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新能源汽車輕量化,誰是最終赢家?

新能源汽車輕量化,誰是最終赢家?

圖檔來源@視覺中國

文|市值觀察,作者|雲潭,編輯|小市妹

寒冬來襲,電動車電池依舊“傷不起”,續航裡程被“凍”掉30%至50%,都是普遍現象。

而且有資料顯示,電動車在低溫環境下的充電時長甚至要增加七成。雖然新能源汽車的滲透率已經快速接近20%,但對于龐大的電動車車主來說,裡程焦慮一直是揮之不去的“心病”。

根據權威機構測試,純電動汽車重量每降低10kg,續航裡程可增加2.5km。體重降低,續航更新,追求輕量化已經是新能源車企不得不研習的“必修課”。

新能源車“減負”

“體重”一直是大陸新能源汽車不能承受之重。

汽車電動化的過程中,電池、電機、電控“三電”取代了傳統燃油車的動力系統,但整車重量也随之增加。比如吉利旗下同類型的帝豪GS,電車反而增重了220KG。

新能源汽車輕量化,誰是最終赢家?

而在智能化網聯化的趨勢下,電動車增配了大量智能化裝置,晶片、雷達、高清攝像頭以及資料傳輸的線束等,都給電動車的“體重”增加了不小的負擔。

國家先進軌道交通裝備創新中心就認為,大陸汽車輕量化嚴重落後于歐美。

對标國外産品,大陸電動乘用車普遍偏重10%-30%,電動商用車普遍偏重10%-15%,這些負擔一直在擠壓汽車的續航裡程。

國家政策層面已經開始着重發力,國務院印發的《中國制造2025》中就指出,輕量化技術是汽車的重點突破方向。

《節能與新能源汽車技術路線圖》則對汽車輕量化制訂了明确的路線圖。其中,新能源汽車的“減負”任務最重——2025年,整車品質比2015年減重20%,2030年減重35%。是以,輕量化是新能源汽車零部件的主攻技術路線之一。

新能源汽車輕量化,誰是最終赢家?

“變輕了”的電動車,續航能力加強,緩解裡程焦慮的同時減少碳排放。輕量化技術的應用,還有利于減少制動距離,節省動能,亦有利于減輕噪音。

根據廈門鋒元機械測算,随着新能車的爆發式增長,未來3年汽車輕量化材料的市場規模将快速提升至350億元。

在節能減排壓力和新能源汽車性能提升需求的雙重推動下,汽車輕量化正在加速。

輕量化三大方向

鋁合金,首選材料。

鋁合金在汽車輕量化的程序中功不可沒。

考慮到技術成熟度以及成本優勢,鋁合金和高強度鋼仍然是汽車輕量化的首選。兩者合計占據了85%以上的市場,而鋁合金占比接近65%。

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特斯拉、蔚來等車企都采用大量的鋁合金,以降低車身重量。受益于全鋁車身,相比傳統鋼制車身蔚來ES8減重40%,車身重量僅有335kg。ES8全車用鋁率高達95.8%,全球最高。

由于鋁合金材料的優點,其在車門、引擎蓋、尾闆滲透率不斷提升。而電池是電動車最為核心的部件,也是新能源車替代燃油車過程中的純增量部件,憑借優秀的成本效益,鋁電池盒是動力電池的首選。

根據機構預測,僅是新能源汽車核心部件——底盤的輕量化,其增速就高達6年6倍,市場規模将由2019年的46億元上升至2025年的320億元;而鋁電池盒、副車架市場規模将極速擴容至180億元、75億元,CAGR分别為31%和55%。

輕量化程序中,單車用鋁量将從2020年的190KG,提升至2025年的259KG,2030年達到350KG。

廣闊的前景吸引了多家企業進駐,立中集團是大陸最大的中間合金生産企業之一,業務涉及中間合金新材料、鑄造鋁合金及鋁合金車輪,是業内唯一一家擁有熔煉裝置、再生鑄造鋁合金、功能中間合金、車輪模具、車輪設計生産以及數字資訊化應用的完整産業鍊的公司。

公司在三大細分領域均為行業頂尖,中間合金産能(7萬噸/年)問鼎全球;再生鑄造鋁合金(120萬噸/年)位居國内首位;鋁合金車輪年出産量為1845萬隻,排在國内第二。

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作為公司利潤大頭,新能源車輪毂在2020年的收入增速高達52.32%,銷量達到43.72萬隻。

開源證券認為,随着鋁合金車輪滲透率的提升,未來5年,鋁合金車輪總需求将由1.66億隻提升至2.39億隻。考慮到目前立中的車輪銷量中新能車占據不到4%,受益于強勁的下遊需求,具備較強的業績彈性。

新能源汽車輕量化,誰是最終赢家?

除了擴産夯實行業地位外,立中集團還将向上遊延伸,拟投建14.5萬噸锂電新材料,其中包括1.8萬噸六氟磷酸锂。而中間合金的原料之一就是六氟磷酸锂的輔料。“鋁合金+锂電材料”,未來公司将形成雙輪驅動的發展格局。

2021前三季度,立中集團實作營收131.04億元,歸母淨利潤3.37億元,同比分别增長44.77%和15.90%。

在2021年鋁價、矽等原材料大幅上漲的背景下,立中集團業績依然快速增長,顯示出較強的成本和管理控制力。

2022年,上遊材料價格觸頂,公司盈利将繼續回升。産業鍊協同,多元化布局,有望再造一個新立中。

鎂合金,彈性最大。

輕量化材料中,鎂合金的用量雖不及鋁合金,但增量彈性最大。

《節能與新能源汽車技術路線圖》提出,新能源汽車單車用鎂量将從2020年的15kg增長至2030年的45kg,增幅高達2倍,顯示出鎂合金的增量價值。

不僅密度最低,還更有利于壓鑄成型,而且穩定性更強,鎂合金在汽車輕量化中具有不可替代的作用。

中國産業資訊網預測,2020、2025、2030年車用鎂合金需求将呈現躍進式增長态勢,分别達到45、82.3、171.8萬噸,未來十年的增幅接近3倍。

新能源汽車輕量化,誰是最終赢家?

憑借在全球市場超35%的市占率,雲海金屬是國内最大的鎂合金生産商。同時,公司也發力鋁合金産品,擠壓型鋁材産品已向特斯拉、甯德時代供貨。

公司公告預計2020全年淨利潤為5億元-5.8億元,增長幅度為1.05倍至1.38倍,遠超機構預測的73.59%。

相比競争對手,雲海金屬鎂合金擁有從開采、冶煉、熔煉、加工鑄造到金屬再回收的完整産業鍊;而且寶鋼金屬為公司第二大股東,寶鋼金屬進階副總裁李長春目前任雲海金屬總經理。

和寶鋼的資源互動,以及全産業鍊布局,讓公司鎂合金生産成本比“友商”低了12%。

在原有10萬噸原鎂和18萬噸鎂合金的年産能基礎上,雲海金屬不斷擴産,繼續提升市占率。一方面,和寶鋼等成立合資公司,上馬30萬噸高性能鎂基輕合金、15萬噸鎂合金深加工項目;另一方面,通過收購天津六合鎂制品,完成搭建新的汽車輕量化零部件基地。

龐大的規模優勢、上下遊一體化的全産業鍊布局,雲海金屬在鎂合金領域的龍頭地位将進一步增強。

碳纖維,最理想的材料。

與傳統車用金屬相比,碳纖維複合材料擁有低密度、高強度、可設計性及耐腐蝕性,堪稱汽車輕量化“最為理想”的材料。

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蔚來就和德國西格裡碳素公司合作,研發碳纖維增強型塑膠(CFRP)電池外殼,該電池外殼比傳統鋁或鋼制電池外殼輕了40%。不僅高剛性,還比鋁的熱導率低200倍。車輛減輕一定重量的同時也給換電帶來便利。

根據路線圖,2020年碳纖維在新能源汽車上要有一定比例的使用,到2030年,占車重的比例要達到5%。

但碳纖維的問題是成本太高,技術壁壘和資本門檻高,目前僅用于豪車、轎跑。高達120-200元/Kg的原料價格,再加上極為複雜的制造技術,讓其在汽車輕量化的程序中遇阻。

新能源汽車輕量化,誰是最終赢家?

目前全球碳纖維下遊應用中,汽車占比不到9%,大陸碳纖維用于汽車行業僅有2%,碳纖維航空航天、風電葉片仍是主要使用場景。

汽車用碳纖維還在探索階段,處于爆發的前夜。是以降低制造成本,是大規模推廣的關鍵抓手。根據國家規劃,汽車用碳纖維的成本在2020、2025、2030的每一個階段要比上一階段降低50%。測算來看,2025年的成本為60-100元/KG,2030年将降低至30-50元/KG,接近目前鋁合金的成本。

随着成本的降低,碳纖維汽車用量會逐漸增加,機構預測2025年全球和中國汽車碳纖維需求量将達到19.81和11.2萬噸,汽車碳纖維占比增加至5%,用量将達到5600噸。

新能源汽車輕量化,誰是最終赢家?

極高的門檻和資金壁壘,導緻碳纖維龍頭企業優勢明顯,值得長期關注。

目前,國内碳纖維龍頭各具特色,規模最大的是吉林化纖集團,旗下吉林碳谷(836077,北交所)和吉林化纖(000420.SZ,核心子公司為吉林寶旌),分别掌握了原絲生産和碳化技術,具備産業協同優勢。

陝西化工集團旗下的恒神股份(新三闆挂牌),号稱是國内唯一一家覆寫原絲、碳纖維、上漿劑、織物、液體樹脂、粘接劑、預浸料、碳纖維複合材料零件、航空複合材料的企業。

另外,央企序列中,中建材旗下的中複神鷹,已經申請科創闆上市;中國石化旗下上海石化(600688.SH)、中國化工旗下的藍星集團,擁有上遊原材料資源的支援,實力也不容小觑。

民營企業中的光威複材(300699.SZ)和中簡科技(300777.SZ),其産品已經打入航空航天等軍工體系,光威複材還是風電巨頭維斯塔斯的碳梁主供應商。

新能源汽車輕量化,誰是最終赢家?

汽車用碳纖維雖然還在爆發前夜,但随着技術工藝的提升,有望複制其在風電和軍工領域的發展路徑。

相比汽車智能化,目前人們對電動車續航能力提升的需求更為強烈,是以汽車輕量化勢在必行。下遊需求的強勁,頂層政策的助力,産業化程序的加速,鋁、鎂、碳纖維等輕量化材料的大爆發值得期待。

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