1、汽車業(yè)蓬勃發(fā)展，輕量化趨勢明朗

　　1.1、汽車業(yè)飛速發(fā)展，節(jié)能減排成重中之重

　　近幾年汽車行業(yè)發(fā)展迅速。2011年全球汽車產量為僅8000萬輛，2016年達到近9500萬輛，年均復合增長率約3.5%。2011年全球汽車銷量為7793萬輛，2016年達到9386萬輛，年均復合增長率達到3.8%。其中我國產銷量一直位于世界前列且增速明顯，根據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)，2016年我國的汽車產量為2812萬輛，同比增長14.46%，汽車銷量為2803萬輛，同比增長13.65%，成為推動全球汽車產銷量增長的中堅力量。同時，美國、日本、印度、德國等國家汽車銷量也居世界前列且銷量表現(xiàn)不俗。

　　汽車行業(yè)發(fā)展迅速，使得燃油消耗和CO2排放量不斷增加。工信部2016年數(shù)據(jù)中，95家國內乘用車企業(yè)中有42家企業(yè)的平均油耗實際值大于油耗限值6.9規(guī)定，27家進口乘用車企業(yè)中有23家企業(yè)的平均燃油消耗實際值大于6.9L/km?，F(xiàn)行汽油車的CO2排放量接近200g/km，混合動力車的CO2排放量達130g/km。隨著汽車銷量的增加，總的燃油消耗持續(xù)加大，CO2排放量也隨之不斷增加，已經占到CO2排放總量的20%以上。我國CO2排放量已經居世界首位，且遠高于其他國家。

　　各國紛紛制定節(jié)能減排目標，以減輕碳排放對環(huán)境的影響。我國、歐盟、日本均制訂了2020年油耗限值目標，分別為5L/100Km、4L/100Km、

　　4.93L/100Km，美國制訂了2025年油耗限值降到4.3L/100Km的目標。

　　2014年12月，我國國家質檢總局正式公布新版GB19578-2014《乘用車燃料消耗量限值》和GB27999-2014《乘用車燃料消耗量評價方法及指標》，整體上對車型燃料消耗量限值和企業(yè)平均燃料消耗量目標加嚴了20%。2016年，《節(jié)能與新能源汽車發(fā)展技術路線圖》發(fā)布，提出至2030年，乘用車新車油耗3.2升/百公里，商用車油耗同步國際先進水平，新能源汽車銷量占汽車總體銷量的比例達到40%以上，完全自動駕駛車輛市場占有率接近10%。

　　在CO2排放方面，歐洲2014年設定的法案要求，從2020年起，歐盟范圍內銷售的95%的新車的CO2排放平均水平必須達每公里不超過95克，到2021年，這一標準要覆蓋所有新車。油耗限值和CO2排放目標彰顯了各國對節(jié)能減排的迫切需求。

　　我國“碳配額”&“雙積分”制度出臺，加速汽車業(yè)向低油耗低碳排放發(fā)展。2016年8-9月，《新能源汽車碳配額管理辦法》和《企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理暫行辦法》征求意見稿相繼發(fā)布，分別被稱為“碳配額”和“雙積分”制度?！疤寂漕~”制度為企業(yè)制定了一年的碳配額指標，而企業(yè)則可以通過生產和銷售新能源汽車的方式生成碳配額，也可通過交易市場進行買賣，通過獎懲分明的方式鼓勵企業(yè)由高油耗高碳排放的傳統(tǒng)燃油汽車更多地向低油耗低碳排放轉型?！半p積分”制度提出了平均燃料消耗量+新能源汽車生產比例兩種積分，使得企業(yè)不得不向低油耗車型抓緊布局。

　　1.2、輕量化已經成為全球汽車業(yè)發(fā)展的共識

　　整車輕量化是實現(xiàn)汽車節(jié)能減排的最優(yōu)措施。汽車輕量化是在保證汽車功能的前提下，汽車自制重量的下降。分析比較不同的整車優(yōu)化方案的節(jié)油率，汽車質量每降低10%，能夠降低油耗6-8%，相較于其他優(yōu)化措施，對降低油耗、減少CO2排放的優(yōu)勢更加明顯。此外，汽車減重10%，能夠使加速時間減少8%，制動距離減少5%，輪胎壽命提高7%，電池能量密度提升9%，疲勞壽命明顯提升，轉向力明顯降低，對汽車的環(huán)保性、燃油經濟性、動力性、制動性、耐久性、安全性等均有十分明顯的提升作用。因此，汽車輕量化也成為目前整車優(yōu)化的最主要趨勢。

　　在汽車輕量化趨勢推動下，國外汽車輕量化發(fā)展如火如荼。1993-2013年，歐洲、日本等的汽車平均重量已降低了25%，未來10-15年，將追求平均車重再降20%-25%。美國計劃到2020年，汽車整備質量相較于2010年實現(xiàn)25%的下降。很多國外知名企業(yè)均制訂了輕量化階段性目標，其中福特的輕量化目標是到2020年大幅推進車輛輕量化，新款轎車及卡車將采用輕質材料，減重幅度將在110-340Kg。

　　我國已將汽車輕量化提上日程，并制訂了汽車輕量化三步走計劃。我國計劃于2020年達到單車用鋁量190kg、單車用鎂量15kg，于2025年達到單車用鋁量250kg、單車用鎂量25kg，于2030年達到單車用鋁量350kg、單車用鎂量45kg。從汽車輕量化目標可以看出，我國對汽車輕量化的重視，這有望帶動汽車輕量化進入新的階段。

　　材料是實現(xiàn)汽車輕量化的重要方式之一，主要汽車輕量化材料包括：高強度鋼；鎂合金、鋁合金等輕金屬；碳纖維、陶瓷、塑料等非金屬。常用的輕量化材料與汽車用材的構成密切相關，通常家庭乘用車用材構成為：鋼為54%，鑄鐵為10%，塑料為8%，鋁合金為8%鎂合金為1%橡膠玻璃為7%，其他為12%。

　　1.3、新能源汽車產業(yè)蓬勃發(fā)展，對輕量化提出新需求

　　新能源汽車相較于普通汽油車，碳排放量更低，清潔環(huán)保性更高。純電動客車只在發(fā)電階段有CO2排放，柴油車和插電式客車的CO2排放則主要集中在車輛行駛階段。比較現(xiàn)行汽油車、混合動力車、氫燃料電池車、電動汽車每運行1公里時的CO2排放量，新能源汽車要顯著的少于現(xiàn)行的汽油車，特別是電動汽車，每運行1公里的CO2排放量要較汽油車低70%，清潔環(huán)保優(yōu)勢明顯。

　　近兩年新能源汽車產銷兩旺，未來仍有望保持高增長。根據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)，2016年新能源汽車產量51.7萬輛，同比上漲52%，銷量達到50.7萬輛，同比上漲53%，產銷量上漲幅度均超過50%。其中純電動汽車銷量為40.9萬輛，同比上漲65.3%，插電式混動汽車銷量為9.8萬輛，同比上漲17.2%。在節(jié)能減排、綠色環(huán)保的倡導下，未來的10年，預計新能源汽車的產銷量仍將保持高速的增長，到2020年，新能源車銷量有望達到140萬輛。

　　新能源車的發(fā)展對輕量化提出了新的要求。新能源汽車銷量增加，帶動動力電池需求，但是電池的重量也使得電動車比同級汽油車更笨重一些，所以，十分有必要進行車體的輕量化，以及電池和容器的輕量化，才能實現(xiàn)整車性能的提升。此外，輕量化還能夠有效解決新能源車的續(xù)航能力不足的問題。

　　2、鋁：“鋁代鋼”步伐不停，汽車用鋁空間廣闊

　　2.1、鋁合金量輕質優(yōu)，掀起“鋁代鋼”新革命

　　鋁合金量輕質優(yōu)，是汽車應用的理想材料。鋁合金比重只有2.68g/cm3，僅為鋼的30%，較鋼質量更輕，且在抗腐蝕性、硬度、韌度等方面特點更為突出，因此，已經成為汽車工業(yè)的理想材料。

　　第一，鋁合金能夠促進輕量化和節(jié)能減排的實現(xiàn)。據(jù)美國鋁業(yè)公司數(shù)據(jù)，汽車中典型的鋁質零件的一次減重效果可達30——40％，二次減重可進一步提高到50％。汽車使用期內，多用1kg鋁，轎車、載重汽車、公交客車分別減少CO2排放20kg、28kg和45kg，且鋁合金回收率高達85%以上，90%的汽車用鋁合金均來資源回收的廢料，在資源回收再利用方面優(yōu)勢大。

　　第二，鋁合金抗腐蝕性能優(yōu)異。鋁及鋁合金在空氣中，其表面能夠生成一層致密的氧化膜，耐腐蝕性和耐氧化性能均優(yōu)于鋼鐵材料。且鋁合金具有卓越的成型性。

　　第三，鋁合金的使用有助提升車輛駕駛的平衡及安全性能。一方面，鋁合金對整車的減重是在不減小汽車容積的前提下實現(xiàn)的，汽車因此將更加穩(wěn)定，受到沖擊時，鋁合金還能夠實現(xiàn)能量吸收和分散，使得駕駛更加安全。

　　以加工形式分，汽車用鋁主要分為壓鑄、擠壓和壓延三種形態(tài)，其中壓鑄件在汽車領域的用量占比最高，達到80%左右，擠壓件和壓延件在汽車上的應用占比各約10%左右。壓鑄件主要用于發(fā)動機、車輪等部位，擠壓件主要用于座架、行李架、門梁等，而壓延件主要是生產車身用鋁板等。

　　2.2、全鋁車身備受寵愛，“四門兩蓋”有望成最大增長點

　　目前鋁合金鑄件、型材在汽車上的應用也較多，但最受關注的是板材。汽車板在覆蓋件方面，主要的應用是4門（車門）2蓋（引擎蓋、貨艙蓋）1頂（頂棚），此外，一些結構件也用到板材。

　　全鋁車身在汽車的減重及減排方面表現(xiàn)十分出色。鋁車身可使汽車整體減重10%——15%，特別是對于商用車而言，全鋁車身的骨架可減重30%——45%，蒙皮可減重50%——60%，減重效果將更加明顯。根據(jù)研究顯示，使用1kg鋁，能夠使汽車減重2.25kg，使汽車生命周期內減少廢氣排放20kg。奧迪A8LHybird的電機等組件給整車增加了額外130kg的負重，其全鋁車身框架結構（ASF）的使用使得整備質量僅2035kg；而東風全鋁車身混合動力公交車，車身相較于同類鋼制車身減重40%，整車質量較鋼制車減少15.2%，燃油經濟性更加出色；近年來大熱的特斯拉ModelS為了較長的續(xù)航能力，搭載了500kg電池組，其車身95%以上均采用鋁材，以減輕整車重量。

　　乘用車：捷豹XFL——全鋁車身打造捷豹獨特標簽。捷豹XFL是于去年上市的國產車型，以“全鋁車身”為宣傳點，整備質量僅1705kg，作為同級別的最輕車型，掀起了一股全鋁車身熱潮。輕量化帶動了改車型燃油效率的提升，CO2排放量降低至104g/km。XFL在質量大大減輕的同時，韌性和強度也均有提高。此外，鋁合金在車身兩側、前后懸架、發(fā)動機艙蓋和前翼部分得到完美應用，整車的操控性、舒適性、瞬時響應能力均得到大大提升。

　　商用車：福特F150——全鋁車身的首次嘗試。福特的F150車型，首次采用了全鋁車身的設計，實現(xiàn)了約400公斤的減重，整車動力性能和燃油經濟型均得到了大大提升。F150在實現(xiàn)輕量化的同時，全鋁的車身為其剛性指數(shù)的提高也貢獻了極大力量，在北美等市場的銷售成績也是十分亮眼。

　　2.3、汽車用鋁需求有望加速增長

　　縱觀全球，乘用車當中使用全鋁車身的比例仍很低，全鋁客車的發(fā)展更是處于萌芽階段。目前僅有不足5%的汽車采用全鋁車身。除了全鋁的車身以外，鋁合金在發(fā)動機、車輪、座駕等方面代替鋼制構件的趨勢也逐漸明朗。未來鋁合金在汽車工業(yè)的應用有望迎來黃金發(fā)展期。

　　我國汽車用鋁市場提升空間很大。根據(jù)2014年的統(tǒng)計結果，北美的單車用鋁量已達到約158kg，約占9%。2015年有望達到10.4%，約179kg。2014年北美汽車中使用鋁合金引擎蓋的比例從2008年的8%提升到了30%，歐洲汽車中使用鋁合金引擎蓋的比例從2008年的18%迅速提升至了40%。海外市場鋁合金在汽車工業(yè)的應用近幾年已經實現(xiàn)了高速的發(fā)展。而目前我國每輛汽車平均用鋁僅約為115kg，與汽車工業(yè)發(fā)達的北美、歐洲等地區(qū)的單車用鋁量差距較大。

　　特別是商用車方面，從全球的鋁合金貨車分布來看，日本、歐洲和北美的鋁合金半掛車保有量占比分別高達80%、54%和54%，均達到了半數(shù)以上，鋁合金貨車市場發(fā)展已經較為成熟，而我國的鋁合金商用車保有量占比甚至不足千分之二，因此，我國在汽車用鋁市場上還有非常大的提升空間。

　　2020年乘用車用鋁合金板需求有望超過26萬噸。隨著汽車的產量的逐年增長，以及鋁材在汽車工業(yè)滲透率的加速抬升，根據(jù)測算，到2020年，我國僅乘用汽車用鋁合金板的需求量就有望超過26萬噸，加上鋁板在其他結構件方面的應用，以及更為龐大和具備極高的成長性的商用車市場，到2020年，我國的汽車用鋁合金板需求量有望達到100萬噸。

　　3、鎂：資源得天獨厚，汽車“鎂化”前景可期

　　3.1、鎂資源豐富，原材料易取

　　我國探明的鎂總儲量占世界總產量的2/3，鎂資源豐富。目前我國的鎂金屬主要來自于菱鎂礦、白云石、蛇紋石、鹽湖鹵水和沿海鹽場鹵水幾大類。其中菱鎂礦已探明的儲量有29.7億噸，白云石探明的儲量大于40億噸，蛇紋石已探明的儲量達30億噸，鹽湖鹵水已探明儲量達48億噸。豐富的鎂資源是我國進行汽車輕量化的一大優(yōu)勢。

　　3.2、鎂合金輕量化效果優(yōu)異，汽車工業(yè)應用廣泛

　　鎂合金作為綠色環(huán)保材料，是極具前景的汽車輕量化材料。鎂合金具有阻尼減震性能高，比強度、比剛度高，回收率高，回收無污染，易于加工等優(yōu)點，在汽車上應用時，能夠有效減輕汽車質量，提高載荷及有效承載能力，降低廢氣排放以及燃油成本，提高燃油經濟性綜合指標，降低汽車噪音及震動，對整車性能的提升效果明顯。

　　鎂合金在汽車上應用的輕量化效果顯著。在汽車不同的系統(tǒng)中，鎂合金潛在取代重量不同。其中最為顯著的取代效果體現(xiàn)在殼體和懸掛件上，可減輕取代之前重量的58%，其次是剎車和框架，分別可以減輕重量的54%和50%.。合計所有可取代配件，鎂合金大體可以減輕原配件45%的重量，輕量化效果非常顯著。

　　現(xiàn)階段鎂合金在汽車上的應用主要集中于車身、發(fā)動機和內飾三大部分。具體的，包括底盤（如剎車支架和支架總成、剎車踏板支架、安全氣囊機架、離合器踏板支架和總成）；動力傳動系統(tǒng)（如交流發(fā)電機支架、閥蓋、凸輪蓋和變速箱）；內部設施（如座椅基座、IP支撐柱和支架、方向盤骨架、轉向柱支架和輪轂）；外部設施（如天窗蓋總成、外后視鏡骨架和頂棚框架）；車輪、底盤前端框架、坐墊和靠背，以及動力傳動系統(tǒng)的齒輪箱等等。

　　3.3、我國單車用鎂尚低，汽車用鎂合金市場前景可期

　　北美、歐洲、日本等地汽車用鎂持續(xù)增長，我國成長空間大。目前北美地區(qū)單車用鎂量已經達到3.8kg，使用和研發(fā)中的鎂合金零部件達100多種；日本單車用鎂量高達9.3kg，越來越多的在汽車的變速桿、座椅架等部位采用鎂合金材料；歐洲車用鎂合金鑄件的使用量以年均25%的速度增長，PASSAT和AudiA4的單車用鎂量甚至已經達到14kg。奔馳、通用、寶馬的部分車型，鎂合金用量已經超過了20kg。而與此同時，我國單車用鎂量約為1.5kg，因此我國汽車用鎂合金需求成長空間很大。

　　預計2020年汽車業(yè)對鎂合金需求將超過40萬噸。2015年國內汽車產量達到2450萬輛，同比小幅增長了3.3%，若未來國內汽車銷售按照3%的復合增長率計算，到2020年，2025年，2030年汽車產量將分別達到2840萬輛，3293萬輛，3817萬輛。根據(jù)最新發(fā)布的節(jié)能與新能源汽車技術路線圖，2020年、2025年和2030年國內單車用鎂量目標分別15kg、25kg和45kg，則預計到2020年，2025年，2030年該領域對鎂合金的需求量達到42.6萬噸，82.3萬噸和171.8萬噸。與此同時，2015年我國鎂合金產量僅24.16萬噸，同比縮減6.17%。