汽车用镁合金零部件绝大部分为压铸件,主要应用于壳体和支架类零部件中。镁合金对钢铁及铝合金具有很好的替代效果,减重比例可达25%-75%。但目前镁合金在汽车上的应用比例远低于铝合金的用量。

 

 

 

轻量化材料减重率

来源:星源卓镁;佐思汽研

 

镁合金与汽车轻量化悉悉相关

 

目前,由于节能、环保、性能的需求,汽车轻量化已成为全球汽车产业发展的重要方向之一。2020年,中国发布《节能与新能源汽车技术路线图2.0》,对各类型的汽车都提出了轻量化要求。此外,各大车企也提出了相应的汽车轻量化目标,推动汽车轻量化的发展。

 

中国汽车轻量化技术路线图

来源:《节能与新能源汽车技术路线图2.0》;佐思汽研

 

目前,汽车轻量化技术主要分为轻量化材料技术、轻量化先进工艺技术以及轻量化结构优化技术三类。采用轻量化材料是实现汽车轻量化的重要途径之一。

 

镁合金具有密度低、强度高、散热性好、抗震减噪性好、良好的压铸性能、优异的切削加工性能等优点,是理想的汽车轻量化材料。2015年,中国汽车单车用镁量仅1.5kg左右,远低于欧美日等地区水平。不过随着新能源汽车的迅速发展以及汽车轻量化进程加快,中国单车用镁量迅速攀升,2020年估计达到15kg。

 

根据中国《节能与新能源汽车技术路线图》规划,到2030年中国汽车单车镁合金用量将达到45kg,占整车比重4%。预计到2030年,中国汽车市场对镁合金压铸件需求量将达到131万吨,2020-2030年均复合增长率达到13.2%。

 

2020-2030年中国镁合金汽车压铸件市场需求量

来源:佐思汽研

 

镁合金助力新能源车轻量化

 

新能源汽车每减重10%,平均续航能力可增加5%-8%,因此新能源汽车对轻量化的需求是最为迫切的。由于镁合金具有密度是铝的2/3,钢铁的1/4,具有很好的轻量化效果,因此镁合金是新能源汽车轻量化的最优选择。

 

新能源汽车电池组占整车比重超过20%,因此电池包轻量化是新能源汽车轻量化的一个重要方向。

 

电池包可轻量化部位主要包括外部壳体、底部托盘以及内部端板/侧板。以特斯拉Model S为例,其电池包壳体主要采用铝合金材料,总重量达125公斤,若采用镁合金材料将减少60斤左右,减重近50%。

 

目前,包括万丰镁瑞丁、仟和镁业、云海金属、宜安科技、嘉瑞集团等已在新能源车电池包外壳用镁合金铸件领域布局。
此外,作为全球领先的新能源汽车电池供应商的宁德时代也布局了相关领域。2020年11月,宁德时代与三祥新材、江苏万顺机电、珠海横琴银镁科技合资成立宁德文达镁铝科技有限公司。该项目总投资8亿元,建设镁铝合金项目,产品包含电池包壳压铸结构件。

 

市场集中度低,万丰奥威引领市场


目前,全球汽车镁合金压铸市场高度分散,市场集中度较低。规模相对较大的企业主要包括Georg Fisher、DGS、STIHL、万丰镁瑞丁、SUNDARAM CLAYTON、Gibbs、PACE等。

 

中国汽车镁合金压铸市场发展历史较短,形成一定规模的企业不多,具有代表性的企业主要包括万丰奥威、云海金属、星源卓镁、宜安科技、嘉瑞集团等。

 

其中,万丰奥威通过收购万丰镁瑞丁,已成为中国甚至世界汽车镁合金压铸市场的领军企业。万丰镁瑞丁连续两年获得了国际镁协汽车铸件类奖,公司客户包括不仅特斯拉、蔚来等新能源车企,还包括保时捷、奥迪、奔驰、宝马、沃尔沃等传统车企。

 

 

万丰奥威的主要汽车镁合金压铸订单

 

来源:佐思汽研

 

市场潜力大吸引企业纷纷扩产

 

由于市场潜力巨大,目前国内各企业竞相投资新建或扩建汽车镁合金压铸基地,以满足不断增长的市场需求。未来,行业竞争将越发激烈,汽车镁合金压铸市场将向成熟期发展。

 

中国汽车镁合金压铸主要企业扩产项目

来源:佐思汽研