2018年中國汽車輕量化市場發(fā)展現狀及發(fā)展前景分析【圖】

    20 世紀 70 年代的石油危機推動了國外汽車輕量化技術的發(fā)展。經過 40 多年的發(fā)展，形成了從車身結構優(yōu)化、新材料的開發(fā)、先進制造工藝到材料回收再利用等技術。汽車輕量化主要有以下三種方法：（1）結構優(yōu)化設計；（2）輕量化新材料；（3）輕量化成形制造工藝。其中又以新材料和新工藝的效果最為顯著，因此本報告只闡述汽車輕量化材料。目前在汽車中應用較多輕量化材料包括鋁合金，鎂合金，碳纖維和先進高強度鋼。其中碳纖維復合材料減重效果最佳，最高可減重 70%。無論在傳統(tǒng)燃油汽車或者節(jié)能與新能源汽車領域，都有足夠的驅動力為汽車“減肥”。如果說 20 世紀以前高端車型大量采用輕量化材料是基于提高汽車安全、操控和動力性能的需求，那么如今越來越嚴厲的燃油限定政策，將會成為汽車輕量化的又一強力推手。

    一、汽車銷量增速放緩，但汽車輕量化細分領域將維持高增長

    1、全球汽車銷量首超 9000 萬輛，保有量已超 10 億，減排需求迫切

    1）我國汽車產量達 2900 萬輛，保有量超 2 億

    2017 年全球汽車銷量首次超過 9000 萬輛，我國汽車產銷量分別達到 2991.5 萬輛和 2887.9萬輛。

2005-2017中國汽車銷量年復合增長率14.4%（萬輛）

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    2000 年我國汽車全年銷售量僅有 208.6 萬輛，2000-2017 年間，中國汽車銷量增長 13.8 倍，復合增長率達到 22.7%。從 2006 年到 2013 年，全球汽車保有量平均以 4%的速度增長，而中國的增長速度更高達 20%以上。2014 年全球汽車保有量超過 10 億輛，預計至 2020 年全球汽車保有量將超過 14 億輛，截至 17 年 6 月份，我國汽車保有量已達 2.05 億輛。千人汽車保有量達到146 輛，但距離歐美、日本等發(fā)達國家的 550-800 輛/千人有較大差距，仍有較大提升空間。

2000-2017年我國汽車銷量CAGR22.7%（萬輛）

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中國千人汽車保有量遠少于美日（輛/千人）

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    1）汽車排放是造成霧霾、光化學煙霧污染的主要原因

    隨著我國汽車產業(yè)的迅速發(fā)展，其造成的環(huán)境污染問題不容小視。2016 年 1 月，環(huán)保部發(fā)布《2015 年中國機動車污染防治年報》：2014 全國機動車排放污染物 4547.3 萬噸，汽車尾氣是大氣污染物的主要貢獻者，其排放的 NOx 和 PM 超過 90%，HC 和 CO 超過 80%。機動車排放的污染物是造成灰霾、光化學煙霧污染的重要原因，其防治的緊迫性日益凸顯。

    1）2016 中國原油對外依存度高達 65.4%，汽車減排可使其降低 1.2%

    此外，中國原油對外依存度不斷攀升。原油是一個國家經濟的血脈，對外依存度的不斷提升嚴重威脅著我國的能源安全，不利于我國經濟長期、穩(wěn)定、健康的發(fā)展。2016 年中國原油對外依存度升至 65.4%，比 2015 年提高 4.6 個百分點。2016 年我國全年原油表觀消費量 5.778 億噸，同比增長 5.6%；原油產量為 1.997 億噸，同比下降 6.9%，為2012 年以來首次下降；原油進口 3.81 億噸，同比增長 13.6%。2016 年我國汽油表觀消費量為 1.2億噸，占原油表觀消費總量的 20.1%。車用汽油占全國汽油消費 70%以上，占原油表觀消費量的14%以上，若按照我國汽車平均油耗降低 23.1%（由 2016 年的 6.7L/100km 降低至 2020 年的目標值 5L/100km），至少可節(jié)約汽油 1938 萬噸，降低原油對外依存度 1.2 個百分點，大力推行汽車節(jié)能技術對緩解我國能源壓力意義重大。

    2、政策壓力驅動輕量化進程：2020 年乘用車新車平均油耗 5.0 升/百公里

    基于環(huán)境壓力和緩解原油對外依賴，中國汽車工程學會發(fā)布《節(jié)能與新能源汽車技術路線圖》提出標準：至 2020 年，乘用車新車平均油耗 5.0 升/百公里，2025 年 4.0 升/百公里，2030年 3.2 升/百公里。同時，國務院印發(fā)的《節(jié)能與新能源汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》也指出到 2020 年，乘用車平均燃料消耗量降至 5.0 升/百公里。目前各國政府針對汽車能源消耗和污染排放制定高壓限制政策。以氮氧化物排放為例，歐盟、美國和日本自 1990 年代以來排放標準不斷趨嚴，2020 年歐盟、日本汽車百公里油耗目標降到 3.8L、4.9L，而美國 2025 年將達到 4.84L。2016 年歐盟、美國、日本、中國汽車銷量占全球銷量的 67%，這些國家和地區(qū)的政策，影響著全球的汽車發(fā)展趨勢，同時這些國家和地區(qū)汽車發(fā)展的方向也代表了全球汽車的發(fā)展方向。

中日歐美燃油車油耗限值超嚴

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    為了提升乘用車節(jié)能水平，緩解能源和環(huán)境壓力，我國出臺了一攬子政策，為我國汽車輕量化水平的提高注入了強勁的動力。

    美國、歐美對平均燃油經濟性不達標的企業(yè)進行經濟處罰。到 2025 年，美國輕型車（包括轎車、SUV、MPV 及皮卡）的平均燃油經濟性必須達到每加
侖 54.5 英里（mpg），約合百公里油耗 4.18 升。從 2016 年開始，未達到 CAFE（企業(yè)平均燃料經濟性）標準的罰款額從 5.5 美元上漲到了 14 美元，因為如果離標準 0.1mpg，車企就需要付 8.5美元乘以車型年份所售出車型數量的總額。如果超過標準 0.5mpg，罰款金額還要乘以 5。2010 年歐洲平均每輛車的二氧化碳排放為 140g/km；至 2020 年，排放標準為 95g/km，每超出 1g 每輛車罰款 5 歐元，2g 罰款 15 歐元，3g 罰款 25 歐元，4g 以及以上罰款 95 歐元；至 2025年，排放標準為 75g/km，每超出 1g 罰款 190 歐元。若按照 2010 年汽車排放量 140g/km 來算，到 2020 年每輛車的罰款最高可達到 4035 歐元；到 2025 年，每輛車的平均罰款最高可達到 12350歐元。這樣高昂的罰款措施，對于整車制造商來說，是難以接受的。因此，盡量減少車輛的平均排放是唯一的選擇。

    3、汽車行業(yè)新趨勢為輕量化帶來新的機遇

    1）降油耗：車重每減少 100kg，燃油車百公里油耗可減少 0.3-0.6L

    汽車整備質量的大小對于汽車的油耗起著重要作用，汽車的質量會影響汽車的滾動阻力、坡度阻力和加速阻力，這些阻力都會影響油耗。對于傳統(tǒng)燃油汽車來說，約 75%的油耗與整車質量有關，汽車整備質量每減少 100kg，每百公里可節(jié)約 0.3-0.6L 燃油。若汽車整車質量降低10%，燃油效率可提高 6%-8%；若滾動阻力減少 10%，燃油效率可提高 3%；若車橋、變速器等機構的傳動效率提高 10%，燃油效率可提高 7%。

某越野車增重200KG油耗上升0.53L

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    2）電動化：車重每減少 100kg，電動車續(xù)航提升 6%-11%

    純電動汽車目前的續(xù)航能力不能滿足大多數人的需求，動力電池的能量密度仍然遠小于汽油。為緩解續(xù)航里程焦慮，提高用戶體驗，可采取的措施有：增加電池組、提高電池容量和使用輕量化材料。

    對于新能源汽車，整車質量每減少 100kg，續(xù)航里程可提高 6%-11%，日常損耗成本減少 20%。

某純電動汽車減重150KG，續(xù)航里程增加12%

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    我國新能源汽車則從 2012 年的 2.8 萬輛增加至 2017 年 77.7 萬輛，復合增長率高達 112%。2020 年將達到 200 萬輛。由于新能源汽車對輕量化的需求更加迫切，所以中國新能源汽車市場快速增長將會快速拉動汽車輕量化行業(yè)。

我國新能源汽車銷量爆發(fā)（萬輛）

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    3）高端化：國內乘用車高端化趨勢明顯，可減輕輕量化帶來的價格焦慮

    對于高性能和安全性的追求使得高端車型在汽車輕量化方面不惜代價，比如豪華品牌捷豹已實現全鋁車身。因輕量化材料價格普遍高于普通鋼材，在中高端車型中應用尤為普遍。自主品牌邁入中高端市場有望促使采取更加激進的輕量化策略。汽車整備質量每減少 100kg，0-100 km/h加速性能提升 8%-10%；制動距離縮短 2-7m；采用高強度材料，在減輕車身重量的同時，還可提高車身強度，提升車輛的安全性，降低車輛重心，提升車輛穩(wěn)定性和操控性。高端車型車在拉動汽車銷量中扮演著越來越重要的角色。廣證恒生對 2009 年至 2016 年國內不同價位區(qū)間的乘用車銷量進行了分析，2009 年售價 25 萬以下的車型增長速度最快，10 萬以下、10–15 萬、15–25 萬的增長率分別高達 71%、67%和 51%，遠高于 25 萬以上車型的增長率。2009 全年的汽車銷量增速為 45.5%，此后呈現出波浪式的下滑，但 25 萬以上車型銷量的增速下滑較慢，到 2015 年以后，銷量增速與銷售價格的呈反相關趨勢明顯，2017 年，中國乘用車銷量達到 2472 萬輛，同比增長 1.7%。同期豪華品牌 230 萬輛，增速 13.7%。2017 年中國自主品牌中高端系列市場火爆，如廣汽傳祺 GS8 在 17 銷量達到 10.2 萬輛，長城 WEY VV5 與 WEY VV7 兩款車型 8 個月銷量達 8.6 萬輛，吉利領克 01 上市不到一月銷量突破 6000 輛。自主品牌成功邁入中高端乘用車領域，將成為我國汽車輕量化發(fā)展的利好因素。

    二、2020 年中國汽車輕量化材料市場空間將達 3807.5 億元

    2000 年我國乘用車全年銷售量僅有 208.6 萬輛，2000-2017 年間，中國汽車銷量增長 13.8倍，復合增長率達到 22.7%。我國汽車工業(yè)規(guī)模的不斷擴張，形成了規(guī)模巨大的汽車工業(yè)。2017年 1-7 月，汽車工業(yè)重點企業(yè)累計工業(yè)總產值 19301.19 億元，同比增長 12.36%；累計完成工業(yè)增加值 4360.43 億元，同比增長 8.49%。一輛汽車 50%左右的成本來源于制造環(huán)節(jié)，因此，汽車輕量化相關產業(yè)鏈規(guī)模巨大。2015 年全球汽車輕量化市場空間為 7172 億，預計到2020 年全球輕量化市場空間可達 12416.6 億，復合增長率高達 11.6%。目前轎車中 90%以上的材料為鋼材、鑄鐵、塑料、鋁、復合材料、陶瓷及玻璃，其中鋼材占自重比例達 55%-60%，是最主要的車身材料。2015 年我國單車用鋁量為 120kg，全球單車用鋁量為 150kg；中國單車用鎂量僅有 1.5kg，全球平均達到5kg，整體上來說，我國汽車輕量化程度較低，未來仍有較大的發(fā)展空間，指出近期優(yōu)先發(fā)展高強度鋼與鋁合金，中長期發(fā)展鎂合金及碳纖維復合材料的技術路線。隨著政策倒逼車企提高燃油經濟性，我國汽車輕量化水平有望迅速提升。

    2017 年我國乘用車產量約 2472 萬輛，按照每年 4%的增長率估算，2020 年我國乘用車產量可達 2780 萬輛，乘用車的輕量化市場規(guī)模將達到 3807.5 億元，2015-2020 年的復合增長率為25.9%。對于先進高強度鋼，《節(jié)能與新能源汽車技術路線圖》中給出的規(guī)劃是至 2020 年，強度 600MPa 以上的 AHSS 鋼應用達到 50%。屆時高強度鋼的單車用量約為 550kg。按照 9000 元/噸的單價，先進高強度鋼的市場空間將超過 917.4 億元。對于鋁合金和鎂合金，“路線圖”中給出的規(guī)劃是至 2020 年單車用量分別達到 190kg 和 15kg。按照鋁合金零汽車零部件 4 萬元/噸的市場價格計算，其市場空間將達到 2112 億元；鎂合金汽車零部件按 10 萬元/噸來計算，2020 年的市場空間達到 417 億元。目前碳纖維在寶馬 I 3 系列車型上得到了大規(guī)模的應用，2016 奧迪 R8 Spyder 和 Coupe 車型的后壁均采用了碳纖維復合材料。碳纖維正在在高端車型上得到越來越廣泛的應用。隨著我國碳纖維行業(yè)在自主研發(fā)方面的不斷突破，碳纖維的產量將會保持較快增長，預計 2020 年有望達到 3 萬噸，市場空間將超過 360 億元。

    1、高強度鋼與鋁、鎂合金中短期受益，碳纖維中長期發(fā)展受益

    1）鋁、鎂合金，碳纖維材料先天優(yōu)勢明顯，高強度鋼兼具成本和強度優(yōu)勢

    作為傳統(tǒng)材料，普通鋼鐵材料在汽車上占有統(tǒng)治地位，但高強鋼、鋁、鎂合金，碳纖維等材料與普通鋼鐵材料相比具有天然的優(yōu)勢。高強鋼：在碰撞性能、制造成本方面較鋁、鎂合金具有明顯的優(yōu)勢，能夠在降低汽車整備質量的基礎上不大幅度提高造車成本。目前我國 25 萬以下車型銷量占我國乘用車銷量的 70%以上，高強度鋼的市場需求極大。為了應對汽車輕量化的趨勢，國際鋼鐵企業(yè)聯合投入了大量資金，開展了超輕質鋼鐵車身（ULSAB），超輕質鋼鐵覆蓋件（ULSAC）和超輕質鋼鐵車身-先進汽車概念（ULSAB-AVC）等多個項目，研發(fā)新型高強鋼和超高強鋼材料的汽車。鋁合金：兼具易成形、比強度高、耐腐蝕等優(yōu)勢，采用鋁合金制造的汽車零件，與傳統(tǒng)鋼鐵材料相比，可減重 30%-50%。與鎂合金、碳纖維等材料相比，鋁合金價格適中，約為 4 萬元/噸，工藝成熟，生產效率高比較容易適應汽車結構件對性能、價格、質量穩(wěn)定性和供貨響應速度等多重的要求，因此是當前應用最廣泛的輕量化材料。鎂合金：減重效果更加明顯，最高可達 70%，但鎂的化學性質活潑，存在質量不穩(wěn)定、價格昂貴且不耐腐蝕等不利因素，制約了其在汽車上的大規(guī)模應用。但 2015 年我國單車用鎂量僅為1.5kg，歐洲單車用量已達 14kg，成長空間較大。碳纖維復合材料：密度低、強度高、耐腐蝕等優(yōu)秀特性，是未來汽車材料的主要發(fā)展方向。但是目前國內車用碳纖維復合材料剛剛起步，還處于技術探索和積累階段，原材料成本高及加工效率低，依然阻礙著碳纖維復合材料的推廣應用。隨著寶馬等公司碳纖維車身的規(guī)?；a，寶馬 I 3 累積銷量達十萬輛，單車碳纖維用量超過 200kg，碳纖維在汽車領域初步實現了規(guī)模化應用。但目前碳纖維仍主要應用于航空航天、體育休閑等行業(yè)，隨著碳纖維制備工藝的進步和規(guī)模效應不斷凸顯，有望打破技術及成本壁壘，迎來行業(yè)拐點。
汽車輕量化，比如大規(guī)模使用鋁合金，還可以降低汽車在生產、使用以及回收全壽命期間總的能量消耗。

使用高強鋼、鋁合金汽車全生命周期能量消耗優(yōu)于基線值

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先進高強度鋼、超高強度鋼和鋁在車身上用量將逐漸增多

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    2）高強度鋼應用普及化，寶鋼占據國內 50%市場空間

    根據強度分類，屈服強度在 210-550 MPa 和抗拉強度在 270-700 MPa 的鋼為高強度鋼（HSS），而屈服強度大于 550 MPa 和抗拉強度大于 700 MPa 的鋼為超高強鋼（UHSS）。如果根據冶金學特征進行分類，分為普通高強度鋼（C-Mn 鋼、高強度 IF 鋼、BH 鋼、IS 鋼、HSLA 鋼）和先進高強度鋼（DP、CP、TRIP、M、HF）。圍繞著汽車鋼強度高、易成形的發(fā)展趨勢，目前的汽車高強度鋼板可分為第一代、第二代、第三代。其中第三代高強鋼引起汽車及冶金企業(yè)的廣泛關注，它彌補了第一代汽車鋼強塑積較小和第二代汽車鋼工藝復雜、生產成本高的不足，以強度高、吸能性強、塑性適中、冶金性能穩(wěn)定、成本適中為主要特點。目前國內高強度鋼在車身上的使用量、高強度鋼的強度級別、使用技術水平、鍍層板的使用量，以及使用水平和車身設計水平等方面與國外還有較大差距。未來，普通鋼材在汽車上的應用將逐漸減少，但高強度鋼的使用量將迅速提高。通過對在售熱銷車型車身高強度鋼的使用情況進行整理，目前高強度鋼已經成為主流的車身制造材料。同時在車身的關鍵部位，強度 1500MPa 以上的超高強度鋼得到了一定程度的應用。

第三代高強度鋼性價比最高，是未來發(fā)展趨勢

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    鋼鋁混合車身也是未來的一種趨勢。從最新款的寶馬 3 系、5 系、奔馳 S 級、奧迪 A8、特斯拉 Model 3 上來看，它們的車身都是由多種材質混合搭配組成，最有代表性的是奧迪 A8，拋棄了堅持了二十余年的全鋁車身，車身鋼鐵含量從上一代的 8%變到了 40%，17%的車身結構件使用熱成形鋼，車身結構中所使用的高強度鋼材的比例已經大大增加，再加上少量的鎂合金和碳纖維材料，使得鋁合金的比重只占到整個車身結構的 58%。由于鋼鐵材料的進步，目前超高強度鋼能夠達到 1500MPa 以上的屈服強度，更有利于提升車輛被動安全性。由于高強鋼相對于傳統(tǒng)鋼材具有減重作用，同時具備明顯的價格優(yōu)勢，可同時滿足輕量化、安全性、造價低等條件。所以說，從輕量化角度來說，它是綜合考慮安全性、成本、減重效果之后，平衡出來的解決方案。

    3）我國鋁鎂合金增長將高于全球，行業(yè)競爭力不斷提升

    目前我國鋁消費結構中，建筑業(yè)是主要消費領域，而汽車與交通運輸業(yè)正成為重要的增長點之一。鋁合金是最先采用的輕量化材料，目前已成為汽車制造中用量僅次于鋼材和鑄鐵的材料，在汽車輕量化中占有重要地位。鋁合金的密度只有鋼鐵的 1/3，具有輕質、可回收和易成形的特點。理論上鋁制汽車可以比鋼制汽車減輕重量達 30%-40%，其中鋁質發(fā)動機可減重 30%，鋁散熱器比銅的輕 20%-40%，全鋁車身比鋼材減重 40%以上，汽車鋁輪轂可減重 30%。因此，鋁合金材料是汽車輕量化最理想的材料之一。大量使用鋁合金的汽車，平均每輛汽車可降低質量 300kg （從 1400kg 降低到 1100kg）。鋁材碰撞時可吸收大量能量，可在輕量化的同時提高汽車的安全性。雖然鋁代鋼的成本目前仍然略高，但是鋁代鋼仍可以通過減輕車重所減少的油耗來幫助消費者節(jié)約用車成本。在汽車輕量化材料中，鋁合金材料綜合性價比要高于鋼、鎂、塑料和復合材料，無論應用技術還是運行安全性及循環(huán)再生利用都具有比較優(yōu)勢，國內外全鋁汽車的快速發(fā)展，就足以證明這一點。

北美輕型汽車單車用鋁量連續(xù)增長55年

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    目前鋁合金材料的應用主要集中在車身、底盤、發(fā)動機和車輪四個系統(tǒng)，涉及的零件包括：車身結構件、車身覆蓋件、車門、底盤支架、發(fā)動機缸體缸蓋、輪轂等。根據其結構和加工工藝不同可以分為鋁鑄件和鋁板帶材、型材以及鋁鍛件。鋁合金如今已經不僅僅是零部件級別對鋼鐵材料的替代，市場上已經成功出現多款全鋁車身的車型。目前實現全鋁車身的車型最為知名的有：奧迪 A8、捷豹 XFL、福特 F-150、特斯拉 Model S 等。

    2015 年-2020 年間，北美輕型汽車上，鋁合金的平均單車使用量將從 397磅提高至 466 磅，年增長 4.2%。在汽車底盤轉向節(jié)、副車架、保險杠、車身覆蓋件、減震塔（采用真空壓鑄）、其他車身真空壓鑄件以及其他車身結構件等零件上，鋁合金用量將迅速提高。國內壓鑄件產量以每年 10%左右的增速穩(wěn)定增長。

北美輕型汽車重要零件中的鋁合金用量（磅/車）

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    鎂合金作為輕金屬材料的新寵，是近年來研究的熱點。鎂合金的密度比鋁合金還要輕 33%，比鋼材輕 77%，是工業(yè)金屬結構材料中最輕的材料。采用鎂合金可以在鋁合金實現的輕量化基礎上再進一步減輕 15%-20%。鎂合金的比強度和比剛度遠遠高于鋁和鋼，而且鎂合金的剛度隨著厚度的增加而成比例增加。鎂合金具有良好的阻尼減振性能，對于汽車振動的噪聲能極大地降低并吸收沖擊能量更強。同時鎂合金還具有良好的散熱性、抗電磁干擾性以及優(yōu)異的鑄造性能和加工性能，其回收再生利用性能也與鋁合金不相上下。目前鎂合金發(fā)展最快的北美，在三大汽車公司的某些車型上已經實現了單車使用 20-40kg 鎂合金的水平。而歐洲和日本也在加快鎂合金在汽車零件上的應用。到目前為止汽車上已經實現了 60 多種零部件應用鎂合金制造，成功應用鎂合金零部件的車型有福特 Ranger、雪佛蘭Corvette、Jeep 1993、保時捷 911 等。

我國單車用鋁量元少于國外（KG）

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我國單車用鎂量遠少于國外（KG）

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    中國汽車輕量化起步較晚，目前我國鋁合金、鎂合金在汽車上的單車使用量遠小于歐美日等汽車大國，提升空間大。值得一提的是，以下兩個因素會也會推動我國鋁、鎂合金汽車零部件產業(yè)的發(fā)展。

    （1）我國新能源汽車銷量的突飛猛進：我國對新能源車采取財政補貼政策，極大的推動了

    新能源汽車銷量的增長，2020 年-2017 年我國新能源汽車銷量從 1.28 萬輛增長至 77.7 萬輛，復合增長率高達 112%，近三年復合增長率也達到了 43%。新能源汽車由于電池組重量過大，必須采用激進的輕量化方案才能最大限度的提高續(xù)航。另外，一些國外品牌如特斯拉、奔馳等計劃來華投資建設新能源汽車工廠，國外品牌新能源汽車用鋁量較大，材料成本的驅使因素，將部分就近采購中國零部件。這對相關鋁、鎂加工企業(yè)來講，將是進入外資新能源汽車供應商體系的機會。

    （2）由于鋁合金成形與制造產業(yè)的快速發(fā)展，我國也涌現出一批優(yōu)秀的汽車鋁合金零部件

    供應商，如中信戴卡、上海匯眾、成都凱斯曼等公司在低壓、差壓鑄造技術領先，已經實現一些汽車關鍵底盤結構件的國產化替代。

    全國有 3000 多家壓鑄企業(yè)，產業(yè)集中度不高，主要分布在東北、長三角、珠三角、和我國中南部地區(qū)，形成了四大產業(yè)集群，又以珠三角和長三角實力最為強勁。國內壓鑄行業(yè)企業(yè)眾多，大部分壓鑄企業(yè)主要從事競爭激烈的日用五金、燈具、玩具等普通壓鑄件產品的生產，只有少數規(guī)模較大的壓鑄企業(yè)擁有較先進的設備與技術，能夠符合汽車壓鑄零部件對壓鑄件質量、精密度要求較高的產品。受益于行業(yè)的高速增長，在國家的支持下，經過多年的發(fā)展，部分壓鑄企業(yè)具備了較強的技術積累與設備能力，如廣東鴻圖、鴻特精密、旭升股份、愛柯迪、文燦股份、重慶瑜江壓鑄等。已具備量產性能要求高的車身結構件的實力，并成功進入奔馳、寶馬、特斯等一線豪華品牌供應商體系，躋身國際一線壓鑄企業(yè)行列。

2010-2018E我國壓鑄件產量以每年10%左右增速穩(wěn)定增長（萬噸）

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    碳纖維復合材料作為性能先進的新材料，最早在航空、航天及軍工等高精尖科技行業(yè)開始應用。碳纖維復合材料獲得汽車行業(yè)輕量化的青睞，來源于是由于其突出的物理特性：碳纖維復合材料密度小，比鋁輕 30%，比鋼輕 50%，抗拉強度卻是鋼的 7-9 倍。碳纖維替代鋼鐵結構可實現減重 40%-60%。同時，碳纖維復合材料還易于集成化，可減少零部件數量。吸收沖擊性能是金屬的 5 倍，可提高碰撞安全性和減振性能。其特殊的模壓和粘結工藝則可代替沖壓和焊接工序。隨著國內碳纖維自給能力的提高，預計我國碳纖維的需求也將能得到較好的釋放。按照近年來我國碳纖維需求量年均增速，預測“十三五”期間我國碳纖維需求量將保持 14%左右的年均復合增速。

2009-2018全球碳纖維在汽車工業(yè)領域需求及預測（噸）

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    碳纖維未來的應用將不僅僅局限于航空航天等尖端領域，而是大規(guī)模的工業(yè)化應用。但碳纖維昂貴的價格使其應用范圍受到了極大的限制，國內 T300-T800 級別碳纖維成本 80-350 元/kg不等，遠高于鋁合金，只有降低價格門檻才能擴大碳纖維的應用范圍。除了航空航天等傳統(tǒng)的碳纖維應用領域，一般工業(yè)領域對低成本碳纖維的需求越來越多，其中市場潛力最大的是汽車、能源等領域。碳纖維產業(yè)鏈主要包括了原材料、原絲、碳纖維（包括石墨纖維）、碳纖維復合材料（包括預浸料等半成品）、碳纖維復合材料零件制備等環(huán)節(jié)。碳纖維相關生產裝備主要是兩方面，一方面是碳纖維原絲的生產裝備，另一方面是將碳纖維原絲壓制成復合材料以及最終部件的成形裝備。

PAN 基碳纖維生產流程

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    高端宇航級碳纖維絕大部分是小絲束的聚丙烯腈（PAN）基碳纖維。產品主要被東麗、東邦和三菱麗陽三家企業(yè)壟斷，但由于中國、土耳其和韓國等新興國家碳纖維產業(yè)的崛起，三家企業(yè)在小絲束碳纖維市場的份額已由前幾年的約 70%下降至 55%；工業(yè)級大絲束碳纖維主要有 Zoltek、SGL 和三菱麗陽三家生產商。美國、日本在生產設備以及高性能碳纖維制造領域仍具有絕對優(yōu)勢，倚仗其技術優(yōu)勢和牢固的市場壟斷地位，從 2005 年開始，日本、美國等開始嚴格控制向中國出口碳纖維，給中國軍用復合材料的科研和生產造成了嚴重困擾。例如，2014 年我國碳纖維總需求約 15000 噸，占全球消費量的 20%左右，但是，國內產量約 3200 噸，進口約 11700 噸。隨著中國的崛起，我國在碳纖維制造領域投入了巨大的人力物力。目前國產高性能碳纖維逐漸打破國外封鎖，T300 級和 T700 級碳纖維產品在軍用和民用多個領域初步實現了規(guī)模化應用。受益軍工需求，高端產能不斷放大，但低端產能結構性過剩。產業(yè)鏈上下游，已有多家企業(yè)布局。碳纖維業(yè)務占公司主營 80%以上的吉林碳谷、光威復材和中簡科技三家公司已實現盈利。我國碳纖維制備過程中的一些通用裝備與工藝的匹配性、相應專用裝備的設計和技術改造缺乏一些必要的基礎研究支撐，專用裝備的制造水平相對較低，引進與仿制成為主流，使得碳纖維綜合指標協調與可控性不高。目前，噴絲板、蒸汽牽伸機、卷繞退繞設備、高溫碳化爐和石墨化爐等部分裝備依然依賴進口。國內千噸級裝備設計、制造和運行系統(tǒng)集成能力缺乏，使國產碳纖維成本問題未得到有效解決，影響碳纖維產業(yè)化發(fā)展。中簡科技 2016 年軍品銷售收入占比未99.74%。公司規(guī)?；a的 ZT7 系列碳纖維性能高于日本東麗的 T700 級和 T300 系列碳纖維。通過自主研發(fā)，突破了由于國外碳纖維核心設備廠家對我國采取的技術封鎖，設備國產化率達到 98%。隨著生產技術日益成熟、新產品逐步的導入并放量，實現規(guī)模效應、成本進一步下降，有望在汽車上得到大規(guī)模的應用。國內車企在第三和第四階段油耗限值的壓力下，紛紛尋找解決方法。目前，電池組能量密度提升速度仍然不足以完全緩解里程焦慮問題，且價格短時間內難以大幅度下降。碳纖維輕量化 在汽車上的應用，是完全有可能的。許多汽車廠和零部件供應商，包括上汽、長城、奇瑞、北汽、比亞迪等、CATL，都在積極開展碳纖維復合材料在汽車上的應用研究，為將來的大批量生產積累技術和經驗。
中國汽車輕量化起步不足十年，借助新能源汽車崛起契機，對發(fā)達國家呈現趕超之勢。汽車輕量化已經從分散化、高端化、單一化的時代走向集約化、普及化、多元化的 2.0 時代。輕量化的發(fā)展受到汽車電動化、節(jié)能減排、性能提升等多重需求牽引，其中新能源汽車細分市場將有望率先取得突破。中國輕量化材料市場廣闊。一方面，對比國外發(fā)達國家，中國的輕量化技術起步晚，平均整車質量更大，以國外的輕量化材料占比作為標桿，中國發(fā)展的空間還很大；另一方面，受益于政策的驅動，中國新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展將帶動輕量化的需求，促使車企往輕量化方向前進。由于汽車各個部位工作條件不同、形狀結構不一，單一材料很難滿足所有需求。不同的零件有最優(yōu)化匹配的輕量化材料和工藝。對于有些零件，則有多種材料和工藝可選。從近期來看，高強鋼、鋁合金仍然是主流的輕量化材料。雖然鎂合金有價格高昂、耐腐蝕性差、成形性不好、不耐高溫等缺點，無法達到鋁合金和高強鋼的應用規(guī)模，但其輕量化效果好，在車身上也有一定的應用空間，且目前國內汽車鎂化率過低，所以仍然存在較大的增長空間。碳纖維材料則是未來車身結構件的主流材料，但由于其制備條件苛刻、工藝流程復雜、生產節(jié)奏慢、價格過于高昂等原因，在大規(guī)模制造汽車件上還存在諸多的難題，目前主要在高端車型上逐漸開始應用。

    相關報告：智研咨詢網發(fā)布的《2018-2024年中國汽車輕量化市場深度調研及投資前景分析報告》