铝合金凭借着其独特性能优势不断拓展应用领域
思瀚产业研究院    2024-11-04

凭借着诸多优良特性，铝材的终端应用领域加快拓展。2023 年，国内原铝终端消费结构中，建筑用铝占比 24%，交通用铝 23%，电力电子用铝21%，包装用铝11%，耐用消费品 10%，机械设备 8%。随着地产消费的降温，建筑用铝占比逐年下降，而汽车轻量化、航空器轻量化、能源转型等概念推动汽车用铝、电子电力用铝的需求快速提升。

 汽车轻量化加速

铝合金渗透率凭借着轻质高强、耐腐蚀性强、导热散热性强、可加工性高等特点，使得汽车铝材在提升传统汽车燃油效率、提高新能源汽车续航里程、优化车辆操控性能、增强车身结构安全性、以及提升车辆美观度等方面有着显著优势。

目前，铝合金广泛应用于汽车车身框架、底盘系统、动力系统、电力系统及内饰等组成部分。

车身框架。凭借着高强度及低密度，铝材可有效降低车身结构的重量，目前，铝材已广泛使用于车身结构中的车身覆盖件及结构件。具体来看，车身覆盖件大量采用铝合金板材，包括车门、车顶、发动机罩等，车身结构件如横梁、纵梁、车架等普遍使用铝合金型材。

车身结构件位于车身覆盖件之下，对车身起到支撑和抗冲击的作用。铝合金由于优异的能量吸收和碰撞性能，广泛应用于碰撞管理系统的保险杠横梁和碰撞盒。众多品牌汽车通过采用全铝车身结构，不仅有效降低了汽车重量，更能提升整车制动性能。车身覆盖件中如车门、引擎盖等部件，通过采用铝合金型材，在保证强度的同时，减轻车身重量以提高车辆操控性能。

蔚来 ES8、奇瑞舒享家、特斯拉Model S及ModelX、沃尔沃 S60 及 V60 等品牌汽车均采用全铝车身结构，以提高刚性并减轻重量。

底盘系统。底盘悬挂系统是连结车体与车轮之间的装置，起到承载车体重量并吸收振动的作用，包含避震器、弹簧、防倾杆、连杆等机件。汽车的底盘需承受较大外力及振动，由于轻质性及高强性，铝材成为汽车底盘支架的理想材料。

奇瑞舒享家全铝一体化车身结构

动力系统。汽车中的动力系统包括发动机系统和传动系统。铝材大量的运用在汽车动力系统的发动机部件中，包括发动机缸体、缸盖等。通过铝材良好的导热性能，可有效提高发动机的散热效率，降低工作温度。目前，动力系统中铝合金的渗透率已达到90%以上。

电池系统。新能源汽车中“电池、电机、电控”三电系统是其核心部件，逐步取代了传统汽车中发动机、变速器等部件。“三电系统”中的部件大量使用镁铝合金等汽车轻量化产品，如电池托盘、电池盒、电机壳等。

从单车质量来看，车身、动力系统、底盘及内饰占据整车质量的90%以上，因此，以上四部分将是汽车轻量化的主要发力点。叠加国内一体化压铸工艺的持续提升，未来铝合金铸件的市场空间潜力巨大。

目前，在国内节能减排进程加速推进，以及新能源汽车续航能力需求提升的背景下，使用轻质合金来实现汽车轻量化的趋势日益明显，尤其以铝合金、镁合金的使用最为广泛。以铝为例，铝合金产品的性能可满足汽车材料的相关需求，而铝的密度约为钢铁的1/3，使用铝合金材料，可以大幅的降低汽车重量，减少油耗，进而达到节能减排的效果。

值得注意的是，现阶段相较于燃油车，新能源汽车的续航里程相对较短且充电时间较长，使得部分投资者的购买热情有所退却。据豪美新材公告，目前我国新能源汽车主要使用锂电池作为动力，为保证续航能力，往往需要携带数百公斤重的锂电池，导致纯电动汽车较燃油车普遍重 100-250Kg。而汽车的整备质量每减重10kg，在无制动动能回收的情况下，新能源汽车的续航里程可以提升 2.5km。

电动汽车较传统燃油车的铝合金使用量更高，通常在 30%-40%之间，使用更为轻质的铝合金材料可使电动汽车提升续航能力。根据中国汽车工程学会编制的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》，2025年、2030年，我国乘用车新车百公里油耗将分别降至 4.6L、3.2L，而基于轻质合金的汽车轻量化改造是实现油耗降低的重要途径。

据中国汽车工业协会实验统计，空载情况下，汽车整车重量降低 10%，燃油效率可提高 6%-8%；整车重量每减少100kg，其百公里油耗可减低0.4-1.0L。因此，减轻汽车重量从而提升续航能力成为众多车企研发的重要目标。

整体而言，双碳进程的推进加速了新能源汽车产业蓬勃发展，而现阶段在锂电池轻量化技术未有重大突破的背景下，汽车轻量化成为提升新能源汽车续航能力的关键。受益于汽车轻量化趋势的普及，纯电车及燃油车各类汽车零部件的轻质合金用量持续提 航空航天及军工领域

轻质合金因其轻量化、高强度、加工性强等特点，对于航空工业及军工产业的轻量化进程具有重要意义。铝合金加工性能强，适用于焊接、压制等多种加工方式，航空航天领域中，铝合金已广泛应用于运载火箭和宇宙飞船结构件，以及飞机中隔框、长梁等关键部件，提升了飞行器的载荷能力。此外，铝合金可应用于步兵战车及装甲运输车以实现兵器轻量化。

航空航天铝材是一种超高强度变形铝合金，具有较好的力学和加工性能，经固溶处理后塑性及韧性提升，热处理强化效果好，是理想的结构材料。在航空工业中，航空航天铝材已取代钢材占据航空材料的主导地位。

据思瀚产业研究院，CNKI 数据显示，航空器消耗铝材的占比中，铝轧材料约60%，挤压材约 28%，锻件约 7%，铸件约 5%。据明泰铝业披露，民用客机中以2 系及7系铝合金材料的使用量最为广泛。航空装备对铝材的要求较高，是铝材的重要高端应用市场。据亚太科技公告，7050铝合金是目前综合性能最好的航空铝合金结构材料。为尽可能降低起飞质量，铝合金材料广泛运用在科技机身的座位轨道、主舱地板梁、机翼桁条、翼梁等部位。目前国内外主要大型客机的铝化率约 70-75%，其中挤压型材约占 28%。随着国产飞机的发展提速，必将提升铝合金材料在航空领域需求，未来进口替代前景广阔。目前航空用铝已发展至以铝锂合金为代表的第三代铝合金材料。

新能源用铝需求稳中有升

电力工程中，与铜电缆相比，铝制电缆的成本更低、重量更轻，有利于提升输电效率并降低输电成本。“十四五”规划明确提到，要推进能源革命，建设清洁低碳、安全高效的能源体系，提高能源供给保障能力。随着光伏、风电等领域需求激增，智能电网设备不断完善，新能源用铝需求将快速上涨。

新增装机容量方面，2024 年 1-9 月，全国风电新增装机容量3912 万千瓦，较去年同期增长 16.85%；光伏新增装机容量达到 16088 万千瓦，同比增长24.77%。光伏用铝品质工艺要求较高，主要应用包括光伏组件边框、光伏支架及散热部件等。

采用铝材作为光伏组件边框及支架，可有效增加组件的强度及承载能力，同时提升散热性及稳定性。全球范围内，各国对绿色发展的重视将推动光伏产业的发展，继而拉动铝材需求增长，而随着光伏技术的持续创新和市场规模的不断壮大，铝材在光伏组件中的应用将加速拓展。

近期，光伏行业协会组织反内卷座谈会，参会企业就防止内卷式恶行竞争达成共识。光伏协会发文表示，低于 0.68 元/W 的光伏组件投标中标涉嫌违法。协会的表态或能一定程度上扭转市场对组件的价格预期，进而促进光伏行业良性发展。

风电行业中，铝合金凭借着轻质化且高强度的特点，广泛应用于风电设施中风力发电机桨叶、塔架、连接座及其他零部件。风力发电机的叶片需要承受风力同时对轻量化要求较高，塔架需要承受发电机重量以及风力等外部因素，因此轻质高强、耐腐蚀性强的铝合金成为制造桨叶的理想材料。

着眼健全绿色低碳循环发展经济体系，全面推进美丽中国建设。当下，水、风、光等可再生能源正加快进入我国能源体系转变的进程。光伏、风电、水电等行业随着新型国家电力系统的大力推进，正处于蓬勃发展态势。作为清洁高效的能源代表，风电及光伏的新增装机容量快速增长，未来投向太阳能及风电的投资有望持续加大，预计将拉动相应铝材需求。

建筑装饰、电子产品、家电消费及其他

建筑领域仍是铝消费占比最高的场景。相较传统的建筑钢材，铝合金型材具有易加工、易着色、耐腐蚀、外观时尚等一系列优点。随着建筑及工业领域对材料的强度、加工性、轻量化等需求的提升，轻质合金在建筑领域的使用正加速普及。

建筑中的型材应用包括门窗、幕墙、支架、建筑室内装饰等方面，据豪美新材招股说明书，建筑领域中的能耗占到我国社会总能耗的 30%左右，而通过门窗损失的能量约占建筑物外围护结构能量损失的 50%。铝合金门窗是重要的建筑物外围护结构之一，通过采用隔热断桥铝合金制造的门窗，在保持外表美观的同时，兼具隔热效果优异及节能降耗效果明显等特点，当下铝合金门窗替代木门窗、塑料门窗的趋势正在加快。

幕墙是现代高层建筑具有装饰效果的轻质墙体，是一种带有装饰效果的不承重外围防护结构，铝合金型材的应用集中在现代化写字楼、酒店、城市商业综合体等商业地产及综合场馆。随着超高层建筑数量的不断增加，对轻量化及高强度的需求愈发提升，轻质合金型材正能较好的满足此类需求，铝型材在幕墙领域的应用持续增加。

9 月底以来，房地产行业重磅政策密集出台，力度之大超出预期，极大提振了市场情绪，彰显中央促进房地产市场止跌回稳的决心。政策的出台，促进居民购房意愿提升，看房量、到访量大幅上升；国庆期间多地销量出现不同程度增长，市场信心有所恢复。后续，政策催化有望带动地产行业基本面修复，房企资金链及业绩或将逐步改善，有望重振建筑铝材需求。

其他用铝领域包括电子产品、家用电器、日常包装消费等众多场景。电子产品对于材料的重量、强度及导热性有着较高要求，因而轻质合金成为制造手机、平板、笔记本电脑等产品的理想材料。众多电子产品采用铝合金作为外部装饰件和内部结构件，因其坚固而轻巧，同时兼具散热性强的特点。

此外，铝合金可加工性强，在保证硬度、轻质的前提下，提升了电子产品的美观性及质感。家电用铝材主要用于各种母线、架线、导体、电气元件、冰箱、空调、电缆等领域，在家电出口向好的支撑下，预计家电用铝需求将延续增长。

此外，食品、药品、化妆品普遍采用铝制包装，包装用铝在日常生活中得到广泛的应用，其消耗铝材用量随着社会消费品零售总额的变化而变化。

铝合金凭借着其独特的性能优势及不断拓展的应用领域，市场前景依然巨大。随着我国内外双循环加快推进，高质量发展成为我国首要任务，作为工业金属领域重要的支柱成分，铝合金在汽车轻量化、一体化压铸、航空器减重、建筑建材轻质高强化等领域发挥着不可或缺的作用。