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铝加工产业链研究

发布日期:2024-03-14 浏览次数:5303

一、铝加工行业概述

(一)全球铝加工发展历程

1904年,全球台铝挤压机在美国铝业公司正式投入使用,标志着铝型材工业的起步。此后,随着加工工艺的技术进步,铝型材种类越来越多,应用领域越来越广。第二次世界大战期间,铝型材主要应用于军工产品的制造。二战结束以后,战后重建带动巨大住宅建筑对铝型材的需求,同期铝型材在门窗、幕墙领域逐步普及,全球铝型材行业由此进入高速发展阶段。20世纪80年代之后,世界经济快速发展带动全球铝型材在各行业中的应用和深度进一步提升,铝型材加工技术的进步,使得铝合金质量轻、强度高、耐腐蚀、方便运输、易加工、易着色、耐腐蚀、表面持久等一系列优点在各行业应用中逐步得到展示,应用范围进入新能源光伏、轨道交通、汽车轻量化、医疗环保、电子家电等众多领域,在各领域中应用深度快速拓展,铝型材在各行业中的应用也得到了飞速发展。

(二)中国铝加工发展历程

我国铝工业起步于20世纪50年代中期;至20世纪80年代属于初步发展期,国内铝工业发展速度缓慢,铝产量始终没能突破年产40万吨大关;从1989年开始属于飞速发展期,从组建中国有色金属工业总公司,到确立了“优先发展铝”的方针,铝工业出现了崭新的局面,铝产量迅速增加。截至目前,我国已建立了从铝及铝合金熔炼、铸造及模具设计制造,铝及铝合金挤压、轧制、锻造,铝材表面处理,至精加工的完整产业链。在产业链各环节都具备了巨大的产能,在全世界产品品种最齐全,产量也属更大的。

(三)行业基本情况

铝加工是将铝锭(或再生铝)通过熔铸、压延、挤压和表面处理等多种工艺和流程,生产出供不同行业使用的最终产品。铝加工行业分为上游电解铝、中游铝加工和下游消费三个子行业,其中终端应用涉及建筑装饰、包装容器、航空航天、交通运输等。根据中国有色金属加工协会数据显示:2022年,包括铝挤压材、铝板带材、铝箔材、铝线材、铝粉、铝锻件等在内的中国铝加工材综合产量为4520万吨,其中剔除铝箔坯料后的铝加工材产量为3950万吨。其中板带材产量1380万吨、铝箔材502万吨、铝挤压材2150万吨、铝线材450万吨、铝粉15万吨、铝锻件23万吨。

1.产业链情况

铝及铝制品行业的加工产业链,是指从铝土矿提取氧化铝,然后制成电解铝,再加工成各种铝材,最后在下游产品中进行应用的整个产业链条。铝加工产业链可分解为上游采矿及冶炼、中游铝型材生产及精加工、下游各行业应用三个环节。在下游应用中,铝锭、铝棒等作为主要原材料,在铝终端产品的成本占比较高,一般达到85%以上。产业链具体情况:

   2.铝加工材分类

按照加工方式分类:铝型材主要分为铸造加工和变形加工两种铝型材。铸造加工是通过压铸的方式将原铝加工成各种精密铝合金压铸件和精密钣金;而变形加工又分为挤压和压延两种方式,通过挤压工艺制成的产品叫做挤压型材,主要包括建筑型材和工业型材;通过压延工艺制成的产品叫做板带箔材,主要包括各种铝板带、箔材。

按表面处理工艺分类:铝型材可分为阳极氧化铝材、电泳涂装铝材、粉末喷涂铝材、木纹转印铝材、氟碳喷涂铝材、抛光铝材等。

按合金成分分类:铝型材在制作过程中根据添加的其他元素的不同,展现出不同的性能,主要可分为1-8个系列的合号铝型材,【1系列(表示纯铝,含铝量不少于99%)、2系列(主要含铜)、3系列(主要含锰)、4系列(主要含硅)、5系列(主要含镁)、6系列(主要含镁与硅)、7系列(主含以锌)、8系列(主要含其他元素),其中6系(合金中主要含镁、硅两类元素)的最为常见。

3.铝加工材消费情况

在铝加工材中,产量占比更大的是铝挤压材,达到2150万吨,占比47.6%,挤压材按品种可分为铝型材、铝管材、铝棒材,铝型材为主要种类,铝型材产量为2000万吨,铝型材又可分为工业铝型材和建筑铝型材,产量分别为760万吨和1240万吨。铝加工材第二大类别是铝板带材,2022年产量1380万吨,占比30.5%。

工业型材主要包括建筑模板型材(45万吨)、光伏型材(260万吨)、轨道交通车体型材(9万吨)、3C型材(88万吨)、新能源汽车型材(75万吨),共计477万吨。

板带材主要包括铝箔胚料(570万吨)、建筑装饰板材(215万吨)、易拉罐盖材(190万吨)、印刷版基板(47万吨)、汽车车身薄板(35万吨),共计1057万吨。

铝箔材主要包括包装及容器箔(245万吨)、空调箔(102万吨)、电子箔(11万吨)、电池箔(28万吨),共计386万吨。

二、下游应用概况

(一)建筑铝型材

建筑业是铝型材应用最为广泛的领域之一,由于铝及铝合金质量轻,比强度(材料强度与比重的比值)可达到或超过结构钢,易于加工成各种形状,铝材广泛用于工业与民用建筑。2016年发改委颁布的《有色金属工业发展规划(2016-2020年)》中明确鼓励扩大铝在建筑业的应用。铝合金在建筑领域的应用主要包括两个方面,一是竣工端主要应用于铝合金门窗、装饰板和幕墙等;二是开工端主要应用于铝合金模板。

2022年,我国房屋竣工面积为8.62亿平方米。截至 2023一季度,我国竣工面积同比增速为 19%;考虑2022年和2023年一季度由于疫情导致的低基数,以及2023年保交楼政策影响,同时考虑房屋销售面积、开发资金到位情况等先行指标跌幅收窄,2023-2025年保守按照房屋竣工面积增速分别为17%、-10%、-15%测算,则房屋新竣工面积分别为9.66亿平方米、8.69亿平方米、7.39亿平方米。

按照行业统计数据,竣工端每平方米用铝约10Kg测算,则2023-2025年用铝量分别为966万吨、869万吨、739万吨。施工端新增铝合金模板等需求量分别达到112万吨、119万吨、129万吨。综合来看,在建筑领域2023-2025年用铝量分别达到1078、988、867万吨,增速分别为10%、-8%、-12%。可见建筑行业用铝在未来几年呈现下滑趋势。

(二)光伏用铝

太阳能是一种可再生的无污染的新能源,挤压铝材是制造太阳能光伏组件最有竞争力的可选材料,电池板框架支柱、支撑杆、拉杆等都可以用铝合金制造,是铝型材应用的新市场。铝材在光伏产业中主要应用领域为边框、支架和铝浆。其中铝浆主要作为阳极的浆料涂覆在电池片表面,使用量相对较少;边框作为固定以及密封电池片的组件,需要起到保护玻璃边缘、加强组件密封性的作用,目前国内企业普遍使用铝合金作为边框制作材料;支架是整个光伏系统的支撑结构,主流材质为热浸镀锌碳钢或铝合金,国内应用以钢结构为主,出口组件则主要使用铝合金材料。

根据中国光伏行业协会及工信部发布的《中国光伏产业发展路线图》描述,光伏边框为价值较高的光伏组件辅材,在光伏组件成本结构中占比10%左右,铝合金边框则在市场中占据了主导地位,渗透率在95%以上。2022年新全球新增光伏组件需求276GW,合计耗用铝边框158万吨。

根据中国有色金属加工工业协会数据显示,2016-2021年我国铝箔产量呈稳定增长趋势,年均复合增长率为5.57%。2021年我国铝箔产量增速有较大幅度提升,总产量为455万吨,同比增长9.6%。2022年铝箔材为502万吨,同比上升10.3%。从产量结构来看,2022年包装及容器箔产量为245万吨,同比增长4.3%,占总产量的48.80%;空调箔产量为102万吨,同比增长2%,占总产量的20.32%;电池箔产量为28万吨,同比增长,占总产量的5.58%;电子箔产量为11万吨,占总产量的2.19%。

2.轨道交通用铝

近年来,随着轨道交通技术的发展和推广,铝型材在我国交通领域的应用不断增加,轨道车辆车体已大量使用铝材制造,目前,高铁及动车连接件、座椅、门窗、行李架、广告架、车体等也大量采用铝合金产品。在高铁领域,运行速度大于250km/h的列车必须采用铝合金车体,大于350km/h的列车车厢除底盘外全部使用铝型材,目前国产和谐号动车组除CRH1为不锈钢车体外,CRH2、CRH3、CRH5均为大型中空型材铝合金车体。高铁及动车用铝通常集中使用在车身、受力结构和内部装饰上,每节高铁车厢约消耗12吨铝合金左右,其中挤压材10.6吨,平轧材0.8吨,铸件0.4吨和锻件0.2吨。2018-2022年间铁路领域所用铝合金量在10-15万吨之间。

根据《现代综合交通运输体系五年发展规划》,中信建投预计未来铁路、轨道交通营业里程将呈现稳定增长状态,同时考虑到损耗替换情况,以及2022年机车产量高达32%的增速带来透支未来增量影响,预计铁路领域所用铝合金量稳定在15.6万吨左右。

在地铁、轻轨、市域快轨等领域,铝型材主要可以应用在车身(车顶、侧壁、端壁、地板)、配件(包括空调部件、水箱、结构板、仪器机架、空气散流器、列车门、上落踏板等)、装饰件(座椅骨架及部件、行李架、通风格栅)等处。其车身35%为铝合金制造,平均每节车厢对铝合金需求约为6.5万吨。轨道交通领域在15-30万吨之间,考虑车站用铝合金等场景,整个轨道交通领域每年所用铝合金总量约在30-45万吨之间。

3.摩托车用铝

在摩托车领域,摩托车是应用铝合金较多的行业,但以配件为主,轮毂、发动机气缸、前叉、托架、交换器零件、活塞等。目前我国中小排量(排量≤250cc)的摩托车主车身仍采用钢材以保证强度和安全性,其中铝制品占比约为10%。而电动摩托车车身采用ABS工程塑料且没有发动机,因此整体车身较轻,铝制品占比低于10%。整体来看,每辆摩托车的铝合金含量大概在15-16千克左右。根据过去五年数据测算,摩托车铝合金年度消费量为24-34万吨之间。整体来看,摩托车行业所用的铝合金量相对而言较为稳定,且其基数并不大,因此作为需求终端对铝合金的影响较小。

(五)家电用铝

家电类产品众多,其中洗衣机、冰箱、空调和彩电用铝量相对较多。洗衣机绝大部分的电机为铝电机,部分配件及内筒为铝合金,每台洗衣机所用铝合金约为1kg。冰箱用铝集中在压缩机和内胆等部分,每台冰箱用铝合金量约为0.94kg。彩电用铝部分通常为中框、前壳和底座等,每台彩电用铝合金约为0.4kg。空调用铝,目前主要是铝箔形式,用于制作空调冷凝器和蒸发器翅片,铝箔通常为1系、3系和8系铝合金,每台空调所用铝合金约为5.6kg。经测算,2018-2022年间,空调所用铝合金量约在95-110万吨之间,而洗衣机和冰箱仅在6-8万吨之间,彩电在18-19万吨之间。

整体来看,各类型家电产量相对较为稳定,增长幅度变化不大,尤其是空调产量近年来均维稳小幅增长。考虑到未来家电的置换损耗情况,预计2023-2027年间,洗衣机和冰箱的产量将呈现维稳状态,其增速将从-5%和4%之间波动;彩电产量在手机和电脑等电子产品的替代背景下将继续走低,增速保持在-2%左右;空调产量在全球夏季高温的常态化趋势下,其增速将从8%逐步放缓至2%保持小幅增长,所用铝合金量约在115-130万吨之间。整个家电行业所用铝合金量未来会保持相对稳定的水平,约在150-160万吨之间,波动幅度不大。

三、行业竞争情况

国内生产工业铝型材的企业众多,其中小企业数量多整体规模较小,技术创新能力和新产品研发能力不足,低端产品行业门槛低,竞争激烈,此类企业产品同质化明显,以价格竞争获取发展空间,普遍盈利能力不强,抗风险能力较差。而大中型企业主要面向中高端市场,数量少,门槛高。此类企业拥有较强的研发实力,先进技术装备,能够生产高品质、高精度的产品,因此加工费水平较一般的铝型材企业要高,并且在生产规模、技术工艺水平、研发能力、品类齐全度等方面具备较强的竞争优势,毛利率一直处于行业内较高水平。

从铝加工企业的2021年产量情况来看,主要分为三个竞争梯队:梯队的产量超过100万吨,代表企业有南山铝业、明泰铝业和云铝股份等;第二梯队产量在40万吨至100万吨之间,代表企业有宏创控股、中孚实业和鼎胜新材等;第三梯队铝加工制品产量小于40万吨,代表性企业有亚太科技和万顺新材等。其中南山铝业产量较高,其铝加工制品产量达216.46万吨,占2021年我国铝加工制品产量的4.84%;云铝股份铝加工制品产量亦超过百万吨,铝加工制品产量占比达2.78%;明泰铝业铝加工制品市场份额达2.59%。




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