1.1 模具為“工業之母”，制造業帶動行業穩健增長
模具為強迫金屬或非金屬成型的工具，是工業生產中必不可少的工藝裝備。模具生產得到 的零部件具有高效率、高一致性、低耗能耗材、精度/復雜度較高的特點。模具行業為技術密集型產業，原材料主要為鋼材、塑料等大宗商品。模具所用的鋼材成為 模具鋼，模具鋼的種類較多，模具根據設計產品所需特性來選擇模具鋼的種類：比如制造 強度高的運動件齒輪、軸等需要用中碳調質鋼，比如精密冷沖壓模具需要用高強韌性冷作 模具鋼。數控加工機床也就是自動化機床，是模具的配套部件，通過設計加工程序來控制 模具和其他部件的配合，從而生產出成品零部件。
制造業帶動模具行業資本開支穩健增長，模具行業產值與銷售收入隨之逐步增長。模具作 為“工業之母”，下游廣泛應用于機械、電子、汽車、信息、航空等制造業，模具工業的高 速發展可給予制造業強有力的支撐，模具工業的產業帶動比例大約是 1:100，即模具產業 發展 1 億元，可帶動相關產業發展 100 億元。我國作為制造業大國，制造業是我國經濟增 長的主要拉動力量，制造業 GDP 同比增速穩定在 30%左右。2017 年我國的模具制造資本 開支為1043億，同比增速為11%，模具設備工器具資本開支為474億，同比增速為10%。2019 年我國模具總產值為 2900 億，同比增速為 4%，模具行業銷售收入為 2608 億，同比 增速為 2%。
1.2模架是模具的核心部件，非標準模架具有更高的附加值
壓鑄模具發展需要模架配套，模架具有外部依賴性。模具的技術密集性體現在模仁的設計， 而模架作為模具的“骨架”，需要配套模具大型化和增加精密度，模具的精密度增加，也會 增加配套模架的精密度設計要求。并且在加工過程中，模架承受了加工過程中的所有載荷， 所以模架也有結構強度的設計要求。由于壓鑄模架及壓鑄模具所涉及的加工有很大差異， 壓鑄模具制造商會選擇向壓鑄模架制造商訂購模架，利用雙方的生產優勢，以提高整體生 產質量及效率。模架分為標準模架和非標準模架，非標準模架具有更高附加值。標準模架是指模架制造企 業根據客戶需要, 采用批量生產的各種規格的模架標準零部件，如模板、導柱、導套等組裝 的成套模架；非標準模架是在標準模架基礎上，根據客戶的不同要求，進行深加工或精加 工，如加工鑲塊、滑塊、斜頂塊、澆注系統、冷卻系統、頂出結構和抽芯結構等，達到裝 上模芯即可進行試模和生產的效果的成套模架。相對而言，非標準模架需要更強的精加工 能力和配套服務水平，也具有更高的附加值。模架是模具的主要成本之一，并且需要定期維護。超大型模具的成本結構中，模架成本占 比約 40%，并且模架結構和制造精度直接影響模具結構和鍛件精度。為了確保模架精度， 應定期對模架進行檢測和維護，并定期檢修（一般應每年檢測和維護）。
我們認為模架正向非標準化、復雜化、精密化發展。模具正向大型、精密、復雜方向發展， 模架也配套升級：1）非標準化發展。模架制造企業在按計劃生產標準模架的基礎上，開始 提供各種非標準模架的供給，即按要求對標準模架進行深加工和精加工。2010 年非標準模 架占全部模架銷售額的60-70%，且多為大型、精密模具。隨著一體化壓鑄技術革命推進， 我們預計非標準模架占比將繼續提升；2）復雜化、精密化發展。隨著模具制造專業化分 工的深入, 模具制造企業將更多的精加工環節轉移到模架制造企業, 因此在標準模架產品上 進行精加工的項目日趨增多, 如加工流道孔、拉料桿孔、型芯孔、推桿孔、冷卻水孔、斜導 柱孔、斜推桿孔等, 安裝定位圈、定位器、澆口套、推板導柱、支撐塊等。這些復雜的精加 工項目對模架制造工藝及其精確性提出更高要求；3）非標準化模架不斷提高標準化程度。標準化有利于公司降本增效，隨著模架行業的發展，專業化制造的技術不斷加深，非標準 化模架結構不斷模式化、標準化、專業化生產。
大型壓鑄模架集中度高，大型模架廠商的穩定至關重要。模具廠商一般外采模架，而大型模架格局與模具類似，其中科佳（長興）模架制造有限公司市場占比超過 80%，超大型模具生產企業廣州型腔、賽維達都有向科佳模架公司采購模架。壓鑄企業為了提高產品質量， 減少對外依存度，將逐步打通上游模具制造，進行一體壓鑄模具開發，比如文燦股份將文 燦模具升級成文燦集團鑄造研究院，研究模具制造。對于壓鑄企業，模架仍需要外購，因此在一體壓鑄放量之后，模架供應商的穩定將成為壓鑄企業的關鍵之一。科佳是大型模架龍頭企業之一?？萍眩ㄩL興）模架制造有限公司是湖州地區第一家專業生 產大型模架的企業，現已形成年產 2000余套模具模架的規模。產能方面，目前大型新能源 一體壓鑄模架每月產能可以達到 6-7 套，中小型的壓鑄模架每月可生產 100 多臺套。由于 公司的訂單飽和，產能不足，公司積極推進擴產項目。客戶方面，科佳已與小鵬、蔚來等 國內外知名品牌達成長期合作。科佳將進一步開拓與國內及北美、歐洲大型汽車品牌的合作，提高市場占有率及全球范圍內的競爭力。
1.3一體壓鑄帶動原材料、壓鑄機、壓鑄島、模具全方位升級
一體壓鑄技術趨勢明確，新能源車有望進一步降本增效。大型一體化壓鑄一般指 6000T 以 上的壓鑄技術，一體壓鑄有利于減少零部件個數，加快生產效率，減輕質量，從而降低生 產成本。對于目前采用一體壓鑄后底板的 Model Y 來說，采用大型一體化壓鑄技術：1）總 重量下降 30%，制造成本下降 40%；2）零件數量較 model 3 減少 79 個，焊接點由 700- 800 個降低至 50 個；3）不需要進行熱處理，制造時間由 1-2 小時縮短至 3-5 分鐘。壓鑄成型之后需要熱處理提升產品性能。一般壓鑄過程中，壓鑄成型之后需要進行熱處理 步驟，熱處理可以提高沉淀硬化鑄造和熱軋狀態合金的強度與硬度，從而彌補普通鋁合金 硬度低，耐磨性較差，摩擦系數大等劣勢。而熱處理一般有固溶、時效熱處理兩種工藝：1） 固溶使合金中各種相充分溶解，強化固溶體，并且使合金的韌性和抗腐蝕性能得到提高；2） 時效處理又分為自然時效和人工時效，是指使材料在室溫或者較高溫度下存放較長時間的 工藝。
一體壓鑄有望帶動原材料（鋁錠）向免熱合金升級。熱處理過程可以提升產品性能，但也 容易使產品變形，從而影響良品率，并且熱處理高耗能，會增加生產成本，延長生產周期。免熱合金其實本質上是添加其他金屬元素使性能較高的鋁合金材料，在自身原材料性能滿 足零部件的需求時，生產端便可以省略熱處理環節，從而節省生產時間，解決熱處理使產 品變形的問題。我們認為一體壓鑄的趨勢將帶動原材料向免熱合金升級。一體壓鑄配套大型壓鑄機和大型廠房，打造行業資金壁壘。壓鑄機是一體壓鑄的核心設備 之一，零部件的規格越大，對應的壓鑄機噸位越高，而壓鑄機的大型化將提升公司的投入 資金，一般來說投入產出比約為 1：1.2，即投入 1 億資金設備可以支撐年收入 1.2 億。另 一方面，壓鑄島也需要配套大型化，對應廠房也需要大型化。因此公司切入一體壓鑄需要 大量資金支持，一體壓鑄行業資金壁壘較高。
模具一般外購，大型化、精密化凸顯行業技術壁壘。一般壓鑄廠商不具備大型壓鑄模具的 設計能力，外部采購解決，而模架作為模具骨架，模具廠商一般外部采購提高質量和效率。模具的熱平衡、模仁設計等技術難點隨大型化精密化提升，另外大型壓鑄考慮解決空氣排 出問題，使用真空壓鑄的工藝，模具難度進一步提升。模具是一體壓鑄技術升級的核心之 一。大型一體壓鑄技術配套模具需求大幅上行。我們認為新能源車是最早實現一體壓鑄的車型， 我們做出如下假設測算大型一體壓鑄模具的需求測算：1）根據 2021 年各大電車企業銷售 數據預測 2022 年銷量，2022-2025 年以每年 30%增速增長，2025-2030 年以 20%增速增 長；2）一體壓鑄車型目前為特斯拉 Model Y，隨著造車新勢力的跟進，未來一體壓鑄車型 的滲透率不斷提升；3）一體壓鑄零件數可實現的為 4 個，目前特斯拉的一體壓鑄零部件為 后底板，未來有望逐步提升；４）產業處于發展前期，良品率較低，未來不斷提升；５） 模具壽命假設為８萬次．我們測算得到大型壓鑄模具的需求 2030 年為 1281套，2025年為 448 套，未來隨著一體壓鑄的進程推進，模具的需求大幅上行。
1.4低端混戰，高端缺乏”，大型壓鑄模具集中度高
鑄造模具與壓鑄噸位相關，大型一體壓鑄模具供應商集中度高。鑄造模具企業可以分為三 類：1）模具廠作為整機（車）廠的分廠或車間，定位于汽車集團內部鑄造廠，只為本企業配套 生產模具，品種較為專一，集中度高。此類配套模具分廠或車間基本能滿足本企業模具的 自給需要，一般不對外銷售，但有時也會把一些難度大、時間緊的模具設計和生產任務安 排給專業模具供應商來完成；2）模具廠是面向多個客戶的專業化鑄造模具企業，主要特點是根據下游市場的需求開展產 品研發，承攬各行業所需要的各種鑄造模具訂單，可適應多個客戶對模具的不同需求，設 備先進、技術優良、產品類別齊全，產量和品種受客戶訂單影響較大，競爭力較強；3）規模不大、設計能力、技術水平和裝備水平較低的鑄造模具企業，以生產中低檔鑄造模 具為主的企業，這類企業一般服務于少數幾個客戶、生產少數幾種特定模具產品。整個模具廠商的競爭格局處于“低端混戰，高端缺乏”的階段，大型一體壓鑄模具生產企 業較少，集中度高，國內中高端模具生產生有賽維達、廣東型腔、臻至。旭升股份是汽車 零部件企業，但公司模具起家，因此具有設計模具的能力，2022 年 10 月戰略投資科佳模 架公司后，模具設計能夠跟市面上的大型壓鑄機的噸位進行匹配。戰略合作科佳模架公司，深化布局大型一體化壓鑄。公司 2022 年 10 月 31 日發布公告公 司與科佳（長興）模架制造有限公司簽訂戰略合作協議，在新能源汽車的大型一體化車身 結構件、一體化鑄造電池盒箱體等產品的模具開發和工藝應用領域建立戰略合作關系。大 型一體化壓鑄的技術難點之一是大型一體壓鑄模具的生產，公司具有自主模具開發能力， 而模架是模具生產中需要外購的產品。公司與模架龍頭企業科佳合作之后，模架供應得到 保障，并共同開發大型一體壓鑄模具，深化布局一體壓鑄，快速切入核心客戶。
