汽车轻量化专题高强钢铝镁合金持续高增长碳纤维初步实现规模应用

1、【汽车轻量化专题】高强钢、铝镁合金持续高增长，碳纤维初步实现规模应用2018 年 01 月 30 日林全（分析师）：执业编号： 邮箱：A1310517060001linquan投资要点当前股权投资行业研究市场上首份汽车轻量化深度专题，本专题观点为：未来全球汽车轻量化维持 11.6%的高速增长，增速将达到 25.9%。目前1.【智能工厂专题】智慧强国必经之以高强度高、铝镁合金为主的第一阶段轻量化已经拉开序幕。以碳纤维为主的第二阶段轻量化正处于研发和导入阶段。【市场空间】国内 2020 年可达 3807.5 亿元，复合增长率 25.9%，增速远超全球路；2.【自动化物流装备】需求升级，迎千亿市场；

2、 3.【伺服系统专题】进口替代+新兴产业带动强劲需求；4. 【新三板 OLED 专题】行业进入快速增长期，细分环节优势企业将从产能放量浪潮中受益；5. 【金鳞榜】联赢激光（833684）：专注激光焊接，成就细分领域龙头地位；6. 【调研最前线】北超伺服（831544）：产业升级带动强劲需求，伺服行业迎来拐点。全球汽车轻量化趋势明确。据 Lightweighting World 研究测算，2015 年全球乘用车轻量化市场空间为7172 亿元，2020 年可达1.24 万亿元，复合增长率11.6%。我国汽车轻量化水平较低，乘用车平均比欧洲汽车重 5%-10%。2015 年我国乘用 车轻量化市场空间

3、为 1282.4 亿元，2020 年可达 3807.5 亿元，复合增长率 25.9%。远高于全球行业整体增速。【行业驱动力】产业诉求+诱导，轻量化将推进消耗量与新能源汽车积（1）根据工信部最新发布的乘用业平均分并行管理办法，到 2020 年，所有生产的乘用车平均油耗要从 2015 年的6.9L/100km 降至 5.0L/100km，年均降幅 6.2%。不达标的企业将停止新品公告申报等惩罚。汽车整备质量每减少 100kg，燃油汽车百公里油耗可减少 0.3- 0.6L；新能源汽车续航里程可提高 6%-11%。（2）汽车整备质量每减少 100kg，性能提升 8%-10%；制动距离缩短 2-7m；高

4、强度材料可在碰撞时保持车舱完整性，保护乘客安全。【竞争格局】高强钢、铝镁合金持续高增长，碳纤维初步实现规模应用节能与新能源汽车技术路线图明晰了短期优先发展高强度钢，铝、镁合金，中长期发展碳纤维的技术路线。高强钢、铝镁合金持续高增长，碳纤维初步实现规模应用。（1）宝钢占据国内高强度钢 50%的市场空间：目前国内车身高强度钢约占50%，国外约 60%。是应用较为成熟的轻量化材料。国内宝钢（占据国内高强度做新三板研究极客钢 50%市场空间）、鞍钢、已试制出性价比高的第三代高强度钢。（2）铝、镁合金国内实力不断增强，受益标的多：铝合金成本约 35-50 元/kg，高于高强度钢。主要用于 20 万元以上

5、中高档车型。国外企业在规模、资金、技术、客户资源方面有明显优势。国内集中度较低，研发能力不强。但经过多年发展，涌现出如鸿图、爱、旭升、奥威、亚太科技等一批实力型上市企业，已进入一线汽车品牌供应商体系。未上市的中信 戴卡、奔达模具在铝合金轮毂领域深耕 20 多年，建立较高壁垒。（3）航空级别碳纤维技术，部分公司已实现：宇航级小丝束碳纤维主要被东丽、东邦和三菱三家企业，但由于、土耳其和韩国等新兴碳纤维产业的崛起，三家企业在小丝束碳纤维市场的份额已由前几年的约 70%下降至 55%；工业级大丝束碳纤维主要有 Zoltek、SGL 和三菱三家生产商。目前国产高性能碳纤维逐渐打破国外，T700 级碳纤维

6、已实现量产，受益军工需求，产能不断放大，但低端产能结构性过剩。国内 T300- T800 级别碳纤维成本 80-350 元/kg 不等，远高于铝合金。产业链上下游，已有多家企业布局。碳纤维业务占公司主营 80%以上的吉林碳谷、光威复材和中简 科技三家公司已实现 ，随着技术日益成熟，有望在汽车上得到大规模应用。相关报告【投资策略】关注率先进入优质客户供应链及细分领域龙头基于上述行业分析，我们得出汽车轻量化细分方向的行业特点及投资策略为：（1）高强度钢、铝镁合金、碳纤维分阶段受益，中短期关注铝、镁合金，中 长期关注碳纤维；（2）供应商资质认证严格且周期长，不同企业间技术可移植性差，建议关注具有先入

7、优势已储备大量优质客户的企业；（3）资金及技术构筑的产业壁垒深厚，建议关注细分领域实现技术 或龙头企业。推荐：（832154）、中简科技。建议关注：肇庆动力（834387）、联赢激光（833684）、中信戴卡、奔达模具。【风险提示】汽车轻量化不达预期；行业竞争加剧；新技术替代风险。淘宝“Vivian研报”首次收集整理“Vivian研报”获取最告及后续更新服务请在淘宝搜索或直接用淘宝扫描下方二维码目录1 汽车销量增速放缓，但汽车轻量化细分领域将维持高增长61.1 全球汽车销量首超 9000 万辆，保有量已超 10 亿，减排需求迫切61.1.1 我国汽车产量达 2900 万辆，保有量超 2 亿61

8、.1.2 汽车排放是造成雾霾、光化学烟雾污染的主要.71.1.3 20161.2原油对外依存度高达 65.4%，汽车减排可使其降低 1.2%7驱动轻量化进程：2020 年乘用车新车平均油耗 5.0 升/百公里81.3 汽车行业新趋势为轻量化带来新的机遇91.3.11.3.21.3.32 2020 年降油耗：车重每减少 100kg，燃油车百公里油耗可减少 0.3-0.6L9电动化：车重每减少 100kg，电动车续航提升 6%-11%10高端化：国内乘用车高端化趋势明显，可减轻轻量化带来的价格焦虑11汽车轻量化材料市场空间将达 3807.5 亿元133高强度钢与铝、镁合金中短期受益，碳纤维中长期发

9、展受益153.1 铝、镁合金，碳纤维材料先天优势明显，高强度钢兼具成本和强度优势153.2 高强度钢应用，宝钢占据国内 50%市场空间173.2.1 高强度钢向中低价车型渗透，高价车型有采用钢铝混合车身趋势173.2.2 国内高强度钢技术趋于成熟183.3 我国铝镁合金增长将高于全球，行业竞争力不断提升203.3.1 铝、镁合金的行业增速将高于全球203.3.2 我国公司实力显著增强，已有多家企业进入一线豪华品牌供应商体系233.4 碳纤维复合材料初步实现在汽车上的规模化应用，我国正处于研发与导入阶段243.4.1 宝马 I 3 大规模使用碳纤维复合材料243.4.2 我国公司实现T700 级

10、别碳纤维量产，汽车应用放量可期263.5 车轻量化走上多元化发展之路27结合发展阶段，从技术和客户维度精选优质企业2844.14.24.34.44.54.64.7投资策略28（832154）：已进入一批一线豪华品牌供应商体系28中简科技：国内唯一 T700 系列航空级碳纤定供货商29肇庆动力（834387）：动力系统轻量化区域龙头，已布局新能源轻量化领域30联赢激光（833684），激光焊接国内龙头，将深度受益新能源动力电池爆发31中信戴卡：全球最大铝合金轮毂商，受益汽车底盘轻量化32奔达模具：轮毂模具细分领域龙头，净利润 CAGR53.4%335风险提示33图表目录汽车销量年复合增长率 14

11、.4%（万辆）6图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表1 2005-20172 2000-2017 年我国汽车销量 CAGR22.7%（万辆）7345千人汽车保有量远少于美日（辆/千人）7原油对外依存度持续攀升，2016 年高达 65.4%8欧美燃油车油耗限值趋严86 2016 年欧美占全球乘用车销量的 67%878910111213141516我国推动汽车轻量化的相关及文件9欧盟将对燃油超排整车厂采取严厉的罚款措施9某越野车增重 200kg 油耗上升 0.

12、53L10电动汽车续航里程严重不足10某纯电动汽车减重 150kg，续航里程增加 12%10MS 电动汽车采用轻量化方案提高续航里程更加. 11我国新能源汽车销量爆发（万辆）11国内不同价格区间的乘用车销量（万辆）12不同价格区间销量增速显示乘用车高端化趋势明显12节能与新能源汽车轻量化技术路线图1317 2020 年我国乘用车轻量化市场空间将达 3807 亿元14181920212223242526272829新三板轻量化公司总营收 CAGR25.8%（亿元）14新三板轻量化公司总利润 CAGR54%（亿元）14碳纤维减重效果最好，铝镁合金次之15使用高强钢、铝合金汽车全生命周期能量消耗优于

13、基线值16先进高强度钢、超高强度钢和铝在车身上用量将逐渐增多16第三代高强度钢性价比最高，是未来发展趋势17我国高强度钢应用不及国外17高强度钢在 10-20 万级别车型上应用. 18M3 采用钢铝混合车身18奥迪 A8 采用钢铝混合车身18宝钢排名 2017 世界前 1019上市的营收规模（亿元）2030 2017 上半年上市前 5全部实现（亿元）203132333435轻型汽车单车用铝量连续增长 55 年21铝合金在高端车型及新能源汽车上应用较多21轻型汽车重要零件中的铝合金用量（磅/车）22我国单车用铝量远少于国外（kg）22我国单车用镁量远少于国外（kg）2236 2010-2018E

14、 我国压铸件产量以每年 10%左右增速增长（万吨）2337 铸造铝、镁合金及相关企业2338 变形铝、镁合金及相关企业2439 2009-2018 全球碳纤维在汽车工业领域需求及（吨）2540 PAN 基碳纤维生产流程2641 碳纤维复合材料的应用及相关企业27424344上市前 5 压铸企业营收 CAGR18.5%（万元）29营业收入 CAGR11.7%（万元）29上市前 5 压铸企业净利润 CAGR38%（万元）29图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表图表4546474849505152535455净利润 CAGR40.1%（万元）29中简科技营业收入 CAGR59.7%（万元）30中

15、简科技净利润 CAGR117%（万元）30肇庆动力营业收入 CAGR14.2%（万元）31肇庆动力净利润（万元）31联赢激光营业收入 CAGR57.7%（万元）32联赢激光净利润 CAGR72.7%（万元）32中信戴卡营业收入 CAGR10%（万元）33中信戴卡净利润 CAGR30.3%（万元）33奔达模具营业收入 CAGR12.8%（万元）33奔达模具净利润 CAGR53.4%（万元）3320 世纪 70 年代的石油推动了国外汽车轻量化技术的发展。经过 40 多年的发展，形成了从车身结构优化、新材料的开发、先进工艺到材料回收再利用等技术。汽车轻量化主要有以下三种：（1）结构优化设计；（2）轻

16、量化新材料；（3）轻量化成形工艺。其中又以新材料和新工艺的效果最为显著，因此本报告只阐述汽车轻量化材料。目前在汽车中应用较多轻量化材料铝合金，镁合金，碳纤维和先进高强度钢。其中碳纤维复合材料减重效果最佳，最高可减重 70%。无论在传统燃油汽车或者节能与新能源汽车领域，都有足够的驱动力为汽车“减肥”。如果说 20 世纪以前高端车型大量采用轻量化材料是基于提高汽车安全、操控和动力性能的需求，那么如今越来越严厉的燃油限定，将会成为汽车轻量化的又一强力推手。1 汽车销量增速放缓，但汽车轻量化细分领域将维持高增长1.1 全球汽车销量首超 9000 万辆，保有量已超 10 亿，减排需求迫切1.1.1 我国

17、汽车产量达 2900 万辆，保有量超 2 亿2017 年全球汽车销量首次超过 9000 万辆，我国汽车产销量分别达到 2991.5 万辆和 2887.9万辆。图表 1 2005-2017汽车销量年复合增长率 14.4%（万辆）350030002500200015001000500060%50%40%30%20%10%0%-10%-20%汽车销量 乘用车销量车销量 汽车销量增速乘用车销量增速车销量增速资料来源：中汽协，2000 年我国汽车全年销售量仅有 208.6 万辆，2000-2017 年间，汽车销量增长 13.8 倍，复合增长率达到 22.7%。从 2006 年到 2013 年，全球汽车保

18、有量平均以 4%的速度增长，而的增长速度更高达 20%以上。2014 年全球汽车保有量超过 10 亿辆，预计至 2020 年全球汽车保有量将超过 14 亿辆，截至 17 年 6 月份，我国汽车保有量已达 2.05 亿辆。千人汽车保有量达到146 辆，但距离本等发达的 550-800 辆/千人有较大差距，仍有较大提升空间。敬请参阅最后一页重要证券研究报告第 6 页 共 35 页图表 2 2000-2017 年我国汽车销量CAGR22.7%（万辆）图表 3千人汽车保有量远少于美日（辆/千人）35003000250020001500100050001000800800CAGR=22.7 %55060

19、0400146200020002017资料来源：Wind，资料来源：Wind，1.1.2 汽车排放是造成雾霾、光化学烟雾污染的主要随着我国汽车产业的迅速发展，其造成的环境污染问题不容小视。2016 年 1 月，环保部发布2015 年机动车污染防治年报：2014 全国机动车排放污染物 4547.3 万吨，汽车尾气是大气污染物的主要贡献者，其排放的 NOx 和 PM 超过 90%，HC 和 CO 超过 80%。机动车排放的污染物是造成灰霾、光化学烟雾污染的重要，其防治的紧迫性日益凸显。1.1.3 2016此外，原油对外依存度高达 65.4%，汽车减排可使其降低 1.2%原油对外依存度不断攀升。原油

20、是一个的血脉，对外依存度的不断提升严重威胁着我国的能源安全，不利于我国长期、健康的发展。2017 年初企业、油气产业发展研究中心联合发布的2017油气产业发展分析与展望报告蓝皮书显示，2016 年原油对外依存度升至 65.4%，比 2015 年提高 4.6 个百分点。2016 年我国全年原油表观消费量 5.778 亿吨，同比增长 5.6%；原油产量为 1.997 亿吨，同比下降 6.9%，为2012 年以来首次下降；原油进口 3.81 亿吨，同比增长 13.6%。2016 年我国表观消费量为 1.2亿吨，占原油表观消费总量的 20.1%。车用占全国消费 70%以上，占原油表观消费量的14%以上

21、，若按照我国汽车平均油耗降低 23.1%（由 2016 年的 6.7L/100km 降低至 2020 年的目标值 5L/100km），至少可节约1938 万吨，降低原油对外依存度 1.2 个百分点，大力推行汽车节能技术对缓解我国能源意义。敬请参阅最后一页重要证券研究报告第 7 页 共 35 页图表 4原油对外依存度持续攀升，2016 年高达 65.4%70%65%60%55%50%45%40%35%30%65.4%60.9%59.6%57.4%56.5%55.2%53.7%51.3%50.0%47.0%2007200820092010201120122013201420152016资料来源：W

22、ind，1.2驱动轻量化进程：2020 年乘用车新车平均油耗 5.0 升/百公里基于环境和缓解原油对外依赖，汽车工程学会发布节能与新能源汽车技术路线图提出标准：至 2020 年，乘用车新车平均油耗 5.0 升/百公里，2025 年 4.0 升/百公里，2030年 3.2 升/百公里。同时，的节能与新能源汽车产业发展规划也指出到 2020 年，乘用车平均目前各国消耗量降至 5.0 升/百公里。汽车能源消耗和污染排放制定高压限制。以氮氧化物排放为例，欧盟、和自 1990 年代以来排放标准不断趋严，2020 年欧盟、汽车百公里油耗目标降到 3.8L、4.9L，而销量的 67%，这些2025 年将达到

23、 4.84L。2016 年欧盟、汽车销量占全球和地区的，影响着全球的汽车发展趋势，同时这些和地区汽车发展的方向也代表了全球汽车的发展方向。图表 5欧美燃油车油耗限值趋严图表6 2016 年欧美占全球乘用车销量的 67%86.96.765.965.24.9 54.827%33%43.843220%17%02015欧盟20202025欧盟其它资料来源：汽车工程学会，资料来源：中汽协，敬请参阅最后一页重要证券研究报告第 8 页 共 35 页油耗（L/100km）3%为了提升乘用车节能水平，缓解能源和环境化水平的提高注入了强劲的动力。，我国出台了一揽子，为我国汽车轻量图表 7 我国推动汽车轻量化的相关

24、及文件数据来源：工信部， 、欧美对平均燃油性不达标的企业进行处罚。到 2025 年，轻型车（轿车、SUV、MPV 及）的平均燃油性必须达到每加仑 54.5 英里（mpg），约合百公里油耗 4.18 升。从 2016 年开始，未达到 CAFE（企业平均性）标准的罚款额从 5.5上涨到了 14，因为如果离标准 0.1mpg，就需要付 8.5乘以车型年份所售出车型数量的总额。如果超过标准 0.5mpg，罚款金额还要乘以 5。2010 年欧洲平均每辆车的排放为 140g/km；至 2020 年，排放标准为 95g/km，每超出 1g 每辆车罚款 5 欧元，2g 罚款 15 欧元，3g 罚款 25 欧元

25、，4g 以及以上罚款 95 欧元；至 2025年，排放标准为 75g/km，每超出 1g 罚款 190 欧元。若按照 2010 年汽车排放量 140g/km 来算， 到 2020 年每辆车的罚款最高可达到 4035 欧元；到 2025 年，每辆车的平均罚款最高可达到 12350欧元。这样高昂的罚款措施，对于整车排放是唯一的选择。商来说，是难以接受的。因此，尽量减少车辆的平均图表 8 欧盟将对燃油超排整车厂采取严厉的罚款措施资料来源：McKinsey，1.3 汽车行业新趋势为轻量化带来新的机遇1.3.1 降油耗：车重每减少 100kg，燃油车百公里油耗可减少 0.3-0.6L汽车整备质量的大小对

26、于汽车的油耗起着重要作用，汽车的质量会影响汽车的滚动阻力、坡度阻力和阻力，这些阻力都会影响油耗。对于传统燃油汽车来说，约 75%的油耗与整车敬请参阅最后一页重要证券研究报告第 9 页 共 35 页2010 年2020 年2025 年CO2 排放(g/km)1409575最高罚款额（欧元）04035（=1×5+1×15+1×25+42×95）12350（=65×190）序号详情12014.12.22乘用车 消耗量限值、乘用车 消耗量评价 及指标到 2020 年，所有 生产的乘用车平均油耗要从 2015 年的6.9L/100km（第三阶段）降至 5

27、.0L/100km（第四阶段），对应的排放量约为 120g/km，年均降幅达 6.2%左右。22015.52025轻量化技术是汽车的重点 方向，到 2020 年，我国汽车制造业要通过高强度钢、铝镁合金等复合材料在汽车上的应用， 实现平均整车减重 5%-20%。32017.9.27乘用 业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法再次强调乘用车消耗量限值中的油耗限定。并新能源汽车与燃油汽车的油耗限制采积分并行管理办法。42017.4.52016 年度乘用业平均消耗量情况总计 123 家企业中，95 家国产乘用 业，27 家进口乘用车企业，1 家未递交相关报告。其 产乘用 业 消耗量达标率为 68

28、.42% ， 进口乘用 业 消耗量达标率为51.85%，总体达标率仅为 64.23%。质量有关，汽车整备质量每减少 100kg，每百公里可节约 0.3-0.6L 燃油。若汽车整车质量降低10%，燃油效率可提高 6%-8%；若滚动阻力减少 10%，燃油效率可提高 3%；若车桥、变速器等机构的传动效率提高 10%，燃油效率可提高 7%。图表 9 某越野车增重 200kg 油耗上升 0.53L1211.811.611.411.21111.811.511.2717501850整备质量（kg）1950资料来源：知网，1.3.2 电动化：车重每减少 100kg，电动车续航提升 6%-11%纯电动汽车目前的

29、续航能力不能满足大多数人的需求，动力电池的能量密度仍然远小于汽油。为缓解续航里程焦虑，提高用户体验，可采取的措施有：增加电池组、提高电池容量和使用轻量化材料。图表 10 电动汽车续航里程严重不足整备质量（kg）电池包重量（kg）续航里程（km）MS（70D）2180500440ES82440525355普通燃油汽车80-160（发动机重量）700-900（70L）资料来源：对于新能源汽车，整车质量每减少100kg，续航里程可提高6%-11%，日常损耗成本减少20%。图表 11 某纯电动汽车减重 150kg，续航里程增加 12%100500101214增加续航里程（%）资料来源：汽车材料网，敬请

30、参阅最后一页重要证券研究报告第 10 页 共 35 页综合油耗（L/100km）减少重量(kg)目前S 电池组成本约 190/kWh，采用 70kWh 的动力电池续航里程可达M440 公里。动力电池成本就高达 8.5 万元左右，平均每公里续航需要 198 元的电池成本。若采用轻量化方案来增加续航里程：铝合金减重约 40%，需要采用 150kg 的铝合金，每公斤铝合金成本增加约 25 元。按照每减重 100kg，续航里程提高 6%-11%来算，则每提升 1 公里的续航里程需要增加成本 77.5-142 元。因此，在目前电动汽车动力电池成本不能大幅度降低，充电基础设 还未大面积推广的背景下，轻量化

31、方案成为优质选择。图表 12MS 电动汽车采用轻量化方案提高续航里程更加资料来源：我国新能源汽车则从 2012 年的 2.8 万辆增加至 2017 年 77.7 万辆，复合增长率高达 112%。2020 年将达到 200 万辆。由于新能源汽车对轻量化的需求更加迫切，所以快速增长将会快速拉动汽车轻量化行业。新能源汽车市场 图表 13 我国新能源汽车销量爆发（万辆）150500%400%100300%200%CAGR=112%50100%0%-2018E2012年 2013年 2014年 2015年 2016年 2017年总销量增长率资料来源：中汽协，1.3.3 高端化：国内乘用车高端化趋势明显，

32、可减轻轻量化带来的价格焦虑对于高性能和安全性的追求使得高端车型在汽车轻量化方面不惜代价，比如豪华品牌捷豹已实现全铝车身。因轻量化材料价格普遍高于普通钢材，在中高端车型中应用尤为普遍。品牌迈入中高端市场有望促使采取更加激进的轻量化策略。汽车整备质量每减少 100kg，0-100 km/h性能提升 8%-10%；制动距离缩短 2-7m；采用高强度材料，在减轻车身重量的同时，还可提高车身强度，提升车辆的安全性，降低车辆重心，提升车辆高端车型车在拉动汽车销量中扮演着越来越重要的角色。性和操控性。对 2009 年至 2016 年国敬请参阅最后一页重要证券研究报告第 11 页 共 35 页成本采取相应所对

33、增加续航里增加续航里程成本（元/km） 程效果增加电池组1250 元/kWh1 kWh 续航里程合 6.29km198铝合金轻量化多采用 1kg 铝合金成本增加 25 元每采用 1kg 铝合金提升续航0.176-0.323km77.5-142内不同价位区间的乘用车销量进行了分析，2009 年售价 25 万以下的车型增长速度最快，10 万以下、1015 万、1525 万的增长率分别高达 71%、67%和 51%，远高于 25 万以上车型的增长率。2009 全年的汽车销量增速为 45.5%，此后呈现出波浪式的下滑，但 25 万以上车型销量的增速下滑较慢，到 2015 年以后，销量增速与的呈反相关趋

34、势明显，2017 年，乘用车销量达到 2472 万辆，同比增长 1.7%。同期豪华品牌 230 万辆，增速 13.7%。2017 年品牌中高端系列市场火爆，如广汽传祺 GS8 在 17 销量达到 10.2 万辆，长城 WEY VV5 与 WEY VV7 两款车型 8销量达 8.6 万辆，吉利领克 01 上市不到一月销量突破 6000 辆。品牌迈入中高端乘用车领域，将成为我国汽车轻量化发展的利好因素。 图表 14 国内不同价格区间的乘用车销量（万辆）140012001000800600400200010万以下1015万15-25万25-35万35-50万50万以上2008200920102011

35、20122013201420152016资料来源：车主之家， 图表 15 不同价格区间销量增速显示乘用车高端化趋势明显80%70%60%50%40%30%20%10%0%10万以下1015万15-25万25-35万35-50万50万以上线性(10万以下) 线性(15-25万) 线性(25-35万) 线性(50万以上)2009 2010 2011 201220132014 2015 2016 资料来源： 车主之家，敬请参阅最后一页重要证券研究报告第 12 页 共 35 页汽车销量增速（分价格区间）汽车销量（分价格区间）2 2020 年汽车轻量化材料市场空间将达 3807.5 亿元2000 年我国

36、乘用车全年销售量仅有 208.6 万辆，2000-2017 年间，汽车销量增长 13.8倍，复合增长率达到 22.7%。我国汽车工业规模的不断扩张，形成了规模巨大的汽车工业。2017年 1-7 月，汽车工业重点企业累计工业总产值 19301.19 亿元，同比增长 12.36%；累计完成工业增加值 4360.43 亿元，同比增长 8.49%。一辆汽车 50%左右的成本来源于轻量化相关产业链规模巨大。环节，因此，汽车据 Lightweighting World 的研究，2015 年全球汽车轻量化市场空间为 7172 亿，预计到2020 年全球轻量化市场空间可达 12416.6 亿，复合增长率高达

37、11.6%。目前轿车中 90%以上的材料为钢材、铸铁、铝、复合材料、陶瓷及，其中钢材占自重比例达 55%-60%，是最主要的车身材料。2015 年我国单车用铝量为 120kg，全球单车用铝量为 150kg；单车用镁量仅有 1.5kg，全球平均达到 5kg，整体上来说，我国汽车轻量化程度较低，未来仍有较大的发展空间，2016 年工信部委托汽车工程学会编纂了节能与新能源汽车技术路线图，指出近期优先发展高强度钢与铝合金，中长期发展镁合金及碳纤维复合材料的技术路线。随着提高燃油性，我国汽车轻量化水平有望迅速提升。图表 16 节能与新能源汽车轻量化技术路线图资料来源：节能与新能源汽车技术路线图，2017

38、 年我国乘用车产量约 2472 万辆，按照每年 4%的增长率估算，2020 年我国乘用车产量可达 2780 万辆，乘用车的轻量化市场规模将达到 3807.5 亿元，2015-2020 年的复合增长率为25.9%。对于先进高强度钢，节能与新能源汽车技术路线图中给出的规划是至 2020 年，强度 600MPa 以上的 AHSS 钢应用达到 50%。届时高强度钢的单车用量约为 550kg。按照 9000 元/吨的单价，先进高强度钢的市场空间将超过 917.4 亿元。对于铝合金和镁合金，“路线图”中给出的规划是至 2020 年单车用量分别达到 190kg 和 15kg。按照铝合金零汽车零部件 4 万元

39、/吨的市场价格计算，其市场空间将达到 2112 亿元；镁合金汽车零部件按 10 万元/吨来计算，2020 年的市场空间达到 417 亿元。目前碳纤维在宝马 I 3 系列车型上得到了大规模的应用，2016 奥迪 R8 Spyder 和 Coupe 车型的后壁均采用了碳纤维复合材料。碳纤维正在在高端车型上得到越来越广泛的应用。据产业网披露的，随着我国碳纤维行业在研发方面的不断，碳纤维的产量将会保持较快增长，预计 2020 年有望达到 3 万吨，市场空间将超过 360 亿元。敬请参阅最后一页重要证券研究报告第 13 页 共 35 页2020 年2025 年2030 年车辆整备质量较 2015 年减重

40、 10%较 2015 年减重 20%较 2015 年减重 35%高强度钢强 度 600MPa 以 上 的AHSS 钢应用达到 50%第三代汽车钢应用比例达到白车身重量的 30%2000MPa 级以上刚才有一定比例的应用铝合金单车用铝量达到 190kg单车用铝量超过 250kg单车用铝量超过 350kg镁合金单车用镁量达到 15kg单车使用镁合金 25kg单车使用镁合金 45kg碳纤维增强复合材料碳纤维有一定使用量，成本比 2015 年降低 50%碳纤维使用量占车重 2%，成本比上阶段降低 50%碳纤维使用量占车重 5%，成本比上阶段降低 50%图表 17 2020 年我国乘用车轻量化市场空间将

41、达 3807 亿元资料来源： 对新三板轻量化相关营收 5000 万以上的 20 家企业进行分析：2014-2016 年整体营业收入从 107.9 亿元增长至 144.1 亿元，复合增长率 25.8%。净利润总和从 6.4 亿元增长至 15.3亿元，复合增长率高达 54%，能力在提升。图表 18 新三板轻量化公司总营收 CAGR25.8%（亿元）20030%CAGR=25.8%15020%10010%5000%2014年2015年2016年2017上半年资料来源：Wind，图表 19 新三板轻量化公司总利润 CAGR54%（亿元）20.080%CAGR=54%15.060%10.040%5.02

42、0%0.00%2014年2015年总利润2016年增长率2017上半年资料来源：Wind，敬请参阅最后一页重要证券研究报告第 14 页 共35 页先进高强度钢铝合金镁合金碳纤维总市场空间2020 目标单车用量（kg）550190151.082015 单车用量（kg）1251151.50.38单价（元/kg）6401001202015 年乘用车产销量（万辆）21112020 年乘用车产销量（万辆）27802015 年市场规模（亿元）158.310133296.31203.32020 年市场规模（亿元）917.42112417360.33807.53 高强度钢与铝、镁合金中短期受益，碳纤维中长期发

43、展受益3.1 铝、镁合金，碳纤维材料先天优势明显，高强度钢兼具成本和强度优势作为传统材料，普通钢铁材料在汽车上占有统治地位，但高强钢、铝、镁合金，碳纤维等材料与普通钢铁材料相比具有天然的优势。高强钢：在碰撞性能、 成本方面较铝、镁合金具有明显的优势，能够在降低汽车整备质量的基础上不大幅度提高造车成本。目前我国 25 万以下车型销量占我国乘用车销量的 70%以 上，高强度钢的市场需求极大。为了应对汽车轻量化的趋势，国际钢铁企业联合投入了大量资金，开展了超轻质钢铁车身（ULSAB），超轻质钢铁覆盖件（ULSAC）和超轻质钢铁车身-先进汽车概念（ULSAB-AVC）等多个项目，研发新型高强钢和超高强

44、钢材料的汽车。铝合金：兼具易成形、比强度高、耐腐蚀等优势，采用铝合金的汽车零件，与传统钢铁材料相比，可减重 30%-50%。与镁合金、碳纤维等材料相比，铝合金价格适中，约为 4 万元/吨，工艺成熟，生产效率高比较容易适应汽车结构件对性能、价格、质量重的要求，因此是当前应用最广泛的轻量化材料。性和供货响应速度等多镁合金：减重效果更加明显，最高可达 70%，但镁的化学性质活泼，质量不、价格昂贵且不耐腐蚀等不利因素，制约了其在汽车上的大规模应用。但 2015 年我国单车用镁量仅为1.5kg，欧洲单车用量已达 14kg，成长空间较大。碳纤维复合材料：密度低、强度高、耐腐蚀等优秀特性，是未来汽车材料的主要发展方向。但是目