未来材料巡礼之新能源汽车新材料10:热成型高强钢应用跃升,或激活300亿潜在增量 报告要点 以钢代铝的趋势明显加速。我们在报告《马氏体高强钢:汽车轻量化的成本优势何在?》中提出,随着汽车行业内卷带来的降本压力持续增加,用高 强钢替代部分铝合金零件已经成为车企降本的可选项,目前这种趋势趋于成熟。 目前热成型高强钢在电池包壳体和各类防撞梁领域应用逐步成熟。国内各大车企将热成型高强钢用于这两类零件已经从研发进入实际使用阶段。 热成型钢在新领域的应用拓展。除以上应用之外,热成型高强钢在门槛梁上的应用也在渗透中,协助提升车身整体安全性。 市场规模可能达到300亿元。目前可以预见的热成形高强钢单车用量可能达到130kg,按照2025年国内乘用车销量3440万辆测算,热成型高强 钢的整体潜在用量可能达到263万吨/年,对应的市场规模有望达到303亿元/年。 资料来源:Wind,聚源 涉及热成型加工相关企业:高强钢原材料生产企业大多为大型钢铁企业 ,单纯高强钢原材料的增量对其业绩拉动效应有限,而对下游高强钢零部件 加工企业影响较大,涉及热成型加工相关企业有凌云股份,华域汽车以及华 达科技等。 风险提示: 内容目录 1.以钢代铝——高强钢的降本优势明显......................................................................................................32.热成型高强钢已经在替代铝合金的零件进展:防撞梁和电池包壳体..................................................32.1高强钢在电池包壳体领域的应用突破........................................................................................................32.2高强钢在防撞梁领域应用增加..................................................................................................................43.热成型高强钢在新领域的应用拓展:门槛梁和外覆盖件......................................................................53.1高强钢在门槛梁上的应用拓展..................................................................................................................53.2高强钢在外覆盖件上的应用尝试...............................................................................................................64.热成型高强钢零部件市场规模及行业利润分布......................................................................................64.1热成型高强钢在结构件上单车用量可能达到130kg...................................................................................64.2热成型高强钢零部件加工利润分布...........................................................................................................75.总结..............................................................................................................................................................8风险提示............................................................................................................................................................8 图表目录 图表1:高强钢电池壳体方案和铝合金电池包壳体方案对比................................................................................................................................3图表2:车企电池包壳体使用高强钢实际进展........................................................................................................................................................4图表3:高强钢在车门防撞梁应用实例....................................................................................................................................................................4图表4:高强钢在车门防撞梁应用汇总信息............................................................................................................................................................4图表5:高强钢在前后防撞梁应用............................................................................................................................................................................5图表6:高强钢在门槛梁应用可以保证轻量化效果................................................................................................................................................5图表7:高强钢在门槛梁应用实际进展....................................................................................................................................................................6图表8:高强钢在结构件上单车用量可能达到130kg............................................................................................................................................6图表9:热成型高强钢在汽车领域的潜在市场规模................................................................................................................................................7图表10:热成型高强钢加工费用拆解......................................................................................................................................................................7 1.以钢代铝——高强钢的降本优势明显 我们在报告《马氏体高强钢:汽车轻量化的成本优势何在?》中提出,随着汽车行业 内卷带来的降本压力持续增加,用高强钢替代部分铝合金零件已经成为车企降本的可选项, 其中部分零件如电池包壳体在使用高强钢方案后其材料部分的降本幅度大约是50%。而高强 钢的强度值较大的优势同时也能带来一定的轻量化优势。综合两方面因素,高强钢替代部分 铝合金逐渐成为一个行业趋势。 2.热成型高强钢已经在替代铝合金的零件进展:防撞梁和电池包壳体 新能源汽车对零件轻量化有较高要求,以往在电池包壳体和防撞梁这类零件上大多使 用轻量化的铝合金进行制造。而随着高强钢材料及相关加工工艺的技术进步,目前在这两种 零件上已经出现以钢代铝的实际进展。 2.1高强钢在电池包壳体领域的应用突破 电池包壳体是新能源车电池包的关键部分,可以起到承载内部电芯及相关附件的作用 ,对于尺寸精度和密封性均有较高要求。以往为了达到轻量化效果,大都采用铝型材为主框 架的材料方案。近几年随着高强钢技术的不断突破,行业中出现了使用高强钢制造电池包壳 体的方案。 资料来源:上海比迪工业铝型材配件 有限公 司,v ama,五矿证 券研究 所 从实际应用进展来看,目前奇瑞汽车、五菱汽车、东风猛士和比亚迪等车企已经使用 或准备使用高强钢电池包壳体方案,所用高强钢的强度范围从1000~2400MPa不等。 奇瑞汽车:河钢集团与奇瑞汽车合作开发了2400MPa成型钢,用于新能源汽车电池 包防护框架。 五菱汽车:五菱缤果S纯电的电池仓用上1500Mpa热成型钢。 比亚迪汽车:河钢集团邯钢公司定制生产的1000MPa级热镀锌双相钢HC550/980DPD+ Z交付比亚迪汽车,用于制造新能源汽车电池包。 东风汽车:东风猛士采用1300MPa一体冲压热成型钢板用于电池包防护。 以上车企均在其电池包壳体上的不同零件尝试使用了高强钢方案,使用高强钢替代部 分铝合金用于电池包壳体逐渐成为趋势。 2.2高强钢在防撞梁领域应用增加 高强钢在车门防撞梁上应用提升。随着消费者对车身安全性的提升,车企在车身防撞梁的选材上也在不断升级。很多车企在车门防撞梁上逐步开始升级成热成型高强钢以提升车身安全 。 育材堂与小米汽车共同开发的2200MPa高强钢用于车门防撞梁。目前此零件已经实 现批量化生产,对比1500MPa高强钢,其前门防撞梁承载能力提升52%。在冲击时能够更 好地吸收能量,防止突发脆性断裂。 一汽集团与首钢联合研发2400MPa高强度热成形钢可能应用于红旗车型。与2000MPa高强钢对比,采用该材料的车门防撞梁强度提升15%,碰撞吸能效果提高10%以上,并可实现零部件减重5%至10%。 资料来源:新浪财经,五矿证券研究 所 高强钢用于前后防撞梁。以往车企在设计车身前后防撞梁时,往往使用铝型材制造。 而随着高强钢的性能和加工技术进步,已经可以用于前后防撞梁。 吉利银河A7的“目字