
压铸行业区域性分析.docx
13页压铸行业区域性分析一、 压铸行业区域性压铸行业的区域特征较明显从我国压铸企业地域分布来看,在经济活跃、配套发达、地域优势明显的区域容易形成产业集群目前,我国已经形成长三角、珠三角、西南地区等压铸产业集群,其中以长三角和珠三角的产业集群最为突出二、 全球压铸行业发展概况压铸是高效率的金属成形技术之一,至今约有170余年的历史,压铸技术经历了不断的改革、演进与创新,显现出突飞猛进的势头近年来,随着全球经济的发展,汽车、通信基础设备、机电、家用电器、医疗设备等众多领域对精密压铸件的需求稳步增长从全球范围而言,压铸行业是充分竞争的行业发达国家的压铸企业经营历史长,专业化程度较高,单个企业的规模较大,市场集中度较高国际上具有代表性的压铸件生产企业主要有墨西哥的尼玛克(Nemak)、日本的利优比集团(RyobiLtd)和阿雷斯提集团(AhrestyCorporation)、瑞士的乔治费歇尔(GeorgFischer)、德国的皮尔博格(Pierburg)等上述压铸生产企业在技术水平、装备和客户资源上具备领先优势,一般以生产汽车、通信和航空等领域高质量和高附加值的压铸件为主,在技术与生产规模上领先于国内大多数压铸件生产企业。
三、 一体化压铸上游壁垒较强,中游先行者先发优势明显压铸企业及整车厂纷纷采购上游设备及材料,一体化压铸产业链逐步扩大一体化压铸产业链较长,上游由免热处理铝合金材料厂商、压铸机和压铸模具厂商组成,中游为第三方压铸厂和自建产线的整车厂,下游直接对接主机厂跟进特斯拉一体化压铸技术的主机厂一般有两种模式,一种是购置压铸岛、设计产线自己生产,另一种是和铸造厂合作随着行业需求迸发,较多压铸甚至冲压企业购入大型压铸机布局一体化压铸,部分整车厂自购压铸机进行试生产,产业链逐步扩大受上游设备材料,以及中游压铸工艺等多方面技术限制,一体化压铸大型结构件产品的良率提升难度较大一体化压铸件相比普通压铸件体积更大、形状更复杂,需采用超大型压铸机、定制化模具、免热处理铝合金材料,同时在生产中需对真空环境、压射、冷却等环节严格把控,全流程品控与稳定性要求较高的knowhow,具有较高的技术壁垒传统压铸工艺中,需要使用到热处理来提高零部件的力学性能、耐腐蚀性能等加热冷却过程中产生的热胀冷缩效应易带来零部件的形变误差并产生气孔,大型薄壁化压铸结构件后续整形难度以及报废率大幅提升,需承担较大的成本风险因此,免热处理铝合金成为一体化压铸最佳的材料。
材料在模具中的流动对免热合金延展率要求较高,目前免热合金研发及量产以海外企业为主,国内加速技术突破,立中集团已实现批量供货一体化压铸对压铸机的锁模力、模板尺寸、压射量、压射压力以及速度控制等有更高要求,大吨位压铸机设备是实现一体化压铸的关键大型汽车结构件的特征决定了其生产工艺为真空压铸,真空技术需要利用大吨位压铸机高速高压推动铝汤完成充型,一般要求压铸机具有大吨位和合模力、高压射重复性(CPK大于1.66)、短的填允时间、高的压射速度(10m/s)、合模和压射端的稳定和牢固设计等特点,以保障一次性压铸成型结构件的强度和量产效率大型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,压射过程中的压力及速度控制较为关键,需要较高的know-how一体化压铸的大尺寸、高密封性、定制化、流动性等特点对模具提出了较高的要求一体化压铸的零件,结构复杂、制造费用高、准备周期长,压铸模具设计难度较大,设计关键点主要在于1)浇注系统设计,保证良好的充型顺序和流态;2)排气与密封性设计,保证真空性,减少气泡;3)热平衡,保障冷却均匀等目前,一体压铸的压铸模具主要有两种设计模式,最常见的是由专业模具商设计,设计期间专业模具商将与压铸厂、整车厂深入沟通需求,如广州型腔、赛维达;另一种是压铸厂商自有模具厂进行设计,如文灿雄邦。
超大型压铸模具具有较高的壁垒,目前可供应的模具厂商较为稀缺压铸工艺效率高,但易产生气泡传统的压铸工艺由四个步骤组成,包括模具准备、填充、注射以及落砂,使液态金属在加压条件下注入模具,模具可以重复利用压铸将液态金属浇注到模具中成型,效率高且适用于复杂结构零件,但容易产生气泡一体化压铸过程中出现的气泡易导致压铸件塑性低、强度降低、抗冲击性下降等,降低良率,因此要求压铸环境为30mbar以下的超高真空真空压铸通过抽取压铸模具型腔内的气体使得:1)气孔率大大降低;2)铸件硬度高,微观组织细小,从而保障压铸件力学性能利用真空压铸技术,气泡在热处理过程中引起的气泡缺陷问题可得到控制真空压铸技术分为普通真空压铸(100-250mbar)、高真空压铸(50-100mbar)、超真空压铸(<50mbar)真空压铸通常包括铝材熔融、浇注、型腔真空排气、压射、冷却、成型脱模、去毛刺、喷涂、模具清理、合模等多个步骤,其中真空排气、压射、冷却是压铸工艺的关键为了保证一体化压铸产品大规模生产过程中的高良品率﹑铸件一致性与稳定性,必须精准控制铝液充型温度、压铸速度和压力,维持模具温度场的稳定,避免凝固过程中发生变形等缺陷。
除排气、压射外,模具温度控制及冷却过程对产品定型、力学性能平衡、降低次品率较为关键,要求严格的工艺规章和深度的经验累积,一体化压铸先发优势明显四、 一体化压铸工艺壁垒较高,中游压铸企业加速布局目前国内铝合金压铸件市场竞争格局分散,压铸件大型化趋势下行业集中度有望提升从铝合金压铸行业竞争格局来看,2021年国内CR5公司市占率均仅在2%-4%,头部地位不显著,预计产能规模靠前及客户优质的企业未来将在规模化效益以及盈利空间方面获得较大竞争优势铝合金压铸件在汽车上的应用逐步呈大型化、整体化趋势,已有新能源厂商使用更大吨位的压铸机,整合汽车零部件的生产、减少制造工序,以实现降本增效随着设备和研发投入增长,预计行业集中度有望大幅提升五、 新能源渗透率提升拉动铝合金铸件市场规模快速增长假设用铝单价不变,结合汽车销量测算,得到2025年国内汽车用铝量有望达653万吨,汽车铝合金市场规模有望达2610亿元,较2021年增长67%,新能源渗透率提升拉动铝合金市场规模快速增长整车制造分为冲压、焊装、涂装、总装四大工艺,白车身(整个轿车零部件的安装载体,是汽车的基本骨架,其生产成本约占整车的45%~65%)由车身结构件和覆盖件(四门两盖等)焊接而成,通常包含400~600个具有复杂型面的冲压件4500~5500个焊点。
轻量化提升铝合金用量,顺应趋势,铝合金压铸件尺寸越做越大但由于铝合金具有热膨胀系数较高、熔点低、易氧化等特点,采用传统冲焊工艺存在的热输入过大引起的变形、气孔、焊接接头系数低等问题被放大,旧工艺下铝合金成本高效率低,一体化压铸应时而生一体化压铸将大型结构件中原本需要组装的多个独立的零件重新设计,并使用超大型压铸机一次压铸成型,直接获得完整的零部件,大幅减少冲压及焊接流程,优化了结构件性能,有望加快铝合金渗透六、 压铸行业渗透率逐步提升在碳达峰、碳中和发展战略下,我国将新能源汽车列入国家重点发展战略,推动新能源汽车飞速发展,据中国汽车工业协会统计,2022年我国新能源汽车的产量为705.8万辆,同比增长96.9%;销量为688.7万辆,同比增长93.4%一体化压铸具备减自重、提高生产效率、延长续航的优势,而当前B级及以上的里程焦虑较为突出,因此新能源汽车B级及以上的车量减重需求较大自特斯拉将一体化压铸技术作为标准工艺进行布局以后,蔚来、小鹏、小康塞力斯等企业紧随其后进行规划和布局,新能源汽车逐渐成为主要的需求市场,在当前新能源车销量高增以及大型压铸件使用不断扩张背景下,一体化压铸将迈入高速发展阶段。
目前,一体化压铸技术仅在新能源乘用车的后底板使用,据乘联会统计,2021年,我国新能源汽车乘用车一体化压铸后底板的渗透率为6%,同时,前底板已有部分供应商获得定点,电池盒则由于体积较大,压铸技术当前还在研发阶段由于后底板受到碰撞的风险较小,且已有多个主机厂、零部件厂商成功试制及量产,因此其渗透率将率先提升;电池盒的高压压铸技术一旦突破,将得到高速发展;而前底板具有一定的碰撞风险,对于安全性能的要求较高,导致其渗透率相对较缓慢预计2025年,我国新能源乘用车一体化压铸技术在前底板、后底板、电池盒的渗透率分别为15%、31%和35%佰腾网数据显示,2008-2022年,我国一体化压铸专利申请总体呈现上升趋势,其中,2021年为近二十年来的峰值,其专利申请达到40个;2022年,我国一体化压铸专利申请为32个主要系新能源汽车的发展以及特斯拉在ModelY实现了一体化压铸技术量产后,国内新能源汽车企业和压铸厂正不断加大对一体化压铸的研发投入,推动了我国一体化压铸技术的发展随着一体化压铸市场规模不断扩大,2022年,我国部分企业已经购入多台大吨位压铸机进行调试运行,如拓普集团购入6台7200T的压铸机完成了一体化超大压铸后舱试制;旭升股份购入2台大型压铸机,进行一体化压铸项目研发和布局;文灿股份购入6000T、9000T、7000T压铸机各2台,并预计在2023年逐步实现一体化压铸产品量产的目标;还有爱柯迪、广东鸿图、泉峰汽车等企业也在积极布局一体化压铸项目。
一体化压铸行业的市场准入门槛高,新设备的投入成本高、免加热材料的技术含量高以及后期维修成本较高,加之其属于新兴工业技术,发展的时间十分短,因此,行业还没有出现具有代表性的龙头企业当前,我国一体化压铸行业可以分为三个竞争梯队,第一梯队为拓普集团、文灿股份、广东鸿图等头部压铸厂和整车厂,第二梯队为一定规模以上的压铸厂和整车厂,第三梯队为规模较小的压铸厂和整车厂从我国一体化压铸重点企业营业收入来看,拓普集团的营业收入要远高于爱柯迪和旭升股份据企业年报,2022年1-9月,拓普集团的营业收入为111.03亿元,同比增长41.93%;爱柯迪的营业收入为30.26,同比增长28.68%;旭升股份的营业收入为32.56亿元,同比增长62.26%受益于新能源汽车的发展以及汽车轻量化,一体化压铸重点企业在新冠疫情、原材料等大宗商品价格波动等不利因素的影响下,仍实现了逆势增长其中,拓普集团在国内比亚迪、吉利新能源、塞力斯、蔚来、小鹏、理想等新能源车企展开合作,在国外则与FORD、RIVIAN等企业在新能源汽车领域展开合作,使得公司新增订单快速增长,为公司业绩稳步增长提供保障新冠疫情反复对物流、消费产生了较大的影响,同时,俄乌冲突加剧,国际形势紧张,原材料等大宗商品价格波动上涨,导致企业采购成本不断增加。
另外,一体化压铸作为新兴技术,行业的发展处于前期,技术不够成熟,企业对于新设备、技术研发的投入较大,加大了资本性开支,导致行业整体毛利率呈现出下滑的趋势企业年报数据显示,2017-2020年我国一体化压铸重点企业的毛利率变化基本保持同步,整体有所下降2022年1-9月,拓普集团的毛利率为22.39%,同比上升1.43%;爱柯迪的毛利率为27.04%,同比下降0.38%;旭升股份的毛利率为23.06%,同比下降3.90%由于拓普公司大力推进数字化工厂建设,实施精细化管理,实现公司各部门之间信息互通共享,降低企业的运营成本,提高生产和管理效率,公司的毛利率较2021年同期有所上升从研费用入来看,三家企业的研发费用整体均呈现出上升的趋势其中,拓普集团的研发费用要远高于爱柯迪和旭升股份,爱柯迪与旭升股份的研发投费用逐步接近据企业年报,2022年1-9月,拓普集团的研发费用为5.47亿元,爱柯迪为1.43亿元,旭升股份为1.19亿元拓普集团终坚持研发与创新,不断提升机械、电控、软件、底盘调校等研发能力,持续提升产品技术密集程度,解决行业技术难题,大力发展数字化工厂战略,通过虚拟仿真技术,提高质量控制水平、工艺能力。
爱柯迪则与全球知名大型零部件供应商及新能源主机厂多年。












