安信证券–汽车行业深度分析:从Model3看轻量化发展机遇【行业研究】_研报

【研究报告内容摘要】 油车降油耗+电动提续航,轻量化是大势所驱。根据最新的《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》规定,燃油车2025年平均油耗要降至4L/100km。而2019年工信部披露的114家乘用车企业,平均燃料消耗量实际值为5.56L/100km,当年达标的企业仅占40%。相关研究表明,燃油汽车车重降低10%水平下,能够带来5%-8%的能耗减少以及10%左右的排放量减少。因此,通过轻量化技术来达到降油耗标准变得十分关键。相较于传统燃油车,新能源汽车轻量化更为迫切。在电驱动技术以及电池能量密度方面没有突破性进展的时候,续航里程和电池成本是制约新能源车普及的核心因素。通过减轻车重提高续航里程或减少带电量以降低生产成本成为新能源汽车发展的必由之路。 零部件视角拆解Model 3,轻量化水平位居前列。目前来说,汽车轻量化的路径主要包括使用轻量化材料、采用先进制造工艺以及在设计时考虑轻量化结构三个方面。但一方面汽车设计和制造工艺门槛高,轻量化成本大,另一方面无论是哪一方面的轻量化,最终都要落脚于轻量化的材料以及零部件上。因此轻量化材料及零部件的使用是目前的主要方向。从对特斯拉Model 3的轻量化零部件拆分来看,其主要分布在电池壳体件、底盘簧下结构件以及车身件上,材料以铝合金、高强度钢以及工程塑料为主。具体而言,Model 3在车身上通过减少铝的用量,增加钢材的用量以降低成本和增加安全性,同时通过大幅减轻电池动力系统壳体、导线质量以及底盘簧下系统质量来冲减车身的质量,不同于前作Model S 的大范围使用铝合金,Model 3在成本、性能、安全性的约束下,最大程度的实现了整车轻量化目标,轻量化水平居同轴距电动车前列。 “类苹果”产业链示范效应明显,特斯拉有望带动整个轻量化行业发展。由于特斯拉的标杆效应,一方面其采用的轻量化策略可能会成为国内厂商学习借鉴的对象,进而增加相关轻量化零部件的需求,利好轻量化产业链供应商;另一方面,进入特斯拉供应链的厂商会获得品牌加成和行业认同,进而加速相关公司的发展。与此同时,随着产销规模增长,特斯拉有望像苹果一样培养国内产业链以加速降本,进而推动电动车的普及。 投资建议:轻量化大趋势下,特斯拉作为行业标杆,大胆创新,在成本、性能、安全性的约束下,最大程度的实现整车轻量化目标,轻量化水平居同轴距电动车前列。通过对Model 3轻量化零部件的分析,以及对国内主要轻量化零部件供应商的梳理,我们建议从两个维度去筛选轻量化标的。维度一:建议关注技术壁垒高、轻量化趋势好的零部件供应商,推荐拓普集团、伯特利、旭升股份,建议关注敏实集团。维度二:建议关注轻量化产品需求量大的压铸中小件零部件供应商,推荐文灿股份、爱柯迪。 风险提示:轻量化趋势不及预期;新能源汽车销量不及预期;特斯拉轻量化带动作用不及预期。

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1 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 从Model 3看轻量化发展机遇 ■油车降油耗+电动提续航,轻量化是大势所驱。根据最新的《乘用车燃料消耗 量评价方法及指标》规定,燃油车2025年平均油耗要降至4L/100km。而2019 年工信部披露的114家乘用车企业,平均燃料消耗量实际值为5.56L/100km,当 年达标的企业仅占40%。相关研究表明,燃油汽车车重降低10%水平下,能够带 来5%-8%的能耗减少以及10%左右的排放量减少。因此,通过轻量化技术来达到 降油耗标准变得十分关键。相较于传统燃油车,新能源汽车轻量化更为迫切。在 电驱动技术以及电池能量密度方面没有突破性进展的时候,续航里程和电池成本 是制约新能源车普及的核心因素。通过减轻车重提高续航里程或减少带电量以降 低生产成本成为新能源汽车发展的必由之路。 ■零部件视角拆解Model 3,轻量化水平位居前列。目前来说,汽车轻量化的路 径主要包括使用轻量化材料、采用先进制造工艺以及在设计时考虑轻量化结构三 个方面。但一方面汽车设计和制造工艺门槛高,轻量化成本大,另一方面无论是 哪一方面的轻量化,最终都要落脚于轻量化的材料以及零部件上。因此轻量化材 料及零部件的使用是目前的主要方向。从对特斯拉Model 3的轻量化零部件拆分 来看,其主要分布在电池壳体件、底盘簧下结构件以及车身件上,材料以铝合金、 高强度钢以及工程塑料为主。具体而言,Model 3在车身上通过减少铝的用量, 增加钢材的用量以降低成本和增加安全性,同时通过大幅减轻电池动力系统壳 体、导线质量以及底盘簧下系统质量来冲减车身的质量,不同于前作Model S的 大范围使用铝合金,Model 3在成本、性能、安全性的约束下,最大程度的实现 了整车轻量化目标,轻量化水平居同轴距电动车前列。 ■“类苹果”产业链示范效应明显,特斯拉有望带动整个轻量化行业发展。由于 特斯拉的标杆效应,一方面其采用的轻量化策略可能会成为国内厂商学习借鉴的 对象,进而增加相关轻量化零部件的需求,利好轻量化产业链供应商;另一方面, 进入特斯拉供应链的厂商会获得品牌加成和行业认同,进而加速相关公司的发 展。与此同时,随着产销规模增长,特斯拉有望像苹果一样培养国内产业链以加 速降本,进而推动电动车的普及。 ■投资建议:轻量化大趋势下,特斯拉作为行业标杆,大胆创新,在成本、性能、 安全性的约束下,最大程度的实现整车轻量化目标,轻量化水平居同轴距电动车 前列。通过对Model 3轻量化零部件的分析,以及对国内主要轻量化零部件供应 商的梳理,我们建议从两个维度去筛选轻量化标的。维度一:建议关注技术壁垒 高、轻量化趋势好的零部件供应商,推荐拓普集团、伯特利、旭升股份,建议关 注敏实集团。维度二:建议关注轻量化产品需求量大的压铸中小件零部件供应商, 推荐文灿股份、爱柯迪。 ■风险提示:轻量化趋势不及预期;新能源汽车销量不及预期;特斯拉轻量化带 动作用不及预期。 Table_Tit le 2020年07月08日 汽车 Table_BaseI nfo 行业深度分析 证券研究报告 投资评级 领先大市-A 维持评级 Table_Fir st St ock 首选股票 目标价 评级 601689 拓普集团 603596 伯特利 603305 旭升股份 603348 文灿股份 600933 爱柯迪 Table_Char t 行业表现 资料来源:Wind资讯 % 1M 3M 12M 相对收益 -10.21 -18.51 -33.86 绝对收益 8.49 7.77 -8.32 袁伟 分析师 SAC执业证书编号:S1450518100002 yuanwei2@essence.com.cn 021-35082038 徐慧雄 分析师 SAC执业证书编号:S1450520040002 xuhx@essence.com.cn 相关报告 南昌刺激政策发布,着力新能源汽车 2020-07-07 特斯拉Q2交付大超预期,带领全球加 速进入电动车新纪元 2020-07-03 从专利布局看苹果的汽车智能化战略 2020-06-29 自 动 驾 驶 标 配 , 线 控 制 动 破 局 2020-06-28 国产IGBT龙头突围,进口替代进行时 2020-06-21 -7% -2% 3% 8% 13% 18% 23% 201 9-07201 9-11202 0-03202 0-07 汽车 沪深300 行业深度分析/汽车 2 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 内容目录 1. 汽车轻量化是大势所趋…………………………………………………………………………………………. 3 1.1. 油车降油耗和电动提续航,轻量化是必由之路………………………………………………….. 3 1.2. 实现轻量化的技术路径 …………………………………………………………………………………. 5 1.3. 为什么关注特斯拉轻量化产业链? …………………………………………………………………. 5 2. 特斯拉轻量化零部件有哪些? ……………………………………………………………………………….. 6 2.1. 电池动力系统结构件的轻量化 ……………………………………………………………………….. 7 2.2. 车身中的材料轻量化 ……………………………………………………………………………………. 9 2.3. 底盘中的零部件轻量化 ……………………………………………………………………………….. 10 3. 投资建议:两个维度筛选轻量化标的…………………………………………………………………….. 10 3.1. 维度一:建议关注技术壁垒高、轻量化趋势好的零部件供应商 ……………………………11 3.2. 维度二:建议关注轻量化产品需求量大的零部件供应商……………………………………. 12 图表目录 图1:企业燃料消耗量与目标消耗量比例趋紧 ………………………………………………………………. 3 图2:2019年平均燃料消耗量达标/不达标企业占比 ……………………………………………………… 3 图3:燃油汽车和电动汽车减重10%情况下能耗情况…………………………………………………….. 3 图4:某纯电动紧凑型轿车质量占比 …………………………………………………………………………… 4 图5:典型EV乘用车成本构成………………………………………………………………………………….. 4 图6:汽车整备质量与百公里电耗呈线性分布 ………………………………………………………………. 4 图7:轻量化技术的发展目标、技术路径和发展重点……………………………………………………… 5 图8:汽车整备各阶段减重及各类车用材料用量目标……………………………………………………… 5 图9:Model 3在国内销量占国内新能源车总销量比重…………………………………………………… 6 图10:特斯拉整车轻量化水平居同轴距电动车前列 ………………………………………………………. 6 图11:2019年全球电动汽车销量情况………………………………………………………………………… 6 图12: Model 3零部件轻量化是整车轻量化的重要落脚点 ……………………………………………. 7 图13:Model 3整车质量分布 …………………………………………………………………………………… 7 图14:Model 3电池Pack结构拆解…………………………………………………………………………… 8 图15:Model 3轻量化的电池箱体 …………………………………………………………………………….. 8 图16:Model 3电池模组结构 …………………………………………………………………………………… 8 图17:Model 3电机采用铝合金外壳 ………………………………………………………………………….. 8 图18:Model 3高压线束采用铝导线 ………………………………………………………………………….. 8 图19:Model 3车身采用热冲压钢部位 ………………………………………………………………………. 9 图20:Model 3车底横梁采用辊压钢 ………………………………………………………………………….. 9 图21:Model 3四门前盖采用冲压铝合金………………………………………………………………….. 10 图22:前保险杠支架/仪表盘横梁采用塑料混合材料 ……………………………………………………. 10 图23:Model 3前悬控制臂 …………………………………………………………………………………….. 10 图24:Model 3前后转向节 …………………………………………………………………………………….. 10 表1:各种节油技术路径下成本与效益对比………………………………………………………………….. 4 表2:新能源汽车轻量化路径…………………………………………………………………………………….. 5 表3:Model 3白车身材料占比………………………………………………………………………………….. 9 表4:Model 3轻量化部件及其供应商/潜在供应商………………………………………………………..11 表5:国内主要轻量化零部件/材料供应商 ……………………………………………………………………11 rUxXeVmWvZpPpNaQbP8OnPpPnPrRjMnNrOeRrRzQ6MnNxONZrRpPNZrQzR 行业深度分析/汽车 3 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 1. 汽车轻量化是大势所趋 1.1. 油车降油耗和电动提续航,轻量化是必由之路 燃油车2025年平均油耗要降至4L/100km。随着全球汽车保有量的迅速增长,面临能源、 环境和安全的压力日益加大,节能减排政策也随之不断收紧。根据最新的《乘用车燃料消耗 量评价方法及指标》,到2025年乘用车平均燃料消耗量要达到4.0L/100km。企业燃料消耗 量与目标消耗量比值要自2021的123%不断下降,到2025年需要达到目标值。根据工信部 披露数据显示,2019统计的144家乘用车企业中,平均燃料消耗量实际值为5.56L/100km, 燃料消耗量达标的企业仅占40%。随着节能减排政策的不断收紧,各车企需要采取更多的应 对措施以达到降能耗的要求。 图1:企业燃料消耗量与目标消耗量比例趋紧 图2:2019年平均燃料消耗量达标/不达标企业占比 资料来源:工信部、电车汇、安信证券研究中心 资料来源:工信部、电车汇、安信证券研究中心 燃油车要达到降油耗目标,轻量化必不可少。根据中汽研节能经济技术分析结果,单靠对发 动机、变速器或混动技术来降低燃料消耗水平,无法达到预定的降能耗目标。在影响汽车能 源消耗量的因素中,重量最为关键。相关研究表明,燃油汽车车重降低10%水平下,能够带 来5%-8%的能耗减少以及10%左右的排放量减少。此外,轻量化带来的成本增量较其他方 案也具有可观的比较优势。因此,通过轻量化技术来降低油耗变得十分关键。 图3:燃油汽车和电动汽车减重10%情况下能耗情况 资料来源:《新能源汽车结构轻量化设计》、安信证券研究中心 3 4 5 6 7 8 50010001500200025003000 百公里油耗( L/100Km ) 整备质量(kg) 2021年 2022年 2023年 2024年 2025年 目标值(L/100km) 2019年平均燃料消耗量 86 58 不达标 达标 行业深度分析/汽车 4 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 表1:各种节油技术路径下成本与效益对比 技术类别 技术名称 节油率 成本 发动机技术 涡轮增压 4% 0.16万 缸内直喷 4% 0.1万 变速器技术 先进变速器6MT 4% 0.11万 混动技术 P048V微混 10% 0.5万 中混 30% 1-3万 深混 40% 2-2.5万 轻量化技术 减重10%-20% 5%-10% 0.1-0.45万 资料来源:盖世汽车、中汽研、安信证券研究中心 相较于传统燃油车,新能源汽车轻量化更为迫切。新能源汽车是未来确定的大趋势,而续航 里程是制约新能源汽车普及的关键因素。由于三电系统的加入,新能源车相比传统车车重增 加明显。与此同时,电池的带电量、车重与续航里程直接相关,而电池成本占整车成本的比 重超过30%。在电驱动技术以及电池能量密度方面没有突破性进展的时候,通过减轻车重可 以显著提高续航里程或者保持续航里程不变的情况下减少带电量进而降低生产成本。根据华 晨汽车工程研究院数据,新能源汽车质量降低 10%,对应续航里程可增加 5%~10%,相应 可节约15%~20%的电池成本以及 20%的日常损耗成本。 图4:某纯电动紧凑型轿车质量占比 图5:典型EV乘用车成本构成 资料来源:华晨汽车工程研究院、安信证券研究中心 资料来源:智电汽车、安信证券研究中心 图6:汽车整备质量与百公里电耗呈线性分布 资料来源:NE时代、安信证券研究中心 14% 5% 15% 9% 7% 38% 6% 6% 50% 底盘 车身 内饰 电子电器 其他 电池 电机 电控 行业深度分析/汽车 5 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 1.2. 实现轻量化的技术路径 目前来说,新能源汽车轻量化技术主要包括以下三个方面:1)采用轻量化材料,主要包括 高强度钢、铝合金、镁合金、高强钢以及碳纤维复合材料、高强度工厂塑料等;2)采用轻 量化的制造工艺和连接工艺,一方面在制造工艺上对传统钢材应用热冲压成型、辊压成型等, 对铝合金等采用半固态成型、压铸成型等工艺,另一方面采用激光焊接等先进连接工艺,最 终达到减少材料用量或零部件数量的目的。3)在结构设计时尽可能考虑轻量化,通过优化 车身的空间结构、零部件尺寸形状等减少车身的零部件数量,同时通过新的设计对车身造型 及制造进行创新。 表2:新能源汽车轻量化路径 汽车轻量化技术 轻量化材料 高强度钢:SAPH440、DP980、CP780、热冲压钢等 铝合金:铝合金板材、铸造铝合金 镁合金:镁合金板材、铸造镁合金 非金属材料:玻璃纤维/碳纤维/玄武岩纤维等增强复合材料、高性能工程塑料、车身结构加强胶等 制造工艺 汽车钢:液压成型、热冲压成型、辊压成型、激光拼焊等 铝合金/镁合金:半固态成型、高压铸造成型、低压铸造成型等 复合材料:在线模塑成型、在线注射成型、在线模压成型、RTM等 连接工艺 激光焊接、搅拌摩擦焊、锁铆及自锁铆技术、胶粘连接等 结构优化 整车及零部件:结构拓扑优化、尺寸优化、形状优化、整车零部件及总成多目标优化 资料来源:汽车电子设计、安信证券研究中心 车身轻量化、动力轻量化、底盘轻量化是重点,零部件材料轻量化是落脚点。根据节能与新 能源汽车技术路线图规划,国内汽车轻量化的重点包括车身轻量化、动力轻量化以及底盘轻 量化、材料轻量化、制作工艺轻量化等。一方面汽车设计和制造工艺门槛高,轻量化成本大, 另一方面无论是哪一方面的轻量化,最终都要落脚于轻量化的材料以及零部件上。根据节能 与新能源汽车技术路线图规划,到2030年,车辆的整备质量要较2015年减重35%,轻量 化材料及零部件的使用是重点。 图7:轻量化技术的发展目标、技术路径和发展重点 图8:汽车整备各阶段减重及各类车用材料用量目标 资料来源:节能与新能源汽车技术路线图战略咨询委员会、安信证券研究中 心 资料来源:节能与新能源汽车技术路线图战略咨询委员会、安信证券研究 中心 1.3. 为什么关注特斯拉轻量化产业链? 特斯拉作为电动车行业标杆,具有带动示范作用。特斯拉Model 3国产化交付后,连着三个 月成为销量榜冠军。在3月份的市占率高达13%, 5月份单月销量破万辆,在国内新能源 车市场上一骑绝尘。同时特斯拉作为电动智能汽车行业的标杆,大胆创新,其整车电子电气 行业深度分析/汽车 6 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 架构、三电系统、整车OTA、自动驾驶技术都是各大车企学习追赶的对象。从汽车轻量化的 角度看,特斯拉的整车轻量化水平同样居同轴距电动车型的前列。如果能进入特斯拉产业链, 则会为相关供应商会带来品牌加成和行业认同,从而为公司发展带来机遇。 图9:Model 3在国内销量占国内新能源车总销量比重 图10:特斯拉整车轻量化水平居同轴距电动车前列 资料来源:交强险,安信证券研究中心 资料来源:付刚Ego、安信证券研究中心 随着产销规模增长,特斯拉有望像苹果一样培养国内产业链以加速降本。2010年苹果发布 颠覆行业的iPhone4时,国内还是诺基亚、三星、LG等国外厂商以及山寨机的天下,国内 优质的手机零部件供应链尚未成型。随着苹果进入中国市场以及在中国进行生产后,巨量的 订单,培育扶植出一大批国产供应商,如立讯精密、京东方、歌尔股份等,有了上游优质产 业链的深厚技术积累后,这些供应商又反哺支持了国内自主品牌智能手机的茁壮成长。作为 一个“非典型性”车企,特斯拉无论是从产品体系还是商业模式都越来越像苹果。而目前国 内新能源汽车的行业局面也与10年前的手机行业颇为类似,随着特斯拉产销的不断提升和 传统车企电动车开始发力,其通过国产零部件降本的需求更加迫切,未来有望像苹果一样, 带动培养国内产业链发展,进而推动电动车的普及,同时也会培育出一系列优质国产轻量化 供应商。 图11:2019年全球电动汽车销量情况 资料来源:inside EVs、安信证券研究中心 2. 特斯拉轻量化零部件有哪些? 我们以Mode l3为例,从轻量化零部件视角拆解Mode l 3。从轻量化层面来看,特斯拉Model S 采用了接近全铝的车身底盘,整车轻量化程度十分突出。但一方面,铝合金车身制造工艺 2% 6% 8% 13% 11% 12% 0% 2% 4% 6% 8% 10% 12% 14% 2019202001202002202003202004202005 行业深度分析/汽车 7 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 复杂,导致成本昂贵。另一方面,Model S定位高端,并不是走量车型,因此对于国内厂商 的借鉴意义有限。而Model 3 作为一款定位中端的车型,轻量化策略较好的平衡了成本、性 能以及安全性,其对轻量化材料/零部件的使用对国内车厂以及零部件供应商具有较强借鉴作 用。以长续航版为例,根据博奇发布的数据,Model 3三电系统、底盘、白车身分别占整车 质量的32.77%、19.79%以及17.8%。 图12: Model 3零部件轻量化是整车轻量化的重要落脚点 图13:Model 3整车质量分布 资料来源:特斯拉官网、electrek、AUTODATAS、安信证券研究中心 资料来源:AUTODATAS、安信证券研究中心 2.1. 电池动力系统结构件的轻量化 在实现相似电池容量的情况下,M ode l 3电池包重量比Mode l S减轻了约67kg,除了高性 能电芯加高集成化的策略外,电池包结构组件的轻量化不容忽视。Model3长续航版与Model S高性能版的电池带电量基本一致,但Model 3长续航版的电池包重量仅有469.5公斤,非 电池部分重量169公斤,而ModelS高性能版的电池包重量则达到了545公斤,仅电池包上 的保护壳就重达125公斤。由于车身结构的改进,Model 3电池包不再需要在底部额外加装 类似Model S电池包上的保护壳,电池包的结构组件只需要用来承载电池包自身重量就够了, 因此电池结构组件做到了较高的轻量化水平。 1)在电池箱体方面,箱体上盖板采用0.8mm钢板,箱体底板采用3.2mm铝合金,重量只 有29.5kg。BMS组件上盖板为1.5mm铝合金,底座为塑料预埋钣金,电池箱体的总重量仅 为53kg。 2)在电池模组结构件上,Model 3的电池模组主要由21700电芯、冷却管以及模组外壳组 成。不同于Model S,Model 3的电池模组数量减少为四个,同时外壳选择了重量更轻盈的 塑料材质。其中,模组上盖板和两边侧板均采用塑料成型件或塑料2.0,模组底盘采用塑料 和0.8mm铝合金板材。 91.94 349.2 314 578.3 电子电器质量(kg) 底盘质量(kg) 白车身质量(kg) 三电系统质量(kg) 行业深度分析/汽车 8 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 图14:Model 3电池Pack结构拆解 资料来源:AUTODATAS、安信证券研究中心 图15:Model 3轻量化的电池箱体 图16:Model 3电池模组结构 资料来源:AUTODATAS、安信证券研究中心 资料来源:AUTODATAS、安信证券研究中心 除了电池包结构组件外,M ode l 3电机和高压线束也有轻量化。Model 3通过将电机、电控、 减速器进行三合一集成,同时电机壳体和变速箱箱体均采用铝合金材质,进而达到减重目的。 随着汽车电动化以及智能化的迅猛发展,线束的轻量化也日益重要。出于轻量化考虑,Model 3的两条高压线束采用了被铜网和铝箔包裹的铝导线。铝和铜的密度比约为1:3.29,同时 铝材比铜材价格低一半。因此在相同体积下,用铝导线代替铜导线可使线束质量减轻三倍, 同时大大节约成本。 图17:Model 3电机采用铝合金外壳 图18:Model 3高压线束采用铝导线 资料来源:驱动视界、安信证券研究中心 资料来源:特斯拉官网、安信证券研究中心 行业深度分析/汽车 9 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 2.2. 车身中的材料轻量化 特斯拉并没有像Mode l S一样使用全铝的车身,而是综合考虑了成本、安全以及轻量化等多 重目标后,采用了钢铝混合的车身。其中超高强度钢材、高强度钢材以及普通钢材使用量占 车身总重84%,铝合金用量占车身总重的16%。 表3:Model 3白车身材料占比 抗拉强度 材料 重量占比(白车身) ≥980MPa 超高强度钢 25% 440-980MPa 高强度钢 32% <440MPa 普通(高强)钢 27% 铝材 16% 资料来源:AUTODATAS、安信证券研究中心 从各材质的分布位臵来看:1)Mode l 3前纵梁/A柱/B柱/后纵梁均采用高强度热冲压钢。如 果单纯从轻量化角度来说,铝合金材质无疑是首选材料。但由于高强度钢的高性能、高可塑 性、低成本、制造工艺成熟等优点,Model 3在其前纵梁/A柱/B柱/后纵梁等在碰撞过程需 要吸收大量能量的部位采用了高强度热冲压钢材,在保证成本、安全性等因素后,最大限度 的实现轻量化。2)车底横梁采用高强度辊压钢。辊压钢相较于冲压钢而言,在生产效率、 材料利用率以及轻量化方面更具优势。因此,Model 3在车底不需要承受高强度碰撞的横梁 上采用了辊压钢材,其重量较冲压件可下降17%以上。3)前后防撞梁/四门前盖/后车底均采 用冲压铝材。为了达到车身轻量化的目标, Model 3将轻质铝引入车身结构中不易受到意外 撞击的后车底,同时使用铝合金材质替代了Model S上的钢制前后防撞梁。在开闭件上,由 于铝板冲压工艺无法完成后行李箱鸭尾造型,因此只有四门前盖采用了铝合金。 4)前保险 杠支架总成/仪表盘横梁采用塑料或混合材料。与BMW i3、Bolt等相比,Model 3的仪表盘 横梁采用了铝镁合金、铝合金、塑料等多种材料,较传统钢材管梁重量可降低30%-43%左 右。除此之外,Model 3的前端支架采用纤维增强塑料,较钣金材质重量下降50%以上。 图19:Model 3车身采用热冲压钢部位 图20:Model 3车底横梁采用辊压钢 资料来源:付刚Ego、安信证券研究中心 资料来源:特斯拉官网、安信证券研究中心 行业深度分析/汽车 10 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 图21:Model 3四门前盖采用冲压铝合金 图22:前保险杠支架/仪表盘横梁采用塑料混合材料 资料来源:Marklines、安信证券研究中心 资料来源:Sandy Munro、electrek、安信证券研究中心 2.3. 底盘中的零部件轻量化 从底盘来看,出于成本等的考虑,M ode l 3并没有像M ode l S/X一样大比例使用铝合金材质, 但在一些关键部位上,仍然采用了轻量化零部件。1)铝合金控制臂。在汽车悬架系统中, 控制臂作为导向和传力元件,负责将车轮上的各种力传递给车身,并保证车轮按一定轨迹运 动,决定着轿车的稳定性、舒适性和安全性。Model 3的前悬下控制臂同特斯拉其他车型一 样采用铝合金材质,而前悬的上控制臂则将双层钣金改为单层钣金填充工程塑料,在相同成 本下较拼焊方案重量减轻30%,进一步提升了轻量化程度。2)转向节。转向节承载着汽车 所受的各种载荷与力矩,是转向系统中最重要、最精密的零件之一,是保证汽车安全行驶的 重要部件,同时也是轻量化的重要方向。因转向节前后构造及受力需求不同,Model 3的前 后转向节分别采用锻造铝合金件和铸造铝合金件来达到轻量化目的。 图23:Model 3前悬控制臂 图24:Model 3前后转向节 资料来源:爱卡汽车、汽车之家、安信证券研究中心 资料来源:AUTODATAS、安信证券研究中心 3. 投资建议:两个维度筛选轻量化标的 总的来看,特斯拉Model 3在车身上通过减少铝的用量,增加钢材的用量以降低成本和增加 安全性,同时通过大幅减轻电池动力系统壳体、导线质量以及底盘簧下系统质量来冲减车身 的质量,在整车层面达到了较高的轻量化水平。国内轻量化零部件供应商多集中于中上游企 业,业务范围涵盖了轻量化车身件、底盘件、电池箱体、铝合金精密结构件、工程塑料等。 随着Model 3国产化率的提升,已有许多国产轻量化零部件供应商切入特斯拉供应链。通过 对Model 3轻量化零部件的分析,以及对国内主要轻量化零部件供应商的梳理,我们建议从 两个维度去筛选轻量化标的。 行业深度分析/汽车 11 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 表4:Model 3轻量化部件及其供应商/潜在供应商 部位 零部件 材质 供应商 电池动力系统 电池箱体 电池箱上盖版 钢板 旭升股份、华域赛科利 电池箱下底板 铝合金 控制盒盖板 铝合金 控制盒底座 塑料/钣金 电池模组外壳 模组上盖板 塑料 / 模组侧板 塑料 模组底板 塑料/铝合金 电机壳/变速箱箱体 铝合金 旭升股份 高压导线 铝 Champlain、智慧线缆 车身 前纵梁/A柱/B柱/后纵梁 热冲压钢 华域赛科利 车底板横梁 辊压钢 / 后车体结构件 铝合金 文灿股份 四门前盖 铝合金 华域赛科利 前后防撞梁 铝合金 / 前保险杠支架总成 工程塑料 / 仪表板横梁 混合材料 / 底盘 前悬上摆臂 单层钣金/工程塑料 万都、拓普集团、伯特利 前悬下摆臂 锻铝 前悬转向节 铸铝 后悬转向节 铸铝 其他 车用塑料 金发科技、凌云股份 资料来源:公司公告、安信证券研究中心 表5:国内主要轻量化零部件/材料供应商 公司名称 轻量化业务 配套客户 旭升股份 主要从事热成型压铸和锻造的精密铝合金汽车零部件和工业铝合金零件业务,主导产品 是新能源和传统汽车变速系统、传动系统、电池系统等核心系统的精密机械加工零部件 特斯拉、长城、采埃孚、宁德时代、北极星、 江淮、蔚来、麦格纳等 华域赛科利 公司业务涵盖面广,主要产品包括车身大型覆盖件及结构件模具、热成型产品、铝结构 件产品以及冲焊产品 上汽大通、别克、福特、斯柯达、奔驰、大 众、特斯拉等 敏实集团 积极布局铝电池盒业务,目前已成为全球最大的铝电池盒供应商之一,具有全球布局能 力 大众、雷诺、宝马、戴姆勒、沃尔沃、捷豹 路虎、本田等 文灿股份 主要从事汽车铝合金精密压铸件业务,在新能源汽车铝合金压铸件和车身结构件领域增 长迅速 奔驰、大众、沃尔沃、特斯拉、奥迪、长城 等 凌云股份 主导产品有高强度、轻量化汽车安全防撞系统,低渗透、低排放汽车尼龙管路系统和橡 胶管路系统 奔驰、奥迪、宝马、丰田、吉利、大众、福 特、别克等 伯特利 轻量化方面主要提供差压铸造铝合金转向节和叉臂 上海通用、比亚迪、沃尔沃、现代、福特、 帝豪、长城等 拓普集团 主要提供轻量化底盘件,如轻量化转向节、控制臂减震塔、扭力梁、底盘支架等 奥迪、宝马、比亚迪、北汽集团、长安汽车、 吉利奔驰特斯拉等 爱柯迪 国内领先的汽车铝合金精密压铸件专业供应商 法雷奥、博世、麦格纳、格特拉克、电产、 耐世特上汽集团等 广东鸿图 各类精密铝合金压铸件及相关配件 通用、菲亚特-克莱斯勒、特斯拉、沃尔沃、 日产、本田、丰田、吉利、广汽、比亚迪 南山铝业 国内首家乘用车四门两盖铝板生产商,拥有完整铝产业链,可提供热轧-冷轧-箔轧/锻压 的各型铝型材 宝马、通用、特斯拉等 资料来源:公司公告、安信证券研究中心 3.1. 维度一:建议关注技术壁垒高、轻量化趋势好的零部件供应商 1)从特斯拉的轻量化转向节/控制臂中,推荐拓普集团、伯特利。在轻量化上一直有着“簧 下一公斤,簧上十公斤”的说法,底盘上的转向节、控制臂等部件的轻量化趋势长期向好, 同时作为决定汽车稳定性、舒适性和安全性的最精密的部件,技术壁垒也较高。拓普集团作 为Model 3底盘件供应商,能够获得品牌加持和行业认同,看好其未来发展。伯特利虽暂时 行业深度分析/汽车 12 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 未进入特斯拉底盘供应链,但作为国内铸铝转向节龙头,同样会受益于轻量化潮流。 2)从特斯拉轻量化电池/电机壳体中,推荐旭升股份,建议关注敏实集团。电池动力系统作 为制约新能源汽车续航里程的直接原因,轻量化是必由之路。除了不断提升电池性能外,电 池结构组件的轻量化是提升电池能量密度降低电耗的重要途径。除此之外,电池壳体体积较 大单车价值量高,采用挤压焊接或分段铸造工艺难度高,中小企业较难进入。特斯拉作为旭 升股份最大的客户,2019年相关营收占总营收53.69%,未来将直接受益于特斯拉产销的放 量。敏实集团作为全球最大铝电池壳供应商之一,近期公告称已获得欧洲大众MEB铝电池 盒定点,配套大众集团所有B、C、D级电动车。配合宝马、戴姆勒、本田、日产、雷诺、 福特、沃尔沃及捷豹路虎等在内的多个主要汽车品牌的订单,有望实现铝电池盒业务的“百 亿”营业额目标。 3.2. 维度二:建议关注轻量化产品需求量大的零部件供应商 中小型精密压铸件需求量大,且毛利率高于国外同行,推荐文灿股份、爱柯迪。在特斯拉 Model 3的底盘车身中,有大量的中小型铝合金压铸件。由于铝合金压铸件在汽车行业被广 泛使用,因此市场需求较大。据立鼎产业研究网,我国压铸铝行业的集中率虽然同全球相比 较低,但国内能生产精密压铸件的企业也相对较少,受益于我国新能源汽车轻量化的大潮, 毛利率要高于国外同行。 1)文灿股份:作为特斯拉压铸铝供应商,相关收入占总收入的8.25%,主营业务毛利率达 23.96%。在奠定铝合金精密压铸件优势的同时,积极开拓优质新客户,包括戴姆勒、法国三 电、德国曼恩等,长期看好其发展。 2)爱柯迪:作为中小铝压铸件龙头,成本控制能力极强,近三年主营业务毛利率均超过30%, 在设计、核心技术研发、智能制造、管理技术、质量控制等方面都具有强大优势。作为国内 领先的汽车铝合金精密压铸件专业供应商,其客户资源丰富,包括法雷奥、博世、麦格纳、 大众、上汽集团等多家优质客户。受益于轻量化趋势,从长期来看具有广阔成长空间。 风险提示:轻量化趋势不及预期;新能源汽车销量不及预期;特斯拉轻量化带动作用不及预 期。 行业深度分析/汽车 13 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。  行业评级体系 收益评级: 领先大市 — 未来6个月的投资收益率领先沪深300指数10%以上; 同步大市 — 未来6个月的投资收益率与沪深300指数的变动幅度相差-10%至10%; 落后大市 — 未来6个月的投资收益率落后沪深300指数10%以上; 风险评级: A — 正常风险,未来6个月投资收益率的波动小于等于沪深300指数波动; B — 较高风险,未来6个月投资收益率的波动大于沪深300指数波动; Table_Aut hor Statement  分析师声明 袁伟、徐慧雄声明,本人具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格,勤勉 尽责、诚实守信。本人对本报告的内容和观点负责,保证信息来源合法合规、研究方法 专业审慎、研究观点独立公正、分析结论具有合理依据,特此声明。  本公司具备证券投资咨询业务资格的说明 安信证券股份有限公司(以下简称“本公司”)经中国证券监督管理委员会核准,取得 证券投资咨询业务许可。本公司及其投资咨询人员可以为证券投资人或客户提供证券投 资分析、预测或者建议等直接或间接的有偿咨询服务。发布证券研究报告,是证券投资 咨询业务的一种基本形式,本公司可以对证券及证券相关产品的价值、市场走势或者相 关影响因素进行分析,形成证券估值、投资评级等投资分析意见,制作证券研究报告, 并向本公司的客户发布。  免责声明 本报告仅供安信证券股份有限公司(以下简称“本公司”)的客户使用。本公司不会因 为任何机构或个人接收到本报告而视其为本公司的当然客户。 本报告基于已公开的资料或信息撰写,但本公司不保证该等信息及资料的完整性、准确 性。本报告所载的信息、资料、建议及推测仅反映本公司于本报告发布当日的判断,本 报告中的证券或投资标的价格、价值及投资带来的收入可能会波动。在不同时期,本公 司可能撰写并发布与本报告所载资料、建议及推测不一致的报告。本公司不保证本报告 所含信息及资料保持在最新状态,本公司将随时补充、更新和修订有关信息及资料,但 不保证及时公开发布。同时,本公司有权对本报告所含信息在不发出通知的情形下做出 修改,投资者应当自行关注相应的更新或修改。任何有关本报告的摘要或节选都不代表 本报告正式完整的观点,一切须以本公司向客户发布的本报告完整版本为准,如有需要, 客户可以向本公司投资顾问进一步咨询。 在法律许可的情况下,本公司及所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证 券或期权并进行证券或期权交易,也可能为这些公司提供或者争取提供投资银行、财务 顾问或者金融产品等相关服务,提请客户充分注意。客户不应将本报告为作出其投资决 策的惟一参考因素,亦不应认为本报告可以取代客户自身的投资判断与决策。在任何情 况下,本报告中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的投资建议,无论是否已经明 示或暗示,本报告不能作为道义的、责任的和法律的依据或者凭证。在任何情况下,本 公司亦不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。 本报告版权仅为本公司所有,未经事先书面许可,任何机构和个人不得以任何形式翻版、 复制、发表、转发或引用本报告的任何部分。如征得本公司同意进行引用、刊发的,需 在允许的范围内使用,并注明出处为“安信证券股份有限公司研究中心”,且不得对本 报告进行任何有悖原意的引用、删节和修改。 本报告的估值结果和分析结论是基于所预定的假设,并采用适当的估值方法和模型得出 的,由于假设、估值方法和模型均存在一定的局限性,估值结果和分析结论也存在局限 性,请谨慎使用。 安信证券股份有限公司对本声明条款具有惟一修改权和最终解释权。 行业深度分析/汽车 14 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 Table_Addr ess 安信证券研究中心 深圳市 地 址: 深圳市福田区深南大道2008号中国凤凰大厦1栋7层 邮 编: 518026 上海市 地 址: 上海市虹口区东大名路638号国投大厦3层 邮 编: 200080 北京市 地 址: 北京市西城区阜成门北大街2号楼国投金融大厦15层 邮 编: 100034 Tabl e_Sal es  销售联系人 上海联系人 潘艳 上海区域销售负责人 18930060852 panyan@essence.com.cn 侯海霞 上海区域销售总监 13391113930 houhx@essence.com.cn 朱贤 上海区域销售总监 13901836709 zhuxian@essence.com.cn 李栋 上海区域高级销售副总监 13917882257 lidong1@essence.com.cn 刘恭懿 上海区域销售副总监 13916816630 liugy@essence.com.cn 孙红 上海区域销售副总监 18221132911 sunhong1@essence.com.cn 苏梦 上海区域销售经理 13162829753 sumeng@essence.com.cn 秦紫涵 上海区域销售经理 15801869965 qinzh1@essence.com.cn 陈盈怡 上海区域销售经理 13817674050 chenyy6@essence.com.cn 王银银 上海区域销售经理 18217126875 wangyy4@essence.com.cn 北京联系人 张莹 北京区域销售负责人 13901255777 zhangying1@essence.com.cn 夏坤 北京基金组销售副总监 15210845461 xiakun@essence.com.cn 温鹏 北京区域销售副总监 13811978042 wenpeng@essence.com.cn 曹琰 北京基金组销售经理 15810388900 caoyan1@essence.com.cn 姜东亚 北京区域销售副总监 13911268326 jiangdy@essence.com.cn 刘晓萱 北京区域销售副总监 18511841987 liuxx1@essence.com.cn 张杨 北京区域销售副总监 15801879050 zhangyang4@essence.com.cn 王帅 北京区域销售经理 13581778515 wangshuai1@essence.com.cn 深圳联系人 胡珍 深圳基金组高级销售副总监 13631620111 huzhen@essence.com.cn 范洪群 深圳基金组销售副总监 18926033448 fanhq@essence.com.cn 黎欢 深圳基金组销售经理 15820484816 lihuan@essence.com.cn 聂欣 深圳基金组销售经理 13540211209 niexin1@essence.com.cn 巢莫雯 深圳基金组销售经理 18682080397 chaomw@essence.com.cn 杨萍 深圳基金组销售经理 0755-82544825 yangping1@essence.com.cn 黄秋琪 深圳基金组销售经理 13699750501 huangqq@essence.com.cn ]

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