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镁业要闻

镁与镁合金,供需共振,车用镁合金大有可为

发布时间:2025-03-31 作者:综合管理部

一:镁的储量与产量

镁是地壳中含量最丰富的元素之一,主要分布在白云石矿、盐湖、海水等资源中。金属镁的比重是1.74g/cm3,只有铝的2/3,钛的2/5,钢的1/4,具有比强度、比刚度高,切削加工性以及加工成本低和易于回收等优点。镁合金应用于产品构件轻量化效果好、节能减排效果显著

全球镁资源丰富,分布广泛。根据亚洲金属网数据统计,全球镁金属储量庞大分布广泛,全球的菱镁矿储量达240亿吨,多分布于中国(储量全球第一)、朝鲜、俄罗斯等地。

世界菱镁矿已探明资源储量分布(亿吨)

2023年全球原镁产能为163万吨,产量为100万吨,同比下降9.9%,2023年全球镁消费量为105万吨左右,同比下降8.7%;2023年我国原镁产能为136万吨,原镁产量为82.24万吨,同比下降11.9%,镁合金产量为34.52万吨,同比下降3.5%。

二:车用镁合金——轻量化驱动;

镁合金具有高的阻尼减振性能,其主要阻尼机制是位错阻尼,阻尼性能一般是铝合金的15倍、钢的60倍。镁合金具有高的导热性能和散热性能,其总体散热性能优于铝合金。镁合金具有优良的电磁屏蔽性能,常规商用镁合金在30-1500MHz频率范围内的电磁屏蔽效能一般可达50dB以上,明显优于相同厚度的部分铝合金。

镁合金在下游应用场景中逐步延伸

续航里程为新能源车核心指标之一,车企提升续航能力意愿强。轻量化技术为提高续航里程提供解决方案,新能源车快速发展带动轻量化需求进一步提升。新能源车重量每减少100kg,续航里程可提升10-11%,此外还可减少20%的电池成本及20%的日常损耗成本。

轻量化技术路径梳理

碳纤维材料:密度最小,减重效果最佳,但成本过高;高强度钢减重效果不够明显铝合金:密度为高强度钢的1/3,且拥有回收性好、可塑性强等优良特性,可带来40%-50%的装备质量降幅,主要应用于液冷板、汽车前后防撞梁、减震件等。镁合金:密度相较铝合金下降1/3,且吸振性、热导性更优,可带来55%-60%的质量降幅,主要应用于仪表盘支架、座椅支架、显示屏支架等。

主流轻量化材料特点

镁合金因其优异的压铸性能,非常适合大规模的压铸生产制造,尤其在汽车零部件制造领域,与铝合金相比展现出独特优势。镁合金的热容量小,凝固迅速,这些特性共同促成了其在压铸工艺上的优越性。具体而言,镁合金能够支持的最小铸件壁厚仅为0.6毫米,相较于铝合金所需的1.2至1.5毫米,这一特点不仅使得镁合金铸件能够在保证结构强度的同时,实现更轻薄的设计,还有效提升了机械性能并降低了成本。此外,由于其较低的热容量,镁合金压铸的生产效率能比铝合金高出40%至50%,进一步增强了其在批量生产中的吸引力。

值得注意的是,尽管镁合金在加工性能上表现出色,其标准电极电位为-2.36V,较铝合金的-1.66V更为负,表明镁合金具有更高的化学反应活性。这种高度的化学活性使得镁合金容易遭受电偶腐蚀和氧化作用的影响。鉴于此化学稳定性方面的挑战,当前汽车工业中,镁合金的应用主要集中于汽车内饰件(非直接暴露于外界环境的部件,如仪表盘支撑架、座椅框架、方向盘骨架、气囊外壳以及转向系统组件等内饰件,以充分利用其轻量化和强度优势,同时规避腐蚀风险。

行业规划2030年单车镁合金用量达45kg

目前国内成熟应用的镁合金汽车配件包括方向盘支架、转向柱支架、座椅支架等小部件(约1kg/件);正在加速渗透的镁合金汽车配件包括CCB板等(约3-5kg/件);应用处于起步期的镁合金汽车配件包括侧门内门板、后掀背门内门板等(约5-10kg/件);

镁合金在汽车上的应用

铝价需求强而供给弱,价格上行中;上游产能不断增加,镁价有望持续下降。受镁、铝密度差影响,生产相同体积的汽车配件,所需铝的重量为镁的1.5倍,故当镁、铝价格比等于1.5时,使用两种金属生产汽车配件所需原材料成本相同。若将镁合金配件铸造时更高的加工工艺要求考虑在内当镁、铝价格比等于1.29时,两种合金生产配件的原材料成本、加工成本总和趋于一致。2023年,镁、铝价格比已回落至1.29以下,镁合金产品性价比提升,从成本角度来看大规模应用条件已成熟。

三:镁合金汽配上市公司分析

(文末有飞行汽车镁合金部件,镁基储氢材料,镁矿,上市公司介绍)

3.1万丰奥威(除了电动飞机低空经济,镁合金也很优秀)

主营业务:汽车金属部件轻量化产业和通航飞机制造产业“双引擎”驱动发展格局,其中汽车金属部件轻量化业务以“铝合金-镁合金-高强度钢”为主线。

在镁合金压铸领域,旗下万丰镁瑞丁为全球镁合金压铸产业的领导者,在产品仿真设计、模具设计以及产品压铸等方面具备较强的竞争优势,同时产品储备丰富,能够完成大型一体化镁合金压铸件的设计与制造。作为轻量化镁合金新材料深加工业务全球领导者,年产能1,800多万套并能够完成大型一体化镁合金压铸件的设计与制造,主要产品涉及动力总成、前端载体、仪表盘支架、后掀背门内板、侧门内板等汽车部件。主营镁合金压铸的万丰镁瑞丁2023年实现营业收入373,003.89万元;实现净利润39,986.93万元子公司上海镁镁合金压铸有限公司2023年营收4.85亿,净利润0.55亿。(镁合金压铸类营收规模大)

轻量化铝合金产品年产能4,200多万套,致力于汽车、摩托车高端铝合金车轮研发、制造、销售及售后服务,实现细分行业全球领跑。

镁合金轻量化深加工多次荣获美国铸造大奖、北美铸造大奖、国际压铸竞赛大奖、国际镁合金应用大奖等荣誉,并获得中国有色金属工业科学技术一等奖;

万丰奥威于美国、加拿大、英国、墨西哥、中国建立起7个生产基地、四个研发中心,年产能可达1800余万套。生产设备方面,公司镁合金压铸设备涵盖大、中、小吨位,其中高压压铸设备占主导,大吨位设备占比可达60%以上。产品方面,公司产品矩阵不断拓宽,镁合金现有成熟产品应用总量达100kg,主要产品包括动力总成、前端载体、仪表盘骨架、支架类、后提升门内板等。在北美市占率已达65%,为全球汽车镁合金汽配龙头。目前公司以亚太市场为开拓重点,不断发力提升欧洲市场份额,同时巩固北美市场。

3.2星源卓(镁合金压铸营收占比高,板块弹性强)


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