research.stocke 1/14 请务必阅读正文之后的免责条款部分 Table_main 行业研究类 模 板 深度报告 汽车零部件 报告日期： 2019 年 3 月 28 日 动力电池系统壳体 -增量市场新蓝海 行业 专题 报告 行业公司研究汽车零部件 ： 陈珂 执业证书编号： S1230115070086 黄细里 执业证书编号： S1230518050001 ： 021-80108043 ： chenkestocke table_invest 行业 评级 行业名称 评级 汽 车零部件 看好 Table_relate 相关报告 车身轻量化：实现节能减排的必经之路 20151103 发动机技术升级：节能减排的主要路径 20181023 汽车零部件产业发展仍有重大机遇 20190228 报告导读 在我国新能源汽车快速发展的引领下，电动化已成为全球汽车发展的主要趋势，展望未来数十年，以纯电动车、混合动力车为主的新能源汽车销量将持续保持较高的增长速度。 动力电池系统壳体 作为新能源动力系统带来的新部件，为汽车零部件行业带 来了 新的市场增量 ，其市场规模将 获得 快速提升，参与动力电池系统壳体 产品业务 的汽车零部件供应商有望享受这一高速增长市场的红利。 投资要点 铝合金已成为动力电池系统壳体主流技术路线 铝合金材料应用已成为目前汽车轻量化的主要途径，在汽车零部件领域应用越来越广泛。轧制铝板、挤压铝型材、铸造铝三种不同类型的铝材在不同的电池壳项目均得到了批量应用，已成为动力电池系统壳体的主流技术路线。压铸铝广泛应用于混合动力等小型动力电池壳体，大型动力电池壳体则以铝型材和铝板焊接结构为主要趋势。 铝合金电池壳迎来黄金发展期，多方势力开始角逐 动力电池系统壳体作 为新能源动力系统带来的新部件，为汽车零部件行业带来了新的市场增量，其市场规模将获得快速提升， 2025 年有望达到 330 亿元。从事车身 总成 业务 的 供应商 凭借 冲压 焊接 技术 优势 和 总成零件 生产 管理 能力 、铝合金压铸件、铝合金型材等零部件或材料的供应商 凭借 其 压铸 、 挤压 等 基础工艺 技术 优势 积极布局 电池壳 业务 领域， 有望享受 新能源汽车市场 高速增长的行业 红利。 长期看好 电池壳 等 汽车 轻量化 市场 ，布局 优势 企业 凭借我国新能源汽车市场的领先优势，我国动力电池系统壳体龙头供应商在市场开拓和技术研发方面有望领先于国外供应商，形成铝合金轻量化汽车零部件的核心技术优势，为铝合金在车身零部件的应用 积累经验 ，未来有望成长为全球铝合金轻量化零部件市场 的龙头 。 华域汽车 、 凌云股份 在 铝合金 轻量化零件 和 车身 零部件 冲压 焊接 方面 优势 明显 ， 旭升 股份 、 广东鸿图 等 在 铝合金 压铸件 领域 积累了 较多 经验 ， 拓普集团 积极 拓展 铝合金 轻量化 市场 ， 具有 较强 的成长 潜力 。 风险提示 新能源汽车销量增长不及预期。 相关标的： 华域汽车（ 600741）、 凌云股份 （ 600480）、 旭升股份 （ 603305） 、广东鸿图 （ 002101） 、 拓普集团 （ 601689） 、 华达科技（ 603358）、 金鸿顺 （ 603922） 、亚太 科技（ 002540） 证券研究报告 table_page 行业专题 报告 research.stocke 2/14 请务必阅读正文之后的免责条款部分 正文目录 1. 新蓝海：汽车零部件领域的增量市场 . 4 1.1. 电池壳是新能源汽车关键零部件 . 4 1.2. 增量市场新蓝海 . 5 2. 轻量化：电池壳技术路线 . 6 2.1. 电池壳轻量化需求迫切 . 6 2.2. 铝合金已成为电池壳主流技术路线 . 7 3. 新机遇：车身零部件龙头顺势崛起 . 9 3.1. 电池壳市场的主要参与者 . 9 3.2. 华域汽车：全方位参与电池壳产品业务 . 11 3.3. 凌云股份：高起点参与电池壳市场竞争 . 12 3.4. 电池壳市场迎来多方竞逐 . 13 4. 风险提示 . 13 table_page 行业专题 报告 research.stocke 3/14 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图表目录 图 1：电池壳在动力系统中的结构 . 4 图 2：全球电动车发展趋势 . 5 图 3：电池壳市场规模 . 6 图 4：动力电池系统轻量化 . 6 图 5：日产 Leaf 电池系统（钢制电池壳） . 7 图 6： Cadillac CT6 混动版电池系统（铝制电池壳） . 7 图 7： Audi Q7 e-tron 电池系统（铝制电池壳） . 8 图 8： Tesla Model 3 电池系统 （铝制电池壳） . 8 图 9： Audi e-tron Prototype 电池壳 . 9 图 10： 电池壳的属性 . 10 图 11： 电池壳业务参与者的竞争力 . 10 图 12： 华域 汽车电池壳 （铝合金压铸） . 11 图 13： 华域汽车电池壳 （焊接结构） . 11 图 14： 凌云股份电池壳 （焊接结构） . 12 表 1：电池壳主流技术路线的优缺点 . 9 table_page 行业专题 报告 research.stocke 4/14 请务必阅读正文之后的免责条款部分 1. 新蓝海 ： 汽车零部件领域的 增量 市场 1.1. 电池壳是新能源汽车关键零部件 动力电池系统（ 动力电池 PACK，电池包） 是为 新能源汽车 提供驱动电能的核心 能量源， 是新能源汽车最关键的零部件之一 。动力电池 系统 主要 由电池 模块、电气系统、热管理系统、壳体和 BMS 等零部件组成， 通过壳体 将电池模块、电气系统、热管理系统和 BMS 封装，构成动力 电池 体统的 主体 。 图 1： 电池壳在动力系统中的结构 资料来源：浙商证券 研究所 动力电池系统壳体（电池壳）作为电池模块的承载体，对电池模块的稳定工作和安全防护起着关键作用，除保证强度、刚度和碰撞安全性要求以外，还能满足电气设备外壳 IP67 防护等级设计要求。众多整车厂专门开发的电动车平台采用底板平台式电池系统布局，甚至将电池壳和车身底板合为一体，改变了传统的车身形态，使电池壳成为车身的一部分，对整车强度、刚度和碰撞安全性形成较大的影响。 因此，虽然电池壳通常被认为是新能源汽车电池包的组成部分，但其涉及车身系统和电气安全，是新能源汽车的关键零部件。 轻量化是电动汽车绕不开的课题， 除了车身结构的轻量化，电池包本身也需要轻量化 ，除了电池能量密度提升、电池模块优化设计以外， 电池 壳 的轻量化 也 是努力的方向之一。 以轻量化为目的，高强钢、铝合金、复合材料等不同材料和制造工艺都在电池壳生产制造中得到了应用。 电池壳作为一个结构件， 其生产 制造 工艺与车身、底盘结构件类似， 同时在新材料、新工艺应用方面进一步提升，作为新能源动力系统带来的新部件， 为传统制造业带来技术升级和新的市场增量。 table_page 行业专题 报告 research.stocke 5/14 请务必阅读正文之后的免责条款部分 1.2. 增量市场新蓝海 2018 年 ，我 国新能源汽车产销分别 完成了 127 万辆和 125.6 万辆，同比分别增长了 59.9%和 61.7%；其中纯电动汽车产销分别完成 98.6 万辆和 98.4 万辆，同比分别增长 47.9%和 50.8%；插电式混合动力汽车产销分别完成 28.3 万辆和 27.1 万辆，同比分别增长 122%和 118%。 2018 年新能源汽车市场占比 4.4%， 比上年提高了 1.7 个百分点。 在我国新能源汽车快速发展的引领下， 电动化已成为 全球 汽车发展的主要趋势，展望未来数十年，以纯电动车、混合动力车为主的新能源汽车销量将持续保持较高的增长速度。 图 2： 全球电动车发展趋势 资料来源： Bloomberg New Energy Finance, 浙商证券研究所 预计到 2025 年，全球电动车销量将达到每年 1100 万 辆 ，占汽车总销量的 11%； 2030 年全球电动车销量将达到每年 3000 万 辆 ，占汽车总销量的 28%。 我国将继续引领电动汽车的推广应用， 2025 年我国电动车销量将达到 550 万辆，占全球电动车销量的 50%； 2030年我国电动车销量将接近 1200 万辆，占全球电动车销量近 40%。 传统汽车巨头纷纷加入了电动车发展的洪流， 大众、 戴姆勒 、日产、沃尔沃等公司都制定了激进的电动车规划 。根据规划，全球量产电动车车型数量 将从 2017 年年底的 155 个增加到 2022 年的 289 个。 大众集团在 2019 年 集团年会 上发布了电动车战略目标， 将在未来 10 年内推出 70 款电动车型，涵盖大众、奥迪、保时捷、宾利等品牌 ，到 2028 年 生产电动车共计 2200 万辆。 一汽大众将在 2019 年推出 6 款新能源车型，并在佛山基地建设电动车生产线；上汽大众建设的新能源汽车工厂将在 2020 年建成，预期产能 30 万辆。 北京奔驰 计划在两个工厂 新增 19 万辆电动车产能 并投建动力电池基地 ， 先期推出 四款电动车 型。 特斯拉在上海投建的电动车超级工厂规划产能 50 万辆。 大众、奔驰、 宝马、特斯拉等品牌加大在我国投产新能源汽车的力度，将改变我国电动车行业格局，推动我国电动车产业升级， 产品高端化趋势明显。 合资品牌和外资品牌对产品质量要求较高，电池壳作为新能源汽车关键核心零部件，也将随着合资、外资品牌的引入进行产品升级，轻量化、可靠性高的高端电池壳产品市场将快速扩张，迎来黄金发展机遇期。 table_page 行业专题 报告 research.stocke 6/14 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图 3： 电池壳市场规模 资料来源：浙商证券研究所 电池壳产品价格根据尺寸大小和选用材料及生产工艺不同，价格范围较大。 目前，主流的电池壳产品单车配套价值在 2000 元 -5000 元 。考虑大批量生产以后产品生产成本降低，假设单车配套电池壳价格为 3000 元， 以 2025 年全球电动车产量 1100 万辆估算，电池壳市场规模将达到 330 亿元。 2. 轻量化：电池壳技术路线 2.1. 电池壳 轻量化需求 迫切 续航里程长是电动车追求的一个重要指标，在电池能量密度提升遇到重大瓶颈的现状下，增加电池组的容量是提高续航里程的最便捷和最高效的途径。然而，电池组的增加直接导致整车重量的增加，使车辆运行的能耗增加，影响整车产品性能。因此新能源汽车的轻量化需求比传统燃油车更加迫切， 对动力电池系统减重也是新能源汽车 企业重要的课题。 图 4： 动力 电池 系统 轻量化 资料来源：浙商证券研究所 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 2020 2025 2030 电池壳市场规模（全球） 电池壳市场规模（中国） table_page 行业专题 报告 research.stocke 7/14 请务必阅读正文之后的免责条款部分 在动力电池系统中，电池壳占系统总重量约 20-30%， 是主要结构件，因此在保证电池系统功能安全和车辆整体安全的前提下，电池壳的轻量化已经成为电池系统主要改进目标之一。 2.2. 铝合金已成为 电池壳 主流 技术路线 电池壳的主要作用是承载电池组、电气模块、冷却模块等动力电池系统部件，同时保护电池和电气系统在车辆受到外部碰撞、冲击和挤压时不受破坏。 钢板、铝板、挤压铝型材、压 铸铝 等传统的金属材料在不同车型的电池壳中均有应用。玻纤增强复合材料、 SMC 复合 材料、碳纤维复合材料等多种轻量化 复合材料 也在电动车项目中采用或开展了相关研究。 图 5： 日产 Leaf 电池系统 （钢制电池壳） 资料来源：浙商证券研究所 日产 Leaf 电池包采用了钢制壳体，主要工艺为钢板冲压和点焊连接。钢制壳体能够提供较高的强度和刚度，且加工工艺简单，是车身制造领域最传统最成熟的工艺。 图 6： Cadillac CT6 混动版电池系统（铝制电池壳） 资料来源：浙商证券研究所 table_page 行业专题 报告 research.stocke 8/14 请务必阅读正文之后的免责条款部分 铝合金已成为汽车轻量化的主流趋势，虽然成本偏高，但其优异的加工性、耐腐蚀性和可回收利用等优势使铝合金材料在汽车领域应用越来越广泛。铝合金在电池壳产品上的应用也较多，铝板、挤压铝、铸造铝三种不同类型的铝材都在不同的项目上得到了批量应用。 混动版 Cadillac CT6 和 Audi Q7 e-tron 均采用了铝合金壳体。两个车型的电池下壳体采用压铸铝合金，上壳体（盖板）采用铝板冲压件。 图 7： Audi Q7 e-tron 电池系统（铝制电池壳） 资料来源：浙商证券研究所 铝合金压铸下壳体采用一次成型工艺，工艺简单，结构完整性较好。能够提供较好的强度、刚度和密封性能。铝合金上壳体主要起密封作用，辅助提供刚度和强度，采用铝板冲压件能够很好地降低重量。 受压铸机设备吨位限制，压铸件尺寸受到一定限制，因此铝压铸壳体尺寸较小，一般常用于混动车型动力电池系统。 图 8： Tesla Model 3 电池系统 （铝制电池壳） 资料来源：浙商证券研究所 table_page 行业专题 报告 research.stocke 9/14 请务必阅读正文之后的免责条款部分 特斯拉 Model S， Model X， Model 3 电池壳 均 采用铝合金挤压型材和铝板 焊接 结构。挤压型材 拼焊 构成的框架能够提供足够的刚度和强度， 铝板冲压件作为盖板与框架结合对电池系统进行密封。 图 9： Audi e-tron Prototype 电池壳 资料来源：浙商证券研究所 铝合金框架和铝板结构电池壳结构设计灵活，能够提供较好的减重效果，且工艺比较成熟，得到了众多车企的青睐，奥迪 e-tron Prototype、蔚来 ES8、大众 MEB 等项目电池壳均采用了铝合金框架和铝板结构。 表 1： 电池壳主流技术路线的优缺点 技术路线 优点 缺点 钢板结构 工艺成熟 成本低 重量较大 压铸铝 +铝板结构 工艺流程简单 轻量化效果较好 不适用于大型电池系统 挤压铝 +铝板结构 适用性广 轻量化效果好 工艺流程较复杂 复合材料结构 轻量化效果好 批量生产工艺尚不成熟 可 回收性差 资料来源：浙商证券研究所 根据各大整车企业电池系统开发的案例和趋势看，铝合金材料已成为电池壳的主流应用，在混合动力车 型应用中以压铸铝和铝板结构为主流；纯电动车型应用以铝挤压型材和铝板 焊接 结构为主流。 随着合资外资品牌在国内投产，将带动我国新能源汽车产品升级，铝合金电池壳也有望成为我国自主品牌电池系统的主流应用。 3. 新机遇： 车身零部件龙头顺势崛起 3.1. 电池壳市场的主要参与者 根据电池壳的产品属性， 其既属于动力电池系统，为电池模块、冷却系统、电气系统提供承载和保护，构成独立的电池系统结构。同时属于车身系统，构成车身底板 ，提供 车身 刚度 、 强度和碰撞安全性 。 从材料类型和制造工艺上看，铝板、铝型材已成为车身和底盘结构件的主要用材，铝合金焊 接在车身零部件企业中得到了一定的应用。 因此，table_page 行业专题 报告 research.stocke 10/14 请务必阅读正文之后的免责条款部分 电池壳产品的供应商主要有两类，一类是 从事冲压焊接业务的车身零部件供应商 ，生产电池壳焊接总成 ，另一类是铝合金压铸 业务或铝合金型材供应商，除供应铝合金压铸电池壳托盘或电池壳型材以外，产品线向下游延伸，开展 电池壳总成 业务 。 图 10： 电池壳的属性 功能属性 材料 类型 主要 工艺 电池 结构件 -承载和保护电池系统 车身 结构件 -构成车身底板，提供 车身 刚度 、 强度和碰撞安全性 铝板 铝型材 铝压铸件 压铸，机加工 挤压，机加工 冲压 焊接 资料来源：浙商证券研究所 华域汽车、凌云股份、金鸿顺、华达科技等 从事车身冲压焊接业务的零部件企业，在冲压和焊接工艺领域积累了丰富的经验，在电池壳业务方面具有工艺通用性，为开展电池壳业务奠定了技术基础，今年随着新能源汽车产量快速提升，电池壳市场模逐渐扩大，这些公司也积极开拓电池壳产品市场，陆续承接了电池壳相关业务。 旭升股份、广东鸿图 等从事铝合金压铸业务的供应商，凭借在压铸行业的技术优势，提供压铸铝合金电池壳产品；亚太科技 等 铝 型材供应商则在铝型材业务基础上延伸， 开展 了电池壳总成的业务。 从事 车身 、 底盘 等 铝合金 轻量化 产品 业务 的 公司 也 有望 参与 电池壳 领域 的 竞争 。 拓普 集团 具有 铝合金 压铸 车身 和底盘 零部件 、 底盘 焊接 总成 等 技术 和 业务 基础 ， 参与 电池壳 市场 具备 一定 的 竞争力 。 图 11： 电池壳业务参与者的竞争力 供应商 优势 华域汽车 具备压铸、冲压焊接能力； 在车身总成冲压焊接领域 经验丰富 ； 能够提供压铸电池壳部件和焊接总成，全链条管控能力较强 凌云股份 专注车身轻量化产品，在铝合金零部件 制造 领域 有 较强 积累 旭升股份 、 广东鸿图 、 亚太 科技 铝合金 压铸 或 型材 领域 具有 较强的 技术 积累 和经 验 华达科技 具备 总成 焊接 和 压铸 技术 能力 金鸿顺 具备 总成 焊接 技术 能力 拓普集团 具备 铝合金 轻量化 零部件 和 总成 焊接 技术 基础 资料来源：浙商证券研究所