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1、顺应汽车轻量化的大趋势，铝合金材料优势突出。

11政策直接推动电动化需求，汽车轻量化是趋势

111政策要求推动汽车轻量化。

政策直接推动汽车轻量化发展，纯电动汽车减重的需求更加迫切。2020年，汽车工业协会公布了《节能与新能源汽车技术路线图20》，要求2025年、2030年、2035年乘用车燃油削减系数分别降低至10、18、25。纯电动乘用车轻量化系数降低至15、25、35，所有乘用车轻量化系数降低至5、10、15。汽车轻量化公式为=车身重量框架中，对纯电动乘用车的政策要求最高，纯电动乘用车减重的需求最为迫切。

政策要求燃油汽车节能减排，这也间接推动了汽车轻量化的发展。2020年，汽车工业协会公布《节能与新能源汽车技术路线图20》，要求2025年、2030年、2035年卡车油耗分别降低8-10%、10-15%、15-20%.做了。2019年起，乘用车燃油效率下降10-15%，15-20年、20-25年、2025年，预计新增乘用车平均燃油效率分别为46L/km、32L/km、20L/km。2030年和2035年，新增乘用车燃油效率预计分别为56L/km、48L/km、40L/km，新增混合动力乘用车燃油效率将有53L/km、45L/km、40L/公里。要实现这一目标，一方面必须提高节能汽车和新能源汽车的比重，汽车工业协会的目标是到2035年节能汽车和新能源汽车各占50%。同时，汽车轻量化可以通过大幅降低汽车油耗间接推动汽车轻量化的发展，这也要求汽车本身节能减排。

112轻量化有助于燃油车节能减排，有助于延长电动车续驶里程。

燃油车轻量化可以降低油耗，电动车轻量化可以增加续驶里程。汽车在行驶过程中，会受到加速度+上坡阻力、滚动阻力和空气阻力的影响，它们分别占汽车所受到阻力的35%、40%和25%，其中加速度+上坡阻力和滚动阻力分别为积极的。与车身重量有关。对于燃油车来说，车重减轻10%，可降低油耗6-8%，排放降低4%，制动距离缩短5%，转向力降低6%，百公里加速度降低8%。对于电动汽车，根据《电动汽车-能耗率及续驶里程-测试方法》和整车功率平衡方程，可以看出，耗电量P与汽车重量m正相关。S续航里程与车重m呈负相关，数据显示，电动汽车减重2kg，续航里程增加15%，减重150kg，续航里程增加12%。

113电动汽车“里程焦虑”加速减重

电动汽车的电池系统变得越来越重，“里程焦虑”正在推动车辆减重。传统燃油汽车发动机重量较轻。最常用的四缸发动机重量在90至160公斤之间，六缸发动机重量在140至200公斤之间，八缸发动机重量在180至320公斤之间。以宝马3系为例，其采用4缸发动机，整备质量为1587公斤，发动机系统的重量比约为57-101。根据2022年第八期《新能源汽车推广应用推荐车型目录》的最新数据，电动汽车电池重量为209比669公斤，电池重量比为151比283。随着电动汽车续航里程的增加，电池重量和空车重量不断增加和改善。在“里程焦虑”的情况下，电动汽车轻量化的需求更加迫切，而轻量化也是增加电动汽车续航里程、降低电池成本的重要途径。

12铝合金是汽车轻量化的关键材料

材料轻量化的作用最为重要，是汽车轻量化的主要方法。汽车减重方法分为结构轻量化、工艺轻量化、材料轻量化。结构轻量化是指通过适合所需强度的优化结构，最大限度地减少材料的使用；工艺轻量化是指通过比现有材料更精细的加工来减少材料的使用；材料轻量化是指使用轻质材料。或采用部分组合来减轻重量。典型汽车所用材料比例为钢64%、聚合物和复合材料9%、铝8%、弹性材料4%、玻璃3%、铜2%、其他材料10%。从结构上看，动力总成、车身、底盘、悬架等部件的重量主要由钢材制成，占整车总重的70%以上。因此，材料轻量化是最高效、最有效的减重方式。

铝合金、镁合金、碳纤维的密度比钢低得多，是常见的轻质材料。汽车常用的材料有钢、铝合金、镁合金、碳纤维等，钢是汽车的主要材料，但其密度和重量要求采用轻质材料。铝的密度约为钢的三分之一，具有导热率高、耐腐蚀性能优良、加工性能优良等优点，铝合金比钢能更好地吸收冲击能量，达到钢的两倍左右。镁的密度是铝的2/3，钢的1/4，是实用有色金属材料中最轻、比强度最高的材料。碳纤维材料的密度比铝低，具有耐腐蚀、比强度高、比强度高等优点。特定刚度。

铝合金密度低、价格便宜，适合作为汽车的轻量化替代材料。传统汽车采用普通钢材，但轻量化替代材料主要有高强钢、铝合金、镁合金、金属+碳纤维、碳纤维等，其中碳纤维价格过于昂贵，用量较少。价格方面，截至2022年10月10日，我国镁锭、铸造铝合金、螺纹钢价格分别为27000元/吨、20300元/吨，螺纹钢价格4090元/吨，铝的价格约为生铁的50倍。镁的价格约为生铁价格的67倍。结合大众、奥迪等欧洲品牌的轻量化技术根源，采用铝合金可减轻车身（40）的重量，采用镁合金可减轻车身（49）的重量。铝和镁都被认为适合作为汽车轻量化的替代材料，其中铝是一种经济高效的选择，因为它更便宜，而且其轻量化比例完全满足汽车工业协会2035年的要求。

从飞机轻量化的过程来看，飞机轻量化的顺序是钢铝复合材料。第一级飞机的结构比较简单，以木材、布料、金属丝、钢缆等为主要材料，早期的飞机多采用木胶合板和木条来制作飞机大梁和飞机框架。第二阶段，许多国家逐渐用钢管代替木材制作机身框架，用铝板作为蒙皮，制造出全金属结构的飞机。第三阶段，美国道格拉斯公司生产的DC-T钛首先用于飞机发动机的防火墙和短舱，随后钛合金开始应用于飞机，主要发展高温钛合金。对于飞机发动机和机身用结构钛合金，第四阶段主要是铝、钛、钢和复合材料结构。主要是铝；第五阶段，汽车车身主要由复合材料组成，有铝、钛和钢结构。对比飞机轻量化的发展历史，认为现阶段汽车轻量化的关键材料是铝。

纯电动汽车铝材料的渗透率正在快速提高，预计未来10年自行车用铝量将翻一番。铝业协会的数据显示，纯电动汽车整体铝消耗量和渗透率高于燃油汽车。31、2025年，单车铝消耗量预计将达到2268公斤，整体渗透率预计将达到50。2030年，自行车的铝用量预计将进一步增加至2835公斤，渗透率达到56。根据细分，从2018年到2030年，底盘和悬架、车轮和制动器以及车身饰面的绝对铝用量将增加。预计2025年自行车用铝用量将进一步增至1798公斤，渗透率达38%，2030年将增至2228公斤，渗透率达44%。从细分来看，2018年-2030年自行车车身结构、底盘和悬架的铝用量肯定会大幅增加。

汽车铝材市场巨大，预计到2030年将达到3292亿元。1）预计2021年中国新能源汽车销量将达到352万辆，2030年将达到1909万辆，年均增速为21%，其中混合动力汽车约占纯电动汽车销量的4倍，以及新能源汽车的三分之一，随着能源汽车渗透率的提高，燃料电池汽车的销量将会减少，到2030年，销量将会减少。2）根据铝业协会的统计，铝的销量2021年纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车单车重量分别为173公斤、207公斤，2030年分别为145公斤、284、265、223公斤。3）铝材料价格2022年汽车价格预估为44元/公斤，整体趋势预计震荡上涨。这种向上波动是因为铝通常通过电解生产，该过程消耗大量能源，而在能源消费控制的背景下铝产能有限，因此预计铝价将随着需求的持续增加而集中。未来还会增加。综上所述，2021年纯电动汽车、混合动力汽车、燃油汽车用铝材料市场规模分别为232亿元、69亿元、1569亿元，2030年分别为2033亿元、476亿元、和783亿元，预计达到。年均增长率27、23、-7。汽车铝产品总量将从2021年的1870亿元增长到2030年的3292亿元，年均增长6倍。我们预计汽车铝材市场是一个蓝海市场，市场总规模超过3000亿元，在汽车电动化背景下，纯电动汽车和混合动力汽车用铝材增长较好。预计2021年至2030年年复合增长率将超过20。

2、压铸与车身制造一体化新趋势正在带来巨大变革。

21传统的车身制造工艺难以适应铝合金消费不断增长的趋势。

传统汽车主要使用钢材，车身制造主要由冲压、焊接、涂装和总装四大工序组成。冲压使用压力机对钢板施加压力以制造模具。主机厂的冲压车间主要负责生产高质量的大型外饰件，如侧板、发动机罩、翼子板、门板等，而内部结构件则由各零部件供应商制造并由主机厂采购。焊接通过局部加热或同时加热和加压将冲压车身板件连接起来，形成车身总成。涂层对焊接车身总成进行防腐、喷漆处理，起到保护和装饰作用。总装将车身、发动机、变速箱、仪表板、车灯、车门等构成整车的零部件组装起来，生产出整车。

现有的车身制造工艺存在车身笨重、缺乏灵活性、成本高、效率低、部件强度低等题，难以适应铝合金消耗量的不断增加。车身的结构件较多，传统的车身制造工艺相对复杂。具体涉及冲压和焊接大型外饰件，如引擎盖、挡泥板、车门、侧板等。它总共由300至500个零部件组成，并包括多达4000至6000个焊接点。传统的车身制造工艺存在以下挑战1）车身重量铝合金采用常规工艺加工难度较大，全铝车身的普及受到。2)柔韧性低形状柔韧性低。3）成本高数百个零件+数千个焊点，导致设备成本、制造成本和人工成本较高。4）效率低需要生产的零件和零件很多，焊接工艺成本很高。

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