压铸

铝合金压铸行业之文灿股份研究压铸老兵,引

发布时间:2024/6/1 11:13:26   

(报告出品方/作者:上海证券,开文明,王琎)

1公司为国内汽车铝压铸行业领先企业

1.1深耕铝合金铸件,实现铝小件向大件、厚壁件向薄壁件的扩展

深耕行业二十余年,实现全球布局。公司成立于年,总部位于广东佛山,主要从事汽车铝合金精密压铸件的研发、生产和销售,年公司于上交所成功上市。目前,公司已于天津、江苏南通、江苏宜兴设立全资子公司,在国内实现珠三角、长三角、环渤海地区布局。同时,公司完成法国百炼收购,其于墨西哥、中国(武汉、大连、无锡)、法国、匈牙利、塞尔维亚等国家拥有11个生产基地,公司实现全球化产业布局发展。

收购法国百炼,完善铝合金铸造工艺布局。铝合金铸造主要包括高压铸造、低压铸造和重力铸造,各有明显优缺点,互相不可替代。总体来看,重力铸造宜生产大壁铸件,低压铸造适合生产高要求的中等壁厚铸件,高压压铸适合生产薄壁铸件。公司传统技术优势为高压铸造,设立江苏文灿后进一步建设发展低压铸造工艺。年,公司完成法国百炼的收购,法国百炼核心工艺为重力铸造,同时拥有低压铸造工艺。至此,公司已拥有完整三大铸造工艺。

产品覆盖小件至大件、厚壁件到薄壁件。公司深耕铝合金精密压铸件领域,多年来已实现由技术壁垒较低的铝压铸小件、厚壁件向技术壁垒较高的车身结构件、底盘结构件等大件、薄壁件拓展,进而向超大型一体化压铸车身结构件延伸。产品可应用于中高档汽车的发动机系统、变速箱系统、底盘系统、制动系统、车身结构件等。年公司汽车类铸件营收占比90%以上。

公司客户资源优质,涵盖国内及全球知名整车厂及一级零部件厂商。公司客户已涵盖国际知名整车厂商、新能源汽车厂商、国内知名整车厂商,以及全球知名一级汽车零部件供应商。

家族制企业股权集中稳定,高管行业经验、资源深厚。公司控股股东及实际控制人为唐杰雄、唐杰邦兄弟,合计持有公司34.33%的股份,唐氏家族合计持有公司57.2%的股份。董事长唐杰雄伴随公司成长二十余年,兼任中国铸造协会副会长,具备丰富行业经验与资源,公司高管也均具有深厚行业经验。

1.2受需求与原材料影响,盈利水平有所下降

年完成对法国百炼收购,公司营收规模扩大。~年公司营收稳定增长,年受下游汽车产量下滑影响,公司营收同比下滑。年8月公司完成对法国百炼收购,开始并表,公司营收规模扩大。年营收为26.0亿元,同比+69%;Q1~Q3公司营收为29.7亿元,同比+%。扣除法国百炼并表营收后,年公司营收为16.0亿元,同比+4%;21H1公司营收为8.7亿元,同比+35%。

~年公司毛利率保持在20%以上,占绝营收大头的汽车类压铸件毛利率较为稳定,基本维持在20%-30%。

年扣除新纳入合并报表的文灿德国、文灿法国和法国百炼集团影响,公司毛利率回升至28%。主要原因系:新能源汽车客户和车身结构件产品在公司营业收入的比重增加。

年公司整体毛利率下滑,主要原因系:1)大众缺芯加重,公司相关产品订单下降严重,导致单位制造成本增加;2)原材料铝价持续上涨,公司产品调价具有滞后性。

期间费用率呈现上升趋势,其中管理费用上升较快。年公司期间费用率上升至15%以上,21Q1~3回落至12.5%。

1)销售费用率:较为稳定,年起运输费不再计入销售费用,销售费用率下降至1.5%;

2)管理费用率:年公司收购法国百炼涉及较多一次性重组费用,以及股权激励产生相关费用,大幅增加至9.3%;

3)财务费用率:因汇兑损益增加,年财务费用率上升至2.7%;

4)研发费用率:公司持续增加研发投入,但研发费用率为下降趋势,21Q1~3下降至3.0%。

1.3文灿本部产品结构逐步优化

压铸行业为资金密集型行业,产能扩张带动资本性支出及折旧摊销显著增加。铝合金压铸为资金密集型行业,公司产品由小件向大件扩张需较多产能建设投入,公司历年折旧摊销费用较高。

1)自年起公司资本性支出显著增加,年起较峰值有所回落,但仍保持在较高水平。年、21H1购建固定资产、无形资产和其他长期资产支付的现金分别为2.3亿元、2.6亿元。

2)公司固定资产中机器设备增加金额保持在较高值。年因完成百炼合并,机器设备增加金额为8.4亿元,21H1为1.6亿元。

3)公司机器设备计提折旧逐年攀升。年、21H1机器设备计提折旧分别为2.2亿元、1.6亿元。

产能持续释放,下游市场需求不及预期,导致公司产能利用率下滑。~年公司产能利用率基本保持在80%以上的较高水平。年公司产能继续扩张,但下游汽车行业景气度下滑导致新增产能未及时消化,产能利用率下滑至70%。年公司产能持续提升,但疫情影响导致下游需求未能完全释放,产能利用率仍小幅下滑。

毛利水平较优的新能源客户项目以及车身结构件项目持续增加。截至21H1,公司成功开发理想汽车、小康股份等新客户,在蔚来汽车、奔驰等现有客户中实现多个项目定点的扩展。年,公司新能源汽车客户营收占比提升4.8pct至19%,车身结构件营收占比提升4.4pct至22%,带动公司本部毛利率回升至28%。21H1,新能源汽车客户营收为2.7亿元,同比+%,营收占比因百炼并表回落至13%,扣除百炼影响为31%;车身结构件营收为2.4亿元,同比+83%,营收占比因百炼并表回落至12%,扣除百炼影响为28%。(报告来源:未来智库)

2轻量化助推铝合金压铸件需求,一体化压铸是未来重要发展方向

2.1轻量化是汽车减排的重要途径,年乘用车轻量化系数需降低10%~15%。

汽车产业目标先于国家实现碳达峰,减排任务艰巨。我国为碳排放大国,节能减排任务艰巨。其中交通运输业是推动绿色发展,实现碳达峰、碳中和的关键领域。年2月中国汽车工程学会发布《节能与新能源汽车技术路线图2.0》,提出汽车技术总体发展目标为汽车产业碳排放总量先于国家碳减排承诺,于年左右提前达到峰值,年排放总量较峰值下降20%以上。此外《节能与新能源汽车技术路线图2.0》对乘用车、商用车均提出了减排要求,其中乘用车(含新能源)新车年、年、年油耗需分别降低17%、42%、64%至4.6L/km、3.2L/km、2.0L/km。这对节能与新能源汽车技术提出了更高要求。

轻量化是降低汽车能耗的重要途径。根据国际铝业协会数据,汽车重量是影响能耗的关键因素,汽车每减轻千克重量,可节省燃油0.45升/百公里,节省电力0.6千瓦时/百公里。

汽车轻量化能提升驾乘体验,提高汽车安全性。汽车轻量化后加速性能得到提高,碰撞时惯性小制动距离减少,颠簸路面的平顺性好。据相关实验数据,轿车重量减轻10%,汽车加速时间减少8%,制动距离减少5%,转向力减少6%,轮胎寿命增加7%。

目标到年燃油乘用车与纯电动乘用车整车轻量化系数分别降低10%、15%。轻量化是产品设计目标达成的前提下整车重量的最优化。为更好指引汽车轻量化方向,年中国汽车工程学会发布《乘用车整车轻量化系数计算方法》,用名义密度(M/V)、重量功率比(M/P)、脚印油耗三个参数的乘积作为轻量化系数,衡量汽车轻量化程度。据《节能与新能源汽车路线图2.0》汽车轻量化总路线图,到年燃油乘用车与纯电动乘用车整车轻量化系数分别降低10%、15%。

2.2电动车轻量化需求迫切,经济效益更高

电动车平均整备重量较高,轻量化需求较紧迫。与燃油车相比,电动车动力系统能量密度较低,因此重量更重。根据国际铝业协会数据,纯电动车平均整备重量比燃油车高-kg,其中A0级、A级轿车以及C级SUV重量差异较为显著。

电动车轻量化带来的经济效益更显著。1)电动车轻量化带来的能耗降低效果更明显,可有效提高续航里程。据公司招股说明书,乘用车减重10%时,对标动力系统,燃油车与电动车能耗分别下降3.3%~3.9%、6.3%。2)电动车轻量化可减少全生命周期对电池的消耗量。3)电动车动力系统成本比燃油车更高。据奥纬咨询数据,年传统燃油车发动机与动力总成/传动系统成本占比为35%,电动车电池组、电驱及动力总成/传动系统成本占比为54%。因此轻量化将给电动车带来更显著的经济效益。

2.3铝合金一体化压铸是未来重要发展方向

轻量化是产品设计目标达成的前提下整车重量的最优化。轻量化有三个主要方向:1)轻量化材料;2)轻量化设计;3)轻量化工艺。其中材料轻量化在汽车轻量化中起到重要作用,是既保证汽车的行驶安全性又减轻车身自重的重要手段。

铝合金密度较低、工艺成熟,是目前应用最广泛的轻量化材料。铝合金的密度大约为钢的1/3,且具有热导率高、耐腐蚀好、加工性能优良等优点,技术也较为成熟。因此,铝合金被较早应用于整车制造中,是目前最主要的轻量化材料,据赛瑞研究数据,年轻量化材料市场中铝合金占比为64%。未来铝合金用量仍有望进一步提升,据DuckerFrontier数据,年北美轻型车单车用铝量为38kg,年为kg,预计年将达到kg。

《节能与新能源汽车技术路线图2.0》提出的汽车轻量化技术路线为“近期以完善高强度钢应用体系为重点,中期以形成轻质合金应用体系为方向,远期形成多材料混合应用体系为目标。”预计铝合金将迎来更大的应用空间。

铝合金一体化压铸颠覆传统生产流程,工艺简化和降本效果突出。传统汽车制造流程为“冲压、焊装、涂装、总装”四个环节,整车厂将零部件厂生产的各类冲压件经焊装拼接成车身再进行涂装、总装制造成整车。特斯拉提出一体压铸技术,改进汽车结构设计,将多个零部件一次压铸成型。总体来看一体化压铸具备以下几个优势:

1)实现设计轻量化,减轻车身重量:以ModelY一体化压铸后地板总成为例,重量可下降30%。未来特斯拉进一步进行一体铸造,重量将进一步下降10%,续航里程增加14%。

2)简化制造工艺:铝合金对焊接工艺要求较高,以使用全铝车身的奥迪A8为例,其车身采用了14种焊接工艺,包含6种冷处理工艺与8种热处理工艺,复杂程度较高。一体压铸将多个零部件一次压铸成型,可极大减少焊点数。以ModelY一体压铸后地板总成为例,零部件较Model3减少79个,焊点由-个减少到50个。

3)更具经济性优势。一体压铸可减少零部件数量、提高原材料利用率、简化供应链环节、缩减制造时间等,因此制造成本可大幅降低。以ModelY一体压铸后地板总成为例,制造成本可降低40%。未来特斯拉进行电池箱与车身一体铸造,还将带动单位投资成本下降55%。

整车厂积极布局一体化压铸。继特斯拉率先使用一体压铸技术后,多个电动车企以及传统整车厂均开始引入一体化压铸技术。目前蔚来、小鹏、小康股份、高合汽车等均积极研发布局,沃尔沃、大众将在未来工厂规划中加入一体铸造技术。

2.4年我国一体化压铸车身结构件将达

亿元根据国际铝业协会预测,年燃油乘用车、纯电动乘用车、混合动力乘用车铝用量将分别达到kg、kg、kg,~年CAGR分别为5.5%、7.0%、3.6%。燃油客车、纯电动客车、货车铝用量将分别达到85kg、kg、kg,~年CAGR分别为3.8%、5.6%、7.6%。

电动车不同部件率渗透率差异较大,底盘和悬架铝用量提升空间较大。目前电动车电池系统、换热器等部件铝渗透率已基本达到%,但占车身比重较大的底盘和悬架、车身结构件等部分铝渗透率仍较低,据国际铝业协会预测,~年电动车底盘和悬架、车身结构件铝用量CAGR分别为19.1%、9.3%。

目前在售车型仅有ModelY使用一体压铸件。年,特斯拉上海工厂ModelY产量为20.6万辆,对应我国一体化压铸市场规模为4.5亿元。预计年我国汽车一体铸造行业规模为亿,-年CAGR为%。

预计以下三要素将带动一体化压铸市场规模的快速增长:

1)电动车渗透率的提升:对一体化压铸需求更迫切的电动车销量将快速增长。预计年我国电动车销量将达万辆,对应渗透率为35%。

2)一体压铸技术渗透率的提升:特斯拉、蔚来、小鹏等电动车企积极布局一体压铸技术,预计年我国一体压铸技术在电动车中的渗透率将提升至27%。

3)一体压铸件单车价值的提升:目前应用于ModelY的为一体压铸后地板,未来将扩展至前地板、中地板最终为整个白车身,这将带动一体压铸件单车价值量快速提升。预计年部分车型有望实现后地板、前地板、中地板一体压铸。

2.5一体化压铸车身结构件为蓝海赛道

全球范围来看,压铸行业竞争较为充分,部分海外厂商在技术水平、装备和客户资源上具备领先优势,单个企业的规模较大,市场集中度较高。国内来看,压铸行业竞争较为激烈。据中国铸造协会统计数据,我国压铸企业数量目前约6,家,主要分布于珠三角、长三角地区。

车身结构件为技术、资金密集型行业,竞争格局较优。铝合金车身结构件一般为复杂薄壁零件,对强度、延伸率等都有极高要求,对公司制造工艺、模具开发工艺、材料制备工艺、制造经验等均有较高要求。此外,车身结构件铸造需投入较多设备成本、模具开发制造成本,头部公司规模效益明显。目前国内汽车压铸件产品营收规模较大的公司中,也仅有文灿股份、广东鸿图、派生科技、美利信生产制造汽车结构件。

具备一体化压铸技术的公司较少,为蓝海赛道。一体化压铸工艺需基于优良的车身结构件压铸工艺,目前具备一体化铸造工艺的公司较少。一体压铸领域的公司主要分为:1)整车厂:仅特斯拉实现量产,大众、沃尔沃等传统车企基本处于为未来电动车型的技术储备阶段;2)压铸厂:目前国内公开表明进入一体压铸领域的压铸厂有文灿股份、广东鸿图、拓普集团等少数公司。(报告来源:未来智库)

3公司有望成为一体化压铸龙头

3.1生产端:经验深厚、技术领先,为公司进入一体化压铸奠定坚实基础

掌握高真空压铸核心工艺,满足车身结构件高性能要求。铝合金车身结构件一般为复杂薄壁零件,对强度、延伸率、可焊接性都有极高要求。公司基于高压铸造工艺,在压铸环节中增加抽真空操作,使型腔真空度可以做到30毫巴以下,金属液体在真空状态下充填型腔,减少了卷入的气体。根据《真空压铸技术对铝合金压铸件的外观质量和力学性能的影响》中基于某公司真空压铸件试样与普通压铸件试样进行了各项性能对比,真空压铸件在多方面性能显著优于普通压铸件:

1)外观:高真空压铸工艺减少气体卷入,真空压铸件表面几乎无鼓泡,断面晶粒细密,颜色更接近铝合金本色。普通压铸件表面鼓泡较多,断面晶粒粗糙,颜色发黑暗。

2)力学性能:真空压铸件内部气体含量少,热处理后各项力学性能仍保持在良好状态,伸长率提高了%。普通压铸件内部气体含量较多,不可进行热处理,热处理后各项力学性能显著变差。热处理后,真空压铸件相比普通压铸件,抗拉强度、伸长率、硬度分别高56%、%、69%。

3)产品良率:普通压铸件气孔缺陷会极大拉低产品合格率。这提高了生产效率,降低生产成本。

压铸工艺参数对铸件品质影响较大,需较多经验累积以提高工艺成熟度。影响铸件品质的压铸工艺参数主要有压铸速度、压射压力、模具温度场等,都会对铸件性能、良率、设备寿命等造成影响。这需要公司依靠制造经验获得最优工艺参数区间,以提高产品性能、良率以及生产效率。

公司是国内最早进入车身结构件领域的公司之一,生产经验丰富、工艺成熟度高、产品性能领先。公司成立之初主要从事较简单汽车压铸件的生产,年起向高端汽车压铸件领域进军,逐步实现产品从小件向大件、厚壁件向薄壁件的扩展。丰富的生产经验使得公司工艺成熟度高,目前公司已具备完整、全方位的开发量产能力,车身结构件产品包括车门框架、前后梁及侧梁、前后减震塔、扭力盒、扭力盒支架、A柱、B柱等。目前,公司压铸件力学性能达到抗拉强度MPa,屈服强度MPa,断后伸长率为8.5%,最小壁厚1.3mm,最大尺寸mm×mm×mm,在大尺寸薄壁复杂车身结构件领域处于全国领先水平。

3.2供应链:设备、模具、材料深入合作、全面布局

设备、模具、材料也是决定一体化铸造能力、产品质量等的关键要素,为供应链上的三大壁垒环节,公司已完成该三方面的布局。

设备层面:

对于一体化大尺寸汽车结构件,压铸设备需要有足够的吨位与合模能力,并提供稳定的高压射重复度、高的压射速度等。此外,压铸设备与搅拌除气设备、真空装置等周边设备的配合也非常重要。因此设备的研发与制造需要:1)设备制造商的能力与技术;2)压铸厂在生产端的技术与经验。为实现铸件品质、生产效率等的最优化,便需要生产商与设备商共同对设备进行合作研发。目前公司已与力劲集团签订《战略合作协议》,在超大型压铸件技术方面形成一致行动人。公司将向力劲集团采购包括2台6T在内的7台大型压铸机,且与力劲签订9T超级智能压铸单元的合同。截至21H1,6T、T型号共2台压铸机已通过预验收。

模具层面:

模具为压铸过程中的重要工艺装备,对压铸的顺利进行与铸件品质起着重要作用。根据《浅谈影响铝合金压铸的主要因素》:

1)型腔的精度决定着铸件的形状和尺寸公差等级;

2)浇注系统(特别是浇口位置)决定了金属液的填充状况;

3)溢流排气系统影响着金属液的溢渣排气条件;

4)冷却系统控制和调节压铸过程的热平衡;

5)型腔的表面质量决定了铸件表面质量及变形程度;

6)模具的强度限制了压射比压的最大限度;

7)脱模顶出机构影响着操作生产的效率。

公司于年成立子公司文灿模具,具备自主模具设计和开发能力,所有车身结构件项目的模具均为自主开发制造的。这意味着:1)公司模具设计和开发经验丰富、能力较优;2)可防止工艺外泄,巩固公司技术领先地位。

材料层面:

铝合金成份间的差异在压铸过程中对产品有绝对性的影响,其中合金材料的流动性是影响铸件品质重要因素,合金材料流动性过低会使得模具空隙不能被完全填充,甚至产生气孔。在流动性之外,合金材料还会对铸件强度、韧性、耐蚀性等性质产生影响,且车身结构件对强度、延伸率、模具寿命长和稳定铸造性能均有较高要求,这便要求公司对铝合金材料配比有严格的控制。目前公司已掌握车身结构件铝合金材料的制备技术和材料性能最稳定的区间。

3.3客户端:一体化压铸订单领先,并购带来市场拓宽机遇

凭借生产端与供应链端优势,公司在车身结构件领域持续获得多个定点项目。此外,公司在电动车三电系统也获得多个项目定点,预计未来新能源客户占比也将继续提升。21H1,公司率先获得某整车厂大型一体化车身结构件后地板产品的项目定点。

公司与百炼在产品、客户层面存在差异,可推进市场互补、产品协同。

1)产品领域:法国百炼核心产品包括汽车制动系统、进气系统、底盘结构件等产品领域的精密铝合金铸件产品。完成百炼收购后,公司新增涡轮增压系统产品线,以及更复杂的铝合金轻量化刹车件、底盘和车身结构件等,可在现有客户内拓展新产品。

2)市场和客户资源:

年法国百炼欧洲、美洲营收占比分别为63%、18%,公司国内、海外营收占比分别为70%、30%,两者主要市场存在差异。且从各地区市占率来看,法国百炼刹车主缸类产品亚洲地区市占率显著低于欧美地区,有较大提升空间。

法国百炼客户资源优质,覆盖欧美知名整车厂及以及零部件厂商。公司可利用百炼客户资源,扩展新客户。

4盈利预测

1)营收

汽车压铸件:我们预计年芯片供给紧张将逐步缓解,公司下游客户产销逐步恢复正常。同时,公司新项目也逐步迎来量产。我们预计~年营收同比+63%、+29%和+31%。

模具:公司在新增产品生产线(含新产品投产和原有产品扩产)、更换模具等情况下,都需要先进行模具及配套工装的设计、开发和生产,客户审核通过后确认收入。模具收入与公司新项目、扩产关联度大。这里简单假设~年同比+20%、+15%、+10%。

非汽车类压铸:目前该业务主要包括家具类、游艇发动机壳体等,公司聚焦汽车压铸件,我们预计家具类、游艇类非汽车压铸件营收维持稳定。未来受益于储能电池盒业务的发展,预计23年供贡献显著业绩增量。对于整体非汽车类压铸业务,我们预计~年营收同比+5%、+3%和+%。

其他业务:主要为废品、废料的收入,这里假设其他业务占公司整体营收的比例维持稳定,为0.5%。

2)毛利率

年原材料持续上涨,由于调价的滞后性,公司毛利率出现短期下降。我们预计受益于原材料价格的回稳、产品结构的优化,未来毛利率将提升。~年,我们假设汽车压铸件毛利率分别为17.5%、22%、23%,模具毛利率分别为40%、45%、45%,非汽车类压铸件毛利率分别为7%、15%、23%,其他业务毛利率维持在14%。

受规模效应的影响,我们假设~年公司的管理费用率分别为7.5%、7.2%和7%,销售费用率分别为1.3%、1.5%和1.5%,~年研发费用率分别为3.1%、3.5%和3.5%。

基于上述假设,我们预计公司~年营收分别为41.7、53.4、70.9亿元,同比分别+60%、+28%、+33%,归母净利润分别为0.9、3.9、6.1亿元,同比分别+9%、+%、+59%。

5投资分析

公司具备成为一体化压铸龙头的潜力。

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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