鎂合金具有質量輕、比強度、剛性高、耐沖撞、散熱快、防電磁、環保等特點。鎂合金是目前最輕的工程結構材料,鎂合金密度約為鋁合金的2/3,鋼鐵的1/4。與此同時,散熱性上鎂性能比鋼高近1倍,是塑料的10倍,其在防電磁、可回收等方面同樣具有優勢,這些工業特性以及其在自然環境中的豐富儲量使其具備廣泛的應用潛力。鎂合金應用場景擴張有望大幅拉動鎂消費。

汽車節能減排為行業未來重要發展方向。當前世界逐步向低碳化時代過渡,全球主要汽車市場均制定較為嚴格的碳排放法則,中國國六排放標準和雙積分管理辦法等法規的出臺對整車廠技術升級提出更高要求,未來如何有效降低平均油耗及二氧化碳排放量將成為汽車行業發展重要方向。汽車輕量化為節能減排主要實現方案之一。當前新能源燃料及燃料利用率提升較為緩慢,汽車輕量化成為減少尾氣排放和提高燃油經濟性的最優方法。據《汽車輕量化現狀和發展趨勢分析》,在NEDC工況下,整車減重100kg將節油0.39L,整車重量每下降10%可降低油耗6%,排放值下降4%。在當前整車項目開發中,確定合理重量目標成為汽車選材方案關鍵目標,跟蹤項目開發方案變化及制定減重方案是實現目標的重要手段。
鎂合金優良特性或為汽車輕量化提供最優解。鎂作為新興輕質金屬材料,其密度是鋁的2/3、鋅的1/4,而鎂合金比強度高于鋁合金和鋼,相較高強度鋼和鋁合金,鎂合金的減重效果更為明顯;另一方面,盡管碳纖維能將汽車減重效果實現50%以上,然而由于碳纖維行業難以規模化生產,且其在廢料回收方面較鎂合金明顯處于劣勢,因此,鎂合金或為當前汽車輕量化最優選擇。

▲表:各類輕量化結構材料及輕量化技術路線圖
鎂合金在汽車部件滲透率持續上升。汽車用鎂合金對壓鑄技術具有較高要求,然而隨著國內外相關技術不斷精進,可生產零部件種類不斷增加。目前國內可研制鎂合金汽車零部件已超100種,而海外發達國家市場已在新型汽車中大量采用鎂合金部件,部分車型單車用量已超25kg,整體應用增速提升明顯。目前我國單車鎂用量約1.5kg,距海外市場用量仍有較大差距,但目前大部分相關技術難關已經克服,正處于市場滲透期,未來鎂合金需求或將持續快速增長。

▲表:鎂合金在汽車領域應用逐步成熟,滲透率持續增加
預計2023年全球汽車行業年原鎂需求將達到99.17萬噸,未來5年CAGR預期可實現23.7%。目前美國、日本等國家單車用鎂量已突破15kg,然而全球汽車平均用鎂量較低。未來伴隨發達國家持續增加鎂合金用量以及中國等制造業大國持續提升鎂合金使用量,預計2023年原鎂在全球汽車領域需求量將達到99.17萬噸,未來5年CAGR為23.7%。

▲表:全球汽車產業消費鎂合金持續增長
預計2023年國內汽車行業年消費原鎂達50.75萬噸,單車用鎂合金實現10kg。雖然國內鎂合金在汽車領域應用與國外相比仍處于追逐階段,但隨著國6及相關節能減排規定的施壓,國內汽車市場有加速革新趨勢,同時汽車種類也逐步向高端車型轉變,車用鎂合金相關研發已見成效的情況下,鎂合金應用在國內有望呈現井噴式增長。

(文章來源:觀瑞網)