2026年01月17日更新-【东方证券】镁行业系列报告一：奇点已至，镁业腾飞.pdf

一、行业核心逻辑：供需与技术共振，镁业迎来 “奇点时刻”

（一）成本破局：镁铝比历史性低位，“镁代铝” 空间全面打开

1. 铝供给持续紧张，价格支撑强劲电解铝作为高能耗行业（每生产 1kg 需 13.5kWh 直流电），其供给受电价、产能政策双重制约。海外方面，印尼、美国等地区电价显著高于国内，叠加新建项目吨铝 CAPEX 达 6000 美元（国内仅 2419 美元），投资回收期长达 13-25 年，扩产动力严重不足；国内电解铝产能受 4500 万吨政策 “红线” 限制，2025 年 11 月产能利用率超 98%，边际增量近乎为零。需求端，新能源汽车（2025 年渗透率 52%）、航空航天（空客 / 波音积压订单创历史新高）对轻量化材料需求旺盛，2026 年全球电解铝市场大概率维持紧平衡，铝价支撑强劲。
2. 镁供给稳定可控，成本中枢优势显著中国是全球镁产业绝对龙头，拥有 70% 镁资源储量、85.7% 原镁产能，2024 年原镁产量 95 万吨（占全球 95%）。行业主流采用 “皮江法” 冶炼，电力成本占比仅 5.3%（远低于电解铝），现金成本 1.36-1.55 万元 / 吨，完全成本 1.53-1.74 万元 / 吨，成本中枢稳定。行业格局高度集中（CR5 近 75%），宝武镁业等龙头具备规模化优势；政策层面 “限制低端产能 + 鼓励轻量化应用”（2025 年单车用镁量目标 25kg，2030 年 45kg），进一步强化供给端韧性。
3. 镁铝比创历史新低，替代阈值全面突破截至 2026 年 1 月，镁铝比降至 0.75（2010 年以来 0.4% 分位），远低于 1.2-1.3 的实际替代阈值。从企业数据看，星源卓镁 2024 年镁合金铸件单重售价 88 元 / KG（低于铝合金 103 元 / KG），毛利率 34%（高于铝合金 1.1pct），“镁代铝” 的经济性已在市场化场景中验证。

（二）技术破局：半固态成型解锁高端应用，痛点全面解决

• 性能跃升：半固态成型镁合金（如 AZ91D）耐腐蚀性优于 ADC12 铝合金，KT 系列镁合金抗拉强度 260-300MPa、延伸率 4%-16%，全面对标压铸铝合金；

• 工艺升级：可实现≤1mm 薄壁结构填充，充型温度降低 100℃，减少气孔、缩松等缺陷，表面粗糙度提升，满足汽车车身结构件、机器人精密部件需求；

• 设备支撑：国内伊之密、海天金属等企业已量产 3000-4000 吨超大型半固态成型设备，可生产一体化车身铸件、电池托盘等中大型部件，产品矩阵从 3C 电子拓展至高端制造。

（三）需求爆发：新能源汽车 + 人形机器人，双轮驱动增长

1. 新能源汽车：从 “小众部件” 到 “结构件”，需求 4.4 倍增长镁合金在汽车轻量化中优势显著（减重 30%-70%，优于铝合金），当前奔驰、福特、上汽等主机厂已在车身框架、副车架等环节批量应用。测算显示，全球汽车领域镁合金需求将从 2024 年 95 万吨增至 2030 年 512 万吨，6 年 CAGR 32%。
2. 人形机器人：轻量化刚需下的 “第二成长曲线”人形机器人对减重（重量降 10% 则能耗降 5.5%）、减震（镁合金阻尼是铝合金 3-5 倍）、电磁屏蔽需求迫切，镁合金是理想材料。特斯拉 Optimus、优必选 Walker X 等产品已采用镁合金关节壳体、传动支架，若 2030 年全球人形机器人出货 1000 万台（单台用镁 12kg），将新增 12 万吨需求，远期出货 1 亿台时需求达 120 万吨。

二、投资机会：聚焦 “资源 + 技术 + 订单” 三重壁垒龙头

（一）全产业链龙头：宝武镁业（002182，买入）

1. 产能与资源壁垒：当前拥有 10 万吨原镁、22 万吨镁合金产能，在建安徽宝镁 30 万吨原镁、五台云海 10 万吨镁合金项目，远期原镁产能规划 55 万吨、镁合金 50-60 万吨，是国内唯一实现 “原镁 - 镁合金 - 压铸件” 一体化布局的企业。

2. 技术与客户优势：设备覆盖 250T-7000T，可生产一体化车身铸件，客户包括采埃孚、吉利星驱、极氪威睿等；与埃斯顿合作推出轻量化工业机器人，人形机器人关节部件进入验证阶段。

3. 盈利弹性：2026 年在建产能逐步释放，叠加镁价回升（若镁铝比回升至 1.0，镁价有 34% 上行空间），预计 2026/2027 年归母净利润 3.8/6.6 亿元（同比 + 182%/73%）。

（二）高端压铸标杆：星源卓镁（301398，未评级）

1. 产品结构高端化：镁合金压铸件营收占比超 70%，聚焦新能源汽车动力总成壳体、显示器背板等高附加值产品，最终应用于宝马、蔚来、极氪等品牌。

2. 订单储备充足：2024 年以来累计获得 55.32 亿元定点订单（2024 年营收仅 4.09 亿元），2026 年 H2 起年均释放收入 11.95 亿元，业绩增长确定性强。

3. 成本控制能力：镁合金铸件单重制造成本从 2021 年 37 元 / KG 降至 2024 年 31 元 / KG，毛利率持续高于铝合金产品，成本优势在 “镁代铝” 趋势中进一步放大。

（三）产业链配套机会：设备与材料环节

1. 半固态成型设备：伊之密（3200 吨设备量产）、海天金属（3000 吨设备），受益于镁合金压铸件大型化趋势，设备需求随主机厂扩产增长。

2. 镁合金材料：宜安科技（人形机器人结构件送样）、文灿股份（南通 10 万吨镁合金项目），在细分场景（如机器人关节、商业航天壳体）具备先发优势。

三、风险提示

1. 下游需求不及预期：若新能源汽车销量、人形机器人量产进度低于预期，将直接影响镁合金订单释放。

2. 技术迭代风险：若碳纤维复合材料等替代材料实现成本下降，可能挤压镁合金市场空间。

3. 镁价波动风险：若镁价持续高于 1.7 万元 / 吨，可能刺激山西、陕西闲置产能复产，压制价格弹性。

四、总结

镁行业的未来发展趋势是什么？

镁行业未来发展趋势：技术、需求与格局的三重变革

一、技术端：从 “痛点破解” 到 “性能跃升”，工艺设备持续迭代

1. 材料性能：耐腐蚀性与强度突破，对标高端应用需求

2. 成型工艺：半固态技术主导，替代压铸法成主流

3. 绿色冶炼：竖罐技术替代横罐，低碳化降本增效

二、需求端：从 “单一替代” 到 “多场景爆发”，新兴领域成增长引擎

1. 新能源汽车：从 “部件渗透” 到 “结构件放量”，需求 4.4 倍增长

• 当前进展：奔驰、福特、上汽等主机厂已批量应用镁合金前端框架、副车架等部件，特斯拉 Model 3 的方向盘骨架、蔚来 ET5 的电池模组端板均采用镁合金；2024 年国内单车用镁量约 10kg，较 2020 年提升 67%。

• 未来空间：根据中国汽车工程学会规划，2025 年单车用镁量将达 25kg，2030 年达 45kg；叠加全球新能源汽车渗透率从 2024 年的 30% 提升至 2030 年的 60%，全球汽车领域镁合金需求将从 2024 年的 95 万吨增至 2030 年的 512 万吨，CAGR 达 32%。

• 增量亮点：一体化压铸趋势下，镁合金将用于车门内板、后地板等大型结构件，例如宝武镁业与吉利合作开发的一体化车身铸件，可减少零部件数量 40%、减重 30%，未来这类产品将成为主流。

2. 人形机器人：轻量化刚需驱动，开启 “第二成长曲线”

• 需求逻辑：人形机器人重量每降低 10%，能耗减少 5.5%、续航提升 5.5%；镁合金密度仅 1.74g/cm³（铝的 2/3、钢的 1/4），阻尼系数是铝的 3-5 倍，可满足关节、骨架等关键部件需求。

• 当前进展：特斯拉 Optimus Gen3 采用镁合金关节壳体，膝关节支撑结构减重 42% 仍保持 120kg 负载；优必选 Walker X 的腿部框架、宇树 H1 的足部传感器支架均使用镁合金，已进入小批量量产阶段。

• 未来空间：若 2026 年全球人形机器人商用化启动，2030 年出货量达 1000 万台（单台用镁 12kg），将新增镁合金需求 12 万吨；远期出货 1 亿台时，需求规模将达 120 万吨，相当于 2024 年全球镁合金总产量的 3 倍。

3. 商业航天与低空经济：高端场景突破，打开价值天花板

• 商业航天：火箭壳体、卫星支架等部件需在减重的同时承受极端载荷，镁合金凭借高比强度优势（146.6MPa/(g/cm³)，优于铝合金的 114.9MPa/(g/cm³)）成为理想选择。例如，宜安科技的镁合金火箭壳体已进入送样验证阶段，春秋电子与客户合作研发卫星骨架用镁合金部件。

• 低空经济：eVTOL 的机身结构、电池舱体需轻量化以提升续航，小鹏汇天已启动镁合金机身验证，预计单机用镁量达 50-80kg；若 2030 年全球 eVTOL 出货量达 10 万台，将新增镁合金需求 5-8 万吨。

三、供给端：从 “分散过剩” 到 “集中优化”，龙头主导行业格局

1. 产能整合：低端退出与高端扩产并行，CR5 进一步提升

• 供给收缩：山西、陕西等主产区的高成本镁冶炼企业（吨成本超 1.8 万元）因环保政策与盈利压力逐步退出，2024-2025 年国内原镁产能减少约 10 万吨，占总产能的 5.6%。

• 高端扩产：头部企业加速布局高附加值产能，宝武镁业的安徽宝镁 30 万吨原镁项目、五台云海 10 万吨镁合金项目将于 2025-2026 年投产，远期原镁产能将达 55 万吨（占国内总产能的 30%）；星源卓镁、文灿股份等压铸企业也在扩产高端镁合金部件，2024 年星源卓镁新增镁合金产能 2 万吨，用于新能源汽车动力总成壳体。

• 格局变化：2024 年国内镁合金产能 CR5 约 75%，未来随着低端产能出清与头部扩产，CR5 将提升至 85% 以上，宝武镁业、星源卓镁等企业将主导高端市场。

2. 成本优化：资源整合与技术降本，盈利弹性释放

• 资源端：国内镁企业加速整合菱镁矿资源，东和新材收购鞍山富裕矿业、濮耐股份增持新疆秦翔，保障白云石（炼镁核心原料）供应，降低原料成本 10%-15%。

• 制造端：半固态成型技术使镁合金铸件制造成本从 2021 年的 37 元 /kg 降至 2024 年的 31 元 /kg，未来随着设备规模化应用，成本有望进一步降至 28 元 /kg 以下，毛利率维持在 30% 以上（高于铝合金铸件 5-8 个百分点）。

• 价格弹性：当前镁铝比 0.75（历史 0.4% 分位），远低于 1.2-1.3 的替代阈值；若铝价维持 2 万元 / 吨以上（2026 年全球电解铝供需紧平衡），镁价回升至 2.5 万元 / 吨（镁铝比 1.25），头部企业吨净利将提升 5000 元以上，盈利弹性显著。

3. 政策支持：供需两端引导，加速产业升级

• 供给端：《产业结构调整指导目录（2024 年本）》限制新建镁冶炼项目，鼓励竖式还原等先进技术，推动行业绿色转型；2024-2025 年节能降碳行动方案明确要求镁冶炼完成技术升级，预计 2025 年行业吨镁能耗降至 1.5 万 kWh 以下。

• 需求端：工信部推动 “轻质高强合金轻量化” 产业化，新能源汽车产业规划、低空经济发展指导意见等政策均提及镁合金应用，例如对使用镁合金部件的新能源汽车给予补贴（每车最高 5000 元），加速市场教育。

四、风险与挑战：短期瓶颈与长期机遇并存

1. 技术迭代风险：若碳纤维复合材料成本从当前的 70-80 元 /kg 降至 50 元 /kg 以下，可能挤压镁合金在高端场景的市场空间；但短期（5 年内）碳纤维难以大规模替代，镁合金仍是性价比最优的轻量化金属材料。

2. 需求兑现节奏：人形机器人、商业航天等新兴领域的产业化进度可能低于预期，例如机器人核心部件（如伺服电机）的成熟度、火箭发射成本的下降速度，将影响镁合金需求释放节奏。

3. 产能复产压力：若镁价持续高于 1.8 万元 / 吨（多数企业现金成本线），山西、陕西的闲置产能（约 15 万吨）可能复产，短期压制价格弹性；但长期来看，这些产能因技术落后、环保不达标，难以参与高端市场竞争，仅能满足低端需求（如钢铁脱硫）。

总结：镁行业进入 “奇点时刻”，高端化与规模化共振

镁和铝的成本谁低一些？

镁与铝成本对比：原材料、加工端与场景化差异深度解析

一、原材料成本：镁显著低于铝，密度优势放大价格差

1. 现货价格对比（2025-2026 年数据）

• 镁锭：市场价 1.6-1.8 万元 / 吨，处于 2010 年以来 9.7% 的历史低位；

• 铝锭：市场价 1.95-2.1 万元 / 吨，受全球电解铝供需紧张支撑（国内产能触顶 4500 万吨，海外扩产动力不足），价格长期高于镁锭。

• 直接价差：镁比铝便宜 0.15-0.3 万元 / 吨，降幅 8%-15%，镁铝价比已降至 0.75-0.9（历史 0.4% 分位），低于 1.2-1.3 的 “镁代铝” 经济阈值。

2. 密度差异放大成本优势镁的密度仅 1.74g/cm³（铝的 2/3），生产同体积零件时，镁的原料消耗量更少：

• 例：生产 1cm³ 零件，需镁 1.74g（成本约 0.0031 元）、铝 2.7g（成本约 0.0051 元），镁的原料成本低 40%；

• 大体积部件（如新能源汽车电池托盘）中，这种优势更明显：100kg 级铝部件原料成本约 2200 元，同体积镁部件仅需 66kg，成本 1386 元，差价 814 元。

二、加工环节成本：镁的 “隐形成本” 高，抵消原料优势

三、场景化成本对比：重量与附加值决定 “谁更划算”

1. 适合镁合金的场景（轻量化收益覆盖加工成本）

• 新能源汽车结构件（电池托盘、副车架）以 100kg 级电池托盘为例：

• 镁合金综合成本 3386 元（原料 1386 元 + 加工 2000 元），铝合金 3700 元（原料 2200 元 + 加工 1500 元），镁成本低 314 元；

• 额外轻量化收益：减重 33kg，电动车续航提升 6%（约 1200 元 / 车），全生命周期收益远超初期成本差。

• 低空飞行器机架（50kg 级）镁合金综合成本 1693 元（原料 693 元 + 加工 1000 元），铝合金 1800 元（原料 1100 元 + 加工 700 元），镁成本低 107 元；且减重 17kg 可提升载重 8%，运营收益增加 4000 元 / 架。

2. 适合铝合金的场景（加工成本占比高，轻量化收益有限）

• 3C 电子中框（0.2kg 级）镁合金综合成本 9.2 元（原料 2.8 元 + 加工 6.4 元），铝合金 7.6 元（原料 4.4 元 + 加工 3.2 元），铝成本低 1.6 元；且 0.07kg 的减重对手机续航影响可忽略，镁的轻量化优势无法体现。
• 普通结构件（如建筑型材、家电外壳）这类场景对重量不敏感，且批量大、成本敏感，铝的加工简便性（无需防爆、表面处理便宜）使其综合成本比镁低 20%-30%，完全占据优势。

四、未来成本趋势：镁的成本优势将逐步扩大

1. 技术降本：半固态成型技术普及后，镁合金合格率从 78% 升至 95%，加工成本下降 18%；竖式还原炼镁工艺推广，吨镁能耗降低 15%，冶炼成本减少 200-300 元。

2. 规模摊薄：2025 年新能源汽车单车用镁量达 25kg（2023 年 15kg），头部企业（如宝武镁业）单条生产线产能从 1 万吨提至 5 万吨，设备折旧成本降低 60%。

3. 回收完善：榆林等主产区出台再生镁补贴（5% 回收补贴），2030 年回收利用率有望达 70%，吨回收成本降至 1000 元以下，比铝仅高 300 元。

总结：镁 “原料便宜但加工贵”，铝 “原料略贵但综合省”

• 短期（1-3 年）：在大重量、高附加值场景（新能源汽车结构件、低空飞行器），镁的综合成本已低于铝；在小体积、低成本场景（3C 电子、普通结构件），铝仍更划算。

• 长期（5 年以上）：随着技术与规模突破，镁的加工成本差距缩小，有望在更多场景（如中端汽车零部件）实现成本反超，成为轻量化材料的核心选择。

镁合金的性能上比铝合金有撒优势吗

一、核心性能优势：轻量化与综合效能双领先

1. 轻量化效果更突出，减重潜力大

• 实际应用中，汽车座椅架、仪表盘等部件用镁合金替代铝合金，减重比可达 34%-64%；新能源汽车电池托盘采用镁合金，可减少 30% 以上重量，直接提升续航里程。

• 轻量化带来的衍生价值显著：每减重 100kg，年均减少碳排放 150-200kg，契合 “双碳” 目标；人形机器人重量降低 10%，能耗可减少 5.5%，续航同步提升。

2. 减震与阻尼性能优异，适配精密场景

• 适合用于汽车发动机支架、方向盘骨架等部件，减少行驶中的振动传递；人形机器人关节、足部传感器支架采用镁合金，可降低运动时的惯性冲击，保护精密元件。

3. 导热效率高，散热能力更强

• 新能源汽车电机壳体、车灯散热器用镁合金，可快速导出热量，避免高温老化；人形机器人电机、电子控制系统的散热部件，用镁合金能提升持续作业稳定性。

4. 成型性能更优，适配复杂结构

• 半固态成型技术下，镁合金可实现一体化压铸，减少零部件数量（如小鹏 IRON 机器人用镁铝合金整体压铸，零部件减少 50%）；相比铝合金，镁合金压铸时充型速度更低（3-4m/s vs 6m/s），成型缺陷更少，表面粗糙度更优。

5. 比强度更高，结构承载能力不弱

• 主流牌号 AZ91D 的抗拉强度可达 350MPa，可满足汽车副车架、机器人关节等承重部件的需求；KT 系列半固态镁合金的屈服强度 125-190MPa，延伸率 3%-16%，全面对标压铸铝合金。

6. 电磁屏蔽性佳，适配电子场景

• 适合用于新能源汽车自动驾驶模组外壳、3C 电子产品中框，以及人形机器人内部电子元件的防护壳体，既轻量化又能保障信号稳定。

二、性能优势的场景化落地：从汽车到机器人的全面渗透

三、补充说明：优势的前提与边界