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2023

10-27 00:00

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一體化壓鑄為何如此火熱？解析背后的產業鏈！

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據悉，重大突破，特斯拉一體化壓鑄重大突破！開發新車或僅需18個月，通過這項突破，特斯拉可以將電動汽車的幾近所有復雜車身底部零件壓鑄成一個整體。可以在18~24個月內，從頭開始開發一款汽車。今天，和小編一起來看看為何一體化壓鑄如此火熱？被各大車企紛紛跟進。這項技術背后又帶動了哪些產業鏈呢？

據悉，重大突破，特斯拉一體化壓鑄重大突破！開發新車或僅需18個月，通過這項突破，特斯拉可以將電動汽車的幾近所有復雜車身底部零件壓鑄成一個整體。可以在18~24個月內，從頭開始開發一款汽車。

今天，和小編一起來看看為何一體化壓鑄如此火熱？被各大車企紛紛跟進。這項技術背后又帶動了哪些產業鏈呢？

根據中信證券測算，到2030年全球范圍內一體鑄造的滲透率有望達到30%，保守估計單車配套價值量有望達到1萬元，行業空間將從2022年的22億元增長至2030年的2460億元，復合增長率達到驚人的80%。

一體化壓鑄為何如此火熱？

實際上，自2019年特斯拉提出一體壓鑄技術開始，便開創了高壓鑄造大型化的行業先河，隨后蔚來、高合、吉利等新能源汽車廠紛紛跟進，一體化壓鑄大勢所趨，推動了大型集成化汽車結構件的普及推廣。

一體化壓鑄取代傳統沖焊過程

與傳統汽車制造相比，汽車一體化壓鑄在制造成本、生產效率、人力成本、材料回收等多方面具備優勢，有望顛覆傳統汽車制造工藝。對比傳統汽車制造工藝的沖壓、焊裝、涂裝及總裝四個環節，一體化壓鑄將沖壓及焊接環節進行合并，簡化了車身的制造過程。

“一體化壓鑄”背后的產業鏈

一體化壓鑄是新工藝技術，鏈條上的大型壓鑄裝備、免熱材料、壓鑄零部件工藝模具、整車訴求與驗證等都有全新的要求和探索，上下游的合作研發也變得更加重要。

其中，一體化壓鑄產業鏈上游包括壓鑄機、免熱處理鋁、鎂合金材料以及模具。上游材料、設備和模具供應商需布局免熱處理鋁合金材料、超大型壓鑄機（6000T以上）和對應的超大型一體化模具。

中游為鋁合金壓鑄廠，需與上游供應商積極合作，配備一體化壓鑄生產線的工藝，并積累充足的經驗，不斷改進與完善，以提高壓鑄件良率。

下游為整車廠，隨著Tier0.5合作模式的推廣，將會有越來越多的整車廠兼具中游與下游地位，打通一體化壓鑄產業鏈，分享更多行業紅利。

材料、設備、模具和工藝這四大技術壁壘將層層突破，共同助推一體化壓鑄發展。

上游：壓鑄機

大型壓鑄機是汽車實現一體化壓鑄的基礎。一般來說一體化壓鑄所需要的壓鑄機鎖模力都在6000T以上，當前全球能生產6000T壓鑄機的企業有海外的意德拉集團（力勁科技全資子公司）和瑞士布朗集團，國內的力勁科技、海天金屬和伊之密。更大噸位的壓鑄機意味著壓鑄件的尺寸和結構可以進一步突破，目前特斯拉、力勁科技、廣東鴻圖、海天金屬等企業均在研發12000T以上的壓鑄機。2022 年9月，力勁科技與廣東鴻圖發布12000T超大型智能壓鑄單元，這是迄今為止全球最大噸位的壓鑄機，有望助力整車級別一體化壓鑄件。

模具是一體化壓鑄的核心工具，壁壘較高。模具是為強迫金屬或非金屬成型的工具，可以分為成型部分、澆注系統、模架部分、排溢系統、溫控系統等部分，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。模具制作的難點在于模具設計和原材料的選取，大型一體化壓鑄要求模具高精密度，這提高了模具制作的難度。一般壓鑄廠商不具備大型壓鑄模具的設計能力，通過外部采購來滿足需求，目前我國的大型壓鑄模具廠商主要有廣州型腔、寧波臻至、寧波賽維達、文燦雄邦、合力科技和重慶廣澄模具，此外德國著名模具公司肖弗勒模具集團也于浙江建廠。

免熱處理合金材料能夠提高一體化壓鑄的良品率，從而降低成本。鋁合金的熱處理分為鑄錠均勻化退火、回復再結晶退火、固溶（淬火）熱處理、時效和形變熱處理，傳統鋁合金需要通過熱處理提高鋁合金的強度、塑性、韌性、耐蝕性、疲勞性等綜合性能。一體化壓鑄的大型鋁合金部件對精度要求較高，熱處理過程易引起汽車零部件尺寸變形及表面缺陷，雖然通過矯正工藝可以改善一定的尺寸精度，但會降低良品率，導致成本急劇上升，因此免熱處理鋁合金材料是大型一體化壓鑄結構件的關鍵。國外免熱處理鋁合金材料廠商主要有美國鋁業、德國萊茵菲爾德和特斯拉，國內廠商正在積極研發，目前立中集團、上海交大、廣東鴻圖、湖北新金洋已研制成功。

中游：壓鑄廠

中游壓鑄廠商紛紛布局一體化壓鑄，文燦、鴻圖和拓普等較為領先。文燦股份、廣東鴻圖、拓普集團、旭升股份等中游壓鑄廠商分別采購大型壓鑄機，其中文燦股份、廣東鴻圖和拓普集團在經驗積累和訂單獲取上具有先發優勢，三者與車企建立合作并開始試制一體化壓鑄件。

下游：車企

一體化壓鑄有兩種業務模式，一種是自研模式：主機廠直接采購壓鑄機、材料和模具等物料，自建工廠生產壓鑄件；另一種為采購模式：主機廠直接向壓鑄廠商采購壓鑄件，由壓鑄廠商采購相關的物料，生產壓鑄件后交付給主機廠。

當前自研模式的代表企業特斯拉已經開始與壓鑄廠商接觸，長期來看，由于主機廠自建廠房與產線成本較高，并且汽車銷量可能會成為產能利用率的壓制因素，因此采購模式有望成為長期主流。

特斯拉、蔚來、小鵬、理想、高合、沃爾沃和長城等車企已布局汽車一體化壓鑄領域。

新勢力方面：目前特斯拉采用一體化壓鑄后地板的Model Y 已正式交付，國內蔚來采用一體化壓鑄后副車架的ET5 即將交付，小鵬、理想、高合、與華為深度合作的賽力斯汽車的一體化壓鑄已提上日程，估計在2023 年將陸續上車，此外小米汽車搭載一體化壓鑄的車型有望于2024年實現量產。

傳統車企方面：包括大眾、沃爾沃在內的國外傳統車企在一體化壓鑄布局時間線比較長，預計在2025 年左右才能實現量產，國內車企中，長安、長城已開始了項目的招投標，估計未來兩三年內將實現量產。

來源：模具人雜志

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