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01 特斯拉帶火“一體化壓鑄” 百余年汽車工業(yè)史上，曾經(jīng)出現(xiàn)過三次生產(chǎn)方式的變革。從福特的流水線生產(chǎn)，到豐田的精益生產(chǎn)，再到大眾的平臺(tái)化、模塊化生產(chǎn)，三次汽車生產(chǎn)方式變革都發(fā)生在上個(gè)世紀(jì)。
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當(dāng)前，汽車工業(yè)正在經(jīng)歷電動(dòng)化、智能化的變革，特斯拉作為這場(chǎng)變革的“先發(fā)者”，也在引領(lǐng)新一輪的汽車生產(chǎn)方式變革。 / U; J3 ~! T* P& O: e- d! _
馬斯克曾自詡特斯拉為“汽車行業(yè)中最懂制造”的企業(yè)，他的法寶就是“一體化壓鑄”。
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在汽車制造業(yè)中，沖壓、焊裝、涂裝、總裝合為四大核心技術(shù)（即四大工藝），主機(jī)廠就是通過這四大工藝實(shí)現(xiàn)從原材料、零部件到整車的制造過程。 所謂“一體化壓鑄”，是指采用特大噸位壓鑄機(jī)，將多個(gè)單獨(dú)、分散的零部件高度集成，壓鑄一次成型為幾個(gè)大型鋁鑄件，從而替代多個(gè)零部件先沖壓再焊接或鉚接組合的方式。 - [" L2 \# V3 M& s+ x. O1 u
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雖然不乏行業(yè)人士認(rèn)為“一體化壓鑄”的設(shè)想并非特斯拉首創(chuàng)，但業(yè)界公認(rèn)是特斯拉真正帶火了“一體化壓鑄”概念。 6 b1 v: l2 [7 T
早在2015年，特斯拉就從蘋果公司招募頂級(jí)鋁合金專家查爾斯·柯伊曼，命其負(fù)責(zé)Space X龍飛船和特斯拉的材料工程團(tuán)隊(duì)，這是因?yàn)橐惑w化壓鑄對(duì)鋁合金的需求量大。
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特別是特斯拉經(jīng)歷2018年的“產(chǎn)能地獄”后，馬斯克為了提高生產(chǎn)效率，加快了一體化壓鑄的進(jìn)程，先后發(fā)布材料、制造工藝等方面的專利。 / y2 W5 c5 u6 _( T& ~/ K
2019年初，特斯拉研制成功一種鋁合金配方——免熱鋁合金，該材料具有高屈服強(qiáng)度和高導(dǎo)電性，并且在壓鑄時(shí)還具有高流動(dòng)性和低熱裂敏感性。同年7月，特斯拉提出一種車架一體壓鑄技術(shù)和相關(guān)的鑄造機(jī)器設(shè)計(jì)。 % H! b. \% f+ f' x# c4 E0 W! ^; A
終于在2020年9月的特斯拉“電池日”上，馬斯克正式提出了“一體化壓鑄”的概念，提出前機(jī)艙、中地板、后地板采用一體化壓鑄的設(shè)想，同時(shí)發(fā)布CTC技術(shù)，將電芯或模組安裝在車身，連接前后的車身鑄件，使電池上蓋取代座艙地板。 , r8 _, o6 D- R2 N7 A
此后，特斯拉在一體化壓鑄的道路上越走越遠(yuǎn)。去年，特斯拉又發(fā)布一項(xiàng)專利，將下車體的一體化壓鑄分為四個(gè)部分：1、前一體化壓鑄總成；2、乘員艙一體化壓鑄總成；3、電池CTC一體化總成；4、后一體化壓鑄總成。 中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)副理事長(zhǎng)董揚(yáng)曾在其文章《汽車制造技術(shù)和材料也面臨重大創(chuàng)新》提及，特斯拉采取大型整體式壓鑄技術(shù)制造鋁合金前后底盤，也是開一代新技術(shù)之先河，必將在世界范圍內(nèi)對(duì)汽車的制造技術(shù)與材料產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。 7 F. l4 T2 \5 x v" v& e1 n; c
02 降本的誘惑: \ U9 t# \; B$ ~" [
不出董揚(yáng)預(yù)料之外，特斯拉帶火的一體化壓鑄正在四處蔓延。 2 S/ R9 K( Z# c% C. K
3月21日，吉利汽車集團(tuán)CEO涂家閱在業(yè)績(jī)會(huì)上稱，吉利汽車正在效仿特斯拉，應(yīng)用一體化壓鑄等新技術(shù)，提高生產(chǎn)效率。 # o2 ^) \; ^# c4 k+ o
出自吉利的極氪汽車同樣在跟進(jìn)一體化壓鑄。4月1日，極氪智能科技CEO安聰慧在中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇（2023）演講中表示，在制造方面打造了極氪智慧工廠，尤其是一體化的壓鑄技術(shù)國(guó)際領(lǐng)先。 7 }, g f Y T) E7 i2 B4 U' U( k& P
蔚來汽車也是一體化壓鑄的老粉絲了。近日，文燦股份發(fā)布公告稱，與蔚來簽署《戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》，雙方將在車身一體化壓鑄結(jié)構(gòu)件輕量化研發(fā)、新材料應(yīng)用等方面深入合作。文燦股份是“一體化壓鑄”概念股中的熱門標(biāo)的。
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此外，還有小鵬、高合、長(zhǎng)城、長(zhǎng)安等國(guó)內(nèi)車企，亦有沃爾沃、大眾、奔馳等國(guó)外車企也在布局一體化壓鑄。就連尚未造出車來的小米在去年也傳出了相關(guān)招標(biāo)信息。
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為何眾多車企趨之若鶩？一體化壓鑄在汽車制造方面著實(shí)有諸多優(yōu)勢(shì)。
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一體化壓鑄是對(duì)傳統(tǒng)壓鑄工藝的全方位升級(jí)，首先提高了生產(chǎn)效率，其次有利于車身輕量化，而最大的誘惑是顯著降低生產(chǎn)成本。采用了一體化壓鑄的特斯拉，屢屢刷低車單價(jià)，今年年初掀起的一場(chǎng)“價(jià)格戰(zhàn)”，讓行業(yè)領(lǐng)略了特斯拉成本控制的威力。
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一體化壓鑄如何降低汽車生產(chǎn)成本？車百智庫根據(jù)多方分析，總結(jié)出以下6個(gè)方面。 ( e2 p2 V0 I0 N1 V' n4 o
1、零部件成本 一體化壓鑄“化零為整”，大幅縮減零部件使用數(shù)量，同時(shí)減少了相關(guān)安裝機(jī)器的使用，從而降低成本。 + ~ J, Q0 [2 S' ~. |* [* t& m
2、焊接成本 由于零部件的減少，相應(yīng)的焊接點(diǎn)也隨之銳減，代之以一次壓鑄成型。 . r$ p7 Y3 C. E, C
3、原材料成本 與傳統(tǒng)工藝相比，一體化壓鑄對(duì)原材料的利用率顯著提高，意味著可以使用更少的原材料。這一點(diǎn)業(yè)內(nèi)存在爭(zhēng)議，有行業(yè)人士認(rèn)為，雖然一體化壓鑄用料少，但“料”也更貴了。
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4、電池成本 車身的輕量化減輕了電池續(xù)航的負(fù)擔(dān)，也就是說，在保持續(xù)航里程不變的情況下，可以減少單車電池的搭載量。
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5、人工成本 相比傳統(tǒng)制造流程，一體化壓鑄的自動(dòng)化程度更高，因此所需要的工人數(shù)量可以大幅縮減。此外，由于零部件數(shù)量的減少，在進(jìn)行相關(guān)排查時(shí)也無需更多人力。 0 q5 P4 p; f1 y7 k8 M, d, K
6、土地成本 土地成本的降低稍顯隱秘，特斯拉方面稱大型壓鑄機(jī)可以減少工廠占地面積約30%，從而降低了用地成本。 7 p% Q( h$ u* M' y, [/ C: ~
03 迎難而上or徐徐圖之) a) S1 d5 ]) s/ }
一體化壓鑄縱有百般好，但也不是想學(xué)就會(huì)的。車百智庫總結(jié)認(rèn)為，一體化壓鑄的普及在其前、中、后期都存在挑戰(zhàn)。
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前期：投入成本高 一體化壓鑄設(shè)備比傳統(tǒng)壓鑄設(shè)備的采購價(jià)格顯著提高，意味回收設(shè)備成本的周期更長(zhǎng)了，這對(duì)企業(yè)的資金實(shí)力是一個(gè)直接的考驗(yàn)。 . q# n9 ?9 t, A0 Q- R( f
中期：工藝要求高 一體化壓鑄尚處于發(fā)展初期，材料、模具、流程等諸多方面的工藝尚未完全成熟，最優(yōu)解的發(fā)現(xiàn)有待于行業(yè)內(nèi)積累更多的經(jīng)驗(yàn)，這意味著當(dāng)前一體化壓鑄的產(chǎn)品良率不比傳統(tǒng)工藝更優(yōu)。
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后期：維修成本高 該項(xiàng)挑戰(zhàn)針對(duì)的并非企業(yè)端而是用戶端。 去年年初，一輛Model Y不慎撞墻，后車身受損嚴(yán)重，經(jīng)評(píng)估后維修費(fèi)用竟然高達(dá)20萬元，而該車購買時(shí)不過28萬。正是這一事故讓特斯拉的一體化壓鑄技術(shù)“出圈”到了消費(fèi)者層面。
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之所以維修成本如此高昂，是因?yàn)樾枰耙惑w化更換或維修”，而不能做局部處理。當(dāng)然，特斯拉一體化壓鑄的部位出事故率并不高，只是說存在風(fēng)險(xiǎn)。總之，特斯拉的“耐久性與維修經(jīng)濟(jì)性”表現(xiàn)堪憂。
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綜上可知，雖然一體化壓鑄可以降低汽車的生產(chǎn)成本，但其本身的成本和消費(fèi)者可能承擔(dān)的用車成本目前還沒有普遍降低，因此也有車企不敢“迎難而上”，而是選擇徐徐圖之。 . {* i* L' G) V) p, N
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方正證券分析認(rèn)為一體化壓鑄勢(shì)在必行，如今處于探索期和成長(zhǎng)期的拐點(diǎn)處，未來將進(jìn)入飛速增長(zhǎng)的發(fā)展階段。浙商證券預(yù)測(cè)未來一體壓鑄工藝有望在新能源車中達(dá)到50%-70%的滲透率。信達(dá)證券直言未及時(shí)布局一體化壓鑄的技術(shù)的廠商長(zhǎng)期或面臨被市場(chǎng)淘汰的風(fēng)險(xiǎn)。
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也許一體化壓鑄不是汽車生產(chǎn)方式變革的最優(yōu)解，但至少提供了一個(gè)“參考答案”，結(jié)合市場(chǎng)情緒以及眾多券商研究來看，一體化壓鑄還將火一陣子。 Y4 V: d/ r5 N( k8 b. o
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發(fā)表于 2023-4-15 13:22:14
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