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我国镁合金行业集中度高 储氢、低空经济等新兴领域有望带来新增量

前言:

近年来我国镁合金产量整体保持稳定,维持在34-36万吨左右。但受环保限产、上游原镁产量减少等因素影响等因素影响,自2022年起其产量逐渐下滑,2023年同比下降3.52%。目前,汽车为我国镁合金下游最大应用领域,2024年占比约为70%,是拉动镁合金需求增长的主要力量。在汽车轻量化趋势下,汽车用镁合金需求量将有更大提升空间,应用前景广阔。同时随着技术不断进步,镁合金应用领域不断拓展,目前已应用至储氢、低空经济、人形机器人等新兴领域,有望为镁合金行业带来新增量。此外,我国镁合金行业集中高,2021年CR5约为85%,且市场已形成“一超多强”竞争格局......

1.镁合金产业链剖析

根据观研报告网发布的《中国镁合金行业现状深度分析与未来投资预测报告(2025-2032年)》显示,镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的合金,是目前全球最轻质的商用金属工程材料,具有具有密度小(约1.74至1.8克/立方厘米)、强度高、弹性模量大、散热性好、消震性好,并且能承受较大的冲击载荷等优良特性。其产业链上游为原材料提炼环节,主要是从菱镁矿、白云矿、盐湖等含镁资源中提炼出原镁;中游为镁合金生产与加工环节;下游为应用领域,其被广泛应用于汽车、3C电子产品、航空航天、医疗等多个领域。

镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的合金,是目前全球最轻质的商用金属工程材料,具有具有密度小(约1.74至1.8克/立方厘米)、强度高、弹性模量大、散热性好、消震性好,并且能承受较大的冲击载荷等优良特性。其产业链上游为原材料提炼环节,主要是从菱镁矿、白云矿、盐湖等含镁资源中提炼出原镁;中游为镁合金生产与加工环节;下游为应用领域,其被广泛应用于汽车、3C电子产品、航空航天、医疗等多个领域。

资料来源:观研天下整理

2.镁合金产量整体保持稳定

近年来我国镁合金产量整体保持稳定,维持在34-36万吨左右。但受环保限产、上游原镁产量缩减等因素影响,自2022年起其产量逐渐下滑,2023年约为34.52万吨,同比下降3.52%。

近年来我国镁合金产量整体保持稳定,维持在34-36万吨左右。但受环保限产、上游原镁产量缩减等因素影响,自2022年起其产量逐渐下滑,2023年约为34.52万吨,同比下降3.52%。

数据来源:中国有色金属工业协会镁业分会、观研天下整理

数据来源:中国有色金属工业协会镁业分会、观研天下整理

数据来源:中国有色金属工业协会镁业分会、观研天下整理

3.镁合金行业集中高,市场呈现“一超多强”竞争格局

我国镁合金行业集中高,2021年CR5约为85%,且市场已形成“一超多强”竞争格局。“一超”指宝武镁业,其拥有多个镁矿采矿权,既能保证原材料供应,又能有效降低生产成本,原材料优势突出。截至2023年底,宝武镁业原镁产能约为10万吨,镁合金产能约为20万吨,镁合金的市场占有率约40%以上。“多强”是指瑞格金属、水发振鑫、八达镁业等公司,2023年镁合金产能均在10万吨及以下。根据年报,目前宝武镁业正在新建40万吨镁合金产能,如若全部投产,未来其产能将达到60万吨,龙头地位进一步稳固。

4.汽车轻量化趋势下,镁合金应用前景广阔

目前,汽车为我国镁合金下游最大应用领域,2024年占比约为70%,是拉动镁合金需求增长的主要力量。

目前,汽车为我国镁合金下游最大应用领域,2024年占比约为70%,是拉动镁合金需求增长的主要力量。

数据来源:观研天下整理

随着我国对环境保护和能源效率的日益重视,汽车轻量化已成为汽车行业发展的重要趋势。镁合金密度仅为铝合金的2/3、钢铁的1/4,具有减重效果好、安全性能好、散热性好等突出优点。因此其已成为实现汽车轻量化的关键材料之一。2020年由工信部指导、中国汽车工程学会修订编制的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》规划了我国汽车轻量化分阶段目标。随着我国汽车轻量化进程不断推进和技术进步,汽车用镁合金需求量将有更大提升空间,应用前景广阔。数据显示,2022年我国单车镁合金用量为3-5kg,根据该汽车技术路线图推测,预计到2030年我国单车镁合金用量将达到35kg左右。

我国汽车轻量化目标

汽车类型 到2025年 到2030年 到2035年
燃油乘用车 整车轻量化系数降低10% 整车轻量化系数降低18% 整车轻量化系数降低25%
纯电动乘用车 整车轻量化系数降低15% 整车轻量化系数降低25% 整车轻量化系数降低35%
载货车 载质量利用系数提高5% 载质量利用系数提高10% 载质量利用系数提高5%
牵引车 挂牵比平均值提高5% 挂牵比平均值提高10% 挂牵比平均值提高15%
客车 整车轻量化系数降低5% 整车轻量化系数降低10% 整车轻量化系数降低15%

资料来源:节能与新能源汽车技术路线图2.0、观研天下整理

5.储氢、低空经济、人行机器人等新兴领域有望为镁合金行业带来新增量

随着技术不断进步,镁合金应用领域不断拓展,目前已应用至储氢、低空经济、机器人等新兴领域。但相较于汽车、3C等领域,镁合金在储氢、低空经济、机器人等新兴领域的应用还不成熟,市场空间尚未完全打开。不过,随着技术进步和新兴领域不断发展,储氢、低空经济、人形机器人等新兴领域有望为镁合金行业带来新增量。

第一,储氢主要有气态、液态、固态储氢三条技术路线。其中固态储氢是目前最可靠、最安全、最高体积效率的储氢方式。金属氢化物为固态储氢主流技术路线,涉及材料包括镁系、钛系、钒系、稀土系储氢合金等。相比钛系、钒系、稀土系储氢合金,镁系储氢合金储氢容量最大。同时其还有具有原材料储量丰富、吸放氢性能好等优势,因此也被认为是最有潜力的储氢材料之一。不过,受制于技术限制和材料成本较高,整个固态储氢行业仍处于研发和商业化应用的早期阶段,因而镁系储氢合金也尚未得到大范围应用。据中国氢能联盟预测,到2030年,我国氢气的年需求量将达到3715万吨;到2060年,氢气的年需求量将增至1.3亿吨,这为镁系储氢合金的商业化应用提供了广阔的市场空间。同时伴随着相关技术不断进步,我国镁系储氢合金商业化进程有望不断推进,进而为镁合金行业带来大量需求。

不同固态储氢材料性能对比

分类

金属氢化物

储氢容量(wt%

放氢温度

镁系储氢合金

MgH2

7.6

>300

Mg2NiH4

3.59

>280

Mg2FeH6

5.5

>300

钛系储氢合金

FeTiH2

1.89

>30

钒系储氢合金

VO.7Ti0.1Cr0.2

2.4

>20

稀土系储氢合金

LaNi5H6

1.4

>100

资料来源:公开资料、观研天下整理

第二,镁合金具有重量轻、强度高、散热性好、电磁屏蔽效果好等特性,可以用于制造无人机、电动垂直起降(eVTOL)、飞行汽车等低空飞行器,在低空经济领域具有较大的应用前景。目前,我国低空经济发展总体仍处于起步阶段,随着其发展加快,有望为镁合金行业带来新增量。

相较于工业机器人,人形机器人对灵活性要求更高,在进行各种动作时,需要更灵活地响应指令。人形机器人轻量化有利于提高其运动性能、延长续航时间以及灵活性。因此在人形机器人领域,轻量化材料的使用至关重要。镁合金是一种特性优异的轻量化材料,可以用于制作人形机器人骨架等。随着人形机器人规模化量产,也有望为镁合金行业带来更多需求(WJ)。

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