海源机械深度 告：汽车轻量化势在必行，复合材料领军者蓄势待发

告摘要

海源机械：轻量化复合材料龙头企业，碳纤与玻纤复合材料成型技术国内领先

海源机械是国内液压成型设备龙头，拥有全球产品最多的液压成型装备。由于前几年传统业务下游需求不景气2012 年公司开始转型建筑及汽车轻量化领域，成为全球第二家掌握核心复合材料模压工艺的装备企业；2015年成功实现碳纤维快速成型工艺（HP-RTM）技术突破，成为全球少有的具有自主知识产权的HP-RTM工艺装备的企业，是全国少数掌握玻纤与碳纤复合材料全工艺厂商；未来复合材料在国内汽车与建材行业渗透率将逐步提升。

汽车轻量化势在必行，碳纤与玻纤复合材料前景广阔

汽车轻量化技术具有效减少汽车油耗、降低尾气排放、提高汽车操纵性与安全性等优势，也是新能源电池续航难题的最有效解决途径。伴随新能源汽车普及和汽车排放的趋严，汽车轻量化势在必行；而传统金属材料难以满足要求，因而发达国家把复合材料视为最理想的汽车轻量化材料，已在许多部件上替代传统金属材料，复合材料可分为碳纤维与玻纤维两种路径，根据材料特性不同用于不同的汽车零件。

碳纤维复合材料是钢重量1/ 5，但强度却是钢的8倍；并且碳纤维车身汽车在安全性、可靠性和舒适度上有显著提升，碳纤维复合材料对汽车车身结构件替代优势明显。宝马引领汽车碳纤维材料发展，通过采用HP-RTM工艺，加工时间缩短到10分钟以内；同时，伴随碳纤维逐步扩产和工艺环节较少，使得成本逐步下降，从而解决碳纤维量产困境，使得碳纤维轻量化路径得以确认。根据我们预测2020年，我国汽车碳纤维复合材料市场空间达483亿元。

玻纤维复合材料具有易成型、设计灵活美观、强度高、成本低的特点，成为广泛用于汽车内外装饰件和功能结构件的主要材料。其中长玻纤材料已被福特、大众等知名厂商广泛用于生产汽车前端模块、车门模块、电池托架、仪表盘、保险杠梁、噪音屏蔽等汽车零部件；国内自主品牌也逐步开始涉及玻纤复合材料轻量化领域，部分企业开始量产并应用。根据我们测算2020年，玻纤维复合材料在国内汽车领域市场空间达496.8亿元。

绑定整车厂构建合作共赢格局，进入吉利与CATL供应链成长可期

公司碳纤与玻纤复合材料可用于汽车外覆盖件、结构件、电池外盖等部件，伴随汽车轻量化零件需求逐渐上升，吉利、宁德、宇通、北汽、沃尔沃等整车厂均表达合作意向，我们认为通过绑定大型车企，有助于实现产品快速放量。

其中，海源与吉利近期签订在汽车轻量化领域全面合作的战略合作协议。吉利是我国第一家民营轿车企业，已成为乘用车自主品牌龙头企业，产销量位居全行业前列。我们认为公司与吉利的战略合作将实现双方合作共赢格局；同时，吉利MPC-1项目即将进入量产阶段，根据公司公告，海源收到吉利MPC-1项目开模指令，后期将逐步转入试模及批量生产阶段，该车型预计于2018年内批量上市，生命周期内预计实现销售收入4.5亿元。

打入宁德时代电池盖供应链。宁德时代致力于全球绿色能源应用，提供高效的能源存储解决方案，建立动力和储能电池领域全产业链，并拥有核心技术。目前宁德正进行电池盖复合材料全方位替换，而海源是国内少有掌握碳纤复合材料生产线技术的企业，宁德时代与海源将在电池覆盖件领域深度合作。根据公告，宁德时代电池盒上盖项目预计2018 年进入批量生产阶段，生命周期内预计实现销售收入合计1.5亿元。

盈利预测：预计公司2017-2019 年归母净利分别为0.33亿、0.90亿、1.80 亿元，对应EPS 分别为0.13 元、0.35元、0.69元。目前看好公司未来汽车及建筑轻量化领域的发展前景，6个月目标价20.7元，给予“买入”评级。

风险提示：未来战略合作协议述及事项实施存变动的可能性；汽车轻量化趋势不及预期。

1. 复合新材料领军企业，布局汽车轻量化战略

1.1. 全自动液压设备龙头，技术与市场份额领先

海源机械源自1988年，1994年起以液压成型技术进行横向创新，逐渐成长为全球规模大、品类齐的专业装备供应商，2010年公开发行A股并于深圳证券交易所挂牌上市，2012年构筑复合材料液压机及整线全产业链研发生产平台，2013年开展3D技术自主研发和商业应用，2015年掌握规模化、批量化碳纤维生产应用并拥有核心技术工艺，2016年完成首次非公开发行募集资金。

海源机械是一家致力产业创新与转型升级的社会责任型企业，公司提出了“两化五强”的全球化产业生态圈愿景，即集中优势打造轻量化、智能化的 “两化”版图，全面整合汽车、建筑、复合材料装备、建材装备、3D技术的 “五强”优势。

公司实际控制人兼董事长李良光和兄弟李祥凌于李建峰通过福建海诚投资有限公司、上海瑞金资管计划、海源实业有限公司公持有公司30.33%股份，公司股权集中，执行力强。主要控股子公司为，海源新材料、海源智能装备、海源三维打印、易安特、云度新能源。

海源机械原主营业务为大型全自动液压设备，是全球产品门类最多的液压成型技术和装备的供应商之一，主要产品有HC 系列耐火材料和 HP 系列陶瓷砖全自动液压机及其生产线等，下游主要是建材行业和钢铁冶金行业。由于前几年传统业务下游需求不景气，公司在 2012 年开始转型建筑轻量化及汽车轻量化领域，主要产品有全自动液压机械包括 HE 系列复合材料全自动液压机、 LFT－D 和 SMC 工艺的玻璃纤维制品复合材料生产线、 HP-RTM 等工艺的碳纤维制品复合材料生产线。

1.2. 转型建筑以及汽车轻量化业务，盈利能力显著回升

成功转型符合材料轻量化业务。海源的传统业务是建材成型液压设备和建筑材料模板及配件，占公司上半年营业收入的92%，公司液压成型设备主要出口国外。由于国内，房地产与基建开发增速下滑与国外经济不景气，导致公司2012-2016年营业收入与净利润逐步下滑。为应对主营业务难以扭转盈利的状况，公司2012年开始利用自身在液压成型设备技术上的优势，技术横向转移开发出复合材料液压成型技术，并逐步渗透建筑与汽车轻量化市场。2016年下半年以来，伴随国内外经济景气度的回升，以及汽车行业的轻量化推进加快，公司2017年以来，公司逐步扭亏为盈。

海源机械盈利能力显著回升。公司2016整体销售收入达2个亿，而2017Q3营业收入就已达2.33个亿，全年营业收入预计可达3亿以上。从目前的业务结构来看，建筑轻量业务站总业务的52%，液压成型设备占公司主要收入的40%。目前，公司汽车轻量化业务逐渐壮大，在手订单丰富，发展迅速。预计明年底之后会超过建筑轻量化业务。传统业务好转，新业务开始放量，未来高成长可期。

净利润扭亏为盈，海源机械2016年归母净利润亏损3918万元，而2017年前三季度实现归母净利润3204万元，实现扭亏；同时，国际业务推进超预期，2017上半年公司的国际业务实现销售收入 6,526.59 万元，同比增长 4655.4%。

2. 汽车轻量化势在必行，轻量化材料势待发前景广阔

1.1. 汽车轻量化简介与路径

汽车轻量化这一概念最先起源于赛车运动，它的优势其实不难理解，重量轻了，可以带来更好的操控性，发动机输出的动力能够产生更高的加速度。由于车辆轻，起步时加速性能更好，刹车时的制动距离更短。

汽车轻量化绝非是简单地将其小型化。首先应保持汽车原有的性能不受影响，既要有目标地减轻汽车自身的重量，又要保证汽车行驶的安全性、耐撞性、抗振性及舒适性，同时汽车本身的造价不被提高，以免给客户造成经济上的压力。实验证明，汽车质量降低一半，燃料消耗也会降低将近一半。由于环保和节能的需要，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。

汽车轻量化技术目的。采用现代设计方法和有效手段对汽车产品进行优化设计，或使用新材料在确保汽车综合性能指标的前提下，尽可能 降低汽车产品自身重量，以达到减重、降耗、环保、 安全的综合指标。

汽车轻量化技术包括汽车结构的合理设计和轻量化材料的使用两大方面。一方面汽车轻量化与材料密切相关；另一方面，优化汽车结构设计也是实现汽车轻量化的有效途径。与汽车自身质量下降相对应，汽车轻量化技术不断发展，主要表现在：

1）材料升级：轻质材料的使用量不断攀升，铝合金、镁合金、钛合金、高强度钢、塑料、粉末冶金、生态复合材料及陶瓷等的应用越来越多；

2）结构优化：结构优化和零部件的模块化设计水平不断提高，如采用前轮驱动、高刚性结构和超轻悬架结构等来达到轻量化的目的，计算机辅助集成技术和结构分析等技术；

3）工艺创新：汽车轻量化促使汽车制造业在成形方法和联接技术上不断创新。就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。实验证明，汽车质量降低一半，燃料消耗也会降低将近一半。由于环保和节能的需要，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。

汽车的轻量化中，若汽车整车重量降低10%，燃油效率可提高6%—8%；汽车整备质量每减少100公斤，百公里油耗可降低0.3—0.6升；汽车重量降低1%，油耗可降低0.7%。当前，由于环保和节能的需要，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。

2.2. 汽车保有量持续上升，节能减排成各国重中之重

经过十余年的快速发展，汽车保有量持续上升。2010-2016年我国汽车保有和产量快速上升。根据国家统计局测算，2016年国内汽车产量2819万台，同比增长13.5%，汽车产量仍处于逐步上涨趋势中。另外，根据公安部统计，2017年8月末我国民用汽车保有量达到 2.05 亿辆，汽车千人保有量为 144 辆/千人，与发达国家每千人汽车保有量500辆左右相比，国内汽车保有仍会持续上升。

各国为控制汽车排放量，纷纷提出汽车能耗和排放目标。到2020年，除美国之外的全球主要的汽车生产与消费国家和地区对乘用车燃油油耗的要求都将严格限制在5L/100km以下的水平，而且碳排放也更为严格（国内在2020将采用国Ⅵ的排放标准）。

汽车轻量化将成节能减排主攻方向。汽车行业的节能减排主要是指通过汽车制造商一些技术措施配合相应的国家政策，建立起完善的机制等来减少能源浪费和降低废气排放。主要技术措施为汽车轻量化技术、发动机关键技术、改善油品品质和排放控制技术。其中，发动机技术与油品改善需要较长时间技术积累才能提升，而轻量化技术是目前最容易实现的技术，将成为减排主攻方向。

汽车排放与汽车重量高度相关。在保证汽车强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低汽车尾气排放。实验数据证明，汽车整备质量降低100Kg，汽车每百公里油耗将减少0.3~0.6L，汽车重量减低1%，油耗可减低0.7%，减排效果明显。

2.3. 新能源汽车为大趋势，汽车轻量化助推续航里程

我国新能源汽车销量快速增长。当前我国的新能源汽车发展主要由政策扶持，得到了飞速的发展。2016年，我国新能源汽车销量为50.7万辆，同比增长53%。截止2017年11月，新能源汽车11月当月销量11.9万辆，同比增长106.7%。

新能源汽车销量前景广阔。根据国务院发布的《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》，到2020年，我国将形成新能源汽车200万辆的年产销量规模，平均年复合增长率达到41%，市场前景广阔；同时，根据天风证券汽车行业研究团队的测算，预计2020年我国新能源汽车产量将达到242万辆，CAGR达到46.88%；2020年新能源汽车车型将达244款，较2016年55款增增加189款。

迫于环境的压力部分国家出台禁售燃油车时间表。荷兰、德国、法国和英国等在内等多个国家都给出了禁售燃油汽车的时间表，新能源汽车的发展已经势不可挡。国际上已经有多个国家表态将在不久的将来全面禁售燃油车从。目前工信部也启动了停止生产销售传统能源汽车时间表的相关研究，也将会同相关部门制订我国的时间表。这也是工信部针对燃油汽车禁售的首度表态。

续航里程成为新能汽车发展的重要阻碍。虽然新能源汽车销量在各个国家持续走高，但是“里程焦虑”一直成为消费者购买新能源汽车的关键阻碍。根据高工锂电，在目前的锂电池技术限制下，如果是低价位电动车，续航只有100多公里；而续航里程大的，则价格较高，如特斯拉的续航达480公里，价格达约70万元，远超普通消费者的购买能力。我们认为普通新能源汽车续航能力350公里以上，才能显著消除消费者的焦虑。

电池占汽车总重已达40%。通过加装电池组数量来获得里程数的提升，但根据国外拆解对特斯拉Model S拆解 告来看，电池组总重达900Kg，已占总车质量的42.7%，达到汽车总重的小半，想要继续增加电池组数以至较为困难阶段。

新能源汽车电池能量密度短期内较难提升。电池厂商欲通过提升动力电池密度提升从而提升电池里程数，根据我们统计，目前，松下、三星、LG、CATL等第一梯队动力电池厂商，电池能量密度在240-250 Wh/kg区间，各家也在积极研发300Wh/kg以上动力电池处于测试研发阶段，距离量产还有一定时间，短期内显著难以实现。

2.4. “限制排放”叠加“里程焦虑”，汽车轻量化成必然趋势

汽车轻量化优势明显。所谓“汽车轻量化”，就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下，大幅降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性及续航里程，减少燃料消耗，降低排气污染，甚至提升汽车操作性以及安全性。汽车轻量化优势凸显，根据太平洋汽车 ，降低油耗和排放，汽车每减重10%，可减少油耗8%~10%，排放减少10%；操控性更强，汽车质量降低，提升汽车转向、加速及制动的灵活性；续航里程提升，电车每减重10%，续航能力增加5%~8%；提升安全性，有效减少事故时汽车势能对外物的冲击力。

政策逐步落地推进国内汽车轻量化产业发展。自2015年以来国内接连颁布汽车轻量化产业规划政策与支持政策。其中2015年颁布的《中国制造2025》中，提出掌握汽车低碳化、轻量化材料等核心技术产业化，从关键零部件到整车的完整工业体系，推进轻量化产业发展；2016年发布的《新材料产业发展指南》，指出应加快调整先进基础材料产品结构，扩展高性能复合材料应用范围，支撑汽车轻量化发展。

汽车轻量化发展路线与目标已确定。根据2016年10月26日，中国汽车工程学会节能与新能源汽车技术路线图发布会中，指出汽车轻量化技术将成为汽车行业未来重点发展目标之一。其中要在2025年，力争整车质量平均减轻20%，汽车钢铁比例占汽车总重的30%，单车用铝合金达到250kg，单车用镁量达到25kg，碳纤维使用量占车辆比重的2%。

2.5. 汽车轻量材料开发为当前轻量化主攻方向

轻量化材料的开发和应用是当前汽车轻量化技术的主要研究方向。汽车轻量化技术分为结构优化、材料升级和工艺创新。其中，结构优化和工艺创新侧重于汽车前期设计与制造工艺层面，以目前国内的技术水平来看，汽车轻量化程度提升空间不大，研发周期较长；而对汽车材料的更换和升级，能从根源减少汽车总重量，可行性更强，成为汽车轻量目前阶段最主要方向。

轻量化材料有着不同的特性。车身轻量化材料主要的技术路径主要包括超强度钢、铝部件、复合材料玻纤碳纤等，不同国家选用的方向不同。欧洲选用的技术路径主要是采用复合材料玻纤碳纤进行替代，美国基本是用铝，比如特斯拉，国内刚起步，技术路径还未确定。不同材料在强度、质量、耐蚀、抗热、抗震和加工性等均有自身不同的优势，也决材料在不同汽车零件上的应用。参考国外的技术路径，我们认为复合材料与铝合金将成为未来汽车轻量化的两个主要材料方向。

2.5.1. 铝合金汽车轻量化特性优于钢材

铝合金作为轻量化代表材料在整车制造上广泛应用基于如下优点：

1）重量大幅减轻。在强度、刚性满足安全要求的同时，使用铝合金可大大减轻车辆的自重，一般来说铝合金车辆比钢质车辆轻30%～50%。

2）优良的耐火、耐蚀。铝合金材料与钢铁相比具有优良的导热性，其散热性比钢更好。铝合金表面易形成一层致密的氧化膜，因此铝合金比钢质车体具有更好的耐腐蚀性能。

3）吸收冲击力好。铝的吸收冲击能力是钢的2倍，在碰撞安全性方面有明显优势。

4）便于加工、制造、维修。铝合金件的易于更换,不需除锈,适用于各种表面处理,便于维护,还可以回收的特点使制造工艺大大简化,制造所需工作量也较钢质车体大大减少。

铝金属用于汽车零件及车身技术已发展成熟。特斯拉、BMW以及Audi等皆运用了大量铝材在整车设计中，大幅减轻了汽车的总重；国内比亚迪、江淮、北汽等也将铝材用于动力总成箱中，以降低汽车重量。

2.5.2. 复合材料汽车轻量化较传统金属材料优势明显

复合材料是由两种以上不同性质的材料经过一系列物理、化学变化各种工艺进行复合的一种材料，它具有轻质、高强、耐腐蚀、绝缘、耐温、可设计性强、工艺性好等一系列特点。复合材料经过70年的发展，在全球范围内已形成一个重要的技术产业。碳纤维复合材料、玻纤维复合材料等先进材料和技术都在汽车复合材料中得到应用。

复合材料在汽车许多部件上已实现替代。轻量、安全、节能、环保是汽车工业的发展趋势，而传统的汽车金属材料发展变化较小，已越来越难以满足这些要求。复合材料特性可以适应这种变化的趋势，因而发达国家汽车制造业一直把复合材料视为理想的汽车轻量化材料。复合材料以其高性能及适应性强的特点，满足汽车部件的不同需要，已在许多部件上替代原来的钢、铝等传统材料。

复合材料曲面零件可设计性。汽车的形状从节能的角度考虑应当设计成空气阻力最小的结构，但必须兼顾其美观性。具有一定厚度的钢板冲压成型时，其曲面的形状往往受到限制，而使用复合材料时利用它的流动性，比较易于制成各种形状的曲面，容易达到按空气动力学设计的要求以及满足美观方面的需要。

复合材料的零件性能可设计性强。通过调整纤维结构、排列可以制成各向异性和不同厚度的制品，还可以实现夹芯结构，以达到最佳轻量化方案。把纤维按照受力方向进行排布，可充分发挥复合材料强度不等向性来达到节约材料和减轻重量的目的。而金属材料由于属性均匀，在满足受力最大方向上的技术要求后，另一个方向强度就会过剩。

零部件一体化，缩短开发周期。复合材料制品一般是材料制造和产品成型同时完成。复合材料通过合理的模具设计，可以把不同厚度的零件、凸起部、筋、棱等全部一体成型，适合于制造用金属板难于制造、生产效率低、难于保证精度的汽车零件。例如日产“布尔巴特”汽车前端板，用钢板制造时由20多个零件组成，而用复合材料用7个零件就可以。总成、整体化则是汽车结构的一种发展趋势。

3. 碳纤与玻纤复合材料优势明显，将成主要发展方向前景广阔

3.1. 碳纤复合材料有望成为汽车结构件轻量化材料主线

3.1.1. 碳纤维复合材料汽车轻量化

碳纤维复合材料应用将成未来车身结构轻量化的主要途径。碳纤维复合材料之前主要应用在航空航天领域，比如，波音787表面的90%都是碳纤维复合材料，碳纤维复合材料占结构重量的50%。 伴随航空技术向乘用车领域转移，碳纤维复合材料在很多特性上超越传统材料，将成为汽车车身机构轻量化中材料的主要方向。

在汽车众多轻量化材料中，碳纤维复合材料具有质轻、高强、抗冲击和耐腐蚀等优异特点。根据中国汽车材料 ，在满足安全前提下，碳纤维车身减少的车身重量是铝合金等材料减重的 2倍；同时，碳纤维复合材料比重不到钢的 1/ 5但比强度却是钢的8倍，但拥有比金属材料高5倍的能量吸收能力使其具有优越的安全性能。用碳纤维复合材料结构取代目前的钢体车身，可大幅减重高达60%，进而提高 30%以上的燃油效率，新能源汽车上能平衡多装电池所带来的重量。

德国引领世界汽车碳纤维材料发展。由于欧洲在能耗和排放的政策上越发严格，使得汽车减重减排成为必然趋势；并且，德国是目前豪华品牌车型最多的国家，新材料、新技术对于高端车型也会有着科技豪华感的加持作用，所以德国以为代表的车企对于新材料的使用上显得更为热衷，尤其是宝马在碳纤维车身方面都处于行业领先地位。

根据飞灵汽车数据，2015年德国新生产汽车铝合金和其他新材料在车身和底盘中的占比高达25%，是目前全球汽车轻量化材料使用比例最高的国家，到2020年新材料的使用趋势会继续上涨，将达到35%左右；同时，进一步降低低碳钢在汽车车身中的使用比例至原来的一半20%，提升高强钢的占比至45%。

宝马新能源汽车引领全碳纤维车身发展大潮。宝马新能源电动车i3与i8整备质量1224kg与1540kg，明显领先雪佛兰Volt、比亚迪e6、Tesla Mode S 与Model X。宝马i3与i8的超轻体重的核心技术就是大量使用碳纤维增强复合材料（CFRP）。

宝马i3上，宝马采用创新的LifeDrive模块构架，将车体分成Life和Drive两个部分。车身不再负责传递承载的重任，这样代表Life部分的乘坐模块就有了更大的发挥空间，正好给宝马i3的减重提供了机会：Life模块采用的正是碳纤维增强复合材料CFPR构成。通过大量使用CFRP，宝马i3减轻了300kg，在很大程度上弥补了电池带来的重量，这也是宝马i3比别的电动汽车轻很多的原因。

碳纤维复合材料车身结构给汽车带来的好处不仅仅是减重。

安全性。车身轻量化可以使整车的重心下移，提升了汽车操纵稳定性，车辆的运行将更加安全、稳定。碳纤维复合材料具有极佳的能量吸收率，碰撞吸能能力是钢的六到七倍、铝的三到四倍，这进一步保证了汽车的安全性。

舒适度。碳纤维复合材料具有更高的震动阻尼，轻合金需要9秒才能停止震动，碳纤维复合材料2秒就能停止，故碳纤维应用在汽车上，对于整车NVH（噪声、振动与声振粗糙度）的提升贡献同样很大，会大幅增强汽车行驶的舒适性。

可靠性。碳纤维复合材料具有更高的疲劳强度，钢和铝的疲劳强度是抗拉强度的30-50%，而碳纤维复合材料可达70-80%，因此汽车上应用碳纤维复合材料对于材料疲劳可靠性有较大提升。

3.1.2. 碳纤维复合材料总装环节少，规模化应用具备产业可行性

碳纤维复合材料价格高和加工效率低是阻碍碳纤维复合材料大规模使用的主要因素。据罗兰贝格 告显示，使用碳纤维复合材料的成本达到20美元/kg，钢的成本是0.8~1.0美元/kg，铝合金的成本2.5美元/kg，镁合金的成本3.75美元/kg。汽车全属零件采用冲压制成，一般需要1分钟内即可完成，而碳纤维复合材料制品生产的编织、注胶和冷却工序需要数小时，这也制约碳纤维材料的大规模量产。

宝马已成功解决碳纤维量产困境。宝马通过采用高压树脂传递模塑(HP-RTM)全自动化工艺，将碳纤维部件加工时间从几个小时缩短到 10 分钟之内，使得量产成可能；同时， 碳纤维原料供应量逐步增大，使得成本已呈明显下降趋势，原料供应及成本因素不会构成规模化应用的障碍， 并宣称通过不断提高材料及制造工艺水平， 2020 年碳纤维使用成本将降低到铝材水平。 欧美、日本等已成功研发廉价碳纤维的原丝和低成本的碳纤维生产工艺，并投入应用，使碳纤维的价格有可能降低到约 7-8 美元/千克。 从而彻底解决碳纤维复合材料批量使用的瓶颈问题，规模性生产可能性已被确认。

碳纤维复合材料成型环节工艺少节省固定投资成本。碳纤维材料碳纤维在汽车轻量化可选材料中单价是最贵的，但总装成本较低。碳纤维是复合的概念，一般不会使用全碳纤维，因此成本没有全碳纤维那么高，同时相比于钢材需要四大工艺（冲压、焊装、涂装和总装），用碳纤维复合材料就可以省掉前三个工艺直接成形，从固定资产投资折旧来看也可以节约成本。

碳纤维复合材料未来空间巨大。根据 2016 年发布的《节能与新能源汽车技术路线图》，2020 年之后， 碳纤维复合材料的成本在将降至 70 元/kg，生产效率也大幅提升至 2 分钟出一件，良品率也将大幅提升至 95%；根据国家统计局，2013 年以来我国汽车产量保持在 2300万辆以上每年。市场空间测算假设：

我们假设 2020 年汽车产量将在 2300 万辆每年，同时假设每辆车平均车重约为1500KG，根据《中国汽车工程学会节能与新能源汽车技术路线图发》， 预计碳纤维复合材料在汽车行业渗透率达 2%；同时，我们假设碳纤维复合材每千克成本为 70 元。 我们测算 2020 年之后， 汽车碳纤维复合材料市场空间达 483 亿元。

目前国内碳纤维汽车轻量化处于起步阶段，主要碳纤维汽车零件厂商为海源机械和康得新；海源机械的复合材料液压成型技术主要为自己开发，而康德新的复合材料成型技术主要依靠德国技术导入，海源机械拥有显著技术成本优势，有望率先启动规模效应。

3.2. 玻纤维复合材料将成汽车非结构件轻量化主线

3.2.1. 玻纤维复合材料汽车轻量化

玻纤复合材料是改性增强塑料， 是指在塑料中增加材料来玻璃纤维来提升力学性能， 适合在汽车领域中对于部分金属部件进行替代。 玻纤维复合材料具有密度小、易成型、设计灵活美观、耐腐蚀、耐冲击、抗振、隔热、 隔电、易于涂装、强度高、成本低的特点，成为广泛用于汽车内外装饰件和功能结构件的主要材料。

玻纤维材料在汽车零件中的使用。在整车制造中改性增强塑料占整车重量的 9%； 玻纤维增强塑料制造的前翼子板、发动机罩、尾板等在汽车车身上已普遍应用； 在座椅骨架、保险杠、电池托架、仪表板、地板、护板、发动机罩盖、脚踏板、后背门等部件上得到运用。

玻纤维复合材料较碳纤维价格便宜很多， 但玻纤维较脆受到冲击易断裂， 并且强度达不到碳纤维那么高， 受热较碳纤维变形程度较大， 所以玻纤维更适合制成汽车非结构件、 装饰件， 而碳纤维运用在车身结构件中较多。

3.2.2. 长玻纤复合材料将替代短波纤维， 国外整机厂已广泛使用

长玻纤复合材料强度优势明显。在汽车玻纤复合材料玻纤增强材料根据塑料粒子的长度和玻璃纤维的长度可分为短玻纤增强塑料 SFT 和长玻纤增强塑料 LFT， 短玻纤离子长度为0.2-0.4mm， 长玻纤长度更长为 2-4mm、排列更规律，所以具有更强的强度、 刚度。

长玻纤材料汽车部件已被广泛应用。 长玻纤增强塑料已被福特、大众等知名国外汽车生产商广泛用于生产汽车前端模块、车门模块、电池托架、仪表盘、保险杠梁、噪音屏蔽等汽车零部件；国内自主品牌例如长城、上汽、吉利、奇瑞、长安等乘用车近年也逐步开始涉及玻纤复合材料轻量化领域，部分企业以开始量产并应用。

我国玻纤维复合材料未来有提升空间。我国改性塑料市场， 根据《汽车轻量化材料及制造工艺研究浅析》， 2016 年改性塑料使用量最高的是德系车，其改性塑料的使用率达到 22%为 300-360kg，欧美国家的平均水平达 16%为 210-260kg， 我国乘用车单车的改性塑料使用率只有 8%为 100-130kg，未来国内市场有较大提升空间。 市场空间测算与假设：

假设我国改性塑料单车使用量将达到 16%，按照整车质量 1500kg 计算达到 240kg。根据国家统计局， 2013 年以来我国汽车产量保持在 2300 万辆以上每年，预计 2020 年汽车产量将在 2300 万辆每年；同时， 根据产业信息 给出， 改性塑料市场均价约为 1.8 万元/吨；假设玻纤维材料在改性塑料中占比 50%。 我们测算 2020 年， 玻纤维复合材料在国内汽车领域市场空间达 496.8 亿元。

目前国内玻纤维汽车轻量化处于起步阶段，整车厂拥有自己的供应链进行小批量采购， 国

内生产玻纤维汽车零件厂商主要为海源机械和长海股份。

4. 海源机械： 轻量化复合材料领军企业， 强强联合绑定整车厂

4.1. 海源机械： 轻量化技术全国领先， 掌握碳纤与玻纤复合材全工艺

海源机械是全国稀有的掌握玻纤与碳纤复合材料全工艺厂商。公司于 2010 年研发成功HE-T-2000 吨高速复合材料压机，填补了国内空白，并于 2012 年研发成功直接在线长纤维热塑式模压（LFT-D）生产线，是全球第二家掌握核心复合材料模压工艺的装备企业。 2015年成功实现碳纤维快速成型的工艺（HP-RTM） 技术突破，成为全球少有的具有自主知识产权的碳纤维快速成型工艺装备的企业之一。

列为福建省“十三五”重点突破方向。福建省 “十三五”规划中提出，重点突破正向开发技术发技术和车身轻量化技术， 支持以海源机械为龙头的先进轻量化材料企业在碳纤维车身应用技术方面的突破，为新能源汽车减重、降耗做好强大的技术储备，截至 2020 年，海源产值将达到 20 亿元。 推动云度新能源加快高端纯电动车的研发，提升品牌定位，抢占国内一二线市场份额，截至 2020 年销量达到 7 万台每年。

复合材料液压机及产线竞争力强，应用领域广泛。 目前主要产品 HE 压机及国内首条长纤维增强热塑性复合材料模压生产线（LFT-D），应用于汽车轻量化等多个领域，较以往复合材料闭模加工工艺，热塑式 LFT-D 技术具有减少生产循环、重量轻、可回收和材料种类多的优势，同时增加设计自由度和汽车组件的可回收性，目前世界上仅有少数企业能制造。国内复合材料在汽车、航空、高铁等多个领域的广泛应用将会给公司 HE 系列压机及 LFTD线的销售提供广阔的市场空间。

海源机械的长玻纤维生产线具有成本与技术优势领先国内。

技术优势：可在线调整材料组成，实现不停机生产；玻纤维长度可以调整，实现单一产线满足多种零件需求；材料流动性高，零件表面更加细腻；产线优化设计，可以降低输送螺杆的磨损。玻纤产品主要包括全国首条全自动 LFT－D 和 SMC 工艺的玻璃纤维制品复合材料生产线。

成本优势：原材料和物流成本显著降低； 原料和模具快速更换，省工、省时； 启动消耗可控；万元产值能耗降低 50%； 全过程一次加热，成本降低，提高了制品强度； 废料回收更加容易。

海源生产的复合材料产品可应用于汽车零部件装备等现代大规模工业化生产行业主要有前端框架、仪表盘骨架、防撞梁、底护板、备胎仓、座椅骨架、电池盒等。

国内碳纤汽车车身零部件唯一生产线已开始运转。2015 年公司募集资金 6.04 亿元， 投入碳纤维车身零部件生产线项目；目前， 公司首条具备国内外领先水平的 HP-RTM 等工艺的碳纤维汽车车身零部件生产线已开始运转，现已具备批量生产能力。此条生产线的研制成功，标志着公司碳纤维汽车项目将进入产业化应用；同时，公司还介入了高端碳纤维车身的整体设计领域； 影响广泛已与多家客户在洽谈合作中，未来市场前景广阔。

HP-RTM 是近年来推出的一种应对大批量生产高性能热固性复合材料零件的新型 RTM 工艺技术。它采用预成型件、钢模，真空辅助排气，高压混合注射和在高压下完成树脂对纤维的浸渍和固化的工艺，实现低成本、短周期、高质量生产。

HP-RTM 相比较传统 RTM 工艺优势凸显。具有以下几个优点：第一，充模快、浸润效果好，显著减少了气泡，降低了孔隙率；第二，使用高活性树脂，缩短了生产周期，工艺稳定性和可重复性高；第三，使用内脱模剂和自清洁系统，制件表面效果优秀，厚度和形状偏差小。可实现低成本、短周期， 高质量生产。

复合材料业务盈利能力强劲回升。上市公司子公司海源新材料主要生产轻量化复合材料，伴随近两年的国内建筑模板与汽车轻量化领域的需求上升， 公司 2015 年归母净利润突破性增长达到 2028 万元； 2016 年公司净利润继续保持稳定增长实现 2456 万元。

4.2. 绑定整机厂强强联合， 进入吉利汽车与宁德时代供应链

在汽车制造领域绑定整机厂， 并进入核心供应链对上游零配件产商有诸多好处。

生产制造。绑定整车厂后，厂商的核心任务是要应对快速响应客户的个性化需求的挑战。为了应对挑战，，生产制造领域的理念在不断地创新，使得企业更加迅速的了解自身的运营状况、健康程度、自身的能力，合理安排企业的采购、更改生产计划等，从而应对快速响应整车厂需求。

产品研发。整车厂与供应商合作实现协同的产品研发模式， 使得产品生命周期急剧缩短，产品更新速度很快，产品研发更契合市场方向。产品研发的观念和研发的模式都要发生变化，提升厂商可持续的产品研发能力。

库存方面。库存已经成为企业可以缩减成本的最后一块处女地，谁能在库存上将成本降至最低，谁就能取得最后的胜利。与整车厂绑定后，厂商的库存状况得到了极大的改善，流动现金更充足，使得公司在未来战略计划中有更强的可实施性。

4.2.1. 多家厂商表达合作意向，在手汽车零件订单充足

多个整车厂表达合作意向订单充足。国内能掌握碳纤与玻纤复合材料工艺的公司很少， 车企对于轻量化材料需求逐渐旺盛。 根据公司年 ，公司开发的长玻纤复合材料已经进入宇通等主流车企的供应体系。 LFT-D 生产线所生产的空调罩、后尾等长玻纤制品已经被宇通采购。宝马、沃尔沃以及北汽等知名车企也都表达了合作意向，公司未来订单充足。 汽车行业有个特点，作为供应商一旦进入整车企的供应链，就很难再出来了，粘性很强，与上述名车企的合作对于公司未来的汽车轻量化业务推广意义重大。

4.2.2. 绑定吉利汽车整机厂， 开展碳纤维复合材料深度合作

吉利与海源在碳纤维复合材料方向开展深度合作。 2017 年 12 月 9 日，上市公司发布海源机械与吉利新能源签订关于在汽车轻量化领域全面合作的战略合作协议。合作主要协议约定为：

吉利汽车国内汽车自主品牌龙头。吉利汽车是一家专注于研发、制造以及销售乘用车的企业。公司于 1997 年正式进入汽车领域，是我国第一家民营轿车企业。目前已成为我国乘用车自主品牌的龙头企业，乘用车产销量位居全行业前列。根据中国汽车工业 ，至 2016年底，公司整车年产能已达 81.1 万辆。公司发布“蓝色吉利行动”新能源战略，进一步加快旗下产品从传统汽车向新能源汽车的转型。