一、铝合金压铸行业概况
压铸件主要应用于成型复杂的的精密零部件。压铸是一种金属铸造工艺,利用模具腔对融化的金属施加高压使金属溶液凝固形成铸件。压铸成形的产品具有材质轻巧、耐磨性强、成型结构相对复杂的特点,但是力学功能和致密度相对一般,主要应用于汽车精密零部件。锻造是在一定温度下通过压力加工使得金属材料形变成为锻件。其优势在于致密度和力学性能较好,但锻造的零件外形尺寸局限性大,难以加工外形相对复杂的工件,主要应用于强度要求较高的结构件。根据原材料不同,压铸产品可以分为铝合金压铸件、镁合金压铸件、锌合金压铸件以及铜合金压铸件,且在下游领域有不同的应用。
由于铝合金质量轻、制造复杂和薄壁铸件时尺寸稳定性高、耐腐蚀性强、机械性能好、导热导电性高、高温下强度高,因此被广泛运用在汽车压铸领域。以铝合金铸件和锻件为例,铝合金压铸件主要运用于各大总成的盖、壳体、支架等,铝合金锻造件主要运用于大梁、连杆、轮毂等。
铝合金压铸件主要应用与汽车精密零部件
资料来源:公开资料整理
二、中国铝合金压铸行业市场现状分析
从目前的市场现状来看,高强度钢,铝合金,镁合金以及碳纤维是未来汽车减重的主要手段,而从目前的市场以及技术水平来看,镁铝合金以及碳纤维技术还不成熟市场价格昂贵,大范围应用目前还不具备基础条件。而高强度钢技术进展周期较长,因此利用铝合金实现汽车轻量化是中国目前首选,其次则是更高强度的钢材。不光是中国,全球汽车用铝压铸件也在显著的提升。2018年中国汽车用铝压铸件市场容量约840亿,未来2-3年市场容量有望突破1000亿元规模,每年保持高单位数增速。
中国汽车铝合金压铸件市场容量测算
资料来源:公开资料整理
中国汽车轻量化扎实推进,预计未来7年复合增速7%。2010-2018年中国铝合金单车用铝量由99kg/辆上升至156kg/辆,CAGR为5.85%。若2020/2025年能实现“节能与新能源汽车技术路线图”发布的190/250kg/辆的单车用铝量目标,则未来7年年复合增速为7%。届时单车用铝总量从当前436万吨上升至840万吨,对应的单车价值量由6240元/辆上升至1万元/辆。
2013-2025年中国汽车用铝量情况
资料来源:公开资料整理
相关报告:华经产业研究院发布的《2020-2025年中国铝合金行业发展前景预测及投资战略研究报告》
三、中国铝合金压铸行业竞争格局分析
国内主要从事汽车铝合金精密压铸件业务的上市公司有广东鸿图、鸿特精密(现:派生科技)、旭升股份、爱柯迪和文灿股份。各公司在行业中有各自擅长的领域,广东鸿图主要做中大件包括动力总成系统、传动系统和新能源汽车的结构件。鸿特精密的主要产品是应用于汽车发动机、变速箱及底盘制造的铝合金精密压铸件及其总成。旭升股份凭借模具上的优势,拿到了特斯拉的订单,因此在新能源汽车方面份额占据绝对优势,拓展业务至锻造领域体现了其差异化战略。爱柯迪的产品以中小件为主,覆盖雨刷系统、转向系统、发动机系统、传动系统等,主要客户是一级供应商,变速箱和拨叉的份额排名第一。文灿股份早期做中小零部件,专注于发动机系统、变速箱系统、底盘系统、制动系统和车身结构件,与大众、特斯拉、奔驰等整车厂商和一级供应商合作。汽车行业铝合金结构件品类多,产品各具特点,因此铝合金压铸行业是分散的。
铝合金压铸行业公司主要产品
资料来源:公开资料整理
从五家企业国内外销售占比来看,旭升股份、爱柯迪、文灿股份国外销售占比较大,分别为79.46%、65.95%和36.79%;结合毛利率来看,国外客户配套产品的毛利率整体高于国内客户,这也解释了此三家企业毛利率水平较其他两家更高的原因。旭升股份受益于为特斯拉ModelS/X,Model3提供驱动单元壳体、散热器壳体等零部件,其中ModelS/X的配套价值在3500-4000元,Model3配套价值在2000元左右。爱柯迪在墨西哥注册成立子公司IKDFAEZA,启动建立以北美市场为中心的海外生产基地,利用先进的生产工艺和高效制造能力的优势,减少物流成本,缩短客户服务半径,提升客户黏度;业务均衡覆盖美洲、欧洲以及亚洲的汽车工业发达地区,全球化市场布局提升了公司抵抗市场波动风险的能力。文灿股份先后成为采埃孚天合(ZFTRW)、威伯科(WABCO)、格特拉克(GETRAG)等一级零部件供应商和特斯拉(TESLA)、大众等整车厂商的全球供应商,收购法国百炼集团为文灿全球化生产、销售、供应体系发展提供了机遇。
2015-2018年铝合金压铸企业国内外销售占比及毛利率
资料来源:公开资料整理
前五大客户销售收入看,广东鸿图和爱柯迪领先于其他三家企业,分别为20.73亿元和15.49亿元。从前五大客户的集中度来看,旭升股份、爱柯迪、文灿股份前五大客户占比较大,分别为73.75%、61.78%和44.1%。
铝合金压铸企业的前五大客户名称
资料来源:公开资料整理
四、中国铝合金压铸行业发展趋势分析
汽车行业基于能源、安全性、舒适性等因素的需求下不断发展,汽车行业对材料的发展需求正处于铝镁合金的应用时代,以替代钢板、铸铁等耗能高质量重的材质。传统的车身零部件以钢板冲压或液压胀形或板材拼焊等工艺为主,如采用铝合金,则有高强度和高韧性的需求。铝合金的应用具有零件高度集成化的优势,对于不同零部件的性能要求有所不同,有些需要提升其延伸率,有些需要提高抗腐蚀性能,随着高真空压铸工艺的开发,压铸零部件的加工需要更加优异、具备各种性能的铝合金。
目前新型高强韧性能的压铸铝合金的研究主要集中Al-Si-Mg系,由于Al-Si系合金中加入Mg元素,能形成Mg2Si,在固溶处理时可形成固溶体,强化合金,并且Mg元素还可以在合金液表层形成高抗腐蚀性的尖晶石膜,提高铸件的耐腐蚀性。理论上Cu元素对Al-Si系合金的综合强化效果更加显著,相对于Mg元素,Cu元素更易于在铝合金中形成核,热处理后性能得到提高,但Cu元素在铝合金中的溶解率较低,在Al-Si系合金中的应用受到了限制。对Al-Si-Cu系合金的新型高强韧性能的研究还需进一步探讨,这对于新型高强韧铝合金的研究开发具有重要意义。
压铸铝合金作为目前应用广泛的压铸合金,仍存在诸多缺陷,限制了其应用发展,世界各地也都展开了针对新型高强韧铝合金的研究,以美国、德国及日本为代表,均研发了一系列新型铝合金用于工业生产。目前中国对于新型高强韧铝合金的研究处于初步发展中,与发达国家相比差距较大,对于新型高强韧铝合金的研发任重而道远。另外对于压铸行业,除了研发新型高强韧铝合金外,行业的上下游配套均需要进一步地发展,才能实现工业化、产业化。