隨著汽車輕量化需求不斷擴(kuò)大，鎂市場需求有望爆發(fā)，預(yù)計汽車用鎂合金2030年有望達(dá)到172萬噸[圖]

    燃油排放標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)苛，汽車輕量化成為全球車企共同方向。各國進(jìn)一步調(diào)低未來汽車的燃油排放標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)工信部的規(guī)定，我國汽車CO2排放標(biāo)準(zhǔn)將從2015年的155g/km降到2020年的112g/km；國內(nèi)乘用車企業(yè)燃料消耗從2015年的6.9L/km降到2020年的5.0L/km。目前單純依靠設(shè)計優(yōu)化已經(jīng)無法滿足低耗與減排要求，汽車輕量化已成為未來汽車發(fā)展的必然趨勢。

世界主要國家和地區(qū)燃油排放標(biāo)準(zhǔn)

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    據(jù)有關(guān)研究表明，汽車油耗都與整車的質(zhì)量大大相關(guān)，因此節(jié)能減排的一項有效措施就是降低汽車質(zhì)量。據(jù)相關(guān)資料介紹，一般情況下，車重每減輕1kg，汽車每運(yùn)行10000km，就能夠節(jié)省汽油0.7L。與此同時，汽車減重不僅減少了油耗，也減少了大氣中二氧化碳的排放量。車重減少50%，CO2的排放量就會減少13%，同時也減少了其他有害物質(zhì)的排放，如氮化物、硫化物等，對提高環(huán)境的質(zhì)量也起到了很大作用。并且，根據(jù)美國鋁業(yè)協(xié)會提出車重每減輕25%，就能夠使汽車加速的時間從原來的10s減少到6s，減輕汽車的質(zhì)量也能夠使汽車在較低的牽引負(fù)荷狀態(tài)下即可表現(xiàn)出同樣的或者更好的性能。在此背景下，汽車輕量化成為大勢所趨；并且，在新能源汽車領(lǐng)域之中，汽車減值之后也有利于單車?yán)m(xù)航里程的提升。

新能源汽車對輕量化需求更高

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    汽車輕量化的途徑主要有兩種：一是優(yōu)化汽車框架結(jié)構(gòu)；另一個是在車身制造上采用輕質(zhì)材料。其中，鎂、鋁合金成為未來汽車輕量化的主要理想材料。隨著鎂合金壓鑄工藝的日漸成熟和優(yōu)化，一方面將進(jìn)一步提高鎂合金抗蠕變性和耐腐蝕性，提升生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本；另一方面鎂合金在汽車中的應(yīng)用范圍與鋁合金的重合度將日漸擴(kuò)大。

    根據(jù)美國鋁學(xué)會報告，汽車每使用0.45Kg鋁就可減輕車重1Kg，而對于一輛1300Kg重的轎車，若重量減輕10%，其燃油消耗可降低8%。在整車中，重量最大的組件為動力系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)及車身，這三大系統(tǒng)的總重量達(dá)到整車重量的83%，其中車身重量比重為28%。以白車身為例，如果使用鋁合金代替鋼和高強(qiáng)度鋼，其重量僅為230kg，減重比例最高可以達(dá)到40%；而鎂合金的重量約為鋁合金的2/3,其重量僅為153kg，減重比例可超50%。

乘用車重量分布

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白車身重量對比（單位：千克）

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    除質(zhì)量較鋁合金更輕外，鎂合金還具有較高的強(qiáng)度和剛度，比強(qiáng)度遠(yuǎn)高于鋁合金，十分有利于整體構(gòu)件的設(shè)計；鎂合金還具有良好的減振性，在受到?jīng)_擊載荷時吸收的能量比鋁高50％，因而是車輪等受沖擊零件的理想材料，其高阻尼容量的特性也可以有效減小振動和噪聲；鎂合金也具有優(yōu)異的切削加工特性，易加工，切削速度快且加工成本低，容易達(dá)到穩(wěn)定的尺寸精度和較低的表面粗糙度。作為鎂資源大國，我國的鎂產(chǎn)量世界第一，占全球鎂產(chǎn)量的一半，具有得天獨(dú)厚的原材料優(yōu)勢。因此，鎂合金比鋁合金更適合汽車輕量化，目前許多知名汽車品牌已經(jīng)開始越來越多地使用鎂合金。

    鎂在汽車領(lǐng)域的滲透領(lǐng)域包括：方向盤、儀表盤支架、座椅支架、汽車輪轂等領(lǐng)域。目前，市場運(yùn)用比較成熟的是汽車方向盤，全球方向盤90%都是鎂合金，預(yù)期未來汽車儀表盤支架和汽車輪轂市場用鎂空間開拓速度或最為迅速。通用汽車表示預(yù)計到2019年旗下商務(wù)車有望使用鎂合金輪轂。電動車對輕量化的要求更加迫切，雖然目前電動車電池組托盤和儀表盤支架均使用鋁合金，但如特斯拉、比亞迪和北汽等知名汽車品牌都在積極研發(fā)鎂合金電池組托盤和儀表盤支架，現(xiàn)已取得顯著成效，批量化生產(chǎn)近在眼前。屆時預(yù)計電動車和燃油車方面的用鎂量都將顯著提升。

鎂合金在汽車領(lǐng)域使用后的減值效果明顯（kg）

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    現(xiàn)在汽車大屏幕化后，儀表盤支架需要用鎂合金材料才能防止消磁等，單車用鎂量達(dá)到5公斤左右，汽車儀表盤支架的單價也從2008年800元/件下滑至今僅約300元/件。中國市場上生產(chǎn)鎂合金的汽車儀表盤支架主要在萬豐奧威旗下的子公司萬豐鎂瑞丁，當(dāng)前鎂年產(chǎn)70萬套儀表盤骨架和1000萬套轉(zhuǎn)向管柱項目一期已進(jìn)入量產(chǎn)階段，產(chǎn)品已覆蓋世界頂級汽車品牌，包括保時捷、奧迪、特斯拉、奔馳和寶馬等，國內(nèi)客戶也已開拓蔚來ES8等車型，鎂合金汽車儀表盤已在中高端車型里廣泛應(yīng)用，未來伴隨成本再度下降，在汽車領(lǐng)域的滲透也或?qū)⒓铀佟?/p>

    據(jù)統(tǒng)計，2016年，我國的汽車平均用鎂量約3kg左右，較北美的汽車平均用鎂量在10kg相距甚遠(yuǎn)，而我國汽車用量鎂還主要停留在汽車方向盤領(lǐng)域，未來潛在的滲透空間非常巨大。根據(jù)汽車輕量化技術(shù)路線規(guī)劃，2020年、2025年和2030年中國單車用鎂量需要分別達(dá)到15kg、25kg和45kg，也即分別對應(yīng)其在汽車儀表盤支架、汽車輪轂、汽車大燈支架和前座椅骨架等多項領(lǐng)域逐漸被鎂替代。若2030年單車用鎂量需要達(dá)到45kg（2016年僅3kg），2030年汽車用鎂量有望達(dá)到172萬噸，汽車輕量化將大幅帶動鎂下游需求快速增長。

中國汽車輕量化技術(shù)路線規(guī)劃的詳細(xì)目標(biāo)

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汽車銷量增速預(yù)期

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汽車用鎂合金2030年有望達(dá)到172萬噸

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    2018年5月份，由于環(huán)保原因?qū)е骆V產(chǎn)量大幅下滑。中國有色金屬工業(yè)統(tǒng)計年鑒的數(shù)據(jù)，2018年的中國鎂產(chǎn)量僅81萬噸，同比下滑7%。特別是陜西地區(qū)，是國內(nèi)最重要的原鎂生產(chǎn)基地，產(chǎn)量可占國內(nèi)60%以上，但陜西在次此環(huán)保風(fēng)暴中受影響較大。根據(jù)AM統(tǒng)計，2018年全國共有87家鎂錠廠，但正常生產(chǎn)的為49家，38家處于停產(chǎn)狀態(tài)。

全國鎂產(chǎn)量（千噸）

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2018年全國鎂錠產(chǎn)能分布

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2018年各省鎂生產(chǎn)企業(yè)與在產(chǎn)企業(yè)數(shù)量（個）

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    陜西地區(qū)的鎂冶煉廠基本上集中在神木-府谷地區(qū)，該地有適宜生產(chǎn)蘭炭的原煤，而且蘭炭在國內(nèi)只有陜西神木、府谷，內(nèi)蒙古鄂爾多斯，新疆地區(qū)有蘭炭產(chǎn)出。工藝方面，利用煤炭生產(chǎn)出蘭炭、煤油焦和煤氣，并用蘭炭+硅石冶煉成硅鐵，煤氣用于發(fā)電及煅燒白云石的燃料，硅鐵再用于還原鎂，鎂錠進(jìn)行加工而鎂渣則用于建材等。由此形成了完整的循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)鏈。但近期陜西地區(qū)鎂冶煉企業(yè)投復(fù)產(chǎn)難度明顯加大：①環(huán)保打壓之后，小企業(yè)無力負(fù)擔(dān)環(huán)保改造成本，無法投復(fù)產(chǎn)；②工況條件差，新招工極為困難，擴(kuò)產(chǎn)難度大；③內(nèi)蒙古、神木縣煤礦礦難事件，導(dǎo)致原煤生產(chǎn)受限，對神木府谷地區(qū)的“蘭炭-鎂”循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈造成沖擊，已有產(chǎn)能都被迫減量。預(yù)計這種緊張局面或還將持續(xù)一段時間，因為2019年上半年神木地區(qū)還會對1.5億噸露天煤炭進(jìn)行清理整頓。

陜西及其他地區(qū)日均原鎂產(chǎn)量（噸）

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    截止到2019年1月底，中國鎂粉生產(chǎn)商的鎂錠原料庫存同比下滑35.5%至1600噸，鎂合金生產(chǎn)商的鎂錠庫存也同比下滑1.3%至1630噸，整體鎂錠現(xiàn)貨庫存處于低位。更重要的是，疊加內(nèi)蒙古、神木縣煤礦礦難事件，導(dǎo)致原煤生產(chǎn)受限等因素，鎂行業(yè)供需改善明顯，鎂價持續(xù)維持高位。

鎂行業(yè)供需改善帶動鎂價維持高位

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    相關(guān)報告：智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國鎂合金行業(yè)市場深度研究及投資戰(zhàn)略咨詢報告》