壓鑄機行業在我國的發展前景怎么樣？

壓鑄機行業：一體壓鑄有望帶動壓鑄機市場未來十年持續高增

壓鑄機分為冷室機、熱室機兩大類，尺寸超過 10cm 以上零件需要采用冷室機。熱室 壓鑄機存在巨大的保溫鋁液坩堝，其壓室在保溫坩堝內的熔化金屬液體中，壓射機構設計 在坩堝的上方，壓鑄時壓射機構將壓室內浸滿的液態金屬壓射入模具中并成型。熱室機通 常生產尺寸較小的零件，如箱包金屬件、拉鏈頭、玩具等，材料以鋅合金、銅合金為多。 冷室壓鑄機采用臥式結構，壓室與保存熔化金屬液的坩堝爐是分開的。壓鑄工作時，由機 械臂從坩堝爐中取出液體金屬澆入壓室內，隨后壓射機構將壓室內液態金屬壓入模具內保 壓成型。尺寸超過 10cm 以上的產品，如 3C 產品結構件、5G 基站外殼、電機外殼、汽車零部件、結構件等均采用冷室壓鑄機生產，材料通常為鋁合金、鎂合金。

2020 年我國傳統壓鑄機市場規模在 30 億元左右，受益于鋁替代鋼而總體呈持續增長 趨勢。我國制造業規模全球第一，也是世界上最大的壓鑄機市場。全國壓鑄機市場規模沒 有明確的統計數據，我們根據中鑄科技公布的 2019 年國內壓鑄機市場份額以及行業龍頭 力勁科技壓鑄機業務歷年收入和內銷占比大致推算行業空間。我國壓鑄機市場總體呈增長 趨勢，市場規模從 2012 年的 17 億增長至 2020 年的 30.5 億，CAGR6.7%，說明受益汽 車行業規模擴大以及鋁代鋼帶來壓鑄件占比提升，壓鑄機需求在緩慢擴大中。全球壓鑄機 市場規模沒有明確的公開數據，根據我們的調研，中國大概占全球壓鑄機市場規模的 40%， 則我們測算全球壓鑄機市場規模約 75 億元左右。

一體壓鑄工藝將主要取代白車身、四門、后蓋結構件的沖壓和焊接環節。根據特斯拉 電池日公布的車身一體鑄造技術和我們的調研，我們認為未來汽車的覆蓋件沖壓生產的方 式不會改變之外，其余車身、電池盒、車門骨架、后蓋、前后副車架等結構件的沖壓和焊接環節均可以采用壓鑄工藝生產，這將使得整車白車身生產工藝大幅簡化。A/B 柱、車頂 和座椅骨架是否能夠采用鋁壓鑄工藝代替鋼材沖壓焊接，目前還在探討當中。

前地板、后地板和電池托盤有望在 2022 年實現一體壓鑄技術的應用。根據特斯拉電 池日公布的相關資料，其制造技術創新主要集中在前、后地板和電池包：前、后地板均 應用一體鑄造技術，將數十個沖壓零件焊接在一起的總成替換成一個整體的大型鑄件； 電池包中的電芯采用了大圓柱無極耳設計，能夠與電池殼緊密貼合，和結構件一樣實現 承重功能。特斯拉已于 2021 年在 Model Y 車型的后地板上量產一體壓鑄技術，完成前地 板一體壓鑄件試制，兩者均采用 7000 噸級壓鑄機生產；若后期考慮采用一體壓鑄工藝生 產電池托盤，則需要用到 1.2 萬噸級別的壓鑄機。

根據我們測算，若全車身廣泛采用一體壓鑄技術，單車型壓鑄島投資約 10 億元。在 特斯拉推出一體壓鑄技術前，因新能源車用鋁量增加，鋁壓鑄件已開始在車身零件上逐 步滲透。目前前副車架（Model 3）、車門（Model X）、電機和電驅外殼已有車企采用鋁 壓鑄件。特斯拉一體壓鑄技術帶動 5000 噸以上超大型壓鑄機逐漸問世，為車身其他部位 結構件導入壓鑄提供可行性。除底盤外的 A/B/C 柱側圍、車頂、尾門、電池盒上蓋以及 CATL 推出換電方案而產生的電池倉，上述車身結構件也具備采用壓鑄工藝替代沖壓焊接 件的可能，并且目前已有車企和零部件廠在研發相關工藝和技術。中控臺骨架和座椅內 部結構件國外已有采用壓鑄鎂合金替代鋼制沖焊件來減重的案例。上述結構件若全部采 用壓鑄工藝生產，則單車零件配套壓鑄相關設備投資約 10 億元左右。

蘋果帶動手機機殼從塑料變為金屬，金屬機殼滲透率提升至 90%大致用時 7 年。2010 年蘋果從 iphone4 開始采用金屬機殼，并成功引領行業趨勢。2013 年 HTC 率先也采用鋁 合金外殼，2014 年國產智能手機品牌如小米、華為開始逐步在高端機種中采用金屬機殼。 至 2017 年，以金屬為主要結構材質的手機占比已達 90%，手機行業機殼金屬化大致用時 7 年時間。

金屬機殼加工設備投資高峰出現在金屬機殼滲透率提升周期的中后段時間。金屬機殼 替代塑料機殼促使零部件企業大量采購 CNC。金屬機殼主要生產企業比亞迪電子、可成、 長盈精密在金屬機殼滲透率快速提升過程中均大量采購 CNC，固定資產支出同步上行。 2015 年設備采購高峰期三家公司合計資本開支近 80 億元，是 2010 年的 4.3 倍。比較金屬機殼滲透周期和零部件企業設備投資周期，設備投資高峰出現在金屬機殼滲透率提升周 期的中后段時間。

我們認為到 2030 年全球車身結構件壓鑄機系統總累計投資額約 1614 億元。根據中 信證券研究部新能源車組的預測，到 2030 年全球乘用車總銷量預計在 1 億輛左右，其中 新能源車占比預計在 40%。我們認為一體壓鑄工藝在行業滲透周期 10~15 年。預計至 2030 年第一、二階段的車身結構件可實現壓鑄替代沖焊零件，第三階段一體壓鑄可滲透約 30% 的車身結構件。按照上文計算的年產能 10 萬輛車的結構件相對應的壓鑄機+附屬設備（壓 鑄島）投資額約 4 億元，我們對壓鑄機系統 2030 年市場空間進行敏感性分析。通過分析, 我們認為到 2030 年一體壓鑄技術在全球新能源車滲透率 70%左右，燃油車領域滲透率 20% 的假設比較合理，此時對應壓鑄機系統總投資額在 1614 億。