“铸铝”前行-铸造铝合金期货上市系列报告（一）：初见铸造铝合金：性能优异，蓝图璀璨

初见铸造铝合金：性能优异，蓝图璀璨 ——“铸铝”前行-铸造铝合金期货上市系列报告（一） 莫骁雄投资咨询从业资格号：Z0019413moxiaoxiong023952@gtjas.com王蓉投资咨询从业资格号：Z0002529wangrong013179@gtjas.com 报告导读： 全球降碳进程持续发展，未来铸造铝合金期货上市值得期待，国泰君安期货研究所正式推出《“铸铝”前行-铸造铝合金期货上市系列报告》。本篇为该系列报告首篇，着重于刻画铸造铝合金的商品属性，初步描绘其产业链版图，并剖析其作为期货品种上市的战略意义及前景。 铝合金是以铝为基、添加一定量其他合金化元素从而强化不同理化性质的合金，属于轻金属材料的一种。其中，再生铸造铝合金ADC12，集高流动性、低密度、良好的耐腐蚀性和导热性等优点于一身，市场应用广泛，成为了最常见的铸造铝合金牌号，或是未来即将上市的铸造铝合金期货的交割标的。 溯游铸造铝合金产业链，主要分为三部分： （1）上游是废铝回收，参与的企业主要为国外废铝出口企业、铝制品生产企业、废铝贸易企业等，汽车、建筑、包装容器等是我国废铝的主要来源。其中以国产废铝为主（84%），国产废铝旧料和新料供应分别约占总供应的54%和30%。 （2）中游包括生产、加工商，负责将回收的废铝进行熔炼和加工，生产出符合质量标准的铸造铝合金锭或铸件等。 （3）下游为应用市场，广泛分布在汽车等交通工具制造和建筑等领域。其中摩托车大量使用再生铸造铝合金，而在汽车和建筑业的部分结构上，再生铸造铝合金相比原生暂未得到大量应用。 在当前减碳排的大背景下，再生铸造铝合金作为废铝回收再利用、贯彻绿色循环理念的重要途径，叠加未来汽车轻量化+材料脱碳和绿色建筑趋势的不断深入，其使用比例有望陡峭增长，供需蓝图愈发广阔。预计随着利好政策的落地贯彻、工艺技术的不断革新，未来铸造铝合金的上下游产业链将愈发规范化、成熟化，这一过程也在同步推动企业通过多元渠道进行有效经营管理，其中就包含使用金融衍生品工具规避价格风险。衍生品工具的推广应用，也将反哺铸造铝合金行业的良性发展，二者形成“实体+金融”的彼此正反馈。 感谢实习生欧志博、苏安妮对本篇报告作出的贡献。 目录 1.再生铸造铝合金属性优异：高流动性、低密度、良好的耐蚀性和导热性........................................................................32.再生铸造铝合金处于产业链中游，全球减碳为产需两端注入机遇......................................................................................52.1上游废铝：我国废铝供应以国产废铝旧料为主，全球减碳背景下具备回收潜力...............................................52.2中游再生铸造铝合金：ADC12占主导，因节能减排效应显著而获政策利好.......................................................62.3下游应用：交通工具领域需求占比超七成，各行业对再生的青睐度存在结构性差异......................................92.3.1汽车：“轻量化”催生铝合金消费，“材料脱碳”促进铝合金生产向再生倾斜............................................102.3.2摩托车及电动车：摩托车大量使用再生铸造铝合金，电动车用铝偏低...................................................122.3.3建筑：铸造铝合金应用广泛，再生占比仍有提升空间...................................................................................133.结论：再生铸造铝合金性能优异，未来供需蓝图美好...........................................................................................................13 （正文） 再生铝主要以铝合金的形式出现，包括再生铸造铝合金（70%）和再生变形铝合金（30%），其中再生铸造铝合金即将在不远的将来以期货品种身份通过上海期货交易所面世。本文将从商品属性、产业链版图以及上市的战略意义等层面出发，描绘该期货品种脾性。 1.再生铸造铝合金属性优异：高流动性、低密度、良好的耐蚀性和导热性 铝合金是以铝为基、添加一定量其他合金化元素的合金，属于轻金属材料的一种，密度为2.63～2.85g/cm3，有较高的强度(σb为110～650MPa)，比强度接近高合金钢，比刚度超过钢。铝合金有良好的铸造性能和塑性加工性能，还具备较好的导电性、导热性、耐蚀性和可焊性，其因添加合金化元素种类和数量的不同而拥有不同的具体特性。铝合金按其加工方法，又可分为铸造铝合金和变形铝合金；按原料来源，则可分为再生铝合金与原生铝合金。其中，再生铸造铝合金即将作为铸造铝合金期货交割标的，其具有低密度、比强度较高、抗蚀性和铸造工艺性好以及受零件结构设计限制小等优点，与原生铸造铝合金的理化性质差距主要体现在强度、硬度、韧性、抗氧化力等层面。 表1：铝合金因添加合金化元素种类和数量的不同而拥有不同的具体特性，例如元素含量增加对提高铸造铝合金抗拉强度及延伸率的边际贡献顺序为Mg>Mn>Cu>Si 表2：铝合金因添加合金化元素种类和数量的不同而拥有不同的具体特性，例如不同合金元素赋予变形铝合金不同性能 割草机的手柄、飞机油箱导管、防弹衣。 目前应用最广泛的合金，交能工具，如汽车行李架、门、窗、车身、散热片、间箱外壳。 铸造铝合金期货的交割标的或为国标GB/T 8733-2016的383Y.3和日标JIS H 2118-2006的ADC12.1，两者主要合金成分要求相同，个别杂质成分要求略有差异，现货贸易中两者无价差。市场统称其为ADC12，又称12号铝料，是再生铸造铝合金最具代表性的牌号（2023年我国ADC12产量占再生铸造铝合金的比例约75%）。 ADC12属于典型的Al-Si-Cu系再生铸造铝合金，熔点580℃，沸点2519℃，密度2.7g/cm3。其属性优势主要包含以下几个层面： （1）低熔化温度和高流动性，压铸工艺可以快速地将熔融铝合金注入模具中，并在较短的时间内冷却凝固，适用于复杂形状和薄壁产品的生产，这使得ADC12在制造汽车零部件、电子设备外壳、家用电器等产品时具备显著的优势； （2）低密度，ADC12相比于同等强度的钢材（密度7.85g/cm3）密度更低，在实现汽车轻量化的过程中可发挥其天然优势，用于改造和替代车身材料； （3）良好的导热性能，有效地散热使其适用于汽车发动机部件的制造； （4）较高的耐腐蚀性能，即可以在恶劣环境下保持良好的表面质量和功能，还能采用多种表面处理方法来进一步提高其耐腐蚀性，包括化学处理或电泳涂装等方法进行防锈处理、采用阳极氧化或电泳涂装等方法进行防氧化处理、采用喷涂或粉末涂装等方法进行表面喷涂等，使其更好地应用在耐腐蚀要求苛刻的各类器件上。 2.再生铸造铝合金处于产业链中游，全球减碳为产需两端注入机遇 再生铸造铝合金产业链主要分为三部分：（1）上游为废铝回收，参与的企业主要为国外废铝出口企业、铝制品生产企业、废铝贸易企业等，汽车、建筑、包装容器等是我国废铝的主要来源。（2）中游为再生铝生产、加工商，负责将回收的废铝进行熔炼和加工，生产出符合质量标准的再生铸造铝合金锭或铸件等。（3）下游为应用市场，广泛分布在汽车制造、建筑、电子电器等领域。 资料来源：SMM，国泰君安期货研究 2.1上游废铝：我国废铝供应以国产废铝旧料为主，全球减碳背景下具备回收潜力 再生铝的主要原料是废铝，我国废铝供应以国产废铝为主。根据SMM数据，2023年国产废铝约占国内废铝总供应的84%。按废铝来源分类，国产废铝旧料供应占总供应的54%，这部分旧废铝则是指从社会上收购的废铝与废铝件，主要来源于建筑、交通运输、电力电子、包装、日用消费品等领域，其中建筑与交通运输为主导。国产废铝新料供应占总供应的30%，这部分主要来源于铝材加工企业与铸件出产企业在制造产品 过程中产生的工艺废料，以及生产过程中因成分、性能不合格而作废的产品，产量与当年铝加工材产量密切相关。 当前全球低碳进程不断推进，有望敦促废铝回收加速运转。据mordor intelligence预测，全球2024年铝回收市场规模约为3754万吨，预计2029年将达到4754万吨。预测期2024-2029年内，复合年增长率为4.83%，其中亚太地区为增速最快的市场1。 资料来源：SMM，国泰君安期货研究 资料来源：SMM，国泰君安期货研究 废铝的核心应用主要在三个方面：制造再生铝合金、生产重熔棒供挤压铝型材生产以及在铝板带行业中作为添加材料三个方面。其中，再生铝（主要以铝合金形式出现）是废铝应用的重中之重，2023年再生铝合金的需求量在废铝总需求量中的占比高达61%。 2.2中游再生铸造铝合金：ADC12占主导，因节能减排效应显著而获政策利好 再生铸造铝合金为再生铝的主要形式，其中又以ADC12为主导。正如前文所述，再生铝合金被划分为铸造铝合金与变形铝合金两大类，由于我国回收所得废铝杂质含量较高，难以满足变形铝合金需要的延展性，因此约70%的再生铝为铸造铝合金。根据中国有色金属工业协会再生金属分会（以下简称CMRA）统计，2023年我国再生铸造铝合金产能为1200万吨，产量为580万吨，产能利用率不及50%，其中ADC12产能约800万吨，产量为435万吨。 再生铸造铝合金的生产，一般分为废铝的制备、废铝破碎分选以及废铝的熔铸三个阶段。随后进入深加工工序，即通过铸造的加工方式得到特定的设备器件，一般是采用砂型模或金属模将加热为液态的铝合金浇入模腔，产出各种形状和尺寸的铝合金零件，使其能够适用于下游多种应用场景。 资料来源：公开资料整理 资料来源：国泰君安期货研究备注：图为研究员调研实景 再生铸造铝合金行业作为绿色产业发展的重要方向，身处利好政策环境。我国为实现双碳目标，即2030年前达到碳达峰，2060年前实现碳中和，采取了一系列具体措施，包括鼓励可持续发展循环模式，同时加大对传统工业的监管力度。 一方面，再生铝的生产具有明显的节能降碳效益。与生产1吨电解铝相比，生产等量的再生铝可以节约3443千克标煤、22.7立方米水资源，同时，减少20吨固体废物排放、0.8吨二氧化碳。这种显著的环保效益，使得再生铝在推动有色金属工业的绿色低碳发展中发挥了重要作用。 另一方面，为了限制高耗能、高污染产业的发展，国家出台了相关政策，筑成电解铝产能天花板，例如国家发改委等四部委联合发布的《清理整顿电解铝行业违法违规项目专项行动工作方案的通知》就限定了电解铝的产能最大为4500万吨。在原铝产能受限的情况下，再生铝有望弥补电解铝的需求缺口，成为有色金属工业中的重要补充。 2.3下游应用：交通工具领域需求占比超七成，各行业对再生的青睐度存在结构性差异 铸造铝合金在多个行业中均有广泛应用，尤其在交通工具、机械制造以及家电和五金等地产后周期领域表现突出，交通工具包括汽车、摩托车和电动车行业共占据了其下游需求的70%以上。虽然不同行业对于原生和再生铸造铝合金会有结构性倾向，但是总体来说，再生铸造铝合金在铸造铝合金领域占据主导地位是主要发展趋势。在欧盟发达国家，再生铸造铝合金已经占据了铸造铝合金市场约70%的份额，且该比例仍在不断上升。 资料来源：SMM，华经情报网，国泰君安期货研究 2.3.1汽车：“轻量化”催