一、镁行业产业链分析
镁是10种常用有色金属之一，全球蕴藏量丰富，主要来自海水、天然盐湖水、云岩、菱镁矿、水镁石和橄榄石等。我国是世界上镁矿资源最富有的国家，我国镁资源主要以固体矿和液体矿的形式存在，固体矿主要包括菱镁矿、白云石等；液体矿主要来自海水、天然盐湖水、地下卤水等，丰富的镁矿资源为中国镁产业的发展提供了最可靠的资源保障。镁行业产业链主要经过原镁冶炼、镁合金生产、镁合金压铸等环节，最终产品主要应用于汽车制造、3C产品、航空航天等其他领域。
镁行业产业链示意图
资料来源：华经产业研究院整理
二、中国镁行业市场现状分析
我国菱镁矿资源丰富，2019年储量占全球11.76%，达10亿吨，镁锭产量90万吨，占全球镁锭产量81.82%，镁资源优势突出。镁合金在汽车零部件使用上减重效果明显，单辆汽车耗用镁合金重量将大幅增长；再加上镁合金压铸工艺日渐成熟，镁合金压铸件替代铝合金产品将成为未来汽车轻量化的主要趋势。
2019年全球菱镁矿资源分布
资料来源：华经产业研究院整理
疫情影响下镁需求低迷，据统计，2016年至2019年，全球镁需求量稳步增长，2019年镁需求量为115.7万吨，预计2020年需求量小幅下滑至114万吨，2021年疫情过后预计需求量较大幅增长至124.3万吨。
2016-2021年全球镁总需求量及增长
资料来源：中国有色金属镁业协会，中汽协，华经产业研究院整理
我国镁合金下游需求中，汽车行业占比70%，3C行业占比20%，航空航天、运输、化工等行业占比10%。
2020年中国镁合金下游需求（单位：%）
资料来源：公开资料整理
2019年，镁行业运行总体平稳，原镁产量稳定增长。据中国有色金属工业协会统计，2019年，原镁产量达97万吨，同比增长12.2%。
2015-2019年中国原镁产量及增长
资料来源：中国有色金属工业协会，华经产业研究院整理
我国拥有丰富的镁资源和低成本优势，所生产镁产品除了能够满足自身需求，在出口量方面也占到全球近一半。但从出口结构来看，初级产品（镁锭、镁合金、镁粉/粒、废镁）占比高达98%，而在高附加值的深加工产品方面，镁加工材（主要是型材、板材、锻件）和镁制品占比过低，高端产品出口数量基数极低的情况下，从最新数据来看，2019年镁合金加工材及制品出口量反而出现下降。
整体来看，我国镁合金深加工规模和高端制造水平还很低，镁产业仍以生产和出口低附加值产品为主，且对出口依赖程度很大，并未有效将战略资源优势转化为产业核心竞争力，从硬件层面尚未准备好迎接汽车轻量化大趋势下的镁制品需求增长；
2018-2019年我国细分镁产品出口情况
资料来源：中国海关，华经产业研究院整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2020-2025年中国镁合金行业市场运营现状及投资规划研究建议报告》
三、汽车轻量化推动镁合金行业高速发展
汽车轻量化主要有以下三种方法：（1）结构优化设计；（2）轻量化新材料；（3）轻量化成形制造工艺。目前在汽车中应用较多轻量化材料包括铝合金，镁合金，复合材料和先进高强度钢。
汽车轻量化材料优缺点
资料来源：公开资料整理
如果汽车每使用0.45Kg铝，可使车身减重1Kg。以白车身为例，如果将铝合金代替钢和高强度钢，其车身重量为230kg，最高可减重40%。不过镁合金在减重上性能更优，由于其重量约为铝合金的2/3,仅为153kg，其减重比例可超50%。
白车身各材质质量对比
资料来源：公开资料整理
我国单车用镁量2020年达到15kg，2025年25kg，2030年45kg.随着汽车轻量化技术的推进，单车用镁量及镁合金总需求量将会持续上涨。
2015-2030年我国单车用镁量预测
资料来源：公开资料整理
近年来，汽车方向镁需求量不断上涨，2019年上涨至39.9万吨，预计由于疫情影响2020年汽车行业镁需求增幅将会下滑至40.1万吨，但疫情过后有望迎来快速反弹，达到47.7万吨。
2016-2021年我国汽车镁需求量及增长
资料来源：中国汽车行业协会，华经产业研究院整理
在目前全球逐步推进新能源汽车的情况下，汽车轻量化也是实现汽车节能减排的主要途径，镁作为新兴轻质金属材料，其密度是铝的2/3、锌的1/4，而镁合金比强度高于铝合金和钢，相较高强度钢和铝合金，镁合金的减重效果更为明显；据统计，2019年我国新能源汽车用镁量为2.1万吨，预计2020年需求量为3.1万吨，预计2021年需求量为5.9万吨。
2016-2021年我国新能源汽车用镁量及增长
资料来源：中国汽车行业协会，华经产业研究院整理
据统计，2019年我国传统汽车用镁量为37.8万吨，预计2020年受疫情影响我国传统汽车用镁量下降至37万吨，预计2021年将增长至41.8万吨。
2016-2021年我国传统汽车用镁量及增长
资料来源：中国汽车行业协会，华经产业研究院整理
四、镁合金的特性分析
镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的合金，主要的合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。镁合金有非常优良的应用性能，是目前质量最轻的金属结构材料，具有比强度高、比刚度大、消震性好、承受冲击载荷能力大、电磁屏蔽性能优异、无生物毒性、耐有机物和碱的腐蚀性能好、资源十分丰富等优点。镁合金的制备工艺有铸造和变形工艺，铸造工艺应用比较成熟且广泛，变形工艺作为一种新技术具有更大的发展潜力。随着加工技术水平的不断提高，镁合金应用范围迅速扩展，市场需求不断增长。迅速发展壮大镁合金战略产业，对于发展我国国民经济与国防科技工业具有十分重要的意义。
镁合金的特性
资料来源：华经产业研究院整理
