2023年中国新能源汽车产业系列研究报告:汽车一体化压铸(上):技术及产业链解读-31页VIP专享VIP免费

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随着新能源汽车行业发展进入快车道,近年来政府出台一系列相关政策支持汽车压
铸合金材料制造和关键技术研发,推动汽车轻量化、低碳化目标的实现。压铸技术
不断迭代更新,中国压铸技术也在日益成熟。现阶段中国汽车轻量化铝材大多用于
高端车型,随着一体化压铸技术普及,中国汽车用铝市场仍存在较大上升空间。
一体化压铸技术先进、高效,简化车身制造工艺流程,减少车身制造
所需零部件数量,大幅提升了汽车轻量化效果,能够解决节能环保与
市场需求间的矛盾。
化压使汽更轻车企
本更低率更合金机设压铸
模具、工艺流程各环节设计经验方法四大壁垒正被逐步突破。
01
一体化压铸能够使得车身生产中涂胶环节减少,优化性能同时减轻车重,助力实现
新能源汽车续航里程增加。此外,一体压铸技术直接减少车身材料成本和设备模具
等制造费用,间接减少人力、土地成本,提高材料回收率,同时实现更低成本与更
高效率,预期盈利上涨
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上游免加热铝合金材料、超大型压铸机设备、压铸模具迭代升级,先发企业在材料
配比、工艺流程、结构件设计量产方面积累丰富经验,对一体化压铸技术的升级有
重大意义。中游压铸厂商纷纷加速汽车一体化压铸布局,文灿股份、广东鸿图、拓
普集团等已与车企建立合作并开始试制一体化压铸件。随着下游新能源汽车市场对
一体化压铸的需求逐渐上行,一体化压铸产品将不断迭代升级,未来发展前景可期。
一体化压铸产业链主要由上游材料、模具、设备厂商,中游压铸商,
下游主机厂共同布局,产业链上中下游众多企业联动推进一体化压铸
的应用。
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新能源汽车一体化压铸市场
进入高速发展快车道
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随着新能源汽车行业景气度持续上行,特斯
拉首次提出一体化压铸概念,推动了汽车行
业生产制造的变革,国内各大自主新势力主
机厂也开始联合相关汽车压铸件厂商积极研
发和拓展相技术,拥抱行业新变革。一体
化压铸凭借轻量化、降本增效等多种优势,
如今已成为汽车行业高速发展的风口之一
相关供应商将充分受益,未来发展前景广阔
摘要
©2023 LeadLeo
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©2023 LeadLeo
www.leadleo.com 400-072-5588
第一章:背景综述 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 6
定义 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7
发展历程 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 8
汽车轻量化成为大趋势 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9
政策法规驱动行业发展 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 10
第二章:技术分析 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 11
技术优势 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 12
技术壁垒 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 14
第三章:产业链分析及代表性企业分析 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 15
产业链图谱 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 16
产业链上游 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 17
立中集团 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 20
产业链中游 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 21
文灿股份 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 23
拓普集团 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 24
爱柯迪 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 25
产业链下游 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 26
特斯拉 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 28
方法论 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 29
法律声明 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 31
目录
CONTENTS
免费获取报告每日微信群内分享7+最新重磅报告;每日分享当日华尔街日报、金融时报;行研报告均为公开版,权利归原作者所有,起点财经仅分发做内部学习。扫⼀一扫⼆二维码关注公号回复:“研究报告”加⼊入“起点财经”微信群2•随着新能源汽车行业发展进入快车道,近年来政府出台一系列相关政策支持汽车压铸合金材料制造和关键技术研发,推动汽车轻量化、低碳化目标的实现。压铸技术不断迭代更新,中国压铸技术也在日益成熟。现阶段中国汽车轻量化铝材大多用于高端车型,随着一体化压铸技术普及,中国汽车用铝市场仍存在较大上升空间。一体化压铸技术先进、高效,简化车身制造工艺流程,减少车身制造所需零部件数量,大幅提升了汽车轻量化效果,能够解决节能环保与市场需求间的矛盾。一体化压铸具有多种优势,能使汽车性能更优、质量更轻,车企成本更低、效率更高。免加热铝合金材料、超大型压铸机设备、压铸模具、工艺流程各环节设计经验方法四大壁垒正被逐步突破。01•一体化压铸能够使得车身生产中涂胶环节减少,优化性能同时减轻车重,助力实现新能源汽车续航里程增加。此外,一体压铸技术直接减少车身材料成本和设备模具等制造费用,间接减少人力、土地成本,提高材料回收率,同时实现更低成本与更高效率,预期盈利上涨。02•上游免加热铝合金材料、超大型压铸机设备、压铸模具迭代升级,先发企业在材料配比、工艺流程、结构件设计量产方面积累丰富经验,对一体化压铸技术的升级有重大意义。中游压铸厂商纷纷加速汽车一体化压铸布局,文灿股份、广东鸿图、拓普集团等已与车企建立合作并开始试制一体化压铸件。随着下游新能源汽车市场对一体化压铸的需求逐渐上行,一体化压铸产品将不断迭代升级,未来发展前景可期。一体化压铸产业链主要由上游材料、模具、设备厂商,中游压铸商,下游主机厂共同布局,产业链上中下游众多企业联动推进一体化压铸的应用。03新能源汽车一体化压铸市场进入高速发展快车道——随着新能源汽车行业景气度持续上行,特斯拉首次提出一体化压铸概念,推动了汽车行业生产制造的变革,国内各大自主新势力主机厂也开始联合相关汽车压铸件厂商积极研发和拓展相关技术,拥抱行业新变革。一体化压铸凭借轻量化、降本增效等多种优势,如今已成为汽车行业高速发展的风口之一,相关供应商将充分受益,未来发展前景广阔。摘要©2023LeadLeo3©2023LeadLeowww.leadleo.com400-072-5588◆第一章:背景综述----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------6•定义----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------7•发展历程----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------8•汽车轻量化成为大趋势----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------9•政策法规驱动行业发展----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------10◆第二章:技术分析----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------11•技术优势----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------12•技术壁垒----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------14◆第三章:产业链分析及代表性企业分析----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------15•产业链图谱----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------16•产业链上游----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------17•立中集团----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------20•产业链中游----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------21•文灿股份----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------23•拓普集团----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------24•爱柯迪----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------25•产业链下游----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------26•特斯拉----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------28◆方法论----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------29◆法律声明----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------31目录CONTENTS4©2023LeadLeowww.leadleo.com400-072-5588图表1:汽车制造流程----------------------------------------7图表2:铸造工艺分类----------------------------------------7图表3:一体压铸发展时间线----------------------------------------8图表4:汽车自重构成----------------------------------------9图表5:车型总用铝量,吨----------------------------------------9图表6:中国压铸行业相关政策----------------------------------------10图表7:白车身涂胶----------------------------------------12图表8:轻量化实现途径----------------------------------------12图表9:各类车身单车生产费用,万元/辆----------------------------------------13图表10:特斯拉工厂面积----------------------------------------13图表11:一体化压铸产业链及代表性企业总览----------------------------------------16图表12:各企业材料布局----------------------------------------18图表13:各企业大型压铸机布局----------------------------------------18图表14:各企业模具布局----------------------------------------19图表15:立中集团营业收入,亿元----------------------------------------20图表16:中游各企业产品及布局----------------------------------------22图表17:中游市场格局----------------------------------------22图表18:文灿股份营业收入,亿元----------------------------------------23图表19:拓普集团营业收入,亿元----------------------------------------24图表20:爱柯迪营业收入,亿元----------------------------------------25图表21:整车厂与第三方压铸厂布局----------------------------------------27图表22:特斯拉营业收入,亿元----------------------------------------28图表目录ListofFiguresandTables5©2023LeadLeowww.leadleo.com400-072-5588第一章:背景综述主要观点:汽车一体化压铸技术先进、高效,能够取代传统车身制造中的冲压和焊接环节,简化车身制造工艺流程,整合了供应链环节,减少车身制造所需零部件数量,大幅提升了汽车轻量化效果。车身由非承载式转变为承载式,压铸技术不断迭代更新,中国压铸技术也在日益成熟,部分车型中压铸工艺有望取代白车身制造传统工艺(冲压+焊接),未来有望向着一体化压铸的趋势发展。汽车自重对碳排放总量有重大影响,汽车轻量化是解决节能环保与市场需求间矛盾的关键点,现阶段中国汽车轻量化铝材大多用于高端车型,随着一体化压铸技术普及,中国汽车用铝市场仍存在较大上升空间。随着新能源汽车行业发展进入快车道,近年来政府重视度迅速提升,出台一系列相关政策支持汽车压铸合金材料制造和关键技术研发,推动汽车轻量化、低碳化目标的实现6©2023LeadLeowww.leadleo.com400-072-5588车身总装车身总装车身总装车身总装背景综述—定义•一体化压铸技术先进、高效,取代传统车身制造中的冲压和焊接环节,简化车身制造工艺流程,整合了供应链环节,减少车身制造所需零部件数量,大幅提升了汽车轻量化效果汽车制造传统流程来源:文灿股份招股书,铝精深加工,中国铸造协会,特斯拉财报,头豹研究院铸造工艺分类白车身一体压铸制造流程铸造砂型铸造重力铸造特种铸造天然矿产砂石为主要造型材料熔模铸造,泥型铸造,亮型铸造,负压铸造,陶瓷型铸造以金属为主要铸型材料金属型铸造,压力铸造,连续铸造,低压铸造,离心铸造冲压焊接涂装总装外覆盖件车身结构件四车门引擎+后备箱盖底盘结构件等组件焊接组件焊接白车身焊装车身涂装喷涂车身总装外覆盖件车身结构件四车门引擎+后备箱盖白车身焊装传统车身主要为钣金焊接结构,制造工艺分为冲压、焊接、涂装、总装等四大环节。一体压铸工艺取代传统冲压和焊接环节,同时大幅简化机器人白车身焊接线(仅需将车身压铸组件和外覆盖件组装焊接),制造流程大幅简化。压铸指利用高压将金属熔液压入压铸模具内,并在压力下冷却成型。压铸是技术最先进、效率最高的精密零部件制造技术之一,是一种少、无切削的近净成形金属热加工成型技术,其产品具有精密、质轻、美观等诸多优点。冲压压铸Model3ModelY技术冲压焊接一体化压铸零部件数量171个零部件2个大型铝铸件重量-较传统下降10-20%(后地板)连接点数量700-800个50个制造时间1-2小时(后地板)3-5分钟(后地板)定义:一体压铸工艺通过多向压铸机、车辆覆盖件模具和几个可以相对于覆盖件模具平移的凸压模具,实现对汽车白车身的铸造成型。此类凸压模具会分别移动至铸造机中央的铸造区,负责不同部件的铸造,在一台机器上完成绝大部分车架的铸造工作。整车厂零部件厂7©2023LeadLeowww.leadleo.com400-072-5588背景综述—发展历程•车身由非承载式转变为承载式,压铸技术不断迭代更新,中国压铸技术也在日益成熟,部分车型中压铸机有望取代白车身制造传统工艺(冲压+焊接),未来有望向着一体化压铸的趋势发展发展时间线~1960s1970s~2010s2020s~压铸车身:特斯拉引领汽车车体制造重大变革,压铸机有望取代焊接机器人成为造车核心设备。时间特斯拉一体压铸技术的发展时间线2015聘请铝合金专家CharlesKuehman,很快开发出一体压铸技术的铝合金配方2019.7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”2020.4宣布从IDRA购买世界上最大的两台铸造机来铸造ModelY后车底部分2021.5特斯拉前舱一体化总成铸件试验也披露下线来源:《中国压铸行业发展历程及现状》,特斯拉公告,头豹研究院80年代,改革开放促进压铸产业发展,企业数量超过50家,增加7倍,力劲公司是典型代表。2005年起,中国压铸装置设备和生产单元出口至日本、美国等多个国家,供应多国企业。1947年,中国第一家压铸专业厂在上海弄堂里诞生。60年代,国内压铸生产厂家在技术上有了较快发展,阜新压铸机厂曾生产了锁模力为28,000kN的大型压铸机,填补当时了国内大型压铸机的空白。1838年,美国的BRUCE公司发明了原始的压铸机,用来铸造铅字。1934年,雪铁龙首次引入承载式车身,较非承载式车身降低70kg重量。70年代,承载式车身在乘用车中实现普及。1993年,德国Muller公司制造了合型力为44,000kN的压铸机,首次被用于汽车零件生产。人工焊接车身:上世纪初,焊接技术逐步成熟,汽车车体制造工艺以钣金冲压+焊接为主。机器人焊接车身:70年代,工业机器人诞生并应用于汽车焊接工艺。50年间,汽车车身制造工艺始终以钣金冲压+机器人焊接为主。压铸技术角度-国际汽车制造角度压铸技术角度-国内ModelS/X传统冲压-焊接工艺ModelY一体化压铸后地板下一代车型一体化压铸下车体8©2023LeadLeowww.leadleo.com400-072-5588背景综述—汽车轻量化成为大趋势•汽车自重对碳排放总量有重大影响,汽车轻量化是解决节能环保与市场需求间矛盾的关键点,现阶段中国汽车轻量化铝材大多用于高端车型,随着一体化压铸技术普及,中国汽车用铝市场存在较大上升空间79%21%60%40%汽车燃料中约60%用于负荷汽车自重全球碳排放中约21%来源于汽车全球碳排放中21%来自于汽车,其中60%用于负荷汽车自重55%12%9%7%4%10%钢铁铸铁塑料铝复合材料陶瓷及玻璃其他汽车总重中钢铁占比高达55%,可换成其他材料实现轻量化能源压力+环保压力汽车节能→降低排放产品整备质量下降市场消费需求产品大型化趋势明显产品整备质量上升轻量化是解决节能环保与市场需求间矛盾的重要方法矛盾SUV产品持续热销,加大整车厂+轴距的轿车产品比比皆是2010年-2020年国产乘用车平均整备质量年均增重21.6kg新能源汽车的质量普遍比燃油车重100-200kg,亟需实现汽车轻量化中国2020年5.0L油耗第六阶段排放标准第四阶段油耗法规中目标值对应的整车基准质量段由1205-1320kg提升至1320-1430kg来源:《节能与新能源汽车技术路线图》,CMGroup,头豹研究院轻量化是解决节能环保与市场需求间矛盾的重要方法基于节能环保和市场消费需求间的矛盾,实现汽车轻量化迫在眉睫。在能源和环保的双重压力下,中国汽车产品整备质量需下降,以实现节能减排;而市场消费需求更倾向于产品大型化,会导致汽车整备质量上升,两者出现矛盾。中国乘用车单车用铝量(2019)普遍用于高端车型,且随着整车价格的上升而增加。9©2023LeadLeowww.leadleo.com400-072-5588《节能与新能源汽车技术路线图2.0》中提出我国汽车轻量化技术总体目标:汽车行业积极响应国家“双碳”政策,控制汽车产业碳排放总量:政策颁布日期相关部门政策要点《鼓励外商投资产业指导目录(2022年版)》2022.10发改委、商务部将“航空、航天、船舶、汽车、摩托车轻量化及环保型新材料研发、制造(专用铝板、铝镁合金材料、摩托车铝合金车架等)”“汽车车身外覆盖件冲压模具,汽车仪表板、保险杠等大型注塑模具”列为鼓励外商投资的产业《节能与新能源汽车产业规划发展(2021-2035)》2020.11国务院开展关键核心技术研究,聚焦集成电路、新型显示、人工智能、先进材料、生物医药、等重点领域,帮助行业解决技术难题《节能与新能源汽车技术路线图2.0》2020.10工信部、中国汽车工程学会提出了面向2035年我国汽车产业发展的六大目标,即:2028年左右先于国家碳减排承诺提前达峰;汽车产业基本实现电动化转型;中国方案智能网联汽车核心技术国际领先,产品大规模应用;关键核心技术自主化水平显著提升;建立汽车智慧出行体系;技术创新体系基本成熟《产业结构调整指导目录(2019年本)》2019.10发改委在鼓励类有色金属类别中,将“高性能镁合金及其制品”列入交通运输、高端制造及其他领域有色金属新材料项目。在鼓励类机械类别中列示了“耐高温、耐低温、耐腐蚀、耐磨损等高性能,轻量化新材料铸件、锻件”,在励类汽车类别中,将“铝合金、镁合金”列入轻量化材料应用项目《新材料产业发展指南》2016.12工信部、发改委、科技部、财政部将“节能与新能源汽车材料”列为重点应用领域急需的新材料,指出加快镁合金、稀土镁铝)合金在汽车仪表板及座椅骨架、转向盘轮芯、轮等领域应用,扩展高性能复合材料应用范围,支撑汽车轻量化发展《工业“四基”发展目录(2016年版)》2016.11国家制造强国建设战略委员会将“金属型压力铸造技术”、“铝及镁合金压力下铸造成形工艺(低压、半固态、高真空压铸)”、“高强度铸铝合金材料”列入核心基础零部件(元器件)、关键基础材料先进基础工艺、产业技术基础的发展目录《节能与新能源汽车技术路线图》2016.10工信部、中国汽车工程学会提出“以铝合金、镁合金和碳纤维复合材料为重点,逐步掌握轻量化材料制造技术”的总体思路《有色金属工业发展规划(2016-2020年)》2016.09工信部提出重点发展“汽车发动机和内部结构件用铝合金精密锻件和铝硅合金压铸件”。并“在全社会积极推广轻量化交通运输工具”,如“铝合金新能源汽车、铝合金乘用车等”,“到2020年,实现铝在建筑、交通领域的消费用量增加650万吨”《高新技术企业认定管理办法》2016.1科技部、财政部、国家税务总局将“铝、铜、镁、钵合金清洁生产与深加工技术”列为国家重点支持的高新技术领域背景综述—政策法规驱动行业发展•随着新能源汽车行业发展进入快车道,近年来政府重视度迅速提升,出台一系列相关政策支持汽车压铸合金材料制造和关键技术研发,推动汽车轻量化、低碳化目标的实现中国压铸行业相关政策来源:发改委和工信部等官网,《节能与新能源汽车技术路线图2.0》,头豹研究院202520302035燃油乘用车整车轻量化系数-10%-18%-25%纯电动乘用车整车轻量化系数-15%-25%-35%载货车载质利用系数+5%+10%+15%牵引车牵挂比平均值+5%+10%+15%客车整车轻量化技术-5%-10%-15%202520302035乘用车油耗4.6L/100km(WLTC)3.2L/100km(WLTC)2.0L/100km(WLTC)商用货车油耗-8%-10%-15%商用客车油耗-10%-15%-20%传统能源乘用车新车平均油耗5.6L/100km(WLTC)4.8L/100km(WLTC)4.0L/100km(WLTC)混动新车在传统能源车占比>50%>75%>100%新能源汽车销量占比20%40%50%10©2023LeadLeowww.leadleo.com400-072-5588第二章:技术分析主要观点:一体化压铸具有多种优势,能使车身生产过程中涂胶环节减少,对于新能源汽车而言续航里程增加,优化性能,同时减轻车重,符合材料、结构、工艺全方位轻量化趋势。此外,一体压铸技术直接减少车身材料成本和设备模具等制造费用,间接减少人力、土地成本,提高材料回收率,同时实现更低成本与更高效率,预期盈利上涨。免加热铝合金材料、超大型压铸机设备、压铸模具、工艺流程各环节设计经验方法是新晋压铸商的主要技术壁垒,先发企业基于经验不断优化四大技术并获得显著成效。11©2023LeadLeowww.leadleo.com400-072-5588技术分析—技术优势(1/2)•一体化压铸具有多种优势,能使车身生产过程中涂胶环节减少,对于新能源汽车而言续航里程增加,优化性能,同时减轻车重,符合材料、结构、工艺全方位轻量化趋势性能更优来源:白车身涂胶应用浅析,特斯拉电池日,国际铝协,头豹研究院车重更轻一体化压铸主要用到铝、镁合金,以铝为主,与传统钢车身相比,一体化压铸可降重30%-40%,以当前平均单车用铝量15kg测算,若此类零部件全部使用钢材,重量约230kg,续航约下降20km;而一体化压铸与钢铝混合车身相比,可降重约10%-20%。另外,与利用传统工艺形成的全铝车身相比,一体化压铸连接点更少致额外用材量更低,在一定程度上也能降低车身重量。车身重量减轻,减少电池装机量,一体压铸底盘有望降低约10%车重,对应续航里程增加14%左右。以普通电动车电池容量80kwh为例,若采用一体压铸车身减重并保持续航里程不变,则电池容量可减少约10kwh。按照磷酸铁理电池外包成本800元/kwh计算,则可降低成本8,000元。轻量化实现途径种类应用部件材料轻量化高强度钢十字构件,轨,防撞杆,加强结构件等铝合金转向节,副车架,控制臂,制动卡钳等镁合金转向盘,气门室覆盖,前端结构件,仪表盘横梁等碳钎维材料车身,车顶,座椅骨架,发动机盖罩等结构轻量化拓扑优化车身结构件,发动机辅助支架,横向连杆,发动机盖支架等尺寸优化驾驶室结构件,发动机盖,底盘悬架支架,汽车内饰等形状优化涡轮增压器,活塞碗,进气管,排气管等形貌优化后尾板,钣金件,地板加强件,雨刮器支架等工艺轻量化激光拼焊板前风窗骨架,A柱加强板,B柱,行李舱盖等热成型门板加强筋,车顶侧梁,车窗加强筋,后保险杠等液压成型车身纵梁,发动机支架,侧面支架,油箱壳等轻量化连接门盖,前后地板,侧围支架,发动机支架等在使用同种材料的情况下,一体化压铸接头的连接性更好,整体闭环,强度更高。一体压铸工艺可大幅减少涂胶工艺环节。因点焊使钢板间存在缝隙,传统白车身涂胶主要起到密封防水、增加车体强度、降低钣金件间的摩擦和震动的作用。改为一体压铸车体后,零件面积大幅增加,不再需要繁琐的涂胶环节弥补焊接钣金件间的缝隙,生产流程再次简化。乘用车减重X(%)效能提升效果减重10%减重15%汽油约3.3%约5.0%柴油约3.9%约5.9%EV约6.3%约9.5%PHEV约6.3%约9.5%整车重量降低10%汽车乘用车每减重100kg→节油约0.3-0.6L/100km→碳排放减少1kg①燃油消耗降低6%-8%②汽车排放降低5%-6%③制动距离减少5%-6%④轮胎寿命提高7%-8%⑤转向力能减少6%-7%12©2023LeadLeowww.leadleo.com400-072-5588人力成本:国内主流汽车工厂一个焊装工厂大概配套200-300名生产线工人,采用一体压铸技术后,所需的技术工人将缩减至原来的十分之一。当压铸机运作时,先将熔融的液态铝合金倒入压铸机的压射机构内,压射机构将铝液推入模具内并加压成型,通过模具内的冷却系统将铝合金零件快速冷却至固态,最后打开模具由机器臂取出零件、清除喷涂脱模剂再进行下一个生产循环。由于生产过程中温度高、烟气多、噪声大等特点,大型压铸机一般采用高自动化生产,能有效降低车间工人数量。土地成本:由于焊接点的减少,简化了原有的焊接生产线,进一步降低生产线的占地面积。一台大型压铸机占地面积仅100平方米,根据埃隆-马斯克的表示,采用大型压铸机后,工厂占地面积减少了35%。技术分析—技术优势(2/2)•此外,一体压铸技术直接减少车身材料成本和设备模具等制造费用,间接减少人力、土地成本,提高材料回收率,同时实现更低成本与更高效率,预期盈利上涨来源:Wind,特斯拉,头豹研究院成本更低效率更高生产成本:在原有生产技术成本框架下需生产70个零部件,每个零部件均需布置机器和模具以及生产线周边的机器臂、传输线、夹具等,而一体化压铸成型仅需一台大型压铸机和一套模具,其机加工简化、物料运输、压铸成本都更小,省去了热处理、塑型、钝化、涂胶设备和过程。综上,生产一体化压铸铝车身的成本约1.06万元,远低于全铝冲压焊接车身或钢铝混合焊接车身,与钢制焊接车身成本接近。回收成本:压铸废品、流道等可再次熔炼,材料利用率超90%,远高于冲压。传统冲压-焊接工艺,通常板材利用率仅为60%~70%,冲压剩余边料只得按废旧金属出售。而改为一体压铸后,因压铸时可反复熔炼,因此废品、压铸流道、边料等废料可返回熔炼炉再次利用。压铸工艺对材料利用率在90%以上,远高于冲压工艺,再次降低生产商成本。钢制焊接钢铝混合焊接全铝焊接一体化压铸全铝底部车身质量(kg)350322280228铝制车身质量减轻率0%8%20%35%材料价格(元/辆)6.513.223.123.1单车材料费用(元/辆)2,2754,2356,4765,274产线/设备投入(亿元/整车生产线)5.335.786.255.61设备生命周期(万件)70707070设备折旧(元/辆)761826893801模具投入(亿元/整车生产线)2.002.002.001.50模具生命周期(万件)10101010模具折旧(元/辆)2,0002,0002,0001,500其他人工物料等制造费用(元/辆)5,0005,0005,0003,000单车生产费用(万元/辆)10,03612,06114,36910,575铝合金熔炼炉供应链高度简化,时间大幅缩短。如果采用传统加工工艺,冲压加焊装70个零件组装一个部件,至少需要两个小时,必须多线并进,才能满足生产节奏。大型压铸机一次压铸加工的时间不足两分钟,80-90秒即可完成,每小时能完成40-45个铸件,一天能生产1,000个铸件,而且可直接在一个车间内一体压铸成型。工厂面积13©2023LeadLeowww.leadleo.com400-072-5588技术分析—技术壁垒•免加热铝合金材料、超大型压铸机设备、压铸模具、工艺流程各环节设计经验方法是新晋压铸商的主要技术壁垒,先发企业基于经验不断优化四大技术并获得显著成效实现一体化铸件的技术壁垒超大型压铸机系统复杂,对理论,经验以及制造工艺都有很高的要求,时间成本高,造价高昂,风险成本大2压铸模具压铸在温度、真空、成型方案、工艺参数、后处理等方面要求更高,模具更复杂3工艺方法高速充型特征易导致铸件失效,真空高压压铸工艺材料配比、工艺流程、结构件设计量产等各方面要求更高。4合金典型金相组织免加热材料合金溶液需要具备良好的流变性能,较小的线收缩率和较小的凝固温度区间,免热处理是关键1合金典型金相组织免热铝合金材料无需进行热处理就能达到更加优秀的机械性能,各企业都在为增强屈服强度、断后伸长率、热稳定性、流动性能做努力。国内头部新势力纷纷开展一体化压铸的开发,力劲集团(意德拉)带头自主研发,进入量产阶段。当前已可实现量产的中型压铸件结构较简单,具有传统模具自产能力的压铸厂/主机厂在一体压铸模具的调试、优化中会有更大的经验优势。真空高压压铸工艺相对于传统压铸成型的铸件质量更好,致密度更高,产生气致性缺陷的概率更低,对全工艺要素均有较高要求,先发企业具备相关经验。来源:力劲集团,头豹研究院14©2023LeadLeowww.leadleo.com400-072-5588第三章:产业链及代表性企业分析主要观点:一体化压铸产业链主要由上游材料、模具、设备厂商,中游压铸商,下游主机厂共同布局,产业链上中下游联动推进一体化压铸的应用。上游蓄势待发,免热材料能够有效解决热处理大型结构件导致的变形问题,压铸机锁模力上限及供不应求问题也都得到解决,车身压铸件向大型化、集成化发展,多家企业已进一步优化模具设计技术,达到一体压铸模具高标准,先发企业在材料配比、工艺流程、结构件设计量产方面积累丰富经验,对一体化压铸技术的升级有重大意义。中游压铸厂商纷纷加速汽车一体化压铸布局,文灿股份、广东鸿图、拓普集团等已与车企建立合作并开始试制一体化压铸件,随着新能源汽车市场需求逐渐上行,一体化压铸产品将不断迭代升级,未来发展前景可期。下游的供货模式各有千秋,自研模式前期投入大后期成本低,供应商模式前期投入小后期成本高。15©2023LeadLeowww.leadleo.com400-072-5588产业链—产业链图谱•汽车一体化压铸产业链主要由上游材料、模具、设备厂商,中游压铸商,下游主机厂共同布局,产业链上中下游联动推进一体化压铸的应用一体化压铸产业链及代表性企业总览来源:头豹研究院压铸机模具材料❑铝压铸为典型重资产模式,目前行业格局分散。我国有3,000多家压铸企业,汽车压铸件约占压铸件总产量70%,但大多规模较小,行业集中度有望提升。❑具备6,000t及以上压铸机生产能力的国内供应商仅力劲、海天金属、伊之密,国外仅IDRA与瑞士布勒,产能有限,供给有限。❑主机厂引入一体化压铸工艺存在2种供货模式:自研模式和供应商模式。目前中国企业大多是选择了供应商模式,如蔚来采取了供应商模式,小鹏汽车两种模式同时布局等。上游中游下游压铸商❑少数具有核心优势的铝铸件供应商占据大部分中高端车型的配套市场。❑国内领先的铝压铸件供应商加快各自在一体化压铸上的布局,与造车新势力形成合作。主机厂主机厂(中游及下游均有布局)特斯拉小鹏汽车长安沃尔沃大众高合汽车小康股份蔚来文灿股份旭升集团拓普集团泉峰汽车广东鸿图爱柯迪美利信立中集团美国铝业帅翼驰德国莱茵力劲科技瑞士布勒伊之密海天金属广州型腔宁波臻至赛维达16©2023LeadLeowww.leadleo.com400-072-5588产业链上游17©2023LeadLeowww.leadleo.com400-072-5588产业链—产业链上游•上游免热材料能够有效解决热处理大型结构件导致的变形问题,压铸机锁模力上限及供不应求问题也都得到解决,车身压铸件向大型化、集成化发展,助力一体压铸技术迭代升级来源:压铸周刊,头豹研究院材料设备开发企业产品合作公司美国铝业EZCastTM专用铝合金帅翼驰等德国莱茵Cstasil-37-特斯拉申请专利,自研材料自用立中集团自研开发文灿广东鸿图合作开发小鹏汽车华人运通/高合汽车与上海交通大学合作首发,TechCastTM超大铸件用低碳铝自用云海金属与重庆大学合作研发,车身一体化结构件压铸用高性能镁合金材料沃尔沃等新金洋高强韧免热处理压铸铝合金-永茂泰与上海交大轻合金精密成型国家工程研究中心、沈阳航空航天大学等单位合作研发生产,用于一体化超大型压铸件的免热处理铝合金材料送样试制阶段华劲铝业合作研发,轻量化高强高韧免热处理铝合金新材料-难点:传统压铸件一般会通过T7或T6热处理增强产品性能,但热处理导致的二次热胀冷缩会带来产品尺寸变形并产生气孔。小型零件可以通过形工装等方式消除热处理所造成的瑕疵,而对于大型结构件而言,一方面大型热处理炉及整形工装需要特殊的设计与购置会花费额外成本,另一方面大型件本身结构更为复杂,难以整形。技术:免热铝合金材料,是汽车一体化压铸技术发展的材料基础。免热铝合金材料无需进行热处理能够达到更加优秀的机械性能,大幅降低了产生废品的风险,提高良品率。现状:免热处理材料持续迭代升级,微量元素影响最终机械性能。目前免加热材料主要集中在Al-Si以及Al-Mg材料两大类。德国莱茵公司和美国美铝公司分别推出Al-Si系的免加热合金材料Castasil37以及C611,其中C611是目前业界主要采用的免热合金。不同的免热合金材料通过调整微量元素的含量获取不同的机械材料属性,但总体目标都是增强屈服强度、断后伸长率、热稳定性、流动性能等,并且需要有比较好的脱模特性。挑战:行业内压铸机锁模力存在上限,对一体化压铸提出更大挑战。在特斯拉尝试一体化压铸之前,行业中最大压铸机的锁模力只有4,400吨(主要用于生产铝合金一体化车门),投影面积0.5平方米,重量5.4kg。一体化压铸件的投影面积超过1平米,重量达到30-40kg,原有压铸设备锁模力远远不够。难点:压铸厂、整车厂大规模采购大型压铸机,行业供不应求。截至2011年,我国压铸机设备中,10,000KN以上压铸机仅占2%,8,000-9,000KN的压铸机占5%,5,000-7,000KN压铸机占13%,4,000kt以下压铸机占80%。一般而言,一体化压铸型材更大,需要4,400吨以上压铸机才能满足生产需求。技术与现状:车门框、A柱、后纵架、尾箱盖等大型车身构件可通过4,000T压铸机量产。以奥迪A8为例,其减震塔铝压铸件可替代原本由10个零件焊接而成的钢制减震塔,实现减重10.8kg。锁模力大幅增加,压铸机内部的机械、液压和电控系统全面升级,大型压铸机的先行者力劲集团(意德拉)在此过程中也实现了完整的自主知识产权,全球首台6,000T压铸机实现量产。随压铸机吨位上升,压铸机最大射料量也增加,实现压铸成型零件也将越大。公司大型压铸机布局(2022年12月)文灿股份向力劲集团采购7台大型压铸机(包括2台60,00T),与力劲签订2台9,000T超级智能压铸单元的合同广东鸿图6,800吨+12,000吨拓普集团与高合汽车合作7,200T压铸机爱柯迪计划2台6,100吨+2台8,400吨泉峰汽车5,000T的压铸机2021年下半年用于量产,马鞍山基地首批增设7台大型压铸机,匈牙利工厂也将布局大型压铸设备云海金属6,800T压铸机可用于一体化压铸嵘泰股份向力劲集团采购3套9,000T超大型压铸单元宜安科技引进中国的首台布勒6,100T超大型压铸机伊之密7,000T超大型智能压铸机,并与一汽合作铸造建立9,000吨压铸整体解决方案下线森萍科技向力劲集团采购23套力劲320-12,000T智能压铸单元天雅江涛从力劲集团引进10台套1,250-6,000T大型智能压铸单元18©2023LeadLeowww.leadleo.com400-072-5588产业链—产业链上游•此外,多家企业已进一步优化模具设计技术,达到一体压铸模具高标准,先发企业在材料配比、工艺流程、结构件设计量产方面积累丰富经验,对一体化压铸技术的升级有重大意义来源:汽车材料网,Wind,压铸周刊,头豹研究院模具工艺开发企业进展(2022年12月)合作公司文灿雄邦文灿子公司,具备自制模具能力文灿自用,特斯拉,蔚来,奔驰广州型腔具备6,800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8,800t配套模具,参与研制12,000吨超大型压铸单元广东鸿图,美利信科技宁波赛维达合作开发7,200T一体化超大压铸模生产的压铸件已量产下线特斯拉,精工压铸,宁波拓普,华人运通高合汽车万丰镁瑞丁深耕镁合金“一体化压铸”,压铸设备以高压压铸为主华人运通高合汽车,比亚迪等瑞鹄模具一体化压铸技术产品开发和生产准备中,预计2023年投产奇瑞汽车等赛维达公司合作研发制造的9,000T大型一体化后底板压铸模已成功交付下线新势力材料配比:铸造铝合金材料配比需考虑主成分、核心成分、痕量元素、有害元素,材料的成分和添加元素不同将直接影响材料的性能,如抗拉强度、屈服强度、延伸率、流动性等。在某个特定的、较窄的比例区间内,才可以使得铸造铝合金的性能达到免热标准。具备先发优势的厂商通过专利中对于合金中其他元素添加的比例进行限制,使得后进入者越来越难以绕过原有专利研发出符合要求的产品。工艺流程:铸造铝合金材料制作工艺流程包括熔化、调温、元素加入、合金化、除渣、除气、静置、均匀化、过滤、铸造等。在掌握材料配比的条件下,不同元素往往需要在特定的温度、次序下添加才可实现充分合金化;在除渣时,精炼剂等中间合金的性质、添加时间要求也较高;在除气时,需要充分考虑温度、氮气环境、氮气出口压力、除气机转速、氮气流量等因素;在最后铸造时,浇铸温度、浇铸速率是重要的变量因素。车身结构件设计、量产经验:中大型压铸件如车身结构件大多是支撑件,需要起到抗冲击作用,因此对强度、延伸率、可焊接性有极高要求;传统底盘、转向、发动机压铸件多以中小件为主,一体化压铸结构件的模具更大及设计复杂程度更高,压铸过程中需要协调材料流动性所带来的模具充型性以及真空度、模温所带来的材料化学反应异同等问题。抗拉强度>180MPA屈服强度>120MPA多种连接方式(SPR/FDS)断后延伸率>10%内部孔隙率/外观要求高韧性结构件铝合金材料热处理高真空压铸技术模具设计&模具控温技术局部挤压技术结构件性能要求高压铸造关键技术要求优化铸件优化浇注系数优化浇筑工艺参数优化模具结构模具设计技术可制造性分析壁厚分析,分型面分析,拔模角度,顶杆位置分析模流分析流动分析,流动前沿形态,卷气情况,渣包分布/集中排气通道,充型温度,凝固分析-热节分析难点:模具端考验零部件厂商与模具厂的共同开发经验,设计层面主要为模具的设计包含模具结构、型芯、冷铁的配置。模具在设计过程中要考虑其排气结构,该过程需不断仿真模拟及生产实操。部件成型层面,为保证大型一体化零部件的精度一致性,需要企业熟练掌握对压铸机压射压力及速度控制的配置,对铝液温度、流速、压力配置精准把控,具有较高工艺难度。技术与现状:传统底体、转向、发动机压铸件多以中小件为主,当前已可实现大规模量产的三电系统壳体件等中型压铸件结构相对一体化压铸结构件也较简单,因此一体化压铸大型件要求模具更大(重量可达100吨以上)、设计更精密;在应用初级阶段,产品开发、设备调节的过程中可能会出现各种潜在问题,具有传统模具自产能力的压铸厂/主机厂在模具的调试、优化中会有更大的经验优势。19©2023LeadLeowww.leadleo.com400-072-5588产业链—上游代表公司立中集团•立中集团引领轻量化趋势,自主研发免热处理合金,致力于推动汽车轻量化制造,客观因素导致20年盈利水平略有下降,但营业收入保持高增长,未来发展可期来源:立中集团官网,头豹研究院业务简介营收情况公司近三年业绩稳步增长。据公司披露的《2022年度业绩快报》,2022年公司实现总营收214.07万元,同比增长14.9%;归母扣非净利润为6.25亿元,同比增长39.0%。随着汽车轻量化零部件市场需求不断上行,公司未来业绩有望持续稳步增长。公司通过调整产品结构和客户结构,加大降本增效措施,提高了盈利水平。同时,受益于下半年海运费的价格下降和人民币汇率持续贬值,公司汇兑收益增加,盈利水平上升。除此之外,铝价整体呈现回落的态势并趋于稳定,对公司的盈利水平也有一定的提升作用。立中四通轻合金集团股份有限公司始创于1984年,2015年在深交所创业板挂牌上市,总部位于河北保定,紧邻雄安新区,是国家级专精特新“小巨人”企业。公司拥有立中合金、立中车轮、四通新材和立中化工四大板块,是专业从事研发、生产铸造铝合金、变形铝合金、铝合金车轮、功能合金新材料、精密模具、自动熔炼装备和锂钠电池新材料的国际化企业集团。目前已实现了功能合金新材料、再生铸造铝合金、铝合金车轮三大细分行业的引领。2021年,集团在全球拥有47家子公司,其中制造工厂34家,员工约9,000人,资产规模144亿元,实现销售收入186亿元。公司作为近四十年致力于汽车轻量化铸造铝合金材料和铝合金车轮的配套制造商,始终以行业发展的前瞻趋势开展现实研究。公司从2016年开始立项免热处理合金项目的研发,于2020年申请并获得国家发明专利证书,打破了国外在该领域的产品垄断和技术封锁,并逐步实现市场化应用和推广;公司是国内再生铝合金行业的企业,拥有强大的再生铝处理和使用能力,专业和规范化的再生铝回收平台,领先的产能规模和贴近用户的铝液供应优势。除此之外,公司全资子公司包头盛泰、包头四通与包头市东河区人民政府还签署了《投资协议书》,拟在东河区投资建设年产500万件新能源车轻量化零部件智慧生产线项目、年产150万只绿色超轻质铝合金车轮智慧生产线项目。本协议的签署,将集中包头市当地原材料、能源、政策等优势,有助于进一步提升公司新能源车轻量化零部件和铝合金车轮轻量化业务的盈利能力和市场竞争力。再生铝合金铝合金车轮产品功能中间合金材料新能源锂电新材料11.567.55136.65133.92186.34214.07201720182019202020212022营业收入(亿元)20©2023LeadLeowww.leadleo.com400-072-5588产业链中游21©2023LeadLeowww.leadleo.com400-072-558850.959.853.665.1114.65060.659.1566021.725.126.325.932.115.616.215.42641.17.411.011.016.330.220172018201920202021营业收入(亿元)拓普集团广东鸿图爱柯迪文灿股份旭升集团产业链—产业链中游•中游压铸厂商纷纷加速汽车一体化压铸布局,文灿股份、广东鸿图、拓普集团等已与车企建立合作并开始试制一体化压铸件,随着新能源汽车市场需求逐渐上行,一体化压铸产品将不断迭代升级,未来发展前景可期中游主要企业营收情况及一体化压铸布局来源:各公司年报,Wind,头豹研究院❑中游压铸厂商纷纷布局汽车一体化压铸,以拓普集团、文灿股份、广东鸿图等为代表的核心压铸厂商技术较为领先。对比2021年各大厂商的营收情况,拓普集团的营收居首位,广东鸿图次之,鉴于拓普集团铝压铸以外业务的营收占比较高,在铝压铸领域广东鸿图收入规模相对领先。随着中游各大压铸厂商纷纷采购大型压铸机,不同厂商的产品规划布局和下游合作情况的差异化逐步凸显,未来一体化压铸市场的竞争格局有望进一步演化。❑文灿股份、广东鸿图、拓普集团在经验积累和订单获取上具有先发优势,三者已经与相关车企建立了合作并开始试制一体化压铸件。文灿股份与蔚来合作ET5一体化压铸车身后地板;广东鸿图已进入小鹏的配套体系,双方同步开发一体化压铸零部件;拓普集团和高合汽车合作制造一体化超大压铸车身后舱。主要企业主营产品主要客户一体化压铸布局(截至2022年6月)一体压铸配套厂商拓普集团副车架、减震塔、扭力梁、控制臂等通用、福特、菲亚特-克莱斯勒、戴姆勒、宝马、大众、奥迪、本田、丰田等7,200T一体化超大压铸后舱已量产,2021年公司已采购21台套压铸单元,包括6台7,200吨、10台4,500吨和5台2,000吨的压铸设备高合汽车广东鸿图精密铝合金压铸件(汽车类、通讯类和机电类产品)通用、菲亚特-克莱斯勒、沃尔沃、本田、广汽等6,800T铝合金零部件结构件已下线,后续采购2套12,000T压铸单元小鹏汽车爱柯迪铝合金精密压铸件法雷奥、博世、克诺尔、麦格纳、电产、博格华纳、大陆、马勒、采埃孚等爱柯迪拟购入45台压铸机。其中,1,000T以上压铸机35台,包括了4台4,400T、2台6,100T和2台8,400T-文灿股份铝合金精密铸件产品大众奔驰、宝马、奥迪、雷诺、特斯拉、蔚来汽车、小鹏汽车、广汽新能源2021年采购的7台2,800T-6,000T吨位大型压铸机已完成安装调试,2022年4月首批9,000T大型一体化后底板压铸汽车零部件成功下线蔚来汽车旭升集团精密铝合金零部件,包括新能源汽车变速系统、传动系统、电池系统、悬挂系统特斯拉、北极星、采埃孚、长城汽车等旭升股份将在2023-2025年内向海天金属订购总价约2亿元的压铸岛设备,大型的有6,600吨和8,800吨特斯拉22©2023LeadLeowww.leadleo.com400-072-5588产业链—中游代表公司文灿股份•文灿股份量产大型一体化结构件,一体压铸技术领先,在压铸市场具有规模优势和先发优势,得益于新能源汽车业务持续增长和子公司法国百炼集团的顺利整合,近年来公司业绩实现持续稳定增长来源:文灿股份官网,头豹研究院业务简介营收情况得益于新能源汽车业务持续增长和子公司法国百炼集团的顺利整合协同,公司产品产量持续提升,营业收入实现稳定增长。2021年公司总营收41.12亿元,同比增长58.0%。2022年前三季度总营收高达38.88亿元,同比增长31.1%。同时,产品结构优化将带动公司利润增长。据公司2022年度业绩预告,2022年公司预计实现归母扣非净利润2.4-2.9亿元,同比增加177.2%-234.9%,未来发展前景可期。采埃孚(ZF)博世(BOSCH)大陆(Continental)大众15.5716.215.3826.0341.1238.88201720182019202020212022Q1-Q3营业收入(亿元)文灿集团股份有限公司是上海证券交易所上市企业,成立于1998年,总部在南海区里水镇,2020年完成了对法国百炼集团的收购,在江苏南通、无锡、天津、大连、武汉及墨西哥、匈牙利、塞尔维亚、法国等地,设有17个生产基地,总占地面积超过83万平方米(其中中国大陆49万平方米、海外34万平方米)。文灿集团2021年国内外总销售收入超过41亿人民币,预计5年后可形成100亿元的销售收入,是中国目前领先的汽车铝合金铸件研发制造企业之一。文灿集团先后担任中国铸造协会副会长单位、中国压铸分会会长单位,被评选为广东省隐形冠军企业、中国绿色铸造企业企业等荣誉称号。文灿集团集高压铸造、低压铸造和重力铸造等工艺方式,主要从事汽车铝合金精密铸件产品的研发、生产和销售,致力于为全球汽车客户提供轻量化与高安全性的产品,主要应用于传统燃油车和新能源汽车的发动机系统、变速箱系统、底盘系统、制动系统、车身结构领域及其他汽车零部件等。文灿集团率先展开新能源汽车国际前沿的技术和产品“高强度铝合金车体结构压铸件”的研发,是中国第一家实现该类产品大规模量产的企业,其中大型一体化结构件是在原有车身结构件领域进行进一步的整合,同时在首次试制的半片式后地板项目上研发试制,并于2021年11月试制成功标志着文灿集团率先在大型一体化结构件产品领域获得客户量产项目定点并且完成试模。目前公司拥有全球生产汽车零部件产品的最大吨位9,000T压铸机,为公司奠定了领先的技术和生产优势。奔驰吉利比亚迪蔚来特斯拉主要客户23©2023LeadLeowww.leadleo.com400-072-5588产业链—中游代表公司拓普集团•拓普集团业务广泛,一体压铸技术成熟,2019年以来业绩持续高速增长,是优质、稀缺的Tier0.5级平台型零部件供应商,随着公司产品矩阵的进一步完善和产能产量的进一步提升,未来业绩有望保持快速增加趋势来源:拓普集团官网,头豹研究院业务简介营收情况RIVIAN蔚来小鹏大众50.959.8453.5965.11114.63111.03201720182019202020212022Q1-Q3营业收入(亿元)宁波拓普集团股份有限公司是在上海证券交易所上市的一家技术领先的汽车零部件企业主要致力于汽车动力底盘系统、饰件系统、智能驾驶系统等领域的研发与制造。拓普集团自1983年创立,总部位于中国宁波,在汽车行业中专注笃行近40年。集团设有动力底盘系统、饰件系统两大事业群,以及一个面向智能驾驶的独立品牌业务单元-域想智行。集团主要生产汽车NVH减震系统、内外饰系统、车身轻量化、底盘系统、智能座舱部件、热管理系统、空气悬架系统和智能驾驶系统等产品。公司是一家汽车零部件模块化供应商,主要从事汽车减震器、内饰功能件、底盘系统、汽车电子及热管理系统的研发、生产与销售。公司奉行为客户创造价值的经营理念,坚持研发与创新,推进全球布局,现已具备国内领先的整车系统同步研发能力,并成为多家全球知名整车制造企业的零部件供应商。集团始终坚持研发与创新,拥有支持全球项目的研发中心和装备领先的试验中心。拓普在研发体系、采购体系、物流体系、生产体系、销售体系、质量体系等方面实行精益化管理,具有领先的研发技术、制造技术、质量管理和全球供应能力,在国内外汽车行业中获得良好信誉。奔驰吉利比亚迪通用福特主要客户公司业绩持续高增,尤其是新能源汽车业务板块增长较快。2021年公司营收114.63亿元,同比增速高达76.1%。据公司2022年度业绩预告,2022年公司预计实现营收154.5-162.5亿元,同比增长34.8%-41.8%;归母扣非净利润17.02-18.02亿元,同比大增75.4%-85.7%。公司克服疫情反复、材料涨价、运费涨价等不利因素,持续提升管理效率和经营绩效。公司平台化战略继续推进,轻量化底盘及汽车电子产品线逐步进入收获期并贡献业绩;通过推行Tier0.5级营销模式,不断深化与客户的战略合作关系,单车配套金额持续提升;公司前瞻布局产能,满足新能源汽车渗透率快速的市场需求,帮助客户解决产能瓶颈。未来公司的业绩有望进一步保持快速增加趋势。24©2023LeadLeowww.leadleo.com400-072-5588产业链—中游代表公司爱柯迪•爱柯迪有中小件产品隐形冠军之称,聚焦汽车铝合金精密压铸件,产品结构延伸至中大件产品,公司正在加速新能源汽车一体化压铸技术的布局,快速跟进行业技术趋势,未来公司业绩有望持续向好来源:爱柯迪官网,头豹研究院业务简介营收情况近年来公司业绩稳定增长,其中新能源汽车相关业务营收增长显著。2021年公司实现营收32.1亿元,同比增长23.8%;新能源汽车用产品营收同比增长约180%,其中热管理系统、电控系统、电驱系统三块业务增长最为显著,合计营收占比已超7%。公司通过购进大型压铸机,快速布局一体化压铸。公司目前已拥有1,250T、1,650T、2,200T、2,800T、4,400T等各种规格的压铸机,并计划在新工厂导入3,500T、6,100T、8,400T等大型压铸机,快速跟进一体化压铸技术趋势,未来公司业绩有望持续向好。采埃孚(ZF)博世(BOSCH)大陆(Continental)蒂森克虏伯21.7525.0726.2725.9132.0630.26201720182019202020212022Q1-Q3营业收入(亿元)爱柯迪股份有限公司,简称IKD,成立于2003年12月,坐落在现代化国际港口城市宁波,作为国内领先的汽车铝合金精密压铸件专业供应商,公司聚焦汽车轻量化、节能环保;新能源、电动化、自动驾驶方向。坚持“一切为了满足客户的需求”的经营理念,大力推进新制造(精益化、自动化、无人化、智能化、数字化工厂的统合建设);严守契约精神,积极参与客户产品的先期设计和同步开发,为全球汽车市场提供有关汽车轻量化铝合金产品解决方案。公司于2014年9月在墨西哥注册成立子公司IKDMexico,启动建立第一个海外生产基地的探索。质量控制及环境保护:多年来,公司严格按照ISO/TS-16949的质量控制标准实施质量控制,多次通过国际著名认证机构SGS的质量控制体系认证,持续保持质量体系的有效运行;并取得ISO14001环境管理体系认证。公司主要从事汽车铝合金精密压铸件的研发、生产及销售,主要产品包括汽车雨刮系统、汽车动力系统、汽车热管理系统、汽车转向系统、汽车制动系统及其他系统,新能源汽车三电系统、车结构件、汽车视觉系统等适应汽车轻量化、电动化、智能化需求的铝合金精密压铸件。公司已拥有多项核心生产工艺及技术并应用在生产制造的各项工艺流程中,如节能环保熔炼及保温技术、多段压射实时反馈控制技术、高真空压铸技术、局部挤压压铸技术、模温控制、气雾喷涂技术、薄壁加工、自动化集成及在线检测等众多国内外领先的技术。克诺尔耐世特尼得科哈金森麦格纳主要客户25©2023LeadLeowww.leadleo.com400-072-5588产业链下游26©2023LeadLeowww.leadleo.com400-072-5588产业链—产业链下游•下游两种供货模式各有千秋,自研模式前期投入大后期成本低,供应商模式前期投入小后期成本高,下游市场空间广阔,一体化压铸企业不可或缺来源:《压铸早报》,广东鸿图、文灿股份等公司公告,头豹研究院主机厂引入一体化压铸工艺存在2种供货模式:自研模式和供应商模式。目前中国企业大多是选择了后者,如蔚来采取了供应商模式,小鹏汽车两种模式同时布局等。规划车型供应模式进展(2022年12月)特斯拉ModelY自供已实现后底板批量生产,正规划前底板压铸蔚来ET5外供开发免热处理材料,新ET5后底板使用一体化铸造小鹏-自供+外供计划于武汉工厂配置2台大型压铸设备用于一体化电池托查等项目理想W平台外供已定点给第三方厂商小米-自供已与国内主流品牌压铸机制造商签的,采购一台以上超大吨位压铸机,用于一体化外供压铸汽车零部件生产制造项目大众Trinity自供+外供规划于2026年出厂首批Trinity沃尔沃下一代纯电车型自供导入CTC工艺,新电池厂采用8,000T压铸机生产后底板,规划约2025年量产自研模式,指在汽车制造工厂里设置压铸车间,自制一体化压铸件,典型代表就是特斯拉;自研模式前期研发、设备投入多,技术要求高,对主机厂有较高要求,但后期成本会逐渐降低。特斯拉采用一体化压铸工艺之后,在生产效率和成本方面改善显著,带动产能迅速扩张和交付快速爬升、盈利能力超越全球主流燃油车企。2021年,特斯拉交付93.6万辆,同比增长87.4%;随着柏林工厂、奥斯汀工厂相继投产,预计2022-2024年分别交付160万辆、220万辆、320万辆。盈利能力方面,22Q1特斯拉汽车业务营运利润率为19.2%,超越全球主流车企。供应商模式,指主机厂与第三方压铸厂合作研发,由压铸厂完成压铸件的制造,运输至主机厂生产车间。供应商模式前期投入小,可以快速量产,但后期成本会高于自研模式。第三方压铸厂具备较广市场空间。底盘制造方面,一体化压铸企业作为基础供应商不可或缺。无论是电池厂还是滑板底盘公司亦或是主机厂自行开发滑板底盘平台,其均需要一体化压铸企业供应模块化及一体化压铸件作为制造基础。车身制造方面,第三方供应链条与市场前景可期。短期看:新势力企业由于制造业基础较弱且规模效应尚不明显,因此通过携手第三方压铸厂形成规模效应实现提效降成本为最优解。中期看:随着更多的车企开始布局轻量一体化时,外溢订单将不断增加。长期看:当一体化压铸已经成为行业普适现象,主机厂从提升效益的角度上,将重新开发更进一步的升级设计,具体车身生产从工业生产的效益最大化角度考虑,有望进行第三方统筹。订单状态产品进展(2022年12月)广东鸿图试制后底板2022年1月试制成功文灿股份定点后底板、前底板2021年获定点并试制成功拓普集团定点后底板2022年试制成功并量产产品美利信定点后底板-整车厂产业链下游概况第三方压铸厂27©2023LeadLeowww.leadleo.com400-072-5588产业链—下游代表公司特斯拉•特斯拉在全球新能源车市场中占有率遥遥领先,公司盈利水平维持高速增长趋势,在研发制造方面率先提出一体化压铸技术,并完成一体压铸全产业链布局来源:特斯拉官网,世界知识产权组织,头豹研究院业务简介营收情况特斯拉设计、开发、制造、销售和租赁高性能全电动汽车以及能源生产和存储系统,并提供相关服务。在电动汽车及其部件和系统的设计和测试工程方面,特斯拉建立了重要的内部能力。团队在计算机辅助设计以及耐久性、强度和碰撞测试模拟方面拥有丰富的经验,这减少了新型号的产品开发时间。在冲压、铸造和热系统方面,公司取得了复杂的工程成就,并开发了一种将电池与车身结构直接集成,而无需单独电池组的方法,以优化可制造性、重量、续航里程和成本特性。特斯拉还在全球范围内扩大制造业务,同时采取行动使车辆设计和生产针对特定市场。马斯克认为,可以像玩具一样造车。特斯拉率先提出将玩具车的一体化成型铸造方法借鉴到汽车白车身领域,掀开了一体化压铸革命。白车身可一体化成型:2018年,特斯拉公布专利“Multi-DirectionalUnibodyCastingMachineforaVehicleFrameandAssociatedMethods”,其中表明:“根据目前车架配置的多向压铸机包括一个具有车辆覆盖件的模具,以及几个可以相对于覆盖件模具平移的凸压模具。此类凸压模具会分别移动至铸造机中央的铸造区,负责不同部件的铸造,在一台机器上完成绝大多数的车架铸造工作。”免热合金的应用:2019年,发布专利“CN112567059-Aluminumalloysfordiecasting”描述了一种高性能压铸铝合金,具有高屈服强度和高导电性,并且在压铸时还具有高流动性和低热裂敏感性。超大型压铸机的应用:2019年,意大利机器制造商意德拉制造超大型压铸机GigaPress,拉开了超大型压铸机的序幕。分部件逐步渗透:2022年,特斯拉在世界知识产权组织发布了一体化压铸相关的新专利(名称为“WO2022031991-Integratedenergyabsorbingcastings”),将下车体的一体化压铸分为四个部分:1.前一体化压铸总成;2.乘员舱一体化压铸总成;3.电池CTC一体化总成;4.后一体化压铸总成。近年来特斯拉营业收入持续高增,在全球新能源汽车市场的占有率遥遥领先。2022年公司总营收达814.6亿美元,同比增长51%,其中汽车销售营收672.1亿美元,同比增速高达52%。特斯拉通过采用一体化压铸工艺,有望在生产效率和成本方面实现显著改善,有望带动产能迅速扩张和交付快速爬升。2021年,特斯拉交付93.6万辆,同比增长87.4%;随着柏林工厂、奥斯汀工厂相继投产,预计2022-2024年分别交付160万辆、220万辆、320万辆,2022-2024年CAGR高达50.6%。117.6214.6245.8315.4538.2814.6201720182019202020212022营业收入(亿美元)28©2023LeadLeowww.leadleo.com400-072-5588◆头豹研究院布局中国市场,深入研究19大行业,持续跟踪532个垂直行业的市场变化,已沉淀超过100万行业研究价值数据元素,完成超过1万个独立的研究咨询项目。◆头豹研究院依托中国活跃的经济环境,研究内容覆盖整个行业发展周期,伴随着行业内企业的创立,发展,扩张,到企业上市及上市后的成熟期,头豹各行业研究员积极探索和评估行业中多变的产业模式,企业的商业模式和运营模式,以专业视野解读行业的沿革。◆头豹研究院融合传统与新型的研究方法论,采用自主研发算法,结合行业交叉大数据,通过多元化调研方法,挖掘定量数据背后根因,剖析定性内容背后的逻辑,客观真实地阐述行业现状,前瞻性地预测行业未来发展趋势,在研究院的每一份研究报告中,完整地呈现行业的过去,现在和未来。◆头豹研究院密切关注行业发展最新动向,报告内容及数据会随着行业发展、技术革新、竞争格局变化、政策法规颁布、市场调研深入,保持不断更新与优化。◆头豹研究院秉承匠心研究,砥砺前行的宗旨,以战略发展的视角分析行业,从执行落地的层面阐述观点,为每一位读者提供有深度有价值的研究报告。方法论29©2023LeadLeowww.leadleo.com400-072-5588◆本报告著作权归头豹所有,未经书面许可,任何机构或个人不得以任何形式翻版、复刻、发表或引用。若征得头豹同意进行引用、刊发的,需在允许的范围内使用,并注明出处为“头豹研究院”,且不得对本报告进行任何有悖原意的引用、删节或修改。◆本报告分析师具有专业研究能力,保证报告数据均来自合法合规渠道,观点产出及数据分析基于分析师对行业的客观理解,本报告不受任何第三方授意或影响。◆本报告所涉及的观点或信息仅供参考,不构成任何证券或基金投资建议。本报告仅在相关法律许可的情况下发放,并仅为提供信息而发放,概不构成任何广告或证券研究报告。在法律许可的情况下,头豹可能会为报告中提及的企业提供或争取提供投融资或咨询等相关服务。◆本报告的部分信息来源于公开资料,头豹对该等信息的准确性、完整性或可靠性不做任何保证。本报告所载的资料、意见及推测仅反映头豹于发布本报告当日的判断,过往报告中的描述不应作为日后的表现依据。在不同时期,头豹可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告或文章。头豹均不保证本报告所含信息保持在最新状态。同时,头豹对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改,读者应当自行关注相应的更新或修改。任何机构或个人应对其利用本报告的数据、分析、研究、部分或者全部内容所进行的一切活动负责并承担该等活动所导致的任何损失或伤害。法律声明30©2023LeadLeowww.leadleo.com400-072-5588行业峰会策划、奖项评选、行业白皮书等服务头豹研究院简介◆头豹是中国领先的原创行企研究内容平台和新型企业服务提供商。围绕“协助企业加速资本价值的挖掘、提升、传播”这一核心目标,头豹打造了一系列产品及解决方案,包括:报告/数据库服务、行企研报服务、微估值及微尽调自动化产品、财务顾问服务、PR及IR服务,以及其他以企业为基础,利用大数据、区块链和人工智能等技术,围绕产业焦点、热点问题,基于丰富案例和海量数据,通过开放合作的增长咨询服务等◆头豹致力于以优质商业资源共享研究平台,汇集各界智慧,推动产业健康、有序、可持续发展300+50万+合作专家8万+注册机构用户公司目标客户群体覆盖率高,PE/VC、投行覆盖率达80%资深分析师5,000+细分行业深入研究原创内容100万+行企研究价值数据元素研究咨询服务为企业提供定制化报告服务、管理咨询、战略调整等服务为处于不同发展阶段的企业,提供与之推广需求相对应的“内容+渠道投放”一站式服务地方产业规划,园区企业孵化服务企业价值增长服务行业排名、展会宣传园区规划、产业规划四大核心服务备注:数据截止2022.631©2023LeadLeowww.leadleo.com400-072-5588◆头豹官网:登录www.leadleo.com阅读更多研报详情咨询研报阅读渠道扫一扫实名认证行业专家身份扫一扫进入头豹微信小程序阅读报告◆头豹小程序:微信小程序搜索“头豹”、手机扫上方二维码阅读研报◆行业精英交流分享群:邀请制,请添加右下侧头豹研究院分析师微信

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