压铸产品的应用及发展情况

压铸产品的应用及发展情况 一、 压铸产品的应用及发展情况 压铸件的应用范围很广，在汽车、机械、电子电器、通信设备中都有大量采用，其中汽车工业压铸件的用量最大。目前，压铸工艺使用的金属原料主要有铝合金、镁合金、锌合金、铜合金等，其中铝合金由于被广泛应用于汽车行业，在压铸件合金使用中占比最高。未来随着压铸行业技术水平的进一步发展，压铸件在新能源、航空、航天、机器人等行业的应用范围亦会进一步拓展。因为铝合金生产成本较低、工艺成熟、应用范围广，所以铝合金是当前压铸件中的最主要金属，根据华福证券研究报告显示，目前压铸件材质中有超过80%为铝合金。根据GrandViewResearch研究结果，2021年全球铝压铸件市场规模为694亿美元，2030年市场规模将能达到1，123亿美元。此外，全球铝合金压铸件的市场需求量也将从2021年的8，932．3千吨，增长到2028年的11，376．9千吨，年均复合增长率3．53%，铝合金压铸件的市场规模仍将稳步扩大。 我国目前是世界最大的铸件生产国及消费国，根据美国铸造协会ModernCasting杂志数据，我国2020年铸件产量在全世界的占比达到49．24%。近年来，我国产量保持了稳步增长态势，2010年-2020年间平均增长率达到3．12%。从应用领域来看，汽车工业系压铸产品用量最大、品种最多的产业，根据MordorIntelligence研究报告，2021年车用压铸件市场达到610．5亿美元；预计2027年全球市场规模将近一步上升至875．4亿美元。根据国盛证券测算，2020年我国汽车铝压铸件市场规模达到890亿元，2025年将能达到1，285亿元。因此，汽车行业的发展很大程度上直接影响了压铸行业的发展。从20世纪70年代开始，世界各国开始提倡节能减排、绿色环保，在这个大背景下，减少汽车能耗，提高能效比便成了汽车工业发展的一个重要方向。汽车的轻量化便是实现汽车节能减排目标的重要途径之一，而汽车零部件设计与制造的改进，便成为被首先考虑的重要手段。零部件的设计与制造主要考虑两个方面，即使用轻质材料与应用先进制造工艺，使生产出的零部件既满足轻量化的需求又满足实际应用的需求。压铸工艺在这两个方面都存在极大优势，从而注定了压铸工业将与汽车节能减排、绿色环保发展趋势相融合。 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、 压铸行业简介 压铸，全称压力铸造，是将液态或半固态金属根据不同需求以特定的速度充填至压铸模具型腔内，并在高压下成型的铸造工艺，是目前生产效率最高的铸造工艺之一，也是有色合金铸造最主要的生产工艺之一。 与其他液态成型方式相比，压铸技术因具有铸件尺寸精度高、生产率高、少或无切削加工和能成形形状复杂结构等优点而广受青睐。目前压铸件广泛应用于汽车、通信、摩托车、家电、五金制品、电动工具、IT和照明灯等领域。 根据原材料不同，压铸产品可主要分为铝合金压铸件、镁合金压铸件、锌合金压铸件和铜合金压铸件等类别。相较于其它金属材料（如锌、铜等），铝合金具有密度小、塑性高、热传导性能好、抗蚀性强等多种优异的铸造性能，且可循环利用，在汽车零部件、通信设备和通用机械的生产中优势突出，需求旺盛，是目前压铸行业使用最为广泛的原材料。 四、 发展现状：国内企业积极布局一体化压铸项目，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。 五、 压铸机行业发展趋势 目前中国正处于制造业大国向制造业强国转变的历史关键时期。中国的科技水平由跟跑向并跑转变，甚至部分领域实现了领跑，无捷径可走，要保持领域领先，必须不断加强基础研发投入。唯有创新的基础理论、创新的基础材料、创新的基础关键技术，才能够支撑起创新型社会发展，不断地为科学探索、国家战略安全、国民经济发展提供可靠的原始创新动力。 我国冷室压铸机的进口数量及金额近年来呈下滑趋势，据海关总署数据，2021年1-11月中国冷室压铸机进口数量为127台，进口金额为0．35亿美元。 压铸机行业竞争格局较为稳定，市场份额排名靠前且具备一定规模的企业有力劲科技、伊之密、海天金属，瑞士布勒。新能源汽车产业的蓬勃发展，为中国压铸产业的发展带来了新的机遇。目前压铸已成为汽车用铝合金成形过程中应用较广泛的工艺之一，在各种汽车成型工艺方法中占50%以上。 铝合金压铸类产品主要用于电子、汽车、电机、家电和一些通讯行业等，一些高性能、高精度、高韧性的优质铝合金产品也被用于大型飞机、船舶等要求比较高的行业中。主要的用途还是在一些器械的零件上。铝合金压铸机的研制一直在进行，设备技术也在不断地成熟，其高压快速凝固的特点使得压铸铝合金力学性能的提高往往伴随着铸造工艺性能的降低。与其他的压铸机相比，铝合金压铸机有其自身的优势性能，正在逐渐被广泛应用。未来铝合金压铸件将向着薄壁、形状复杂、高性能、高品质等方向发展。因此，传统生产技术的改进和创新将成为铝合金压铸的重要任务。 经过几十年的发展，我国已经成为世界上压铸件的生产和消费大国之一。压铸行业属于资金密集型产业，我国压铸企业有3000多家，绝大多数为民营企业，企业普遍规模较小，资金实力较弱，资金来源主要为企业留存收益的滚动投入和银行间接融资。融资渠道单一，导致生产及研发的投入不足，不能够较好地促进企业规模的持续扩张、提高国际竞争力，与下游客户同步研发、产能配套以及供货能力都产生了较大的制约。压铸机是用于压力铸造的机器，压铸机在压力作用下把熔融金属液压射到模具中冷却成型，开模后可以得到固体金属铸件。2020年出口冷室压铸机为316台，同比下滑22．36%，出口金额为3416万美元，较2019年减少1421万美元。截止至2021年11月，我国冷室压铸机实现出口448台，出口额5719万美元。 受益于汽车行业景气度高企，汽车零部件上市公司前三季度业绩亮眼。机构认为，结合三季报行情，汽车零部件板块如轻量化（含一体化压铸）、线控底盘、域控制器等表现或好于整车板块。但是，压力铸造工艺的诸多特点，使其在提高有色金属合金铸件的精度水平、生产效率、表面质量等方面显示出了巨大优势。随着汽车、摩托车等工业的发展，以及提高压铸件质量、节省能耗、降低污染等设计要求的实现，有色金属合金压铸件、特别是轻合金（铝及镁合金）压铸件的应用范围在快速扩张。有资料表明：工业发达国家用铝合金及镁合金铸件代替钢铁铸件正在成为重要的发展趋势。 经过几十年的发展，我国已经成为世界上压铸件的生产和消费大国之一。压铸行业属于资金密集型产业，我国压铸企业有3000多家，绝大多数为民营企业，企业普遍规模较小，资金实力较弱，资金来源主要为企业留存收益的滚动投入和银行间接融资。融资渠道单一，导致生产及研发的投入不足，不能够较好地促进企业规模的持续扩张、提高国际竞争力，与下游客户同步研发、产能配套以及供货能力都产生了较大的制约。 双碳背景下，轻量化是汽车行业发展的大趋势。一体化压铸的应用有助于轻量化的实现，特斯拉ModelY后地板总成采用一体压铸后重量降低了30%。 目前特斯拉已将一体化压铸技术作为标准工艺进行布局，多家主机厂跟进布局一体化压铸技术。未来除外覆盖件外，其余车身结构件的冲压和焊接环节均可能被压铸工艺替代。一体化压铸零部件的ASP有望持续提升。预计从2023年开始一体化压铸的市场空间将迎来快速提升。 一体化压铸技术具有轻量化、提高生产效率、节约生产成本等多方面优势。目前行业处于高速发展期，未来有望拓展多个大型零部件，简化车身结构，推动车身制造工艺变革。传统汽车车身为钣金焊接结构，制造工艺主要分为冲压、焊装、涂装、总装等四大工艺环节。据测算，国内一体化压铸的市场空间到2025年预计将达300亿以上的规模，2022-2025年的CAGR达238%。 压铸机行业前景如何?随着科学技术和工业生产的进步，尤其是随着汽车、摩托车以及家用电器等工业的发展，压铸机行业将获得广阔的成长空间。 随着压铸机行业竞争的不断加剧，大型企业间并购整合与资本运作日趋频繁，国内外优秀的压铸机企业愈来愈重视对行业市场的分析研究，特别是对当前市场环境和客户需求趋势变化的深入研究，以期提前占领市场，取得先发优势。正因为如此，一大批优秀品牌迅速崛起，逐渐成为行业中的翘楚。中研普华利用多种独创的信息处理技术，对压铸机行业市场海量的数据进行采集、整理、加工、分析、传递，为客户提供一揽子信息解决方案和咨询服务，最大限度地降低客户投资风险与经营成本，把握投资机遇，提高企业竞争力。 六、 压铸行业下游情况 压铸行业主要为下游行业生产配套的零部件，其中铝合金压铸件在汽车领域用量达80%，摩托车和通机等设备的发动机等核心零部件也主要由铝合金压铸而成。压铸行业与汽车行业的发展息息相关，随着新能源汽车渗透率逐渐提高，铝合金、镁合金压铸件凭借比重较轻的优势，取代钢铁在汽车轻量化浪潮中获得青睐。 新能源汽车为增加续航里程，尤其重视使用轻量化零部件，如铝合金