一、需求端:排放政策要求高+新能源车里程焦虑强,倒逼车企推进轻量化应用
“双碳”目标下,政策对于汽车百公里油耗提出要求。2020年10月,中国汽车工程学会牵头组织编制的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》发布,对各种类型的汽车每百公里油耗提出了要求,预计在2030年,我国新能源汽车占到总销量40%,乘用车百公里油耗达3.2L,响应“双碳”目标。从燃油车角度来看,汽车的平均油耗与整车质量呈正相关,汽车轻量化对于降低传统车油耗具有积极促进作用。据研究数据,汽车重量每减轻10%,最多可实现节油5-10%;汽车整备质量每减少100千克,百公里油耗可降低0.3-0.6升。
《节能与新能源技术路线图2.0》部分要求
|
2025年 |
2030年 |
2035年 |
乘用车(含新能源)新车油耗 |
4.6L/100km |
3.2L/100km |
2.0L/100km |
传统能源乘用车新车平均油耗 |
5.6L/100km |
4.8L/100km |
4L/100km |
混动新车占传统能源乘用车 |
50% |
75% |
100% |
新能源汽车占总销量 |
20% |
40% |
50% |
资料来源:中汽协《节能与新能源技术路线图2.0》,观研天下数据中心整理
新能源车存在较大的里程焦虑问题,轻量化需求更为迫切。根据罗兰贝格2022年的调研结果,里程焦虑仍是影响消费者购买电动车的首要原因。轻量化通过降低整车重量,可全面降低能耗和提升续航,若新能源车减重100kg,续航里程将提升10%-11%,同时降低20%的电池成本和日常损耗成本。未来在新能源车补贴政策退坡、补贴对续航里程门槛逐渐提升、终端用户里程焦虑较重的趋势下,新能源车的轻量化需求更为迫切。
汽车轻量化应用优势显著,解决汽车能源消耗+续航焦虑+提高性能的痛点需求。未来随着轻量化兼顾提升续航和汽车性能,迎合了驾驶舒适性/安全性/经济性的要求,在需求端刺激下有望打开市场广阔空间。
数据来源:罗兰贝格,观研天下数据中心整理
我国新能源汽车补贴对续航里程门槛要求
时间 |
续航里程门槛 |
补贴政策 |
2018 |
≥150km |
按续航里程分为150-200km/200-250km/250-300km/300-400km/400km+五档,补贴金额分别为1.5w/2.4w/3.4w/4.5w/5w |
2019 |
≥250km |
按续航里程分为250-400km/400km+两档,补贴金额分别为1.8w/2.5w |
2020 |
≥300km |
按续航里程分为300-400km/400km+两档,补贴金额分别为1.62w/2.25w |
2021 |
≥300km |
按续航里程分为300-400km/400km+两档,补贴金额分别为1.3w/1.8w |
2022 |
≥300km |
按续航里程分为300-400km/400km+两档,补贴金额分别为0.91w/1.26w |
资料来源:观研天下数据中心整理
二、供给端:一体化压铸突破铝合金连接工艺限制,加快汽车轻量化进程
铝合金性能优越且工艺成熟,应用性价比、量产难度、性能表现的综合表现好,中短期具有大规模使用可能性。汽车轻量化手段包括结构优化设计、制造工艺优化、轻量化材料应用,应用轻量化材料实现减重的同时兼顾了汽车综合性能的稳定,目前为主流方案。而综合考虑性价比、技术工艺、性能表现等因素,铝合金在现阶段的可行度最高,是当前最成熟、最多应用的方案。较其他材料,铝合金性能优越,减重效果好,且成本适中,在做到同等减重效果情况下,单位成本最低。同时其轻质高强,成型性强,通过挤压成型即可满足复杂架构的一次成型,符合量产需要,中短期看具备大规模使用的条件。
路线图1.0提出2020年、2025年、2030年车辆整备质量最终将实现较2015年分别减重10%/20%/35%,路线2.0进一步提高要求,2025年、2030年、2035年燃油乘用车轻量化系数降低10%/18%/25%、纯电动乘用车轻量化系数降低15%/25%/35%,技术方案变化不大。轻量化主要减重手段是使用轻量化材料,具体而言,先重点发展超高强钢技术,再重点发展铝合金技术、实现铝合金零件的批量生产和产业化应用,远期重点发展镁合金和碳纤维复合材料技术并实现大范围应用。
汽车轻量化技术发展路线图1.0
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2020年 |
2025年 |
2030年 |
车辆整备质量 |
较2015年减重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% |
200MPa级以上钢材有一定比例的应用 |
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 |
单车用镁量达到25kg |
单车用镁量达到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%,成本比上一阶段降低50% |
碳纤维使用量占车重5%,成本比上一阶段降低50% |
资料来源:汽车制造网、观研天下数据中心整理
连接技术混用带来产品成本增加和效率降低,限制了铝合金在汽车的应用范围。铝合金是目前性价比较优的汽车轻量化材料,其较普通钢材可达到40%的减重率且生产工艺较成熟,根据赛瑞研究,2020年铝合金在汽车轻量化市场的占比在65%左右。但由于当前汽车材料连接工艺以冲压+机器人焊接为主,与钢材料相比,铝材料存在导热系数大易导致焊缝性能下降、合金表面氧化层污染电极、热膨胀系数高导致零件变形大等问题,制造端的冲焊工艺较困难且拼接效率低,进而导致其连接成本为钢制车身的2-3倍。
同时,随着钢、镁铝合金、碳纤维等多种材料在汽车上加速应用,材料连接工艺更为复杂,一方面加大了设备投入、增加了生产成本,一方面大量的焊接、铆接和胶接工艺大幅增加了作业时间、降低生产效率,使得减重性能更好的全铝车身在现有冲压+机器人焊接的工艺模式下难以普及。以第四代奥迪A8车身为例,其使用铝合金白车身较钢制车身降重了近30%,但需要包括点焊、激光焊、涡流焊、铆接、自切削螺钉联接、卷边等14种连接工艺,其激光焊接焊缝4.75米、包边22.01米、胶接152.94米、MIG焊点5892个、铆接2976个等,工艺复杂度远高于电阻焊为主的钢制白车身,整体工艺成本较高。
铝合金的冲焊工艺复杂导致制造成本较高
铝合金痛点 |
成因 |
材料成本高 |
铝合金材料成本是钢材的3倍左右 |
连接工艺难度与成本高 |
铝合金连接工艺:铆接、激光铆接、点焊、搅拌摩擦焊、CMT等,连接成本是钢材的2-3倍钢材连接工艺:以电阻焊为主 |
设计与生产难度高 |
铝合金需要根据新材料特性进行产品结构再设计、产品试制检测、设备模具等更新; 铝合金延伸率低,易产生裂纹,设计时要求保证形状不突变,有较高的加工难度; 铝合金材质更软,冲压回弹难控制,对生产精度和生产环境的条件要求严苛 |
资料来源:观研天下数据中心整理
一体化压铸突破铝合金连接工艺限制,加速汽车轻量化发展进程。汽车制造的传统工艺分为冲压-焊装-涂装-总装四步骤,其中车身需要将各车身冲压零件焊接为发动机舱、侧围、前后底板、顶盖等分总成线,再最后合装为主焊生产线,而一体化压铸技术通过一次高压压铸成型,合并了冲压和焊装环节,将除了外覆盖件和部分悬架件以外的白车身一次压铸为大型零件。
一体化压铸工艺本质上革新了汽车轻量化工艺和材料使用,首先在制造工艺上,一体化压铸合并冲压和焊装工艺,显著简化生产流程、提高生产效率,我们看好其他主机厂在特斯拉的示范作用下不断引进一体压铸工艺,合并传统的冲压焊装工艺。其次在材料使用上,钢板易于冲压和焊装,过去广泛应用于传统的汽车制造中,铝合金是压铸的主要材质,随着一体化压铸的逐步引进,我们看好其突破材料连接工艺的限制,加速在汽车轻量化中的应用。
一体化压铸车身结构件对传统工艺的革新情况
资料来源:观研天下数据中心整理
三、产业端:造车新势力引领传统车企跟进,轻量化产业进程加快
从当前各大车企的轻量化布局看,轻量化产业主要由特斯拉引领、造车新势力紧跟、传统车企加大力度布局,合力推进轻量化的产业化进程。
(1)特斯拉:作为新能源车头部持续加码新能源车轻量化,电池包和车身轻量化为重点。以Model3为例,其轻量化从电池包开始逐步拓展到车身、底盘、电子电器,整车轻量化指数在竞品中较突出。具体措施包括,采用高集成化的E平台、提升电池密度减少电芯数量、优化电池连接工艺来减少铝片用量、采用大模组设计减少组件连接件、优化电池包箱体结构、使用钢铝结合的车身、使用全铝线束、开发一体化压铸车身结构件等。
特斯拉Model3轻量化策略一览
资料来源:智享新汽车,观研天下数据中心整理
(2)造车新势力:蔚来主攻全铝车身,小鹏发力电池车身一体化技术。蔚来ET5对车身后地板使用一体化压铸工艺,后纵梁的吸能盒、轮拱等易损部位保留了单独零件设计,车身后地板减重30%;定位于豪华纯电中大型轿车的ET7采用了超高强度钢铝混合白车身,包含42%的铝/57%的钢/1%的复合材料,白车身重量约420kg,占车重1/6;ES8采用了全铝车身+7种先进连接技术,白车身仅重335kg,减重40%,底盘/悬挂/轮毂/刹车系统/电池组外壳也为全铝材质。小鹏23年发布扶摇架构采用电池车身一体化技术,节省5%的垂向车内空间。
(3)传统车企:积极布局新能源车轻量化。如大众在其全新新能源车平台MEB中使用全新车身,把电池和电机融入了车身底架,电池壳采用铝合金;比亚迪在其e平台集成了电机电控,实现了车身重量下降25%、功率密度提升20%。
汽车零部件轻量化发展布局企业
底盘轻量化 |
动力系统轻量化 |
转向节: 国内:华域汽车、拓普集团、伯利特等。 国外:Magna、ZF、Brembo等 |
动力系统: 国内:爱柯迪、旭升集团、文灿股份、广东鸿图、鸿特精密、美利信、嵘泰股份、瑞鹄模具; 国外:Pierbug、Georg、DGS等 |
副车架: 国内:华域汽车、拓普集团、万安科技、凌云股份; 国外:Chassix、Pierdug等 |
|
控制臂: 国内:华域汽车、拓普集团、伯特利、旭升集团等; 国外:OTTO、FUCHS、ZF、Chassix |
铝电池盒: 国内;华域汽车、敏实集团、凌云股份、拓普集团、祥鑫科技、华达科技等; 国外:Benteler、Gestamp |
制动卡钳: 国内:华域汽车、京西国际、安陆特、伯特利等; 国外:ZF、Brembo |
|
车身轻量化 |
内饰轻量化 |
热成型车身: 国内:华域汽车、凌云股份、敏实集团、宁波华翔; 国外:本特勒、海斯坦普 |
国内:华域汽车、宁波华翔、常熟汽饰; 国外:安通林、佛吉亚、麦格纳等 |
自车身焊接: 国内:安徽巨一、大连奥拓; 国外:库卡、埃斯顿等 |
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一体化压铸: 爱柯迪、文灿股份、广东鸿图、美利信、嵘泰股份、瑞鹄模具、多利科技、博俊科技 |
资料来源:压铸周刊、网易、百度、佐思汽研、各公司公告,观研天下数据中心整理(wys)
注:上述信息仅作参考,具体内容请以报告正文为准。
观研报告网发布的《中国汽车轻量化行业发展趋势分析与投资前景研究报告(2023-2030年)》涵盖行业最新数据,市场热点,政策规划,竞争情报,市场前景预测,投资策略等内容。更辅以大量直观的图表帮助本行业企业准确把握行业发展态势、市场商机动向、正确制定企业竞争战略和投资策略。本报告依据国家统计局、海关总署和国家信息中心等渠道发布的权威数据,结合了行业所处的环境,从理论到实践、从宏观到微观等多个角度进行市场调研分析。
行业报告是业内企业、相关投资公司及政府部门准确把握行业发展趋势,洞悉行业竞争格局,规避经营和投资风险,制定正确竞争和投资战略决策的重要决策依据之一。本报告是全面了解行业以及对本行业进行投资不可或缺的重要工具。观研天下是国内知名的行业信息咨询机构,拥有资深的专家团队,多年来已经为上万家企业单位、咨询机构、金融机构、行业协会、个人投资者等提供了专业的行业分析报告,客户涵盖了华为、中国石油、中国电信、中国建筑、惠普、迪士尼等国内外行业领先企业,并得到了客户的广泛认可。
【目录大纲】
第一章 2019-2023年中国汽车轻量化行业发展概述
第一节 汽车轻量化行业发展情况概述
一、汽车轻量化行业相关定义
二、汽车轻量化特点分析
三、汽车轻量化行业基本情况介绍
四、汽车轻量化行业经营模式
1、生产模式
2、采购模式
3、销售/服务模式
五、汽车轻量化行业需求主体分析
第二节 中国汽车轻量化行业生命周期分析
一、汽车轻量化行业生命周期理论概述
二、汽车轻量化行业所属的生命周期分析
第三节 汽车轻量化行业经济指标分析
一、汽车轻量化行业的赢利性分析
二、汽车轻量化行业的经济周期分析
三、汽车轻量化行业附加值的提升空间分析
第二章 2019-2023年全球汽车轻量化行业市场发展现状分析
第一节 全球汽车轻量化行业发展历程回顾
第二节 全球汽车轻量化行业市场规模与区域分布情况
第三节 亚洲汽车轻量化行业地区市场分析
一、亚洲汽车轻量化行业市场现状分析
二、亚洲汽车轻量化行业市场规模与市场需求分析
三、亚洲汽车轻量化行业市场前景分析
第四节 北美汽车轻量化行业地区市场分析
一、北美汽车轻量化行业市场现状分析
二、北美汽车轻量化行业市场规模与市场需求分析
三、北美汽车轻量化行业市场前景分析
第五节 欧洲汽车轻量化行业地区市场分析
一、欧洲汽车轻量化行业市场现状分析
二、欧洲汽车轻量化行业市场规模与市场需求分析
三、欧洲汽车轻量化行业市场前景分析
第六节 2023-2030年世界汽车轻量化行业分布走势预测
第七节 2023-2030年全球汽车轻量化行业市场规模预测
第三章 中国汽车轻量化行业产业发展环境分析
第一节 我国宏观经济环境分析
第二节 我国宏观经济环境对汽车轻量化行业的影响分析
第三节 中国汽车轻量化行业政策环境分析
一、行业监管体制现状
二、行业主要政策法规
三、主要行业标准
第四节 政策环境对汽车轻量化行业的影响分析
第五节 中国汽车轻量化行业产业社会环境分析
第四章 中国汽车轻量化行业运行情况
第一节 中国汽车轻量化行业发展状况情况介绍
一、行业发展历程回顾
二、行业创新情况分析
三、行业发展特点分析
第二节 中国汽车轻量化行业市场规模分析
一、影响中国汽车轻量化行业市场规模的因素
二、中国汽车轻量化行业市场规模
三、中国汽车轻量化行业市场规模解析
第三节 中国汽车轻量化行业供应情况分析
一、中国汽车轻量化行业供应规模
二、中国汽车轻量化行业供应特点
第四节 中国汽车轻量化行业需求情况分析
一、中国汽车轻量化行业需求规模
二、中国汽车轻量化行业需求特点
第五节 中国汽车轻量化行业供需平衡分析
第五章 中国汽车轻量化行业产业链和细分市场分析
第一节 中国汽车轻量化行业产业链综述
一、产业链模型原理介绍
二、产业链运行机制
三、汽车轻量化行业产业链图解
第二节 中国汽车轻量化行业产业链环节分析
一、上游产业发展现状
二、上游产业对汽车轻量化行业的影响分析
三、下游产业发展现状
四、下游产业对汽车轻量化行业的影响分析
第三节 我国汽车轻量化行业细分市场分析
一、细分市场一
二、细分市场二
第六章 2019-2023年中国汽车轻量化行业市场竞争分析
第一节 中国汽车轻量化行业竞争现状分析
一、中国汽车轻量化行业竞争格局分析
二、中国汽车轻量化行业主要品牌分析
第二节 中国汽车轻量化行业集中度分析
一、中国汽车轻量化行业市场集中度影响因素分析
二、中国汽车轻量化行业市场集中度分析
第三节 中国汽车轻量化行业竞争特征分析
一、 企业区域分布特征
二、企业规模分布特征
三、企业所有制分布特征
第七章 2019-2023年中国汽车轻量化行业模型分析
第一节 中国汽车轻量化行业竞争结构分析(波特五力模型)
一、波特五力模型原理
二、供应商议价能力
三、购买者议价能力
四、新进入者威胁
五、替代品威胁
六、同业竞争程度
七、波特五力模型分析结论
第二节 中国汽车轻量化行业SWOT分析
一、SOWT模型概述
二、行业优势分析
三、行业劣势
四、行业机会
五、行业威胁
六、中国汽车轻量化行业SWOT分析结论
第三节 中国汽车轻量化行业竞争环境分析(PEST)
一、PEST模型概述
二、政策因素
三、经济因素
四、社会因素
五、技术因素
六、PEST模型分析结论
第八章 2019-2023年中国汽车轻量化行业需求特点与动态分析
第一节 中国汽车轻量化行业市场动态情况
第二节 中国汽车轻量化行业消费市场特点分析
一、需求偏好
二、价格偏好
三、品牌偏好
四、其他偏好
第三节 汽车轻量化行业成本结构分析
第四节 汽车轻量化行业价格影响因素分析
一、供需因素
二、成本因素
三、其他因素
第五节 中国汽车轻量化行业价格现状分析
第六节 中国汽车轻量化行业平均价格走势预测
一、中国汽车轻量化行业平均价格趋势分析
二、中国汽车轻量化行业平均价格变动的影响因素
第九章 中国汽车轻量化行业所属行业运行数据监测
第一节 中国汽车轻量化行业所属行业总体规模分析
一、企业数量结构分析
二、行业资产规模分析
第二节 中国汽车轻量化行业所属行业产销与费用分析
一、流动资产
二、销售收入分析
三、负债分析
四、利润规模分析
五、产值分析
第三节 中国汽车轻量化行业所属行业财务指标分析
一、行业盈利能力分析
二、行业偿债能力分析
三、行业营运能力分析
四、行业发展能力分析
第十章 2019-2023年中国汽车轻量化行业区域市场现状分析
第一节 中国汽车轻量化行业区域市场规模分析
一、影响汽车轻量化行业区域市场分布的因素
二、中国汽车轻量化行业区域市场分布
第二节 中国华东地区汽车轻量化行业市场分析
一、华东地区概述
二、华东地区经济环境分析
三、华东地区汽车轻量化行业市场分析
(1)华东地区汽车轻量化行业市场规模
(2)华南地区汽车轻量化行业市场现状
(3)华东地区汽车轻量化行业市场规模预测
第三节 华中地区市场分析
一、华中地区概述
二、华中地区经济环境分析
三、华中地区汽车轻量化行业市场分析
(1)华中地区汽车轻量化行业市场规模
(2)华中地区汽车轻量化行业市场现状
(3)华中地区汽车轻量化行业市场规模预测
第四节 华南地区市场分析
一、华南地区概述
二、华南地区经济环境分析
三、华南地区汽车轻量化行业市场分析
(1)华南地区汽车轻量化行业市场规模
(2)华南地区汽车轻量化行业市场现状
(3)华南地区汽车轻量化行业市场规模预测
第五节 华北地区汽车轻量化行业市场分析
一、华北地区概述
二、华北地区经济环境分析
三、华北地区汽车轻量化行业市场分析
(1)华北地区汽车轻量化行业市场规模
(2)华北地区汽车轻量化行业市场现状
(3)华北地区汽车轻量化行业市场规模预测
第六节 东北地区市场分析
一、东北地区概述
二、东北地区经济环境分析
三、东北地区汽车轻量化行业市场分析
(1)东北地区汽车轻量化行业市场规模
(2)东北地区汽车轻量化行业市场现状
(3)东北地区汽车轻量化行业市场规模预测
第七节 西南地区市场分析
一、西南地区概述
二、西南地区经济环境分析
三、西南地区汽车轻量化行业市场分析
(1)西南地区汽车轻量化行业市场规模
(2)西南地区汽车轻量化行业市场现状
(3)西南地区汽车轻量化行业市场规模预测
第八节 西北地区市场分析
一、西北地区概述
二、西北地区经济环境分析
三、西北地区汽车轻量化行业市场分析
(1)西北地区汽车轻量化行业市场规模
(2)西北地区汽车轻量化行业市场现状
(3)西北地区汽车轻量化行业市场规模预测
第十一章 汽车轻量化行业企业分析(随数据更新有调整)
第一节 企业
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
1、主要经济指标情况
2、企业盈利能力分析
3、企业偿债能力分析
4、企业运营能力分析
5、企业成长能力分析
四、公司优 势分析
第二节 企业
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
四、公司优劣势分析
第三节 企业
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
四、公司优势分析
第四节 企业
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
四、公司优势分析
第五节 企业
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
四、公司优势分析
第六节 企业
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
四、公司优势分析
第七节 企业
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
四、公司优势分析
第八节 企业
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
四、公司优势分析
第九节 企业
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
四、公司优势分析
第十节 企业
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
四、公司优势分析
第十二章 2023-2030年中国汽车轻量化行业发展前景分析与预测
第一节 中国汽车轻量化行业未来发展前景分析
一、汽车轻量化行业国内投资环境分析
二、中国汽车轻量化行业市场机会分析
三、中国汽车轻量化行业投资增速预测
第二节 中国汽车轻量化行业未来发展趋势预测
第三节 中国汽车轻量化行业规模发展预测
一、中国汽车轻量化行业市场规模预测
二、中国汽车轻量化行业市场规模增速预测
三、中国汽车轻量化行业产值规模预测
四、中国汽车轻量化行业产值增速预测
五、中国汽车轻量化行业供需情况预测
第四节 中国汽车轻量化行业盈利走势预测
第十三章 2023-2030年中国汽车轻量化行业进入壁垒与投资风险分析
第一节 中国汽车轻量化行业进入壁垒分析
一、汽车轻量化行业资金壁垒分析
二、汽车轻量化行业技术壁垒分析
三、汽车轻量化行业人才壁垒分析
四、汽车轻量化行业品牌壁垒分析
五、汽车轻量化行业其他壁垒分析
第二节 汽车轻量化行业风险分析
一、汽车轻量化行业宏观环境风险
二、汽车轻量化行业技术风险
三、汽车轻量化行业竞争风险
四、汽车轻量化行业其他风险
第三节 中国汽车轻量化行业存在的问题
第四节 中国汽车轻量化行业解决问题的策略分析
第十四章 2023-2030年中国汽车轻量化行业研究结论及投资建议
第一节 观研天下中国汽车轻量化行业研究综述
一、行业投资价值
二、行业风险评估
第二节 中国汽车轻量化行业进入策略分析
一、行业目标客户群体
二、细分市场选择
三、区域市场的选择
第三节 汽车轻量化行业营销策略分析
一、汽车轻量化行业产品策略
二、汽车轻量化行业定价策略
三、汽车轻量化行业渠道策略
四、汽车轻量化行业促销策略
第四节 观研天下分析师投资建议