• 國海證券-汽車行業深度報告:特斯拉生產制造革命,一體化壓鑄-220507

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    日期:2022-05-07 11:02:58 研報出處:國海證券
    行業名稱:汽車行業
    研報欄目:行業分析 劉虹辰  (PDF) 78 頁 4,675 KB 分享者:小*** 推薦評級:推薦
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    研究報告內容
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      ◆汽車產業約每四十年出現一次生產制造革命,特斯拉引領當前新革命。http://www.rivernorthartgalleries.com【慧博投研資訊】從福特流水線生產到豐田精益生產,再到大眾平臺化模塊化生產,每一次汽車生產革命的領導者均將在之后的市場競爭中占據明顯優勢。http://www.rivernorthartgalleries.com(慧博投研資訊)憑借4680 CTC和一體化壓鑄兩項重要技術創新,特斯拉正在引領汽車產業新一輪的生產制造革命。

       4680 CTC:將電池包集成到車體,并直接與座椅連接,高集成度使車輛降重10%,續航里程增加14%,零件減少370個,單位成本下降7%,單位投資下降8%。目前4680 CTC已經在德州奧斯汀工廠量產落地。

      一體化壓鑄:從Model Y一體化壓鑄后地板將零件數量由70個減少至1~2個后,技術應用不斷拓展。目前德州奧斯汀工廠的方案可將前&后地板零部件數量從171個減少至2個,焊接點數量減少超1600個。

      ◆新勢力&傳統主機廠跟進一體化壓鑄:

      新勢力:1)蔚來攜手文燦股份,ET5采用一體化壓鑄后副車架;2)小鵬汽車攜手廣東鴻圖,6800T底盤一體化結構件下線;3)高合汽車攜手拓普集團,一體化超大壓鑄車身后艙下線,減重15~20%的。

      傳統主機廠:1)奔馳全球首發最新科研成果—VISIONEQXX,車身后部剛性大幅提高,有望減重15-20%;2)沃爾沃將對其瑞典工廠投資100億瑞典克朗引進新技術和制造工藝,其中包括一體化壓鑄。

      ◆滑板底盤成為推動CTC和一體化壓鑄中長期發展的重要推動力?;宓妆P是當前汽車行業最重要的革命性技術之一,涉及到底的技術包括:非承載式車身、線控底盤、集成式電驅系統、高度集成智能化模塊。此外,在有限空間內提升動力電池的質量/體積能量密度,與CTC電池系統集成方案高度契合;高度集成后,底盤的結構更加復雜,一體化壓鑄能夠更好匹配底盤工藝提升的需求。

      ◆新能源汽車自重大,續航里程提升倒逼車身輕量化發展。相比同級燃油車,純電動車型重量約+19~32%,插混車型約+12~18%。為了提升能源效率、提升續航里程,新能源汽車的輕量化發展成為必然。2019(第十三屆)汽車輕量化大會中有數據顯示,純電動汽車整車重量每降低10%,平均續航里程將增加5~8%。

      ◆鋁合金最具性價比,采用高壓壓鑄更高效。以鋁代鋼可使白車身降重約1/3,但是鋁金屬①導熱系數大,易造成焊縫性能下降、合金表面氧化層污染電極等問題;②熱膨脹系數高易導致零件變形大。高壓壓鑄效率高、加工零件壁厚小,是適用于鋁合金的高效加工工藝。一體化壓鑄以高壓壓鑄為基礎,生產的部件內部不需要額外連接,工序大幅減少。此外,壓鑄廢品材料利用率高達90%,遠高于沖壓&焊接鋼制車身時60%-70%。

      ◆一體化壓鑄在汽車中的應用可進一步擴展。我們認為,通過調整強度、拉伸率,壓鑄工藝將應用于更多結構件及覆蓋件,電機和電池包外殼等更多車身之外的零部件將來均可采用壓鑄工藝制造。

      ◆一體化壓鑄件的技術壁壘主要體現在4個方面:

      1.大型壓鑄機:①系統復雜,對理論、經驗以及制造工藝都有很高的要求;②“設計—試驗—設計”周期長,時間成本高;③造價高昂,風險成本大。

      2.材料配方:合金熔液需具備良好的流變性能、較小的線收縮率和較小的凝固溫度區間,免熱處理是關鍵。

      3.壓鑄模具:壓鑄在溫度、真空、成型方案、工藝參數、后處理等方面要求更高,模具更復雜。

      4.工藝方法:高速充型特征易導致鑄件失效,對全工藝要素均有較高要求

      ◆一體化壓鑄可顯著提升生產效率、降低制造成本。以下車體總成為例,相比傳統沖壓&焊接工藝,一體化壓鑄可大幅減少沖壓、焊接使用量,加工工序從9道下降至2道;配套人工也相應削減,以45萬輛年產能的工廠來算,工人將從120人降至30人;零部件數量從>370個降至2~3個,鏈接點數量下降減少,成本下降;工時從2小時降至180s,5臺壓鑄機即可滿足60萬件年產能。

      ◆一體化壓鑄車身市場規模有望于2025年突破200億元。以年產能50萬件的車身后地板生產線來計算,傳統沖壓焊接工藝和一體化壓鑄工藝的成本分別為6.3億元和4.8億元,一體化壓鑄后地板單車可節約成本300元。我們預計2025年一體化壓鑄車身市場規模有望達到215億元,2021-2025年CAGR達132%。

      ◆投資策略和重點關注個股:特斯拉2021年全球交付量93.6萬輛,同比+87%,2022年1-3月國產特斯拉銷售182174輛,同比大增163%。4680 CTC和一體化壓鑄是由特斯拉推動的汽車生產制造變革,對整個汽車產業鏈將產生重要而深遠的影響,國內供應商將充分受益,維持汽車行業“推薦”評級。從下游的整車廠到中游的鋁壓鑄件供應商,再到上游的設備制造商和材料供應商,整個產業鏈積極布局一體化壓鑄,我們看好:

      中游鋁鑄件供應商:一體化壓鑄工藝要求苛刻,筑就較高工藝技術壁壘,大型壓鑄設備和模具的成本高昂也構成一定的資金壁壘。重點推薦與優質主機廠客戶綁定緊密的鋁鑄件供應商,推薦拓普集團、旭升股份、愛柯迪,關注廣東鴻圖、文燦股份、泉峰汽車等。

      上游:1)材料供應商:免熱處理的鋁合金材料成為汽車大型壓鑄件制造中一個重要的技術壁壘,關注立中集團。2)大型壓鑄機:大噸位壓鑄機是生產大型壓鑄件的硬件基礎,壓鑄機的鎖模力不斷提升,國內具備大型壓鑄機研發制造的公司較少,關注力勁科技、伊之密(機械組覆蓋)。

      ◆風險提示:一體化壓鑄技術應用拓展不及預期;特斯拉柏林工廠、德州工廠產能不及預期;特斯拉上海工廠擴產不及預期;汽車芯片短缺恢復不及預期;特斯拉全球銷量不及預期;汽車零部件盈利能力的不確定性;上游原材料價格持續上漲;國際海運價格持續上漲;國內外疫情反復對產業鏈帶來的影響;重點關注公司業績不及預期。

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