博威合金产线。
近日,泰科电子(TEL.N)与博威合金(601137.SH)联合开发用于汽车低压载流线束的“铝代铜”复合材料取得重大突破。经预测,该技术有望推动中国车企单车用铜量缩减约10公斤,整车降本10%。这意味着,国内整车品牌有望迈出盈利能力提高的关键一步。中国汽车流通协会报告显示,2024年,汽车行业利润率仅为4.3%,处于历史低位。
为何是铝?
事实上,“铝代铜”已不是新议题,早在19世纪初期,铝导体就已出现。而后数十年来,每当铜价飙涨之日,便是业内探讨“铝代铜”可行性之时。
SMM有色行情显示,今年以来,沪铜(合约代码CU2510)分别在1月和4月迎来两轮上涨行情。截至8月末,沪铜价格7.89万元/吨,而沪铝的价格仅为铜价的约四分之一,为2.07万元/吨。历史数据显示,近年来,这一价差愈发扩大。
然而,受限于铝在高温与长期受力环境下易产生的电化学腐蚀、蠕变反应,从而产生影响汽车使用寿命乃至驾驶安全等问题。此外,若铝材使用铜材的压接方式,其焊点还将导致电阻难控,影响导电速率。由于技术掣肘颇多,一直以来,行业内都采用传统的“缝缝补补”方式,如采用纳米涂层解决异种材料间电化学腐蚀问题。
“AI成破局‘利刃’。”博威合金研发部负责人李吉宝告诉记者,得益于AI贯穿研发始末,“铝代铜”复合材料从基础材料端便“抓住”物理试验的“黄金数据”,从而一改传统材料技术路线,以工艺创新抚平复合材料焊点,使得该材料机械性媲美铜线(同等载流比较),在180℃的情况下力学性能稳定;蠕变性能方面,经过300个小时微观测试,材料呈现相对孤立的微孔,无连续空隙。
不仅如此,博威合金还基于6年多持续投入打造的『数字化』研发基底,覆盖全生产流程,有效解决材料替换时出现问题难追溯、产线调整影响生产速率与产品供货稳定等问题。
目前,博威合金已集成知识图谱、计算仿真以及机器学习等前沿的AI技术,成功打造AI人工智能应用大模型,使得有色合金材料在数据验证、模拟运行、参数敲定等试验环节“高速通关”,将研发周期从2年-3年缩短至12个月内。
博威合金研发部负责人李吉宝。
再度突破自我
在国内铜基特殊合金材料领域,博威合金是特殊合金牌🥇号最齐全、特殊合金产品产量最大的企业之一。该公司主营业务围绕新材料和『新能源』两大板块,主要产品包括铜合金棒材、铜合金线材、铜合金板带、铜合金细丝以及太阳能光伏产品等。
“铜”是博威合金的材料本体,而今其为何调转攻势转向“铝”?
众所周知,我国具有整车生产资质的企业超过200家。然而,截至2024年底,实现盈利的仅有比亚迪、吉利、长城、理想。近年来,一众车企在面对盈利能力和价格比拼两大“困局”时,往往采用“刀刃向内”的解决方案,即成本管控,在车身结构、『芯片』、线束、连接器等环节下功夫。其中,单车线束成本超3500元。而低压线束中,铜约占导线成本的三分之一。铜对车企成本管控的重要性不言而喻。
博威合金研发部负责人李吉宝博士表示,“铝代铜”既是国内整车品牌抢得市场先机的必由之路,更是博威合金再度突破自我的技术答卷。最新财报显示,上半年,博威合金实现营业收入101.05亿元,同比增长14.54%,首次突破百亿元;归母净利润6.76亿元,同比增长6.05%。其中,新材料合计销量达12.56万吨,同比增长11%,直接推动整体业绩提升。
“不了解‘铜’又怎能做好‘铝’。”李吉宝介绍,30多年来,博威合金对技术研发的追求从未改变。而公司新材料产品一次次打开新市场便是最好的技术验证。博威合金新材料产品主要面向汽车工业、汽车电子、通讯工程、智能终端设备、智能互联设备、高精密模具等领域,持续的高研发投入使得公司对铜的物理特性、化学性能、加工工艺以及应用场景的理解与把控不断加深。
财报显示,2019年中期至2025年中期,博威合金研发费用由8498万元增至2.3亿元,年化复合增速达18.05%。2025年上半年,该公司研发费用达2.23亿元。
可谓“如虎添翼”
我国是铜进口大国,对外依存度约85%。这一数据也侧面印证“铝代铜”市场前景广阔。乘联分会发布的《汽车智能网联洞察报告》显示,今年上半年,『新能源』乘用车L2级及以上的辅助驾驶功能装车率达82.6%,较上年同期提升约12个百分点。这意味着,智能网联对车辆主流数据传输速率要求也将“水涨船高”——已从150Mbps提升至24Gbps。同时,智能辅助驾驶智能化、网联化、安全性的需求也将催化连接器、线束规模增长。
经预测,若低压载流线束“铝代铜”复合材料实现顺利量产,预计开辟约360亿元至480亿元低压线束市场空间。目前,博威合金的铝代铜材料已在多家主流车企及Tier 1供应商中进入验证阶段,预计2026年底可实现量产上车。
需要注意的是,『新能源』汽车仅是“铝代铜”的应用场景之一,本次低压载流线束技术突破于博威合金而言,可谓“如虎添翼”。
“在人工智能浪潮席卷的背景下,电力、算力等行业对铜的需求量也稳步增长。”李吉宝称,博威合金还将尝试让“铝代铜”解决方案触达『新能源』汽车高压线束、便携充电桩等垂类场景,同时向公司现有新材料产品端延伸。
据了解,博威合金新材料产品在『芯片』算力、液冷、消费电子等领域早已布局,如AI算力『服务器』铜连接所用的高速连接器材料、以光模块屏蔽罩为代表的通讯电子器件屏蔽材料、GB300液冷板所用的异型散热材料、算力『服务器』所用的供配电材料、新一代AI手机散热所用的VC材料等。
博威合金指出,随着人工智能、6G通讯、『新能源』汽车、人形『机器人』️等行业快速发展,市场对特殊合金等高端先进材料的综合性能提出了更高的要求,博威合金正面临前所未有的巨大发展机遇。公司在铜合金主业稳健增长的同时,将持续拓展铝代铜在高压线束、高速高频线缆等更多场景的应用,进一步释放材料替代的潜力。宁波晚报记者 张恒 杨蕊嘉 文/摄
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