新能源汽车材料轻量化专题报告：新能源汽车补贴政策落地，汽车轻量化将成市场热点.pdf

请阅读最后一页免责声明及信息披露 cindasc 新能源汽车补贴政策落地，汽车轻量化将成市场热点 2018 年 5 月 2 日 郭荆璞 化工行业首席分析师 张燕生 行业分析师 徐 可 研究助理 请阅读最后一页免责声明及信息披露 cindasc 信 达证 券 股份有 限 公司CI ND A SE CUR I T I ES C O . , L T D北 京市 西 城区闹 市 口 大 街 9 号 院1 号 楼 6 层 研究 开 发中心邮 编： 100031信达证券 股份有限公司 CINDA SECURITIES CO.,LTD 北京市西城区闹市口大街 9 号院 1 号楼 邮编： 100031 新能源汽车补贴政策落地，汽车轻量化将成 市场热点 2018 年 5 月 2 日 新能源汽车补贴新政落地，补贴差异化将是未来政策的 主基调。 由财政部牵头，四部委联合发布了关于调整完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知 。其中，低续航里程型号的补贴将会逐渐降低，而高续航里程型号的补贴不降反升。 提升续航里程将会是一些新能源汽车公司未来面对的最大挑战。 由于 本次 新政 缓冲期较短，对于很多新能源汽车公司来说，在短时间内提升续航里程以达到补贴标准是重中之重。而 提升 续航里程是所有新能源汽车公司面临的 最大挑战 。 汽车轻量化是最有效的 提升续航里程方法。 增加续航里程总 共 有 三种 方法：提升锂电池性能；增加锂电池数目；减轻汽车重量 。 其中 ， 减轻汽车重量是最可行，成本最低，最快速的方法。 轻量化材料特性不同，拥有不同的优缺点。 玻纤、 碳纤维、镁合金、树脂是 四种 不同的替代物，他们的优缺点都将在本报告中讨论。 如果在 2020 年新能源汽车规模能够达到 150 万辆，普通车规模能够达到 3000 万辆，则 通过 我们计算， 上述各材料对应市场规模如下：碳纤维： 200亿 /4000 亿；玻纤： 10 亿 / 200 亿；镁合金： 30 亿 /约 600 亿；树脂： 13 亿 /约 260 亿。 风险因素： 新能源汽车财政补贴政策变化；宏观经济增速放缓；上游原材料价格波动；中美贸易战升级。 本期内容提要 : 证券研究报告 行业研究 专题报告 新能源 汽车 材料 轻量化 郭荆璞 行业 分析师 执业编号： S1500510120013 联系电话： +86 10 83326789 邮 箱： guojingpucindasc 张燕生 行业分析师 执业编号： S1500517050001 联系电话： +86 10 83326708 邮 箱 ： zhangyanshengcindasc 徐 可 研究 助理 联系 电话： +86 10 83326793 邮 箱： xukecindasc 相关 研究 ： 新政策新起点，看好高端乘用车产业链 2018.2 请阅读最后一页免责声明及信息披露 cindasc 目 录 新能源汽车补贴新政落地，未来补贴审核将趋严 . 1 “做大一批，淘汰一批，改良一批 ”将是这次新政出台后生产商面对的竞争格局 . 6 提升电池能力 . 7 增加电池数量 . 8 减轻汽车重量 . 9 汽车轻量化材料市场前景广阔 . 14 汽车轻量化材料之碳纤维 . 14 汽车轻量化材料之玻璃纤维 . 19 汽车轻量化材料之镁合金 . 23 汽车轻量化材料之树脂 . 29 市场容量测算 . 31 国内外汽车轻量化的差距 . 31 各种材料市场规模测算 . 31 相关上市公司简介 . 32 玻纤类上市公司 . 32 碳纤维类上市公司 . 33 镁合金类上市公司 . 34 树脂类上市公司 . 35 风险因素 . 36 表 目 录 表 1： 2018 年新能源汽车补贴新政 . 1 表 2：新能源汽车骗补企业罗列 . 3 表 3：全国部分大品牌新能源汽车的续航能力一览 . 5 表 4：全国部分小品牌新能源汽车的续航能力一览 . 6 表 5：我国主要动力电池生产企业电池能量密度 . 7 表 6：新能源汽车的电池重量、整车质量 . 9 表 7：汽车各部件重量占比 . 10 表 8：汽车轻量化途径一览 . 11 表 9：宝来车减重途径 . 12 表 10：碳纤维特性介绍 . 16 表 11：碳纤维在汽车各部件的具体应用 . 17 表 12：碳纤维在汽 车中的应用实例 . 17 表 13：玻璃纤维分类 . 19 表 14：玻璃纤维特性介绍 . 20 表 15：国内外玻纤生产技术对比 . 20 表 16： GMT 片材内饰顶的应用举例 . 22 表 17：镁合金性质介绍 . 23 表 18：欧美用镁合金制造的部分汽车零件 . 25 表 19：国内镁合金生产企业概况 . 25 表 20：镁合金、铝合金密度、优缺点、应用对比 . 27 表 21：不同金属材料的汽车零部件质量对比 . 28 表 22：树脂基复合材料在发动机外围主要零部件上 的应用 . 30 表 23：树脂基复合材料在汽车各部件的具体应用 . 30 表 24：轻量化材料未来理论市场规模 . 32 图 目 录 图 1：近年来我国新能源汽车产量 .2 图 2： 2017 年各品牌纯电动客车销量 .3 图 3： 2017 年各品牌纯电动乘用车销量 .3 图 4： 2017 年各品牌纯电动专用车销量 .4 图 5：插电式混动车（比亚迪秦）的后备箱 .8 图 6：纯电动车的后备箱 .9 图 7：汽车材料使用占比 . 10 图 8：奇瑞 eQ1 . 11 图 9：汽车外饰件采用轻量化材料减重途径 . 11 图 10：三角臂结构变更 . 12 图 11：热成型在汽车零件上的典型应用 . 13 图 12：激光拼焊应用的典型零件 . 13 图 13：碳 纤维微观结构 . 15 图 14：碳纤维电镜成像 . 15 图 15：碳纤维生产方式 . 15 图 16：宝马 i8 碳纤维车身 . 18 图 17：兰博基尼 Aventador 碳纤维车身 . 18 图 18：玻璃纤维纺织品 . 19 图 19：无捻粗纱 . 19 图 20：长玻纤增强材料在汽车零部件中的应用 . 21 图 21： GMT 片材在在汽车零部件中的应用 . 22 图 22：镁合金在汽车各部件的具体应用 . 26 图 23：采用镁材料替换铝和钢后的汽车减重情况 . 27 图 24：镁合金、铝合金价格对比 . 28 请阅读最后一页免责声明及信息披露 cindasc1 新能源汽车补贴新政落地，未来补贴审核将趋严 2018 年 2 月 13 日，由财政部牵头，四部委联合发布了关于调整完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知，市场的不确定性落地，行业长舒一口气。相比 2017 年的补贴政策， 2018 年的政策主要有以下几点变化： 1） 补贴由 全面 补贴往细化性补贴转变：主要利好乘用型，轻量型和商用型；补贴标准细化 ， 对 续航里程 高的车型加大补贴 。 2） 过渡期较短：过渡期是 2018 年 2 月 12 日到 2018 年 6 月 11 日， 由于 过渡期只有四个月，给新能源汽车生产厂商 调整 产品结构的 时间不多 。 3） 缩短了非个人用户购买新能源汽车申请补贴条件，累积行驶里程由 3 万公里降到 2 万公里。 4） 补贴标准变化（正式版）：乘用车（ R 250km）补贴下降 33%100%（ VS 过渡版 30%）； 250 R 300km 补贴下降 23%；R 300km 补贴上升 2%14%（不考虑补贴系数调整）；客车补贴上限整体下降 30%50%（ VS 过渡期 30%）；专用车补贴上限下降 33%（ VS 过渡期 60%）。 政策出台以后，解读声音颇多，但是主要还是聚焦于对锂电池产业链，如碳酸锂、三元材料、锂电池膜等最显而易见产业链的解读。由于解读声音颇为同质化，所以我们就不做更加详细的 分析 了。最普遍的推荐逻辑是，由于过渡期短，而且细化了补贴规则，会使得生产厂商去加快生产，争取在补贴过渡期内把 2017 年的补贴拿到手，这样会短期刺激新能源汽车上游的需求，让上游企业业绩在 2018 年上半年有爆发。我们不否认这种逻辑的正确性和实效性，以及对相关标的股价的短期刺激效应。但是 我们关注的是这次新政落地以后真正长期利好的行业以及标的 ： 即汽车轻量 化 材料 产业链。 表 1： 2018 年新能源汽车补贴新政 车型 续航里程 补贴标准变化 补贴标准变化（过渡期） 乘用车 R300km +2% 14% +2% 14% 客车 -30% 50% -30% 专用车 -33% -60% 资料来源：财政部，信达证券研究开发中心 这次最大的改革是，对于续航能力小于 250 公里的新能源汽车，未来补贴可能完全取消，对于续航能力大于 300 公里的新能源汽车，补贴不会下降反而上 升。所以可以看出，中央是要做大做强有竞争能力的新能源汽车，逐步淘汰那些竞争能力弱 、纯粹为了拿到新能源补贴而生产的汽车。目标是做大做强，淘汰落后产能，防止整个产业链的过剩。 请阅读最后一页免责声明及信息披露 cindasc2 2017 年 12 月，新能源电动汽车月产量为 12.5 万辆，同比增长 89.39%。 2017 年新能源汽车全年产量 68.3 万辆。根据乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法，预计到 2020 年，我国将累计推广新能源 汽车 500 万 辆 。 图 1： 近年来我国新能源汽车产量 资料来源： Wind，信达证券研究开发中心 随着新能源汽车产业规模的不 断扩大和推广数量的快速增加，个别企业受利益驱动，违反相关法律法规骗取和违规谋取财政补贴，严重扰乱了市场秩序。近几年，一批所谓的新能源汽车企业，通过一条简陋的组装线就“生产出”电动车，或者转手卖给自己的租赁公司，或者获得补贴后拆下电池重复利用循环申请补贴，以大量未达到安全技术标准、产品一致性差的电动车，轻易便套取上亿元的新能源补贴，而其中相当一部分车型并未进行公开销售和进入交通领域，仅仅是用来骗取补贴的工具。 2016 年 9 月，财政部发布关于地方预决算公开和新能源汽车推广应用补助资金专项检查的通报，通报显示 ，一些新能源生产企业违反相关法律法规涉嫌骗取财政补贴，部分车辆未销售给消费者就提前申报补贴，不少车辆领取补贴后闲臵，还有一些企业存在“有车缺电”和“标实不符”等问题。通报公开曝光了 5 个恶意骗补情节恶劣的典型案例，包括苏州吉姆西客车制造有限公司，金龙联合汽车工业( 苏州 )有限公司、深圳市五洲龙汽车有限公司、河南少林客车股份有限公司、奇瑞万达贵州客车股份有限公司。上述五家公司总计骗补 101021 万元。 中央对新能源汽车骗补深恶痛绝，然而由于缺乏严格的监督机制，在高额补贴的诱惑下，骗补或者打擦边球的现象屡禁不止。 请阅读最后一页免责声明及信息披露 cindasc3 表 2： 新能源汽车 骗补企业罗列 企业 车辆数量（辆） 骗补金额（万元） 苏州吉姆西客车制造有限公司 1131 26156 金龙联合汽车工业（苏州）有限公司 1683 51921 深圳市五洲龙汽车有限公司 154 5574 奇瑞万达贵州客车股份有限公司 327 9810 河南少林客车股份有限公司 252 7560 资料来源：财政部，信达证券研究开发中心 除了恶性骗补事件，续航里程不足也是新能源汽车发展的一大硬伤。目前大多数的纯电动汽车续航里程都在 100-200 公里，即使是对于宣称续航 300-400km 的纯电动车型而言，很多消费者仍然抱怨车辆续航里程不够用。传统的燃油汽车加满一次油，平均可以行驶 500km。尽管纯电动汽车暂时可以满足消费者日常使用，但是“里程焦虑”的存在让纯电动车根本无法取代传统燃油车的地位。 图 2： 2017 年各品牌纯电动客车销量 资料来源： Wind， 信达证券研究开发中心 图 3： 2017 年各品牌纯电动乘用车销量 资料来源： Wind， 信达证券研究开发中心 请阅读最后一页免责声明及信息披露 cindasc4 图 4： 2017 年各品牌纯电动专用车销量 资料来源： Wind，信达证券研究开发中心 2017 年，纯电动乘用 车市场上，比亚迪产量位居榜首、众泰、江铃等品牌产量也超过 30000 辆；纯电动专用车市场上，东风汽车位居第一，瑞驰、福建新龙马、大通等品牌产量也较高；纯电动客车市场上，产量较高的品牌有 ： 宇通、比亚迪、中通等。 对 市场上销量较高的一些新能源汽车进行整理后，我们发现， 虽然存在续航里程较高的新能源汽车，如北汽 EU400 续航里程高达 460km，比亚迪 e6 续航里程为 400km，但是大多数型号的电动车续航里程都不高 ， 普遍低于 250km。按照新政策，续航里程小于 250km 的新能源汽车，未来补贴将减少 33%-100%，这意味 着很多型号的新能源汽车的价格优势将不复存在 。举例来说，比亚迪的秦 100、宋 100 续航能力为 100km，远远低于 250km 的标准，倘若补贴续航能力低于 250km 的乘用车完全取消补贴，秦 100、宋 100 的价格将上涨至 20.99 万元、 29.99 万元；而同系列的比亚迪秦 EV300、宋 EV300 续航能力为300km，续航能力超过 300km 的乘用车未来补贴将会上升，秦 EV300、宋 EV300 的补贴后价格将会低于 18.99 万元。在新政策实施之后，秦 100、宋 100 不仅仅在续航能力上不及同系列高端型号，在价格上的优势也将不复存在。 请阅读最后一页免责声明及信息披露 cindasc5 表 3： 全国部分大品牌新能源汽车的续航能力一览 品牌 车型 续航（公里） 补贴后价格（万元） 零售指导价格（万元） 北汽 EU400 460 15.89 22.49 比亚迪 e6 400 23 33 比亚迪 宋 EV300 300 18.99 起 26.59 比亚迪 秦 EV300 300 18.99 起 26.59 北京现代 伊兰特 EV 270 11.38 19.98 华泰 iEV230 230 12.85 18.65 北汽 EV160 190 7.78 17.78 江淮 iEV7 180 8.95 15.85 长安 奔奔 EV260 180 5.68 15.48 东风 日产启辰 175 18.88 26.18 江淮 iEV4 170 5.95-6.75 12.85-13.65 江淮 iEV6E 170 5.95 12.85 北汽 EC180 156 4.98-5.58 15.18-15.78 众泰 E200 155 6.98 18.18 奇瑞 eQ1 151 4.99 16.19 比亚迪 秦 100 100 17.39 20.99 比亚迪 宋 100 100 26.39 29.99 资料来源：工信部，信达证券研究开发中心 除了 这些比较知名的品牌， 市场上 还充斥着很多不知名的 新能源汽车 品牌 ，其 大部分是续航里程低于 250km 的 。 补贴新政无疑会对整个新能源汽车市场造成冲击 ，但是对小厂商的不利冲击要大于大品牌厂商。大品牌汽车厂商一般既生产 价格低廉、续航里程不高的低端型号汽车，也生产 续航力里程较高的高端型号汽车。另外，大品牌厂商具有更强的研发能力和资金优势。如果说，大品牌汽车企业可以通过舍弃低端型号汽车、加大对高端型号汽车的研发投入，在新政策实施之后继续稳住脚跟，那么，一些小品 牌的汽车厂商将受到更大的政策冲击。 整理市场上部分小品牌电动车发现，小厂商生产的电动车续航里程普遍低于 250km，而且旗下产品型号较少，尤其缺少续航里程高的高端型号。 小厂商资金实力不够雄厚，生产研发能力弱于大厂商，当新政落地之后，如果这些厂商不能在短时间内将续航能力提升，被淘汰的可能性将来会很大。 请阅读最后一页免责声明及信息披露 cindasc6 表 4： 全国部分小品牌新能源汽车的续航能力一览 品牌 车型 续航（公里） 补贴后价格（万元） 昌河汽车 北斗星 X5E 260 11.50-14.30 力帆汽车 力帆 620EV 252 21.98 云度 云度 3 251 17.08-18.68 卡威汽车 W1EV 250 22.78 众泰 E200 220 6.58 长城 长城 C30EV 200 13.98-14.98 福田汽车 风景 V3EV 195 6.20-6.80 知豆 知豆 D1 180 15.88 力帆汽车 力帆 330EV 180 11.12-11.62 知豆 知豆 D2 155 15.18-18.88 电咖 电咖 EV10 155 13.38-14.18 裕路汽车 裕路 EV2 150 11.98-12.28 河北御捷 氧气 330 120 4.29 河北御捷 A280 103 26.2 芜湖宝骐 纯电动面包车 80 3.98 资料来源：工信部，信达证券研究开发中心 “ 做大一批，淘汰一批，改良一批”将是这次新政出台后生产商面对的竞争格局 这次新政的一个特点就是过渡期非常短。 4 个月的过渡期对于很多生产商来说是一个非常短的时间，基本上没有可能对生产的汽车作大的性能上的提升。所以对于那些续航能力小于 250 公里的汽车来说，如果 不能尽快提高续航里程，未来发展将受到极大的挑战。 既然这次新政的目的是将没有竞争力的企业通过差异化补贴将它们淘汰出 这个市场，那作为企业来说，避免在这次新政落地之后被淘汰将是他们这几个月将要面临的最大挑战。 通过这次差异化补贴政策来看，中央的决心将是做大一批，淘汰一批和改良一批。如果某个企业面临被淘汰的局面，那在短时间内改良设计，增加续航里程，争取挤入 “ 改良一批 ” 的企业中将是他们的唯一战略目标。同理，那些原本有一定竞争能力的企业也将改良他们的汽车设计，争取进入续航 300 公里俱乐部，在未来的竞争格局中占有竞争优势。综上，在新能源汽车补贴新政出台以后，所有企业将聚焦汽车性能，最主要是续航能力的改良，争取在过渡期以后占有一个比 较理想的竞争格局。而原来很多企业想方设法拿补贴的那种落后思想将被淘汰。综上，我们认为未来一年内新能源汽车生产商的主要战略目 请阅读最后一页免责声明及信息披露 cindasc7 标将是提升续航里程，完善自身竞争力上面。 根据目前新能源汽车发展情况，提升续航里程有三种方法：提升电池能力、增加电池数量、减轻汽车重量。在下文中，我们将仔细讨论这三种优化方案的优势和劣势。 提升电池能力 新的补贴政策向高能量密度电池倾斜。 能量密度是指在一定的空间或质量物质中储存能量的大小。电池的能量密度也就是电池平均单位体积或质量所释放出的电能。电池能量密度 =电池容量 放电平台/ 电池厚 度 /电池宽度 /电池长度，基本单位为 Wh/kg（瓦时 /千克）。电池的能量密度越大，单位体积内存储的电量越多。 目前主要有两种锂电池：三元锂电池和磷酸铁锂电池。 三元锂电池使用镍钴锰酸锂（ Li（ NiCoMn） O2）三元正极材料，具有容量大，能量密度高等优点，电池的标称电压已达到3.7V， 循环寿命一般是 500-1000 次。三元锂电池的安全性能差于磷酸铁锂电池，由于镍钴铝的高温结构不稳定，导致高温安全性差，且 pH 值过高易使单体胀气，进而引发危险 ， 所以三元锂电池一般都会有一层钢壳保护，但是在极端的碰撞事故中，还是存在 起火隐患。 磷酸铁锂电池所用材料为磷酸铁锂，简称铁电池，工作电压适中，一般为 3.2V。磷酸铁锂电池主要以循环寿命长和安全性著称，循环寿命高达 2000 次以上。另外磷酸铁锂电池比三元锂电池要稳定许多，电池板就算是穿刺、短路也不会爆炸燃烧。 国内电池企业曾经的技术路线是磷酸铁锂，虽然在安全性和寿命有优势，但不能满足新能源汽车越来越高的能量密度要求 ，正逐步转向三元正极材料的锂电池。目前我国主要几家动力电池生产企业的锂电池能量密度如下： 表 5：我国主要 动力电池生产企业 电池能量密度 磷酸铁锂电池 三元电池 沃特玛 150Wh/kg 200Wh/kg 国能电池 145Wh/kg 200Wh/kg 捷威动力 180Wh/kg 240Wh/kg 智慧能源 210WH/kg 比克电池 220Wh/kg 资料来源：信达证券研究开发中心 整理 根据中国制造 2025，动力电池的发展规划如下：2020 年，电池能量密度达到 300Wh/kg； 2025 年，电池能量密度达到 请阅读最后一页免责声明及信息披露 cindas