新能源汽车轻量化，谁是最终赢家?

减轻电动汽车负担的紧迫之路。

作者/谭云

编辑/小市集女孩

寒冷的冬天即将到来，电动汽车电池仍然“无法承受损坏”，续航里程“冻结”30%至50%，这是一种常见现象。

此外，数据显示，电动汽车在低温环境下的充电时间甚至可以增加70%。尽管新能源汽车渗透率已迅速逼近20%，但对于广大电动车车主来说，里程焦虑一直是挥之不去的“心病”。

根据权威测试，纯电动汽车每减重10公斤，续航里程可增加2.5公里。减重、续航里程升级、追求轻量化已成为新能源汽车公司不得不学习的必修课。

一

减轻新能源汽车负担

重量一直是中国新能源汽车难以承受的负担。

在汽车电动化的过程中，电池、电机和电控“三电”取代了传统燃油车的动力系统，但汽车的整体重量也有所增加。例如，吉利旗下的同类型帝豪GS实际上增加了220公斤的重量。

在智能网联的趋势下，电动汽车配备了大量智能设备，如芯片、雷达、高清摄像头、数据传输线束，所有这些都给电动汽车的“重量”增加了重大负担。

国家先进轨道交通装备创新中心认为，中国汽车轻量化严重落后于欧美。

与国外产品相比，中国的电动乘用车的重量通常在10%-30%之间，电动商用车的重量通常为10%-15%。这些负担一直在挤压汽车的续航里程。

在国家政策层面，努力的重点是。国务院发布的《中国制造2025》指出，轻量化技术是汽车的关键突破方向。

《节能与新能源汽车技术路线图》为汽车轻量化制定了明确的路线图。其中，新能源汽车的“减负”任务最重——2025年，汽车整体重量将比2015年减少20%，2030年将减少35%。因此，轻量化是新能源汽车零部件的主要技术路线之一。

变得更轻的电动汽车提高了续航里程，缓解了里程焦虑，并减少了碳排放。轻量化技术的应用也有利于减少制动距离、节省动能和降低噪音。

据厦门丰源机械介绍，随着新能源汽车的爆发式增长，未来三年汽车轻量化材料的市场规模将迅速增加到350亿元。

在节能减排的双重压力以及提高新能源汽车性能的需求的推动下，汽车轻量化正在加速发展。

二

轻量级的三大方向

01

铝合金，首选材料。

铝合金在汽车轻量化过程中发挥着不可或缺的作用。

考虑到技术的成熟和成本优势，铝合金和高强度钢仍然是汽车轻量化的首选。两者都占据了85%以上的市场份额，而铝合金占据了近65%的市场份额。

特斯拉、NIO和其他汽车公司使用大量铝合金来减轻车身重量。得益于全铝车身，与传统的钢车身相比，NIO ES8的重量减轻了40%，车身重量仅为335公斤。ES8汽车的铝消耗率高达95.8%，是世界上最高的。

由于铝合金材料的优势，其在车门、发动机罩和尾板中的渗透性不断增加。电池是电动汽车最核心的部件，也是新能源汽车取代燃油汽车过程中的纯增量部件。铝电池盒具有优异的成本效益，是动力电池的首选。

据机构预测，作为新能源汽车核心部件的轻量化底盘……

e、 将在六年内以六倍的速度增长，市场规模将从2019年的46亿元增加到2025年的320亿元；铝电池盒和子框架的市场规模将迅速扩大到180亿元和75亿元，复合年增长率分别为31%和55%。

在轻量化过程中，单车铝的使用量将从2020年的190公斤增加到2025年的259公斤，到2030年将达到350公斤。

广阔的前景吸引了多家企业入驻。利中集团是中国最大的中间合金生产企业之一，专门生产中间合金、铸造铝合金和铝合金车轮的新材料。是业内唯一一家拥有熔炼设备、再生铸造铝合金、功能性中间合金、车轮模具、车轮设计与生产、数字信息应用等完整产业链的公司。

公司在三大细分领域均处于行业前列，中间合金产能居世界前列；再生铸造铝合金在中国排名第一；铝合金轮毂年产量为1845万辆，居中国第二位。

作为公司的利润领导者，2020年新能源汽车车轮的收入增长率达到52.32%，销量达到43.72万辆。

开源证券认为，随着铝合金车轮渗透率的提高，未来五年铝合金车轮的总需求将从1.66亿辆增加到2.39亿辆。考虑到利中当前车轮销量中新能源汽车占比不到4%，受益于强劲的下游需求，具有较强的性能弹性。

除了扩大生产和巩固行业地位，利中集团还将向上游扩张，计划投资建设14.5万吨锂电池新材料，其中包括1.8万吨六氟磷酸锂。中间合金的原料之一是六氟磷酸锂的辅助材料。未来，公司将形成“铝合金+锂电池材料”的双轮驱动发展格局。

2021前三季度，利中集团实现收入131.04亿元，归属于母公司的净利润3.37亿元，同比分别增长44.77%和15.90%。

在2021铝、硅和其他原材料价格大幅上涨的背景下，利中集团的业绩继续快速增长，显示出强大的成本和管理控制能力。

2022年，上游材料价格将见顶，公司利润将持续回升。产业链协同和多元化布局有望打造一个新的中心。

02

镁合金具有最高的弹性。

在轻质材料中，尽管镁合金的含量没有铝合金高，但它具有最大的增量弹性。

《节能与新能源汽车技术路线图》提出，新能源汽车单车镁用量将从2020年的15公斤增加到2030年的45公斤，增幅高达两倍，展示了镁合金的增量价值。

不仅密度最低，而且更有利于压铸成型，稳定性更强。镁合金在汽车轻量化方面具有不可替代的作用。

中国工业信息网预测，2020年、2025年和2030年，汽车镁合金需求将呈现跳跃式增长趋势，分别达到4.5万吨、823万吨和171.8万吨，未来十年增长率将接近三倍。

云海金属（002182）在全球市场的市场份额超过35%，是中国最大的镁合金制造商。同时，该公司还专注于铝合金产品，挤压铝产品已供应给特斯拉和宁德时代（300750）。

公司公告预测，2020年全年净利润为5亿元至5.8亿元，增速为1.05倍至1.38倍，远超机构预测的73.59%。

与竞争对手相比，云海金属镁合金拥有从采矿、冶炼、冶炼、加工铸造到金属回收的完整产业链；

此外，宝钢金属是公司第二大股东，宝钢金属高级副总裁李长春目前担任云海金属总经理。

与宝钢的资源互动和整个产业链的布局，使该公司的镁合金生产成本比其“朋友”降低了12%。

云海金属在年产10万吨原镁和18万吨镁合金产能的基础上，继续扩大生产，提高市场份额。一方面，与宝钢等建立合资公司，启动30万吨高性能镁基轻合金和15万吨镁合金深加工项目；另一方面，通过收购天津六合镁制品，我们完成了新的汽车轻量化零部件基地的建设。

凭借巨大的规模优势和上下游一体化的产业链布局，云海金属在镁合金领域的领先地位将进一步加强。

03

碳纤维，最理想的材料。

与传统汽车金属相比，碳纤维复合材料具有低密度、高强度、可设计性和耐腐蚀性，是轻型汽车应用的“最理想”材料。

NIO与德国Segri Carbon公司合作开发了一种碳纤维增强塑料电池壳，比传统的铝或钢电池壳轻40%。它不仅具有高度的刚性，而且其热导率比铝低200倍。该车辆减轻了一定的重量，同时也为电池更换带来了便利。

根据路线图，到2020年，碳纤维在新能源汽车中的使用比例应达到一定比例，到2030年，其在汽车重量中的比例应达到5%。

但碳纤维的问题在于其高成本、高技术壁垒和高资本壁垒，目前仅用于豪华汽车和轿跑车。高达120-200元/公斤的原材料价格，加上极其复杂的制造工艺，阻碍了其在汽车轻量化方面的进展。

0

目前，汽车在全球碳纤维下游应用中所占比例不到9%，而中国汽车行业仅使用2%的碳纤维。碳纤维仍然主要用于航空航天和风力涡轮机叶片。

汽车用碳纤维仍处于探索阶段，即将爆发。因此，降低制造成本是大规模推广的关键。根据国家计划，在2020年、2025年和2030年的每个阶段，汽车碳纤维的成本都将比前一阶段降低50%。据计算，2025年的成本为60-100元/公斤，到2030年将降至30-50元/公斤。这与目前铝合金的成本接近。

随着成本的降低，碳纤维汽车的使用量将逐渐增加。机构预测，到2025年，全球和中国对汽车碳纤维的需求将分别达到19.81万吨和11.2万吨，碳纤维在汽车中的比例将提高到5%，使用量将达到5600吨。

1

极高的门槛和资金壁垒为碳纤维龙头企业带来了显著优势，值得长期关注。

目前，国内碳纤维龙头各具特色，其中最大的是吉林化纤（000420）集团。其子公司吉林碳谷和吉林化纤分别掌握原纤维生产和碳化技术，具有产业协同优势。

陕西化工集团旗下的恒申集团自称是中国唯一一家涵盖生丝、碳纤维、施胶剂、织物、液体树脂、粘合剂、预浸料、碳纤维复合材料零部件和航空复合材料的企业。

此外，在央企序列中，中建材旗下的中孚神盈已申请科创板上市；

中石化（600028）子公司上海石化（600688）和中国化工子公司蓝星集团有上游原材料资源的支持，实力不容小觑。

在民营企业中，广威复合材料（300699）和中建科技（300777）已经进入航空航天等军事系统，广威综合材料也是风电巨头维斯塔斯的碳梁主要供应商。

2

尽管汽车用碳纤维仍处于爆发前夕，但随着技术工艺的改进，有望在风电和军工领域复制其发展路径。

与汽车的智能化相比，提高电动汽车续航能力的需求更大，因此汽车的轻量化势在必行。强劲的下游需求，顶层政策的助力，工业化进程的加快，铝、镁、碳纤维等轻量化材料的爆发，都值得期待。

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