1主导更占优
• • • | 短期:技术不成熟阶段,压铸机供应和零部件厂商投资意愿不足,主机厂有放量需求,出于保供考虑短期与零部件厂商共同参与 长期:一体化压铸是重资产领域,主机厂不会去做,零部件供应商技术成熟、供给能力提升后,我们认为外采才是主流趋势 短期内,每台压铸机年产能约6-8万套车身结构件,新势力和特斯拉产能规划都较高,假设短期合计规划300万辆,则需要近50台压铸机, |
短期大型压铸机只有力劲有量产能力,供给存在瓶颈难以满足主机厂需求。从我们测算的一体化压铸投入产出比和毛利率来看,技术不 成熟阶段良率较低,若良率只有60%,则投入产出比高于1:1.4,毛利率仅有12%,零部件厂商投资意愿不强
•长期来看,一体化压铸属于重资产的领域,压铸机一投就需要一条产线,要配套热处理或机夹等设备,一条产线投资近一亿元,而年产 能只有6-8w套。据我们测算,在良率达到90%时,投入产出比仍高达1:2;毛利率在37%左右。而主机厂的固定资产周转率较高,广汽和 长城等主机厂长期保持在3以上,可以看出其经营特点并非重资产。我们认为,短期主机厂尤其是特斯拉和小鹏等新势力出于保供压力 以及Tier1能力未普遍成熟时期亲自涉足,但是长期看一体化压铸资产较重,后期在产能充足以及工艺逐步成熟后将由Tier1主导。
25 | 图:一体化压铸不同良率水平下单位投入产出 图:一体化压铸毛利率测算 图:主机厂固定资产周转率 | |
资料来源:Wind,中信建投测算 |
中游长期格局:重资产低周转属性导致Tier1主导更占优 表:后地板一体化压铸项目投入产出测算
26 |
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
备注:计算IRR假设项目建设期一年,投产后产能利 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
用率稳定在90%,第1-3年良率水平分别为40%、60%、 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
80%,第4-15年稳定在90% | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
备注2:各类企业投入产出有差异,仅供参考 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
资料来源:中信建投测算 |
Tier1格局:外资迟疑,国内激进,文灿先发优势显著
• | 外资:全球具备规模化生产铝车身结构件较多经验tier1仅5家,其中四家外资分别是乔治费歇尔、皮尔博格、卡斯马、DGS;国内为文灿股 |
份。一体化压铸成熟度较低且资产投入较大,外资风格相对保守,面临“现有鸡还是先有蛋”问题,技术,订单不确定性使得投资意愿低
•文灿:在铝车身结构件领先国内其他竞争对手,2020年下半年开始,从工艺,材料、模具、设备等多方面进行大型一体化车身结构件产品的
研发,与压铸机供应商力劲集团建立长期战略合作关系,在一体化车身结构件已率先实现客户定点
•其他:广东鸿图、拓普集团、旭升股份、爱柯迪等国内传统动力、底盘系统铝压铸厂商开始购入大型压铸机布局一体化压铸
表:铝压铸Tier1一体化压铸布局进展
零部件厂商 | 业务情况 | 主要客户 | 大型压铸机 |
海外
乔治费歇尔 | 汽车产品为全球市场的汽车工业与机械工程行业提供高品质的轻金属及铁质铸造产品 | 大众等 |
皮尔博格 | ||
皮尔博格专注于有害物质减少、空气供给和节气门领域,不断研发和制造针对未来发动机的部件、模 | ||
大众、通用等 | ||
块和系统 | ||
卡斯马 | 卡斯马国际成立于1957年。2005年成立的麦格纳卡斯马汽车系统(上海)有限公司系卡斯马国际中国 | 通用、奔驰、戴姆勒、福特等 |
总部 | ||
DGS | 2005年,公司开始汽车结构件的生产,2007年,追随主要汽车客户在中国建立子公司 | 奔驰、宝马、福特等 |
国内
文灿股份 | 公司集合高压铸造、低压铸造和重力铸造等工艺方式,主要从事汽车车身结构件、动力及底盘系统铝 | 奔驰、大众、特斯来、蔚来、理想等 | 1台6000吨,计划1台 6000吨、2台9000吨 |
压铸产品 | |||
广东鸿图 | 产品布局覆盖汽车类、通讯类、机电类压铸件等领域产品 | 东风、通用、克莱斯勒、康明斯 | 准备6800吨 |
拓普集团 | 公司主要从事汽车底盘、新能源三电及热管理系统壳体等压铸成型产品 | 特斯拉、比亚迪等 | 准备6台6000吨 |
旭升股份 | 主要从事压铸成型的新能源电机及减速箱壳体等精密铝合金汽车零部件 | 特斯拉、AmTech Internationa等 | 准备1-2台6000吨 |
爱柯迪 | 主要从事汽车铝合金精密压铸件的研发、生产及销售,主要产品中小铝压铸零部件 | 法雷奥、博世、 格特拉克等 准备8400吨 | |
27 | 资料来源:各公司官网,公司公告,中信建投 |
提纲
一.一体化压铸产业趋势确定性分析
二.产业链各环节空间与格局分析
三.产业链各环节技术壁垒分析
四.产业链各环节企业进展对比分析
五.投资机会
28 |
设备:锁模力提升增加技术难度,短期产能不足
• • | 超大型压铸机属于市场空白:过去市场没有制造超大型压铸机的需求(基本都<4000吨),研发经验没有历史积累 锁模力大幅提升:一体化压铸零件更加大型,要求压铸机的锁模力提升,相应的压射系统、模板尺寸、控制能力也 |
存在硬性要求;其中锁模力提升是最大难点,需要压铸机合模机构提供新的设计解决方案
•大型压铸机产能短缺:目前仅有力劲科技一家公司生产车用大型压铸机。当前力劲科技6000吨以上大型压铸全球工
厂的合计产能为每个月6台大型压铸机
• | 资金壁垒高:大型压铸机价格随锁模力的增加而上升,锁模力高于5000吨的超大型压铸机裸机单价在2500万以上 | ||||||||||||
图:压铸机合模机构示意 | 图:随锁模力提升设备价格提升明显 | ||||||||||||
10000 | |||||||||||||
锁模力 | = | 模腔压力 | × | 最大投影面积 | 9000 | 9000 | |||||||
8000 | |||||||||||||
1.合模油缸 | 7000 | 120 | 150 | 600 | 5000 | 7000 | |||||||
2.尾板 | 6000 | ||||||||||||
3.钩铰 | 5000 | ||||||||||||
4.十字头 | 4000 | ||||||||||||
5.小铰 | 3000 | ||||||||||||
6.长铰 | 2000 | ||||||||||||
7.动模座板 | 1000 | ||||||||||||
0 | 800t | 1000t | 2000t | 6000t | 8000t | 12000t | |||||||
资料来源:《大型压铸机机铰系统优化设计》,中信建投 | |||||||||||||
模具:开发依赖设计经验,多数Tier1不具备自制能力
• | 一体化压铸模具设计依赖大量经验和计算实验:由于模具更加大型,浇注系统、溢流系统、排气系统、冷却系统、 |
调压系统、脱模顶出机构等系统均与传统模具不同,重新设计依赖先发经验和大量实验
•设计-打样-改进周期长:主机厂定点后,供应商需要6个月以上的时间设计模具,才能开始打样;后续主机厂和供
应商合作改进模具结构往往需要1-2年
• | 一体化压铸模具制造要求更高:在型腔精度、表面质量、模具强度、模具密封性等方面有更高求 | |||
• | 多数Tier1模具需要外购:少部分企业如文灿具备自研模具能力,多数Tier1企业模具均需外购 | |||
图:原始冷却设计和优化冷却布局的模具温度 | 表:Tier1企业模具供应 | |||
企业 | 模具供应 | |||
文灿 | 子公司雄邦具有自主设计模具的能力和经验 | |||
拓普 | 外部采购或来图加工(广州型腔、宁波臻至、 | |||
赛维达等) | ||||
旭升 | 外部采购或来图加工 | |||
爱柯迪 | 外部采购或来图加工 | |||
广东鸿图 | 广东型腔+19年自建模具厂 | |||
特斯拉 | 外部采购(合作德国舒勒、宁波赛维达) | |||
资料来源:MAGMA官网,中信建投 30 | 资料来源:公司公告、年报,招股说明书,中信建投 |
材料:少数企业成功研发免热处理铝合金
• | 免热处理材料是一体化压铸的必然选择:传统压铸件铝合金压铸件需要经固溶和时效热处理来满足车身 |
性能所需的强度和韧性。而热处理过程中压铸件很容易出现尺寸变形及表面缺陷的问题。一体化压铸车
身结构件体积大,壁厚小,无法承受热处理带来的形变,因此需要开发出一种免热处理铝合金材料,压
• • | 铸后不需要经过热处理即可满足车身结构件所需要的力学性能 少数企业已经研发成功:截至2021年,国内外企业包括美国美铝、德国莱茵、特斯拉、蔚来汽车、立中 集团等已开发出自己的免热处理铝合金材料,具备不同的性能特点 材料性能仍有提升空间:目前已开发的免热处理铝合金性能仅能勉强达到使用要求,以特斯拉自研材料 |
为例,平均屈服强度130MPa,性能上还有很大的研发空间
图:热处理前后的零件变形对比 | 图:免热处理材料需求原因 | |
力学性能 | 精度要求 |
传统材料的强度 | 免热处理 | 热处理必然带来 | |
和韧性无法兼 | 形变,无法适用 | ||
铝合金 | |||
得,只能通过热 | 于一体化结铸造 | ||
处理进行强化 | 构件 | ||
资料来源:MAGMA官网,中信建投 | 资料来源:中信建投绘制 |
工艺:车身结构件高真空压铸具备极强know-how
• | 整车厂对一体化压铸车身结构件的要求高、制造难度大:生产过程中需要配置合模力6000T以上的压铸 |
机、更复杂精确的模具设计、免热处理的新型铝合金材料和成熟的免热处理的高真空压铸工艺(强大、
完备的Know-how),技术壁垒较高。
表:各类压铸工艺对比分析
铸造技术 | 重力铸造、低压铸造等 | 高真空压铸 | |
需要热处理的真空压铸 | 免热处理的真空压铸 | ||
适用产品 | 三电类、壳体类等 | 车身结构件 | 一体化车身结构件 |
工艺描述 | 金属液在重力作用下 | 将液态或半固态金属或合金,在高压下以较高的 | |
速度填充入压铸型的型腔内,并使金属或合金在 | |||
注入模具铸型的工艺 | |||
压力下凝固形成铸件的铸造方法 | |||
零件质量 | 晶粒粗大、组织松散 | 气孔率低、致密度高、 | 气孔率低、致密度高、 |
热处理时易变形 | 力学性能较差 | ||
材料 | 普通铝合金 | 普通铝合金 | 免热处理材料 |
设备要求 | 冲压速度、压力均匀性 | 冲压速度、压力均匀性 | 速度、压力均匀性要求 |
要求低,设备便宜 | 较高,设备较贵 | 很高,设备昂贵 | |
压铸环境 | 室温、低真空 | 恒温、高真空 | 恒温、超高真空(30毫巴以下) |
工艺难度 | 低 | 较难 | 难 |
模具 | 结构简单 | 结构较复杂 | 尺寸大、结构复杂 |
资料来源:文灿官网,中信建投整理 | |||
32 |
工艺:车身结构件高真空压铸具备极强know-how
• | 一体化高压压铸工艺复杂:要求压铸环境为30 mbar以下的超高真空,需要有至少比普通匹配要求两倍 |
以上能力的真空机;控制压铸机打入铝水的温度、速度、压力保证量产一致性;维持模具温度场稳定,
避免金属液凝固过程中发生变形和缺陷等
•要求企业具备极强know-how:压铸机还需要在快速的大规模生产过程中保持高良率,实现生产部件的一
致性和稳定性,这需要压铸机生产厂商在工艺know how端有较为深度的积累
图:一般的压铸成型工艺流程VS一体化高压压铸 | 图:简单真空排气示意图 | |||
控制环境温度 | 模具设计更复杂性能要求更高 | 高性能压铸机+更准确的参数设置 | ||
和压铸真空度 | ||||
压铸过程中控制铝水流动和装置恒温 | 解决零件尺寸更大带来的易变形问题 | |||
资料来源:文灿招股书,中信建投 33 | 资料来源:文灿招股书,中信建投 |
提纲
一.一体化压铸产业趋势确定性分析
二.产业链各环节空间与格局分析
三.产业链各环节技术壁垒分析
四.产业链各环节企业进展对比分析
五.投资机会
34 |
设备:大型压铸机生产有限,厂商寻求研发突破
• | 行业现状:当前具备6000吨以上大型压铸机制造能力的企业基本仅力劲科技、布勒、海天金属等几家,力劲科技机 |
型、吨位、订单量占据行业龙头地位
•产研进度:受产能、研发进度影响,大型压铸机交付较少、压铸机市场供小于求,现阶段技术难以满足白车身一体
化加工需求
图:大型压铸机厂商压铸机力布局
力劲科技
4500 | 5000 | 5500 | 6000 | 6600 | 6800 | 7200 | 8000 | 9000 | 10000 | 12000 | ||
布勒 | 交付 | 订单 | 交付 | 交付 | 交付 | 交付 | 交付 | 订单 | 订单 | 计划研发 | ||
4400 | 5600 | 6100 | 8400 | 9200 | 白车身一体化 | |||||||
海天金属 | 订单 | 交付 | 交付 | 订单 | 发布 | |||||||
6600 | 8800 | |||||||||||
4000 | 4500 | |||||||||||
伊之密 | 订单 | 订单 | 交付 | 交付 | ||||||||
中底板 | ||||||||||||
7000 | ||||||||||||
4500 | ||||||||||||
交付 | 调试 | |||||||||||
适用车身部件 | 侧门、尾门 前、后纵梁 | 前、后底板 | ||||||||||
前车体 | 电池盒 | |||||||||||
压铸机锁模力/吨 | 4000 | 6000 | 8000 | 12000 | ||||||||
35 资料来源:《压铸周刊》,各公司官网,中信建投 |
设备:大型压铸机生产有限,厂商寻求研发突破
• • • • | 力劲科技:交付、签约订单以及合作厂商数量居龙头地位,与主流客户特斯拉,文灿、鸿图、拓普等均有合作 布勒:老牌压铸厂商,国内厂商订单相对集中,与爱柯迪等厂商合作紧密 海天金属:具备8000吨以上压铸机出货能力, 8800吨压铸机已交付美利信科技 伊之密:4500吨压铸机已交付投产,7000吨压铸机处于总装调试阶段 |
表:大型压铸机厂商部分合作对象
吨位 | 供应商 | 力劲科技 | 布勒 | 海天金属 | 伊之密 |
10000+ | 鸿图科技&鸿劲金属&广型科技3 | 爱柯迪2… | 美利信科技1、旭升股份2、 | 中国重汽1…… | |
特斯拉2、文灿集团2、瑞立集团2、 | |||||
8000-10000 | 海威股份2、华朔科技2、精工压铸 | ||||
辉晗精密2… | |||||
2… | |||||
韩国SEOJIN1、爱柯迪2、 | |||||
特斯拉1、文灿集团1、海威股份1、 | |||||
旭升股份2、辉晗精密2… | |||||
6000-8000 | 华朔科技1、宁波拓普1、鸿图科技 | ||||
宜安科技2… | |||||
1、韩国 Glovitech1… | |||||
旭升股份2、辉晗精密2、 | |||||
韩国SEOJIN1、爱柯迪2… | |||||
4000-6000 | 烟台三和1、君灵模具2… | ||||
美利信科技2… | |||||
资料来源:《压铸周刊》,各公司官网,中信建投 | |||||
36 注:1已交付或部分交付,2已签约订单,3签约研发中 |
材料:免热处理铝合金材料国产化进展顺利
• | 研发:国内外企业包括美国铝业、特斯拉、蔚来汽车、立中集团等都在开发和推广免热处理铝合金材料,各家材料 |
均具备自己的性能特点。
•应用:美国铝业等国外企业材料已实现规模化量产,国内企业研发材料迎头赶上也已交付生产使用
表:部分厂家免热处理铝合金材料进展
开发企业 | 研发进展 | 主要技术指标 | 合作公司 | 应用进度 |
美国铝业 | 2015年4月发布EZCastTM专用铝合金 | 抗拉强度≥250MPa,屈服强 | 帅翼驰等 | 已规模化量产 |
度≥160MPa,延伸率≥7.5% | ||||
特斯拉 | 自研,2021年7月申请专利 | 屈服强度≥130MPa,弯曲角 | 自用 | 已规模化量产 |
度大于等于20° | ||||
立中集团 | 2014年启动研发,2020年获得发明专利证书 | 抗拉强度≥220MPa、屈服强 | 文灿 | 2020年12月小批量生产用于电 |
度≥110MPa、伸长率≥12% | 池支架结构件 | |||
鸿图 | 2016年8月起单独开发和与中铝苏州研究院合作开发 | 流动性高于同级别材料15%以 | 小鹏汽车 | 2022年1月17日试制铸件成功 |
华人运通 | 2021年12月,与上海交通大学合作全球首发 | |||
自用 | 已量产下线 | |||
高合汽车 | TechCastTM超大铸件用低碳铝合金 | 上,强塑积高30%以上 | ||
湖北 | 2022年1月,在高强韧免热处理压铸铝合金的研发上 | 抗拉强度280MPa、屈服强度 | 内部已完成稳定性测试,交付 | |
新金洋 | 取得重要突破 | 130MPa、延伸率13% | 客户小批量生产试用 | |
爱柯迪 | 与北京有色金属所合作开发 | |||
资料来源:《压铸周刊》,欧洲铝业,各公司官网,中信建投 | ||||
37 |
模具:具有较强技术壁垒,合作设计模式多样
• • | 产业趋势:完全具备车身结构件模具自制能力的企业较少,文灿雄邦打通上下游环节、具备显著先发优势 模具设计模式:主机厂商自主设计、以文灿为代表的加工厂商设计和以型腔、赛维达、臻至为代表的专业模具厂商 |
设计三种模式并存
表:部分模具供应商合作企业及特点
模具 供应商 | 主要合作企业 | 特点 |
文灿雄邦 | 文灿自用、特斯拉、蔚来、奔驰… | 自主开发制造所有车身结构件项目的模具,子公司文灿模具积累了大量车身结构件 的项目经验,模具自制能力行业领先,是国内少数能够批量供应奔驰、蔚来、特斯 拉等多家主机厂车身结构件的Tier1 压铸模具行业收入最高的企业,具备6800吨超大型一体化结构件模具研制及调式技 术,参与研制12000吨超大型压铸单元 合作开发7200T一体化超大压铸模生产的压铸件已量产下线,是目前汽车零部件领 域已知最大的一体化铝合金压铸件 具备新能源汽车前底板件和后底板件模具生产能力,2021年企业销售额超2亿元,正在建设智能自动化压铸模具生产工厂 |
广州型腔 | 广东鸿图、美利信科技、宁波拓普… | |
宁波赛维达 | 特斯拉、精工压铸、宁波拓普、华 人运通高合汽车… | |
宁波臻至 | 海天金属… | |
资料来源:《压铸周刊》,各公司官网,中信建投 38 |
提纲
一.一体化压铸产业趋势确定性分析
二.产业链各环节空间与格局分析
三.产业链各环节技术壁垒分析
四.产业链各环节企业进展对比分析
五.投资机会
39 |
产业链相关标的
• | 长期看一体化压铸重资产低周转属性导致Tier1主导更占优,推荐技术/产能布局领先、已获订单、量产在即的文灿股份,建议关注爱 |
柯迪、拓普集团、泉峰汽车、旭升股份和广东鸿图;材料环节建议关注已完成免热处理铝合金开发的立中集团(金属新材料组覆盖);
设备环节建议关注国内压铸机龙头力劲科技(机械组覆盖),以及正在研发7000T压铸机的伊之密(机械组覆盖)。
表:一体化压铸产业链相关上市公司
40 | 资料来源:公司公告,Wind 备注:文灿股份、爱柯迪、拓普集团业绩为中信建投预测,其余业绩预测采用Wind一致盈利预测 |
文灿股份:车身结构件龙头前瞻卡位一体化
• | 车身结构件技术壁垒较高,公司受益于奔驰培养,新势力等主流车企拉练,对于高真空压铸等工艺know-how积累深厚, |
模具自制能力行业领先,是国内少数能够批量供应奔驰、蔚来、特斯拉等多家主机厂车身结构件的Tier1。车身结构 件与一体化压铸技术同源性较强,公司能力得以顺延,自2020年下半年开始涉足一体化压铸,目前已获后地板项目定 点,在技术积累、产业布局、订单获取层面均具备显著先发优势。
•21年受大众缺芯及原材料涨价拖累,后期考虑产能利用率回升及铝价企稳,盈利有望修复。一体化车身结构件新产品 突破以及新势力成长客户放量带动营收端放量,我们预计21-23年营收分别为40.43/52.42/69.16亿元,同比 +55%/+30%/+32%;净利润分别为0.81/3.14/5.24亿元,同比-3.2%/+286%/+67% ,维持“买入”评级。
表:文灿在一体化车身结构件领域竞争要素
供应商 | 经营特点 | 工艺特点 | 材料 | 设备 | 模具 |
车身结构件的先发优势且专 | 完整的工艺能力:由奔驰独家培养高 | 稳定供应商:立中 | 吨位合适、数量充足: 完备的自主开发能力:已有:9000t*1、 子公司雄邦具有自主设 6000t*2、4500*3、 计模具的能力和经验 3500*1 | ||
真空车身结构件压铸技术,独供近十 | |||||
文灿 | 注度高:专注车身结构件十 余年、车身结构件压铸经验 | ||||
年。具有成熟量产经验,已下线一体 | 集团合作开发(有 | ||||
化车身结构件(后底板)良率85%以 | 竞业协议) | ||||
丰富 | |||||
上 | |||||
资料来源:公司公告、年报,招股说明书,中信建投 | |||||
41 |
爱柯迪:小件龙头向新能源中大件延申
• | 2022年1月,公司公告拟发行可转债募集16亿元用于智能制造科技产业园项目的建设。项目将引进800吨到8400吨不等 |
的国内外先进中大型精益压铸单元。项目建成后,新增新能源汽车电池系统单元、新能源汽车电机壳体、新能源汽车 车身部件和新能源汽车电控及其他类壳体等710万件产能。本项目专注于新能源汽车三电系统核心零部件及大型结构 件,加速公司战略转型升级。公司力争至2025年以新能源汽车三电系统核心零部件及结构件为代表的新能源汽车产品 占比超过30%,2030年达到70%。
•公司是全球汽车压铸小件隐形冠军,深度配套法雷奥、博世、麦格纳等全球汽车零部件Tier1。在持续提升中小件产 品竞争优势基础上,公司产品结构延伸至新能源汽车三电系统核心零部件及车身结构件等中大件产品,客户结构上不 断拓展至新能源主机厂。预计2021-2023年净利润分别为3.8/7.0/8.8亿元,对应EPS分别为0.44/0.81/1.02元,维持“买入”评级。
表:公司智能制造科技产业园项目压铸机采购计划
设备名称 | 规格/设备型号 | 生产厂家 | 数量 | 单位 | ||
压铸机 | 840T | 瑞典布勒 | 10 | 台 | ||
压铸机 | 1300T | 10 | 台 | |||
压铸机 | 1600T | 10 | 台 | |||
压铸机 | 2200T | 3 | 台 | |||
压铸机 | 2800T | 2 | 台 | |||
压铸机 | 3200T | 2 | 台 | |||
压铸机 | 4400T | 4 | 台 | |||
压铸机 | 6100T | 2 | 台 | |||
压铸机 | 8400T | 2 | 台 | |||
42 | 资料来源:公司官网,环评报告 |
拓普集团:布局一体化压铸,补强轻量化发展战略
• | 2021年9月,公司与力劲集团达成全新战略合作协议,在已经购置近100台力劲压铸机的基础上,向力劲继续订购21 |
套压铸单元(6台7200吨、10台4500吨和5台2000吨的压铸设备),主要用于新能源汽车超大型结构件,如前机舱、后车体及电池壳体等产品的生产制造。
•2022年02月25日,公司基于7200吨压铸机开发的一体化压铸车身后舱量产下线。此次下线结构件是华人运通与公司 合作开发的,压铸机来自力劲,材料为公司与华人运通及上海交通大学联合开发的高强韧性免热处理铝合金材料。•公司产品技术矩阵丰富(减震、轻量化、热管理、空悬、汽车电子等),客户资源优质,把握电动智能化趋势有望 成为世界级Tier0.5。预计2021E-2023E归母净利润为11.00/15.47/19.86亿元, 维持“买入”评级。
图:一体化车身后舱正式量产下线 | 图:公司轻合金全工艺一站式解决方案 | |
43 | 资料来源:公司官网 | 资料来源:公司官网 |
泉峰汽车:布局一体化压铸,把握新能源成长基于
• | 公司在“压铸一体化”技术领域,加大研发及资源投入,主要用于“多合一”组件、电池构件及车身构件相关业务。 |
南京总部的2700T压铸机已经进入量产使用状态,5000T压铸机已经实现小批量供货,工艺技术已经得到验证和应用;马鞍山生产基地作为公司最主要的大型压铸产能部署地,首批将增设 2700T 两台,3000T、4200T、4400T、6000T、8000T 各一台大型压铸设备。6000T和8000T的压铸机预计将在2022年6月和8月到厂。此外,公司的匈牙利工厂也将 布局大型压铸设备。
•铝压铸行业已成为新能源行业高速发展下“量价齐升”的高成长赛道,公司近期定增23亿元缓解产能瓶颈,逐步兑 现增长。我们坚定看好公司中长期成长性和业务拓展能力,预计公司2022-2023年归母净利润分别为2.82、4.48亿元,维持“买入”评级。
图:新能源压铸产品是公司未来增长核心方向
传统内燃机:逐步退出 | 板阀等产品:增长托底 | 新能源产品:增长核心 | |
44 | 资料来源:公司官网 |
风险提示
• | 第一点,上游原材料涨价的风险; |
• | 第二点,大型压铸机设备产能紧缺; | |
• | 第三点,一体压铸客户拓展不及预期; | |
• | 第四点,国内外竞争对手入局,竞争加剧; | |
• | 第五点,产业链缺芯及新冠疫情等因素导致汽车行业供需不及预期。 | |
45 |
分析师介绍
何俊艺:汽车行业联席首席分析师,上海交通大学硕士,师从上海交通大学校长,汽车工程学院林忠钦院士。曾任职于国信证券,四年汽车行业研 究经历,获得2019/2020年度新财富最佳分析师(第四),2017-2020年水晶球最佳分析师等荣誉,深度跟踪汽车零部件,整车板块。
程似骐:汽车行业首席分析师,上海交通大学车辆工程硕士,师从发动机所所长,曾任职于东吴证券、国盛证券,4年证券行业研究经验。2017年新 财富第二团队核心成员,2020年新浪财经新锐分析师第一名团队。深度覆盖整车,零部件,把握智能化电动化浪潮,对智能驾驶全产业链最前沿研 究,深度跟踪从产业链最上游车载芯片到下游最前沿的L4 的商业模式前沿演变。
陈怀山:上海交通大学机械工程硕士。曾任职于长江证券研究所,4年证券行业研究经验,2017-2019年新财富第一团队成员。2021年加入中信建投 证券,对新能源车、零部件及整车等均有研究。
杨耀先:上海交通大学机械工程学士、硕士。曾就职于上汽集团前瞻技术研究部,两年汽车研发经历。此后加入券商研究所,两年汽车行业研究经 历。2021年加入中信建投,对整车、零部件、新能源车、智能化均有研究。
陶亦然:澳大利亚国立大学金融学硕士,IT和金融学双学士,5年证券行业研究经验。历任银河证券中小盘、汽车行业研究员,2018年加入中信建投 证券, 2018/19年万得金牌分析师团队核心成员,2019/20年新浪财经新锐分析师团队核心成员, 2020年金牛最佳行业分析团队核心成员。
评级说明
投资评级标准 | 评级 | 说明 | |
报告中投资建议涉及的评级标准为报告发布日后6个 月内的相对市场表现,也即报告发布日后的6个月内 公司股价(或行业指数)相对同期相关证券市场代表 性指数的涨跌幅作为基准。A股市场以沪深300指数 作为基准;新三板市场以三板成指为基准;香港市场 以恒生指数作为基准;美国市场以标普 500 指数为基 准。 | 股票评级 | 买入 | 相对涨幅15%以上 |
增持 | 相对涨幅5%—15% | ||
中性 | 相对涨幅-5%—5%之间 | ||
减持 | 相对跌幅5%—15% | ||
卖出 | 相对跌幅15%以上 | ||
行业评级 | 强于大市 | 相对涨幅10%以上 | |
中性 | 相对涨幅-10-10%之间 | ||
弱于大市 | 相对跌幅10%以上 |
46 |
分析师声明
本报告署名分析师在此声明:(i)以勤勉的职业态度、专业审慎的研究方法,使用合法合规的信息,独立、客观地出具本报告, 结论不受任何第三方的授意 或影响。(ii)本人不曾因,不因,也将不会因本报告中的具体推荐意见或观点而直接或间接收到任何形式的补偿。
法律主体说明
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一般性声明
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邮箱:lizhiyao@csc.com.cn | 邮箱:caoying@csc.com.cn | 邮箱:charleneliu@csci.hk | |
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