报告行业投资评级 - 有色金属行业评级:看好 [5] 报告的核心观点 - 镁合金密度低比强度高在汽车轻量化领域有天然优势但传统镁合金耐蚀性差导致整车上应用有限单车用量约15kg中铝研发的新型不锈镁合金提升了耐蚀性且镁合金价格回落为其在汽车轻量化领域应用提供新机遇新型不锈镁合金可用于新领域镁合金潜在市场规模有望提升至目前用量10倍单车用量可能增至143 - 145kg/车整体汽车轻量化材料潜在市场规模有望达230万吨/年 [2][3][4] 根据相关目录分别进行总结 1. 镁合金的轻量化优势 - 更轻,比强度更高 - 镁合金比强度高更轻密度是1.74g/cm3是铝的2/3左右不到钢的1/4比强度高于常见材料易于加工冷机械加工性能良好还有良好的止振焊接和铸造性能压铸镁合金密度高性能稳定镁合金虽有优点但传统镁合金存在耐腐蚀和延展性较差问题 [18] 2. 镁合金在汽车上的传统应用 - 镁合金在汽车上应用主要集中在造型相对复杂的结构件如方向盘转向件仪表盘支架车载显示屏支架座椅骨架中控支架等大部分在不接触腐蚀介质的干燥区域镁合金汽车座椅骨架吸振性好易于机械加工韩国现代汽车用镁合金替代钢材制作座椅骨架减重50%传统应用单车用量保守估计可达15kg左右 [19][25] 3. 技术突破 - 新型不锈镁耐腐蚀能力和延展性大幅提高 - 传统镁合金耐蚀性和延展性差制约其在汽车行业大批量应用传统镁合金耐蚀性差因其标准电极电位低氧化膜疏松多孔在腐蚀性环境易腐蚀耐久性差以AZ91D镁合金为例在NaCl溶液中腐蚀速度快传统镁合金延展性差常温下延伸率低成型困难易开裂制造成本大新型不锈镁合金耐蚀性提高中铝开发的新型不锈镁合金抗腐蚀能力达普通镁合金10 - 50倍采用工艺成分优化手段成本未大幅增加盐水腐蚀试验对比新型不锈镁合金和AZ31B新型不锈镁合金腐蚀速率远低于普通镁合金新型不锈镁合金延展性优化解决了以往镁合金成型开裂问题 [26][27][30][31][35] 4. 新型不锈镁合金潜在新应用 - 新型镁合金突破耐蚀性和成型性能问题后有望在汽车行业三电系统壳体轻量化结构件冲压类车身零件等领域取得应用新能源车电机壳体目前主要用铝合金压铸制造镁合金有更好的轻量化效果未来可能成为重要应用方向电池包壳体目前采用钢铝混合搭接方式制造复杂成本大若镁合金耐蚀性得到认可一体化压铸镁合金电池包壳体可能成为新方向镁合金电池&电机壳体用量目前镁合金电机壳体约14kg部分车型已应用镁合金电池包壳体相比钢铝混合制电池包减重约50%按目前制造方案估算纯电车型电池包壳体用镁量约50kg三电系统壳体替换为镁合金材质后潜在单车用量约64kg以往新能源车轻量化结构件选材以铝合金和高强钢为主随着镁合金技术成熟和价格下降可能出现镁合金部件车身轻量化结构件数量多替换比例难评估若按白车身重量400kg有10%零部件替换为镁合金用量可达40kg左右目前主流冲压件原材料是钢材和铝材工艺多为模具冷冲压这类零件需耐腐蚀性镁合金耐蚀性解决后其良好的轻量化效果可为冲压行业提供新选项但大部分镁合金板材延伸率低室温下以温成型为主加工成本高于冷冲由于镁合金密度小整体材料用量低于钢和铝合金综合成本需看具体零件设计按车身覆盖件四门两盖估算若50%外覆盖件替换为镁合金单车用量约20kg镁合金材料适用于制造汽车轮毂在一些高端车型或跑车已有成熟应用但原先镁合金原料价格高且轮毂防腐涂层要求高导致价格高只能用于高端车型随着镁合金耐蚀性解决和原料价格回落轮毂防腐涂层有望简化或取消成本可能回落应用会进一步释放 [36][39][40][42] 5. 镁合金在汽车上的潜在市场规模有望提升至目前用量的10倍 - 镁合金在汽车领域新应用方向单车用量可达130kg左右加上传统应用总共单车用量有望达145kg左右约为原来传统应用的10倍体量据中汽协数据2023年中国乘用车产量达2612.4万辆新能源车达958.7万辆按此核算镁合金潜在市场规模可能达每年230万吨以上 [42]