作者/星空下的夹心糖
编辑/菠菜的星空
排版/星空下的韭菜
进入4月以来，沉寂已久的镁价迎来了一波小阳春。长江有色金属网数据显示，4月18日，镁价站上了3万元/吨，为近十个月的新高。
资料来源：Wind
本轮镁价的上涨动力来源于供给。陕西榆林是全国镁产能最集中的地区。榆林市统计局数据显示，截至2020年底，榆林市镁产量约占全国的58%。榆林地区镁企主要采用兰炭尾气来生产金属镁。近期，业内传出当地部分兰炭产能应要求淘汰拆除的消息，刺激镁锭市场报价持续上行。
镁是常见金属，全球储量丰富，是人类很早就了解并利用的化学元素。镁合金是目前全球最轻质的商用金属工程材料。今天，我们也聊一聊镁合金。
01
镁材料，反向“卡脖子”
中国有很多材料被国外“卡脖子”。然而，我国在镁材料上却是不折不扣的世界大国，甚至能够“卡”其他国家。数据显示，世界85%和欧洲95%的金属镁供应来自我国。2021年11月，由于国内能源“双控”，导致欧洲金属镁库存告急，并影响到欧洲的汽车、手机、建筑行业。
中国和全球的原镁产量
资料来源：招商证券研报
镁产业链包括原镁、镁合金冶炼、镁合金压铸和深加工等几个环节。我们一一分解来看。在我国原镁消费结构中，镁合金占比最大为 41%，其次为铝合金添加剂，占比 34%，此外，海绵钛和钢铁脱硫分别占比 16%和 9%。
我国原镁的应用场景
资料来源：招商证券研报
镁合金压铸后的下游产品主要用于交通运输、电子产品、航空航天和生物医药等，其中汽车领域是最主要的应用方向，占比达到了 70%，其次为 3C 领域，占比为 20%，航空航天等领域占比约10%。
资料来源：招商证券研报
总结起来，中国的镁产业在全球占据着举足轻重的地位。行业内部也有很强的层次感，铝合金和钢铁脱硫构成了镁材料的存量和刚性部分，而汽车（特别是新能源车）用镁合金则构成了镁材料的增量和弹性部分。
02
新能源车，更关注减重
目前，新能源汽车面临的一个棘手问题在于，电池增加了汽车重量和体积，从而制约了续航里程和操控性能。传统汽车发动机部分约占整车重量的 12%左右，而新能源汽车的电池组占整车的比重可达 20%以上，在不考虑其他部分的情况下，新能源车先天更“笨重”一点。
在电池技术尚未取得突破性进步的情况下，新能源车厂商只能“拆东墙补西墙”，寻求在整车其他部件上减重。新能源车对于行驶里程有着强烈的焦虑，减轻自重是提升行驶里程的重要方式。奇瑞汽车实车测试数据显示，新能源汽车减重 10%，平均续航能力增加5%-8%。如下图所示，汽车轻量化技术体系架构包括轻量化材料技术、轻量化先进工艺技术和轻量化结构优化技术三方面。
资料来源：中国汽车工程学会《节能与新能源汽车技术路线图》
镁合金是性能优异的轻量化材料。理论上镁合金的密度约为铝合金的 2/3，钢铁的 1/4。镁合金的密度比塑料重，但是单位重量的强度比塑料高，所以在零部件强度相同的情况下，镁合金零部件能做得比塑料零部件薄且轻。
不过，镁合金也有天然的劣势。由于镁是非常活泼的金属，抗腐蚀能力差；另外，镁合金无法在高温下长期工作，镁合金在高温使用条件下易产生蠕变，无法满足壳体类零部件的密封要求；最后，镁合金抗拉强度和屈服强度比铝合金和钢低，不能用于重要结构件。
虽然镁合金耐腐蚀性差，但是对于汽车内部构造来说，防腐不是主要考虑的问题，因此镁合金在汽车内部构造得到了比较广泛的应用，尤其是在仪表盘和转向结构中。总而言之，镁合金密度上具有很大优势，但一般只能用于方向盘、转向件、踏板、变速箱壳、车门、支架等中小器件的减重，这些器件之前大多采用铝合金。因此，当前镁合金的主要替代对象为铝合金（而不是直接替代钢铁）。
但即便如此，镁合金在汽车轻量化上的应用空间依然十分广阔。根据清华大学欧阳明高等教授及节能与新能源汽车发展战略咨询委员会的《节能和新能源汽车技术路线图》，到2030年，要实现整车较2015年减重35%，并达到单车用镁合金达到45kg的目标。根据招商证券研报，估算当前新能源车单车用镁量仅为7kg，距离远期目标尚有巨大的发展空间。如果未来镁合金在冶炼和压铸环节实现突破性技术进步，应用领域还会更广泛。
03
短期行情看供给，长期行情看需求
如前所述，镁产业链包括原镁、镁合金冶炼、镁合金压铸和深加工等几个环节，上下游供需格局和弹性不同，面对价格波动的反应也会有所不同。
复盘2021年和今年的行情可以发现，镁价短期上涨的驱动因素主要来自供给。一方面，虽然国内原镁产能在公司层面高度分散，但这些公司大多集中在陕西，相关性很高，一旦遇上原材料上涨或者能源短缺谁都跑不了；另一方面，镁的下游需求部分当中包含铝合金、钢铁等刚需产业，这些行业对镁材料的需求持续且稳定；另外，镁材的储存时间较短，长期存放容易被腐蚀，供需缺口难以通过增减库存的方式来“削峰填谷”。原镁行业当然希望暴涨发生。
镁合金冶炼和压铸环节则相对复杂一些。镁合金压铸具有一定的技术壁垒，对生产过程中安全性要求也较高。在当前阶段，我国大多数镁合金压铸企业产能规模均较小，只有少数企业具备产品方案设计、模具设计与制造、压铸及精加工工艺控制等多个环节的整体能力，行业格局仍需不断优化。下图展示了我国近几年镁材料的出口情况，可以发现多以初级原材料为主，深加工产品较少。
资料来源：海关总署
根据英大证券和星源卓镁（301398）招股书，在汽车领域，铝合金和镁合金之间构成竞争关系。当镁合金价格与铝合金价格比小于 1.5，镁合金将会被选择用于替代铝合金，当这个比例小于 1.3时，在作为可替代铝合金的领域将会大量应用。
镁铝之间的价格比
资料来源：星源卓镁（301398）招股书
因此，从长期来看，镁价维持高位反而可能降低镁合金的竞争力，对于新能源车用镁合金来说反而可能是坏事。对于镁合金和新能源车而言，无事发生可能才是好事。