您所在的位置：2018年12月4日 来源：和讯
汽车节能减排要求提升 轻量化材料前景广阔
2017 年我国汽车销量达 2888 万辆，连续九年蝉联世界第一，但目前汽车行业也处在重大变革的边缘，随着全球对节能环保的日益重视，未来汽车将向着节能高效化的方向发展；此外，国内新能源汽车发展势头强劲，中国品牌市场份额不断提高，用户对新能源车的续航能力提出了更高的要求。根据全球汽车产业峰会提法，目前汽车行业已进入“四化”的变革期，未来将面临着“智能网联化”、 “新能源化”、“轻化”和“智能制造化”的改造，汽车时代将被重新定义。
我们认为轻量化作为“四化”中的关键一环，是汽车降本增效、满足节能环保的要求的重要一环，也是汽车生产商长期以来矢志不渝的追求。尤其进入 2019 年，在国内油耗指标不断下降、国六排放标准开始逐步实施，而汽车发动机能效提升有限大背景下，提升车用材料应用不失为满足各项要求的有效途径之一，我国汽车轻量化进度有望加速。从发展路径来看，汽车轻量化将经历高强度钢→铝合金→镁合金→复合材料（碳纤维）发展过程，这其中我们最看好进入壁垒极高、高端产品产业化实现从零到有的碳纤维行业，其次看好增长较为迅速、竞争压力较小、国内具有资源禀赋的镁合金行业。
碳纤维是目前工程上可以大规模应用的比强度最高的材料，其比铝轻 30%、比钢轻 50%，强度却是钢的 7 至 9 倍，最早用于航空、航天、军工等高精尖领域。随着碳纤维工艺的成熟和成本的下降，碳纤维复合材料（CFRP）在汽车领域也得到广泛应用，同时也成为汽车轻量化减重的一大选择，根据测算，碳纤维的应用最终可使汽车减30%-60%，因此也被誉为“轻量化之王”。当前，碳纤维推广面临的主要问题仍在于产业化难、成本高，而我们认为在汽车轻量化大背景下，国产碳纤维产业化即将迎来拐点，主要原因如下：
（1） 国家政策支持保证下游空间。国内政策长期扶持为碳纤维下游打开空间，到 2025 年碳纤维单车使用量要占车重的 2%，到 2030 年该比例要提升至 5%，而未来两年碳纤维作为国家重点发展的新材料也有望补齐短板；
（2） 碳纤维行业本身即将迎来拐点。受规模化效应、大丝束产业化、干喷湿纺工艺不断进步影响，碳纤维行业本身迎来突破，优势企业产能利用率不断提升，高强度纤维不断产业化，成本却不断下降，未来在优势企业规模化上量之后，碳纤维成本还有大幅下降的空间。
（3） 新能源汽车加速碳纤维在高端领域应用进展。在新能源汽车快速发展大背景下，汽车轻量化不断提速，碳纤维因其优异性能在下游高端领域不断推广，市场空间将率先打开。
镁合金：加工工艺进步带动其应用不断推广
镁合金是未来一段时间内汽车轻量化材料的较优选择。相比传统合金材料，镁合金为常用金属结构材料中最轻的一种，密度约为 1.79g/cm3，为铝的 2/3，钢的 1/4，同时具备比强度高、比弹性模量大等优点，其减震性能和铸造流动性也较好，散热性也比较优异，非常适合汽车轻量化使用，同时与性能优异但价格昂贵的碳纤维比，镁合金生产成本具有巨大优势，因此在汽车中的应用比例不断上升，成为未来发展潜力极好的金属材料。
与海外单车用镁量相比，我国还有 3、4 倍的提升空间。在汽车上使用镁合金较多的国家主要是美国、欧洲、日本等发达国家，欧美单车使用量均在 14 公斤以上，而我国镁合金使用量还十分有限，单车用量仅为 1.5-3 公斤，相比海外仍有 3、4 倍的提升空间，此外，根据美国汽车材料协会，北汽汽车镁合金长期用量将达 160kg 水平，以 1000 万辆乘用车测算对镁需求量增量将达140 万吨，相当于目前全球镁锭产量的 1.25 倍，国内外需求的长期增长都将对镁合金提供充足的市场支撑。
国内政策扶持加速镁合金推广，2020 年车用镁合金有望新增需求 36 万吨。根据工信部 9 月份发布的的《重点新材料首批次应用示范指导目录（2018 年版）》，车用型大卷重高性能宽幅镁合金卷板、镁合金轮毂赫然在列，成为未来重点推广材料。而根据《节能与新能源汽车技术路线图》，到 2020 年国内单车用镁量将达 15kg，到 2025 年单车用镁量将达 25kg，如果目前按单车用镁量3kg 乐观测算，到 2020 年国内 3000 万辆车将新增镁需求 36 万吨，相比 2017 年国内镁产量增加35.3%；到 2025 年将新增用镁需求 66 万吨，相比 2017 年产量增加 64.7%。而根据《中国镁合金汽车压铸件行业分析报告》数据显示，2015 年我国汽车用镁合金压铸件需求量约为 14.9 万吨，到2022 年将达到 66 万吨，年均复合增速达 23.7%。
我国镁资源储量丰富，矿石资源约占全球的 70%。我国拥有全球最丰富的镁资源，既有矿物资源，又有盐湖资源，还有海水镁资源，整体储量占全球比例 50%以上，居全球首位。在镁矿石方面，我国已探明可开采白云石镁矿超过 200 亿吨，菱镁矿超过 30 亿吨，占全球镁矿资源的 70%以上，远高于其他国家。此外，我国柴达木盆地还蕴含着丰富的盐湖氯化镁资源，储量超过 40 亿吨。相较于其他对外依存度高的金属，我国镁资源可以充分实现自给自足，因此大力发展镁产业对我国同样意义重大。