鋁合金是工業中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料,在航空、航天、汽車、機械制造、船舶及化學工業中已大量應用。工業經濟的飛速發展,對鋁合金焊接結構件的需求日益增多,使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。鋁合金按加工方法可以分為形變鋁合金和鑄造鋁合金兩大類。
鋁合金是工業中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料,在航空、航天、汽車、機械制造、船舶及化學工業中已大量應用。工業經濟的飛速發展,對鋁合金焊接結構件的需求日益增多,使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。鋁合金按加工方法可以分為形變鋁合金和鑄造鋁合金兩大類。
形變鋁合金能承受壓力加工。可加工成各種形態、規格的鋁合金材。主要用于制造航空器材、建筑用門窗等。形變鋁合金又分為不可熱處理強化型鋁合金和可熱處理強化型鋁合金。不可熱處理強化型不能通過熱處理來提高機械性能,只能通過冷加工變形來實現強化,它主要包括高純鋁、工業高純鋁、工業純鋁以及防銹鋁等??蔁崽幚韽娀弯X合金可以通過淬火和時效等熱處理手段來提高機械性能,它可分為硬鋁、鍛鋁、超硬鋁和特殊鋁合金等。鑄造鋁合金按化學成分可分為鋁硅合金,鋁銅合金,鋁鎂合金,鋁鋅合金和鋁稀土合金。
據中研產業研究院報告《2021-2026年版鋁合金產品入市調查研究報告》分析顯示
2018-2020年,我國鋁合金產能不斷增長,2018年產能1235萬噸,產能增速約為3%左右,到了2020年,鋁合金產能增長至約1375.83萬噸,主要受環保以及房地產市場政策影響,行業的需求承壓,投產產能較少,產能過?,F象較為明顯。國內鋁合金行業生產廠商具有較明顯的區域性,在下游客戶聚集、經濟活躍、配套發達的區域容易形成產業集群。目前我國已經形成了珠三角、長三角、東北三省、西南地區等鋁合金部品產業集群地帶,這些地區經濟活躍、配套產業發達,地域優勢明顯,市場規模占比較大。
近年來,隨著我國政府部門整頓和規范市場秩序力度的加強和市場競爭優勝劣汰機制作用的進一步發揮,中國鋁合金工業在總量快速增長的同時,內部結構也發生了明顯的變化,產業開始逐漸走向成熟。相對于現在廣泛使用的其他材料,鋁合金材料具有分布廣泛、易加工、質量輕、強度高及耐腐蝕的優點將在各行業中得到廣泛的應用,特別是在新能源、軌道交通、汽車輕量化、電子電器等領域的深入,將在許多應用場景中替代鐵、鋼、銅等傳統金屬及木材等材料,同時,伴隨著上述新興行業的蓬勃發展,鋁型材加工技術的不斷進度,各領域對鋁型材特別是中高端鋁合金型材市場的需求將更加旺盛,市場前景更加廣闊。
近年,中國建筑用鋁占鋁總體需求的比重始終在30%以上。建筑用鋁大多用于生產鋁門窗、結構件、裝飾板、鋁幕墻等。建筑用鋁與房地產投資增速關聯度較高,目前房地產去庫存壓力仍然較大,預計未來幾年房地產投資增速在低位俳徊或進步下滑,建筑用鋁增速也將隨之變動。
交通用鋁目前是鋁第二大需求領域,除2009年外,交通用鋁增速始終保持在10%以上,是鋁下游各行業中增長最快領域之一。
汽車用鋁可分為四個部分,乘用車、商用車、出口汽車零件和其他,其中乘用車占到60%,是影響汽車用鋁的主要因素。軌道交通包括高鐵和地鐵兩大類,城市軌道交通中,每公里需6至12輛車體,每輛鋁合金車輛的車體重約6-7噸,內飾用鋁合金材料約750kg/輛。從地鐵來看,十三五期間,高速鐵路營業里程達到3萬公里,未來五年新增高鐵里程將達1.1萬公里,即十三五期間仍將保持10%的復合增長率。從地鐵來看,當前運行的軌道交通已經達3300多公里,十三五期間有望達6000公里,即十三五期間將保持12.7%左右的復合增長,目前80%以上的城軌車輛采用了鋁合金車體。除高鐵、地鐵外,C80運煤車、艦船、集裝箱等行業對鋁的需求將保持穩定,綜上,未來交通運輸行業仍將保持快速增長。
在電力行業,鋁主要用于電線電纜、變壓器線圈、感應電動機轉子、母線排等。在電子行業,鋁主要用于3C產品外殼及內部支架和電子電器等。2008年以來,電力電子行業鋁消費量由194萬噸增至2017年的680萬噸,復合年均增長率達到15%。
鋁合金行業的所有客戶群體中,建筑和交通領域是鋁合金的主要消費客戶,兩者分別約占鋁合金總體消費比例的34%和22%,合計超過了總客戶群體的50%;電力、包裝行業對鋁合金的需求也比較旺盛,分別約占總消費群體的14%和11%;此外,機械制造、耐用消費品和電子通訊合計占鋁合金客戶群體的19%。
圖表:鋁合金應用領域消費比例分析

數據來源:中研普華產業研究院
近年來,汽車、軌道交通、航空和船舶四大交通運輸領域輕量化趨勢愈加明朗。鋁合金型材因為多種優良特性成為實現輕量化交通的重要型材原料,用量增長迅速。
政策方面,中國有色金屬工業協會近期發布《貫徹落實國務院辦公廳42號文件的具體工作方案》的報告,提出將重點擴大鋁的應用,將用三年時間擴大600萬噸鋁的應用,其中交通用鋁是主要方向。
國內交通運輸行業輕量化將為鋁加工行業至少帶來近千億的市場空間,車輛應用鋁材尤為看好。而傳統車輛升級疊加新能源車輛需求利好,未來五年中國將成為全球汽車鋁材最大的市場。此外,行業協會正在積極與相關主管部門及各方合作,努力推動產業用鋁發展。
輕量化成趨勢
減輕交通工具自重可降低油耗、提高運輸效率,對于減輕環境污染有著重要意義。
交通用鋁已成為鋁行業新的經濟增長極。全球范圍內,終端鋁消費增速在6%以上,交通運輸用鋁需求增速將超過8%。交通設備使用鋁材料比使用鋼鐵材料重量輕30%以上,且安全系數也有可靠保障。因此,交通設備制造業使用鋁合金實現輕量化是一大趨勢,憑借質量輕以及很好的抗氧化、耐腐蝕性能,鋁合金未來在交通運輸上的應用將越來越廣泛。
此外,鋁材一大優勢是可以反復利用,同時節約原鋁生產環節所需的95%能源,與其他材料相比更具環保性,且回收再利用的鋁幾乎可用在任何領域。目前,鋁在金屬回收中憑借其較高的廢料價值,在廢舊汽車處理領域扮演重要角色。
近年來,隨著汽車、軌道交通、航空航海業的飛速發展,歐洲交通領域的鋁需求量已翻了三倍之多,未來該數據還將成倍增長。
目前全球高附加值鋁延壓材產品的消耗占鋁材消耗總量的33%,中國的比例僅為12%,遠低于全球水平。以汽車用鋁為例,發達國家乘用車平均用鋁量達到145公斤,而中國僅為105公斤,未來市場空間廣闊。目前國內高端鋁壓延材市場仍處于起步階段,主要依賴進口滿足市場所需。
中國交通的"輕量化"剛剛起步,本土市場發展空間巨大
對于擴大鋁的應用領域,將以上下游合作機制為抓手,在協助工信部建立民機鋁材上下游合作機制的基礎上,在國家發改委、工信部、住建部、交通部、質檢總局等的指導支持下,建立鋁加工行業骨干企業與中國汽車工業協會、中國建筑業協會、中國船舶工業協會等行業組織,以及骨干企業、高校、研究院所等單位的協商交流機制,聯合制定產品應用的工藝技術、產品質量、工程建設標準。繼續鞏固和擴大鋁材在拖掛車、運煤車、建筑工程模板、建筑鋁圍護板的應用,努力推進民機鋁材、汽車車身薄板、城市新能源公交車體、船舶鋁合金板和鋁合金防洪墻、城市鋁結構過街天橋、橋梁檢測平臺的應用。
從發達國家和地區的應用來看,在汽車、航空、船舶、軌道等交通領域,鋁材產品正成為"新寵"。在乘用車、全鋁化掛車、鋁制油罐車、C80運煤敞車、高鐵、城鐵、地鐵等交通運輸領域,未來可增加1000萬噸的市場用鋁容量,"大飛機"、輪船游艇項目的推進也給鋁行業帶來發展機遇。
事實上,鋁合金材料廣泛應用于航空工業已接近一個世紀。在鈦合金和復合材料的競爭下,目前鋁合金在航空工業尤其是軍用航空的單機用量占比有所下降,而對鋁材性能要求在提高。發展超高強鋁合金,高損傷容限合金以及大型整體結構的高強、高韌、高淬透性合金成為主要趨勢。雖然鋁合金材料占比下降,但由于民用飛機和軍機數量上升,整體來看,航空用鋁總量仍然上升。此外,C919大飛機航材國產化也是國產鋁合金材料在航空領域增長點之一。
車用鋁材被看好
目前,鋁合金型材、板帶、鑄件、鍛件在汽車上的應用越來越廣泛。未來五年,乘用車車身用鋁合金板材的年復合增長率或超過25%,2020年全球需求量將達250萬噸;中國汽車輕量化的序幕已經拉開,2020年覆蓋件用鋁合金板材市場規模將超過30萬噸,內飾結構件及商用車板材超過70萬噸,合計達100萬噸。
未來五年中國有望成為全球汽車鋁材最大的市場,主要增量將來自于鋁合金車身和底盤懸掛等部件。目前國內中高端車輛需求不斷增加,鋁板本土供應資源、設備、成型、表面處理工藝水平與國際差距越來越小。以奔馳C級車為例,目前國內奔馳C系列為鋼制車身,而歐洲則高比例采用鋁制車身。隨著國內產業鏈迅速發展,預計2021年國內將與歐洲市場一樣使用全鋁機身。
新能源車輛的崛起也為鋁合金在車輛應用上開辟了一片藍海。受能源形式限制,更輕的鋁合金車身可降低能耗,成為延長里程的主要突破方向之一。鋁合金用在新能源汽車可提升效率、降低油耗和節能減排,全鋁車身是新能源汽車輕量化的發展方向之一。
想要了解更多行業的發展前景,請查閱《2021-2026年版鋁合金產品入市調查研究報告》。
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