1、 请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 Table_Rank 评级： 看好 Table_Authors Table_Chart 市场指数走势（最近 1 年） 资料来源：贝格数据 相关研究 Table_OtherReport 有色行业周报：伦镍现历史级极端行情 高通胀或将推动金价继续上行 俄乌冲突+稳增长推升工业金属价格 工信部鼓励国内锂矿资源开发 有色行业周报：俄乌冲突影响海外供给 铝镍价格上涨显著 核心观点 Table_Summary “兰炭“兰炭镁” 产业链受限镁” 产业链受限， 预计原镁供给， 预计原镁供给弹性减弱弹性减弱。 榆林兰炭产业发

2、达，当地企业用兰炭尾气作为燃料炼镁，已形成了“煤电兰炭硅铁金属镁铝镁合金”的循环经济产业链，采用兰炭尾气制镁占全国总产能 64%左右。 榆林地区加快产能整合进度， 成立成立全球最大的镁产业集团全球最大的镁产业集团陕西榆林镁业，集团共有金属镁生产企业陕西榆林镁业，集团共有金属镁生产企业 20 家，家，原原镁产能镁产能 55 万吨万吨/年，年，有望推动行业健康发展有望推动行业健康发展。兰炭产业受环保、双控等政策影响较大，22 年初的榆林涉兰企业整改通知就波及产能 1535 万吨，占当地总产能20.74%；叠加下游电石、硅铁需求萎缩，兰炭产能扩张受抑制，原镁产能也因此增速放缓。同时，榆林地区原镁冶炼

3、装置落后，因环保、双控政策造成的偶发性减产、停产多，产能利用率较低。两种因素叠加，预计未来原镁供给将会边际收缩。 镁深加工技术不断进步镁深加工技术不断进步，助力助力下游应用场景延伸。下游应用场景延伸。大吨位压铸机在镁加工企业中日渐普及，以云海金属为例，公司已有 24 台大型压铸单元，其中最大吨位可达 5000T。大吨位压铸机的推出为大尺寸镁结构件压铸提供技术支持，已有企业成功为车企配套生产大尺寸结构件，重量可达15kg；半固态注射成形技术在形状复杂、致密度高的零件成形中优势明显，且生产过程更安全、 环保。国内企业正加快相关技术、 设备的研发，据压铸周刊报道，伊之密与宁波星源卓镁正在合作开发大吨

4、位 （2500T）半固态注射成形机；随着技术、设备的成熟，半固态注射成形技术未来有望应用于大型镁合金汽车结构件的生产。 汽车轻量化汽车轻量化大势所趋大势所趋，镁汽车轮毂，镁汽车轮毂以及镁电池包结构件大规模应用临以及镁电池包结构件大规模应用临近近。镁合金轮毂对汽车减重、降低能耗效果明显，与钢制、铝制轮毂相比，重量分别降低 41.3%、23.68%，能耗分别降低 6.63%、3.36%。随着成形技术的持续升级以及镁加工企业的不断布局， 镁合金轮毂的推广和使用有望加速。此外，部分镁加工企业已成功向车企推广镁电池包结构件，例如三祥新材参股子公司-宁德文达镁铝为宁德时代开发镁合金电池端板，已拿到批号并导

5、入宁德时代多个牌号产品；镁电池包壳体、镁电池包支架的推广也值得期待。根据我们的预测，乐观情况下，到 2025年镁轮毂、 镁电池包外壳将分别增加镁合金需求 23.82 万吨、 8.69 万吨，镁需求将获有力支撑。 镁建筑模板技术路径统一镁建筑模板技术路径统一， “镁代铝”前景广阔“镁代铝”前景广阔。与铝建筑模板相比，镁建筑模板重量更轻（减重 25%左右） ，更不易被水泥腐蚀（节约后期清理费约 40 元/平方） ； 近两年镁建筑模板生产技术路线形成统一， 压铸成为行业认可的首选工艺，生产成本大幅下降，相对于铝建筑模板更具经济性。相关企业，如云海金属等，已开始加大对镁建筑模板的投入、布局。目前，铝建

6、筑模板市占率约 30%，市场保有量 7050 万平方；我们预测，若镁建筑模板替代铝建筑模板顺利，未来镁铝比有望达到 7：3，镁需求将增加 78.96 万吨。 -0.500.5118-Mar30-May11-Aug23-Oct4-Jan18-Mar有色金属沪深300 Table_Title 镁行业供需格局转变 下游需求爆发期临近 Table ReportDate 有色金属 | 行业深度报告 | 2022.03.18 请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 Table_Summary 原镁供需格局已发生改变，原镁供需格局已发生改变，供需紧张局面下镁价预

7、计将高位运行。供需紧张局面下镁价预计将高位运行。需求端，汽车结构件、电池包结构件以及镁建筑模板的商业化应用将带来庞大需求；供给端，产能增速放缓叠加低产能利用率，原镁供应将出现缺口。我们认为，原镁供需紧张格局已经形成并将持续。此外，虽然镁价已从 21 年 9 月的历史高位回落，但在供需紧平衡状况下，我们预计镁价仍将保持在较高价位。 风险提示：风险提示：政策不确定性 下游需求不及预期 UUkXoWdWjWuUeX1UcV8O9R7NoMpPoMsQfQqQpMeRnPtQ9PrRyRwMsPmRwMmQwO 行业行业深度报告深度报告 证券研究报告证券研究报告 请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律

8、声明请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 目录目录 1. “兰炭兰炭镁镁”产业链受限产业链受限 原镁供应弹性减弱原镁供应弹性减弱 . 1 1.1 榆林“兰炭镁”产业链成熟 生产受环保等政策影响大 . 1 1.2 兰炭产能扩张或将停滞 原镁供给增长乏力 . 2 2. 下游应用场景有望不断延伸下游应用场景有望不断延伸 镁合金需求爆发窗口临近镁合金需求爆发窗口临近 . 5 2.1 镁深加工技术持续进步 推动行业进一步发展 . 5 2.2 镁汽车轮毂及镁电池包结构件渗透率有望实现零的突破 . 8 2.3 镁建筑模板技术路径统一 “镁代铝”前景广阔 . 10 3. 镁行业供需新格局形成镁行业供需新

9、格局形成 镁价或将维持高位运行镁价或将维持高位运行 . 12 4. 标的公司标的公司 . 13 4.1 云海金属：镁行业龙头企业 深加工领域多方位布局 . 13 4.2 三祥新材：锆行业龙头地位稳固，切入镁合金领域开辟第二主业 . 15 插图目录 图 1 我国原镁生产所用燃料气结构（2019 年） . 1 图 2 榆林、全国原镁产量（万吨） . 1 图 3 榆林涉镁企业循环经济产业链示意图 . 1 图 4 电石生产工艺 . 4 图 5 硅铁生产工艺 . 4 图 6 原镁消费结构 . 5 图 7 镁合金消费结构 . 5 图 8 海天金属 HDC8800T 超大型智能压铸机 . 6 图 9 变速箱

10、壳体示意图 . 6 图 10 半固态注射成形原理示意图 . 7 图 11 伊之密 UN500MGII 半固态注射成形机 . 7 图 12 昆山盛事达 SSD-680T 半固态注射成形机 . 7 图 13 镁合金汽车轮毂的正反挤压成型流程图（左至右分别是：坯料、锻造、机械加工产成品） . 9 图 14 电池包结构示意图 . 10 图 15 主要建筑模板市占率情况 . 11 图 16 我国建筑模板发展历程 . 11 图 17 2021 年原镁供应分布 . 13 图 18 全球原镁供应占比变化 . 13 图 19 云海金属 2016-2021 营业收入情况 . 15 图 20 云海金属 2016-2

11、021 归母净利润情况 . 15 图 21 三祥新材 2016-2020 营业收入情况 . 16 图 22 三祥新材 2016-2020 归母净利润情况 . 16 表格目录 表 1 环保督察组指出榆林兰炭生产企业存在的问题 . 2 表 2 硅铁、电石相关管控政策 . 2 表 3 “兰炭镁”产业链相关政策梳理 . 4 行业行业深度报告深度报告 证券研究报告证券研究报告 请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 表 4 典型镁汽车结构件 . 5 表 5 半固态注射法与压铸法的比较 . 6 表 6 单车用镁量趋势 . 8 表 7 轮毂轻量化后的电动汽车使用

12、成本比较 . 8 表 8 轮毂轻量化后的电动汽车能耗对比 . 8 表 9 镁轮毂镁合金用量预测 . 9 表 10 镁合金电池包外壳需求预测 . 10 表 11 木模版相关限制政策 . 11 表 12 镁、铝建筑模板性能比较 . 11 表 13 公司产品介绍 . 14 表 14 行业与公司成本对比 . 14 表 15 文达美铝股权结构 . 16 行业行业深度报告深度报告 证券研究报告证券研究报告 请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 1 1. “兰炭“兰炭镁”产业链受限镁”产业链受限 原镁供应原镁供应弹性减弱弹性减弱 1.1 榆林“兰炭榆林“兰炭镁

13、”产业链成熟镁”产业链成熟 生产受生产受环保环保等等政策政策影响大影响大 陕西榆林陕西榆林兰炭产业发达，已形成兰炭产业发达，已形成“煤“煤电电兰炭兰炭硅铁硅铁金属镁金属镁铝镁合金”铝镁合金”的的循循环环经济经济产业链。产业链。兰炭是榆林的支柱性产业，其生产过程中产生大量尾气，自 2002 年开始，榆林当地企业开始尝试利用这类尾气作为燃料进行金属镁的冶炼。该方法不仅实现废气的再利用，还节约了镁冶炼的燃料成本，根据行业协会数据，2020 年榆林地区原镁生产成本较国内其他地区低约 3000 元/吨镁左右，并且兰炭尾气制镁已占全国产能的64%。凭借独特的区域和资源优势，榆林地区已成为全球最大的原镁生产

14、基地。 图 1 我国原镁生产所用燃料气结构（2019 年） 图 2 榆林、全国原镁产量（万吨） 资料来源：IMA，首创证券 资料来源：百川盈孚，首创证券 以榆林市府谷县为例，当地涉镁企业已经形成完整的循环经济产业链： 1）采用低阶煤高温热解工艺把煤炭分质，产出兰炭、煤焦油和兰炭尾气； 2）兰炭代替焦炭用于生产硅铁和电石，硅铁用作生产金属镁的还原剂； 3）兰炭尾气用作冶炼金属镁的燃料（用于白云石煅烧以及氧化镁还原环节） ； 4）镁渣等工业废料生产免烧砖、水泥等建筑材料。 图 3 榆林涉镁企业循环经济产业链示意图 资料来源：中国冶金报，首创证券 0%10%20%30%40%50%60%70%兰炭尾

15、气发生炉煤气天然气焦炉煤气0%10%20%30%40%50%60%70%02040608000202021榆林产量全国产量榆林产量占比 行业行业深度报告深度报告 证券研究报告证券研究报告 请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 2 “兰炭“兰炭镁”产业链受环保、双控政策影响大镁”产业链受环保、双控政策影响大，21 年年生产状况不佳生产状况不佳。兰炭主要通过神府煤田的优质侏罗精煤块烧制而成，平均 1 吨兰炭需要消耗 1.6-1.7 吨煤；生产过程具有高能耗、高污染的特点，是典型的“两高行业” 。2021 年

16、，涉兰、涉镁企业生产状况不佳，9 月份，陕西因未能完成“双控”要求，被列为重点监管区域，约 15 家镁厂被要求暂停运营，30 家镁厂被要求减产 50%， ；12 月环保督察组进驻陕西，指出当地淘汰兰炭落后产能不力；随后，榆林发改委发布涉兰企业整改通知，涉及 22 家兰炭企业，产能合计 1535 万吨，占榆林市总产能 20.74%。 表 1 环保督察组指出榆林兰炭生产企业存在的问题 淘汰落后产能不力淘汰落后产能不力 国家产业结构调整指导目录明确，单炉产能 7.5 万吨以下的兰炭生产装置应于 2012 年底前淘汰。榆林市直至 2019 年才提出淘汰要求，2021 年才开展实质性工作，比国家要求时限

17、推迟 9 年。截至 2021 年 12月，仅府谷县就有仅府谷县就有 23 家金属镁企业的家金属镁企业的 349 台单炉产能小于台单炉产能小于 7. .5 万吨的兰炭装置仍在违规生产万吨的兰炭装置仍在违规生产，合计产能达 835 万吨。 违规建设问题多发违规建设问题多发 神木市是榆林兰炭产能比较集中的地区。但该市没有严格落实节能审查要求，2020 年以来共有恒源煤化工等 18 个兰炭技改项目未取得节能审查意见即违法开工建设。2021 年 4 月以后，当地有关部门对其中腾远焦化等 10 个项目进行备案，未及时叫停违法开工建设行为。神木市备案的 27 个兰炭项目中，有恒升煤化工等 21 个项目不符合

18、国家产业政策准入条件。 工业园区环境问题工业园区环境问题突出突出 兰炭生产过程中产生大量酚氨废水，化学需氧量和氨氮浓度分别超过 3 万毫克升和 3 千毫克升，污染物含量高。榆林市兰炭行业升级改造方案要求，2020 年底全市所有兰炭企业必须建成生产废水处理设施，兰炭集聚区建成废水集中处理设施。但不仅兰炭集聚区废水集中处理设施没有建成，纳入升级改造方案的 82 家兰炭企业中，超过超过 80% %没有建成废水处理设施，大量酚氨废水被违规处置没有建成废水处理设施，大量酚氨废水被违规处置。 资料来源：生态环境部，首创证券 榆林地区涉镁企业整合，约束当地产能无序扩张。榆林地区涉镁企业整合，约束当地产能无序

19、扩张。榆林地区涉镁企业一直具有“小而散” 的特点， 产能分散且民营企业多。 2020 年 10 月， 陕西榆能集团煤炭进出口公司、府谷县政府、 陕西有色金属交易中心有限公司联合榆林主要金属镁生产企业组建全球最大的镁产业集团陕西榆林镁业；集团旗下目前共有金属镁生产企业 20 家，金属镁总产能 55 万吨/年，兰炭总产能 1650 万吨/年，硅铁总产能 55 万吨/年。镁产业集团的组建将推动产能合理增长，促进下游应用开拓，并帮助行业长期健康发展。 1.2 兰炭产能兰炭产能扩张或将停滞扩张或将停滞 原镁供给原镁供给增长乏力增长乏力 下游需求萎缩下游需求萎缩抑制兰炭产能扩张抑制兰炭产能扩张。硅铁以及电

20、石是兰炭下游主要需求来源，两者均属于“双高”行业，主产区集中于西北地区，如内蒙古、宁夏、新疆。2021 年，硅铁、电石主产区对于此类高耗能行业不断实施电价调控、 限电限产以及淘汰落后设备等调控政策，全年开工率不高；同时，新增产能的审批较难，产能置换政策严格，厂家产能投放不及预期。 表 2 硅铁、电石相关管控政策 时间时间 发文主体发文主体 文件文件 主要内容主要内容 2019 年 国家发改委 产业结构调整指导目录（2019 本） 新建电石产能受限（大型先进工艺设备进行等量置换的除外） ；硅铁电耗高于 8500 千瓦时/吨被列入限制类 2020 年12 月 内蒙古 关于确保完成“十四五”能耗双控

21、目标任务若干保障措施的（征求意见稿） 从 2021 年 1 月 1 日起不再审批铁合金、电石等行业的新增产能，对于 2020 年底已批复尚未开工的项目一律停建或缓建。 行业行业深度报告深度报告 证券研究报告证券研究报告 请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 3 2021 年2 月 内蒙古 调整部分行业政策和电力市场交易政策的通知 严格按照国家规定对铁合金、电石、烧碱、水泥、钢铁等 8 个行业实行差别电价政策。2021 年征收标准为限制类每千瓦时0.1 元、淘汰类每千瓦时 0.3 元，2022、2023 年差别电价的加价标准，在现行水平的基础上分别

22、提高 30、50。 2021 年2 月 内蒙古 内蒙地区高能耗限制类企业名单 明确了 6300KVA 以上、25000KVA 以下的矿热炉属于限制类，增加惩罚性电价每度 1 毛，涉及硅铁企业共 28 家 2021 年6 月 宁夏中卫市 关于对部分高耗能企业实施限产通知 对钢铁、铁合金、碳化硅、电石这四个行业，6 月份限产 30%，7-12 月根据各企业年度能耗双控目标总量剩余量再限产 30% 2021 年7 月 宁夏中卫市 关于进一步提高高耗能行业能效水平确保完成能耗“双控”目标任务的实施方案 全面淘汰 25000KVA 以下的铁合金矿热炉，以及 16500KVA 以下电石矿热炉 2021 年

23、8 月 国家发改委 2021 年上半年各地区能耗双控目标完成情况晴雨表 青海、宁夏等 9 个省份能耗强度同比不降反升；要求能耗强度不降反升的 9 省，今年暂停国家规划布局的重大项目以外的“两高”项目节能审查，并采取有力措施确保完成全年能耗双控目标 2021 年9 月 陕西榆林市 关于确保完成 2021 年度能耗双控目标任务的通知 将在 2021 年 9 月-12 月对全市重点用能企业进行调控，对整改类的“两高”企业进行停产整改，新建以及其他“两高”企业进行限产、停炉等相关措施 2021 年10 月 青海 关于启动今冬明春有序用电方案的通知 自 10 月 10 日起启动有序用电方案，采取错峰、避

24、峰、限电三种手段，进行四级限电 2021 年10 月 国家发改委 石化化工重点行业严格能效约束推动节能降碳行动方案（2021-2025 年） 到 2025 年，电石的单位产品能耗基准水平要达到 940 千克标准煤/吨，标杆水平要达到 805 千克标准煤/吨；引导单台炉容量小于 12500 千伏安的电石炉及开放式电石炉淘汰退出 2021 年11 月 宁夏 自治区能耗双控产业结构调整指导目录 对新建、扩建电石、铁合金项目提出规模、工艺、产能置换等限制要求；对电石、铁合金提出淘汰落后产能和时限要求 资料来源：政府官网，首创证券 生产每吨硅铁、电石分别需要 1.2 吨、0.6 吨兰炭，在硅铁、电石开工

25、率持续走低、新增产能审批困难的情况下，下游需求的不足或将抑制兰炭产能的增长。 行业行业深度报告深度报告 证券研究报告证券研究报告 请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 4 图 4 电石生产工艺 图 5 硅铁生产工艺 资料来源：百川盈孚，首创证券 资料来源：百川盈孚，首创证券 产能置换产能置换要求叠加环保、能耗政策要求叠加环保、能耗政策，榆林地区兰炭产能扩张乏力。，榆林地区兰炭产能扩张乏力。近年来，榆林政府也多次发文称， 将严格控制兰炭产能 “只减不增” ， 并对新建兰炭项目严格实施兰炭产能置换； 同时， 2022 年 1 月， 榆林发改委针对涉兰

26、企业的环保、 节能问题发布整改通知，涉及 22 家兰炭企业，产能合计 1535 万吨，占榆林市总产能 20.74%。在需求偏弱在需求偏弱、产能产能置换置换以及以及环保、能耗政策的压力下，我们认为未来环保、能耗政策的压力下，我们认为未来榆林地区兰炭产能增长榆林地区兰炭产能增长困难困难。 表 3 “兰炭镁”产业链相关政策梳理 年份年份 政策政策 内容摘要内容摘要 2011 工信部公布镁行业准入条件 明确指出现有镁冶炼企业生产能力规模应不低于 1.5 万吨/年；改、扩建镁冶炼项目生产能力不低于 2 万吨/年；新建镁及镁合金项目生产能力不低于 5 万吨/年.鼓励大中型镁冶炼企业并购小型镁厂。 2016

27、 有色金属工业发展规划（2016-2020） 加强绿色发展，2020 年全面降低镁冶炼综合能耗，使硅热法煤炭用量减少 22%，电解法耗电量减少 11%。 2017 关于京津冀及周边地区执行大气污染物特别排放限值的公告（征求意见稿） 以颗粒物排放标准为例，镁矿山，镁冶炼煅烧工序一律为 10mg/m3，与 2010 年版本相比要去分别下降 93%和 80%。二氧化硫特别限值一律降到 100mg/m3，要求减排 75%。 2020 榆林市出台推进兰炭行业升级改造高质量发展实施方案 依法依规淘汰落后产能，坚决淘汰单炉产能小于 7.5 万吨/年或无煤气、 焦油回收利用和废水处理达不到焦化行业准入条件的兰

28、炭生产装置。 2021 “十四五”工业绿色发展规划 明确提出要实施镁冶炼行业竖式还原炼镁等技术和装备改造，到2025 年，完成 4000 台左右有色金属窑炉清洁生产改造。 2021 工信部公布镁行业规范条件 镁冶炼企业吨镁综合能耗在 4.5 吨标准煤及以下；镁冶炼企业的吨镁白云石用量在 10.5 吨及以下， 硅铁用量在 1.05 吨及以下， 新水消耗在 10 吨及以下；镁冶炼企业的还原镁回收率应不低于 80%、硅利用率不低于 75%、粗镁精炼回收率不低于 96%；煅烧系统应采用节能环保型回转窑，以气体为燃料的可控竖窑等先进煅烧设备。 2021 国家发改委发布 坚决管控高耗能高排放项目 各省要建

29、立在建、拟建、存量高耗能高排放项目清单；对新增能耗 5万吨标准煤及以上的“两高”项目，国家发展改革委可要求加强窗口指导。 2021 榆林市发改委发布 关于确保完成 2021 年度能耗双控目标任务的通知 要求自 2021 年 9 月起对部分用能企业实施限产、停产等调控措施。其中，涉及主产区大部分镁厂。 2022 国家发展改革委国家能源局关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见 新增可再生能源和原料用能不纳入能源消费总量控制。 资料来源：国家发改委，工业和信息化部，榆林发改委等官网，首创证券 受限于兰炭产能规模受限于兰炭产能规模以及以及低低产能利用率产能利用率，未来榆林地区原镁，未来榆林地

30、区原镁供给供给或将边际收缩。或将边际收缩。根据调研了解， “兰炭镁”产业链中，约 13 吨兰炭生产对应 1 吨原镁，若兰炭产能增长陷入停滞，榆林地区原镁冶炼增速也会放缓；同时，由于榆林现有镁锭冶炼产线相对落 行业行业深度报告深度报告 证券研究报告证券研究报告 请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 5 后（横罐皮江法） ，能耗较高，在“双控”的背景下，偶发性减产、停产可能性大，未来产能利用率也将保持低位。综合来看，未来榆林地区原镁供给增速将大幅放缓。 2. 下游下游应用场景有望不断延伸应用场景有望不断延伸 镁合金需求爆发窗口临近镁合金需求爆发窗口临

31、近 原镁在下游主要应用于镁合金的深加工、铝合金添加剂以及炼钢脱硫；镁合金具有强度高、弹性模量大、散热好、消震性好、耐冲击、良好的机械性能等特点，下游应用主要集中于交通运输领域，占比超 60%。 图 6 原镁消费结构 图 7 镁合金消费结构 资料来源：百川盈孚，首创证券 资料来源：百川盈孚，首创证券 2.1 镁深加工技术持续进步镁深加工技术持续进步 推动行业推动行业进一步进一步发展发展 大吨位压铸机的推出为大尺寸镁结构件压铸提供技术支持。大吨位压铸机的推出为大尺寸镁结构件压铸提供技术支持。 目前可用的镁合金汽车零部件有转向支架、方向盘骨架、气囊支架、座椅支架、仪表盘背板、仪表盘支架、车门内框、轮

32、毂等。受限于锻造加工难度以及成本问题，目前较为普及的镁合金零部件主要为转向支架、方向盘骨架等小型结构件。 表 4 典型镁汽车结构件 系统名称系统名称 典型镁合金件典型镁合金件 传动系统 变速箱外壳、齿轮箱外壳、电机支架、叶片导向器、离合器活塞、变速箱体、机油盘、离合器外壳、交流电机支架、油泵壳、滤油气支架等 引擎系统 发动机支撑架、汽缸盖、气冷汽车引擎、油泵外壳、进气歧管、汽缸体、油盆、阀盖、轮盖等 车体系统 门框、仪表盘、座椅架、移动式车吊顶、后掀门架、安全气囊外壳、加油箱盖、车灯外壳、引擎盖、车顶板、车身骨架、操纵台架等 底盘系统 转向架、锁架外壳、方向盘、轮圈、刹车及离合器踏板托架等 资

33、料来源：CNKI，首创证券 近年来，海天、伊之密等压铸机公司相继推出 7000T 以上压铸机产品；大吨位压铸机在镁加工企业中日渐普及， 以镁行业龙头云海金属为例， 公司已有 24 台 1000-4200 吨进口大型压铸单元，其中最大吨位达 5000T。大吨位压铸机不仅缩短加工工艺流程，降低零件重量，更是实现了轻量化和成本降低，有力提升了产品结构强度，为大尺寸镁结构件压铸提供技术支持，助力镁结构件推广使用。根据调研了解，已有镁深加工企业成功为车企开发镁合金中大型结构件并获得订单， 如汽车变速器集成壳体， 重量可达 15kg。 镁合金33%铝合金30%镁粉17%海绵钛15%其他5%镁合金铝合金镁粉

34、海绵钛其他航空航天5%交通运输64%电子产品18%生物医用5%其他8%航空航天交通运输电子产品生物医用其他 行业行业深度报告深度报告 证券研究报告证券研究报告 请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 6 图 8 海天金属 HDC8800T 超大型智能压铸机 图 9 变速箱壳体示意图 资料来源：压铸周刊，首创证券 资料来源：公司官网，首创证券 半固态注射成型技术带来镁合金深加工革命。半固态注射成型技术带来镁合金深加工革命。传统的金属成形主要有两类：一是液态成形，如铸造、液态轧制等；二是固态成形，如挤压、锻造、冲压等。半固态成形是区别于液态成形和固态成

35、形的新工艺， 该方法利用金属从液态向固态转变过程中所具有的特性进行成形；其中，触变注射成形是唯一用于镁合金工业生产的半固态成形技术，在形状复杂、致密度高的零件的成形中优势明显。 表 5 半固态注射法与压铸法的比较 比较项目比较项目 触变注射成型触变注射成型 热室压铸热室压铸 冷室压铸冷室压铸 设备 AZ91 浇铸温度（） 低（580610） 中（630650） 高（680700） 压射速度（ms-1） 1-4 1-4 1-8 压射比压（MPa） 50-120 25-35 40-70 增压 无 无 有（有利于厚壁件） 铸件投影面积 小 小 大 成型稳定性 有时不稳定 良好 良好 给料方式 供料器

36、自动给料 鹅颈管自动给料 自动加料机 安全性 非常好 良好 良好 熔渣 无 普通 多 压射周期 1（基准） 0.9 1.1 保护气体 SF6 的使用 无 有 有 产品 铸造留痕 普通（低温不利） 良好 良好 气孔、收缩裂纹 小 中 中 薄壁件充型流动性 普通（低温不利） 良好 良好（高速充型） 氧化夹杂 普通 少 多 气泡缺陷 薄壁 少 普通 多 气泡缺陷 厚壁 因固相率，可能 不可制造 可能（要改善质量） 收缩率 3.8-4.5/1000 5-5.5/1000 7-8/1000 尺寸精度 良 普通 较差 力学性能 良 普通 良 耐蚀性 普通 良（使用 SF6） 良（使用 SF6） 经济性 热

37、效率 良 普通 良 制品合格率 高 良 普通 行业行业深度报告深度报告 证券研究报告证券研究报告 请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 7 制品/原料量 1（基准） 0.9 1.2 原材料费 1（基准） 0.85 0.9 消耗备件费 高（耐热备件） 较高 少 设备价格 1（基准） 0.8（镁专用机） 0.5（铝压铸机） 专利费 有 无 无 资料来源：CNKI，首创证券 在半固态触变注射成形过程中，镁合金粒子在给料器和螺旋作用下向前推进，积累在螺旋前端并加热至半固态，最后在注射缸作用下，半固态金属液经由喷嘴注射入模具内成型。与压铸镁合金产品相比，该

38、技术产品具有机械性能好、致密度高、气孔少、无需熔炼设备、生产安全环保等特点。 图 10 半固态注射成形原理示意图 资料来源：SMM，首创证券 国内国内相关相关企业加快半固态注射企业加快半固态注射成形成形工艺工艺、设备、设备研发。研发。触变注射成形技术最早由美国Thixomat 公司在多个国家取得专利权； 随后日本制钢所以及加拿大 HUSKY 公司获得授权进行相关设备的生产。近年来，国内相关企业开始加大对半固态注射成形设备、工艺的研发投入，据压铸周刊报道，伊之密已研发 UN300MGII-UN2000MGII 机型，覆盖从3C 产品等小型零件到新能源汽车中大型零件； 国内镁合金压铸企业， 如宁波

39、星源卓镁，也与伊之密等企业加强合作，共同开发多流道、大吨位半固态注射成形机。 图 11 伊之密 UN500MGII 半固态注射成形机 图 12 昆山盛事达 SSD-680T 半固态注射成形机 资料来源：公司官网，首创证券 资料来源：公司官网，首创证券 根据调研了解，压铸技术用于镁合金小型件生产已经相对成熟，未来半固态注射成形技术有望应用于大尺寸镁合金件；随着半固态注射技术的推广应用，镁合金零部件有 行业行业深度报告深度报告 证券研究报告证券研究报告 请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 8 望实现更高的产品质量、成品率以及生产过程的安全环保。 2

40、.2 镁汽车轮毂及镁汽车轮毂及镁镁电池包结构件电池包结构件渗透率有望实现零的突破渗透率有望实现零的突破 镁合金是最具前途的轻量化材料之一，镁合金是最具前途的轻量化材料之一，未来市场空间巨大未来市场空间巨大。目前新能源汽车受限于续航里程的技术问题，而电池数量及能量密度的提升短期内较难实现，因此对车身轻量化的需求更加迫切。轻量化材料是汽车轻量化的重要研究方向之一，由于镁合金具有比强度和比刚度高、表面加工性能和铸造精度较高等优点，在降低汽车整车重量，提升整车性能方面，具有巨大的开发潜力和竞争力。根据规划，假设到根据规划，假设到 2030 年单车用镁量达年单车用镁量达到到 45 公斤，汽车销量达到公斤

41、，汽车销量达到 3800 万辆，届时汽车领域镁需求量将达万辆，届时汽车领域镁需求量将达 171 万吨。万吨。 表 6 单车用镁量趋势 相较相较 2015 年年 2020 2025 2030 整车质量 减重 10% 减重 20% 减重 35% 高强度钢 强度 600MPa 以上的 AHSS 钢应 用达 50% 第三代汽车钢在车身上的应用比例 达 30% 应用 2000MPa 以上钢材 铝合金（单车用量） 190KG 250KG 350KG 镁合金（单车用量） 15KG 25KG 45KG 资料来源： 节能与新能源汽车技术路线图2.0 ，首创证券 镁合金轮毂对汽车减重效果明显，镁合金轮毂对汽车减重

42、效果明显，可可有效降低能耗有效降低能耗。镁合金汽车轮毂在安全性、节能性、操作性和舒适性上优势显著，其中节能性主要体现在镁合金车轮质量轻，降低整车负载，从而降低能耗，节约燃料。根据相关研究，虽然在生产阶段，镁合金相对于传统钢轮毂消耗的能量更多，但是在车辆使用过程中，镁合金轮毂减重所引起的使用阶段能耗明显下降： 当行驶里程超过 38855km 后， 镁合金轮毂的全生命周期能耗开始小于钢制轮毂的能耗。 表 7 轮毂轻量化后的电动汽车使用成本比较 材料材料 百公里能耗百公里能耗( (kWh) ) 使用阶段能耗使用阶段能耗( (kWh) ) 轮毂成本轮毂成本( (元元) ) 使用成本使用成本( (元元)

43、 ) 总成本总成本( (元元) ) DP400 型钢材型钢材 16 32000 733.79 25280 26013.79 A356 型铝合金型铝合金 15.46 30920 1270.88 24426.8 25697.68 AM60B 型镁合金型镁合金 14.94 29880 1495.25 23605.2 25100.45 资料来源： 轻质材料应用于汽车轮毂的轻量化技术研究 ，首创证券 表 8 轮毂轻量化后的电动汽车能耗对比 材料材料 轮毂质量轮毂质量( (kg) ) 百公里能耗百公里能耗( (kWh) ) 材料周期能耗材料周期能耗( (MJ) ) 使用阶段能耗使用阶段能耗( (MJ) )

44、 全生命周期能耗全生命周期能耗( (MJ) ) DP400 型钢材型钢材 61.75 16 4556.53 640168.8 644725.3 A356 型铝合金型铝合金 47.5 15.46 10650.45 618563.1 629213.5 AM60B 型镁合金型镁合金 36.25 14.94 12871.65 597757.6 610629.3 资料来源： 轻质材料应用于汽车轮毂的轻量化技术研究 ，首创证券 镁合金成形镁合金成形技术不断技术不断升级升级，国内厂商加快，国内厂商加快镁合金轮毂推广镁合金轮毂推广步伐步伐。近几年，国内镁合金深加工企业加快镁汽车轮毂相关项目的投资， 林州鼎鑫镁

45、业和河南德威科技已完成正反挤压成型生产线的建设与投产； 云海金属与健信科技、 合肥信实共同投建年产 100 万件汽车镁轮毂生产项目；中镁宏海也在山西阳泉建设 320 万件镁锻造汽车轮毂项目。此外，科研机构也不断改进镁汽车轮毂的生产工艺，例如上海交大研发出铸造+旋压复合成型技术，明显提高镁汽车轮毂铸坯成品率。在技术进步以及生产厂商的推动下，国内镁合金汽车轮毂有望加快进入商业化生产、使用阶段。 行业行业深度报告深度报告 证券研究报告证券研究报告 请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 9 根据我们的根据我们的测算测算，假设镁合金轮毂重量为，假设镁合金轮

46、毂重量为 18kg，悲观预测，悲观预测，至至 2025 年年轮毂领域镁轮毂领域镁合金用量将增加合金用量将增加 11.83 万吨；乐观预测，万吨；乐观预测，至至 2025 年年轮毂领域镁合金用量将增加轮毂领域镁合金用量将增加 24.33 万万吨。吨。 表 9 镁轮毂镁合金用量预测 悲观预测悲观预测 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 全球轻型车销售（万辆） 9000 7500 8000 9000 9281 9562 9844 全球新能源汽车销量（万辆） 221 240 614 800 1086 1429 1800 全球轻型燃油车销量（万辆） 8779 7260

47、7386 8200 8195 8133 8044 镁轮毂重量（Kg) - - 18 18 18 18 18 燃油车镁轮毂渗透率 - - 2% 3% 4% 5% 6% 新能源汽车镁轮毂渗透率 - - 2% 3% 6% 8% 10% 镁合金用量（万吨） - - 2.88 4.86 7.07 9.38 11.93 乐观预测乐观预测 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 全球轻型车销售（万辆） 9000 7500 8000 9000 9281 9562 9844 全球新能源汽车销量（万辆） 221 240 614 800 1086 1429 1800 全球轻型燃油车销量

48、（万辆） 8779 7260 7386 8200 8195 8133 8044 镁轮毂重量（Kg) - - 18 18 18 18 18 燃油车镁轮毂渗透率 - - 3% 5% 7% 10% 13% 新能源汽车镁轮毂渗透率 - - 3% 6% 10% 14% 17% 镁合金用量（万吨） - - 4.32 8.24 12.28 18.24 24.33 资料来源：拓墣产业研究院、LMC、HIS、GGII、EV Sales、中商产业研究院、首创证券 电池结构件或成为未来镁合金重要应用领域电池结构件或成为未来镁合金重要应用领域。电池包是新能源汽车核心能量源，主要包括动力电池模组、结构系统、电气系统等；

49、其中，结构系统由壳体（包括上、下壳体两部分） 、各种金属支架、端板等组成，目前普遍使用钢板或者铝合金作为结构件材料。镁合金结构件不仅性能优良，而且密度小，可有效减轻车重；以特斯拉以特斯拉 MODEL S为例，其电池包所使用的铝合金结构件总重量约为例，其电池包所使用的铝合金结构件总重量约 125 公斤公斤，若全部采用镁合金若全部采用镁合金，重量有重量有望减少至望减少至 80kg 左右，减重效果达左右，减重效果达 30%。 图 13 镁合金汽车轮毂的正反挤压成型流程图（左至右分别是：坯料、锻造、机械加工产成品） 资料来源：镁在汽车工业中的应用现状，首创证券 行业行业深度报告深度报告 证券研究报告证

50、券研究报告 请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 10 图 14 电池包结构示意图 资料来源：公司官网，首创证券 镁加工企业深化与下游企业合作，镁电池包结构件需求有望放量镁加工企业深化与下游企业合作，镁电池包结构件需求有望放量。目前，镁加工企业正在大力推广镁合金材料实现电池包结构系统的轻量化，如三祥新材子公司-宁德文达镁铝已为宁德时代成功开发镁合金电池端板，并已导入宁德时代多个牌号产品。根据调研反馈，镁加工企业也正在积极向车企推广，或与车企合作开发镁合金电池支架以及镁合金电池包壳体。以镁合金电池包外壳为例，其平均重量为以镁合金电池包外壳为例，其平