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01 特斯拉带火“一体化压铸” 百余年汽车工业史上，曾经出现过三次生产方式的变革。从福特的流水线生产，到丰田的精益生产，再到大众的平台化、模块化生产，三次汽车生产方式变革都发生在上个世纪。 ! Z: ?: P4 W( {8 r& y( N
当前，汽车工业正在经历电动化、智能化的变革，特斯拉作为这场变革的“先发者”，也在引领新一轮的汽车生产方式变革。
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马斯克曾自诩特斯拉为“汽车行业中最懂制造”的企业，他的法宝就是“一体化压铸”。 8 J7 |0 A0 _6 s) Y- X: q
在汽车制造业中，冲压、焊装、涂装、总装合为四大核心技术（即四大工艺），主机厂就是通过这四大工艺实现从原材料、零部件到整车的制造过程。 所谓“一体化压铸”，是指采用特大吨位压铸机，将多个单独、分散的零部件高度集成，压铸一次成型为几个大型铝铸件，从而替代多个零部件先冲压再焊接或铆接组合的方式。 4 S6 M4 h' p( ^) U* y+ u
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虽然不乏行业人士认为“一体化压铸”的设想并非特斯拉首创，但业界公认是特斯拉真正带火了“一体化压铸”概念。 ' x8 d! `+ h0 }% M. J2 u
早在2015年，特斯拉就从苹果公司招募顶级铝合金专家查尔斯·柯伊曼，命其负责Space X龙飞船和特斯拉的材料工程团队，这是因为一体化压铸对铝合金的需求量大。 8 W9 |' h/ x3 H, y7 T
特别是特斯拉经历2018年的“产能地狱”后，马斯克为了提高生产效率，加快了一体化压铸的进程，先后发布材料、制造工艺等方面的专利。
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2019年初，特斯拉研制成功一种铝合金配方——免热铝合金，该材料具有高屈服强度和高导电性，并且在压铸时还具有高流动性和低热裂敏感性。同年7月，特斯拉提出一种车架一体压铸技术和相关的铸造机器设计。 / c9 C: H$ B2 R* k
终于在2020年9月的特斯拉“电池日”上，马斯克正式提出了“一体化压铸”的概念，提出前机舱、中地板、后地板采用一体化压铸的设想，同时发布CTC技术，将电芯或模组安装在车身，连接前后的车身铸件，使电池上盖取代座舱地板。
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此后，特斯拉在一体化压铸的道路上越走越远。去年，特斯拉又发布一项专利，将下车体的一体化压铸分为四个部分：1、前一体化压铸总成；2、乘员舱一体化压铸总成；3、电池CTC一体化总成；4、后一体化压铸总成。 中国电动汽车百人会副理事长董扬曾在其文章《汽车制造技术和材料也面临重大创新》提及，特斯拉采取大型整体式压铸技术制造铝合金前后底盘，也是开一代新技术之先河，必将在世界范围内对汽车的制造技术与材料产生深远影响。 1 c S/ J& W+ U4 `
02 降本的诱惑
$ {5 I4 p% z; U( n* F9 D不出董扬预料之外，特斯拉带火的一体化压铸正在四处蔓延。 8 y/ H9 I0 Q* X. m% @, F: ^
3月21日，吉利汽车集团CEO涂家阅在业绩会上称，吉利汽车正在效仿特斯拉，应用一体化压铸等新技术，提高生产效率。
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出自吉利的极氪汽车同样在跟进一体化压铸。4月1日，极氪智能科技CEO安聪慧在中国电动汽车百人会论坛（2023）演讲中表示，在制造方面打造了极氪智慧工厂，尤其是一体化的压铸技术国际领先。
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蔚来汽车也是一体化压铸的老粉丝了。近日，文灿股份发布公告称，与蔚来签署《战略合作框架协议》，双方将在车身一体化压铸结构件轻量化研发、新材料应用等方面深入合作。文灿股份是“一体化压铸”概念股中的热门标的。 / }) y2 ~1 X4 h3 q1 X" e
此外，还有小鹏、高合、长城、长安等国内车企，亦有沃尔沃、大众、奔驰等国外车企也在布局一体化压铸。就连尚未造出车来的小米在去年也传出了相关招标信息。 3 s+ ^# O4 p f" a, M
为何众多车企趋之若鹜？一体化压铸在汽车制造方面着实有诸多优势。 * ^ f6 ~" R! n w; U% Y$ K A; b
一体化压铸是对传统压铸工艺的全方位升级，首先提高了生产效率，其次有利于车身轻量化，而最大的诱惑是显著降低生产成本。采用了一体化压铸的特斯拉，屡屡刷低车单价，今年年初掀起的一场“价格战”，让行业领略了特斯拉成本控制的威力。 4 \* |3 p' f2 Q3 Q& G
一体化压铸如何降低汽车生产成本？车百智库根据多方分析，总结出以下6个方面。 * ^& m6 U( O/ x' ~0 k5 M) X7 }8 R, I
1、零部件成本 一体化压铸“化零为整”，大幅缩减零部件使用数量，同时减少了相关安装机器的使用，从而降低成本。 % W: V: c4 t8 |+ @. `
2、焊接成本 由于零部件的减少，相应的焊接点也随之锐减，代之以一次压铸成型。
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3、原材料成本 与传统工艺相比，一体化压铸对原材料的利用率显著提高，意味着可以使用更少的原材料。这一点业内存在争议，有行业人士认为，虽然一体化压铸用料少，但“料”也更贵了。
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4、电池成本 车身的轻量化减轻了电池续航的负担，也就是说，在保持续航里程不变的情况下，可以减少单车电池的搭载量。
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5、人工成本 相比传统制造流程，一体化压铸的自动化程度更高，因此所需要的工人数量可以大幅缩减。此外，由于零部件数量的减少，在进行相关排查时也无需更多人力。 4 F" e. y0 o" W8 F6 o! r8 V$ C
6、土地成本 土地成本的降低稍显隐秘，特斯拉方面称大型压铸机可以减少工厂占地面积约30%，从而降低了用地成本。 2 g0 w- T! B" J; U) o! M
03 迎难而上or徐徐图之
* c" {2 G* @& H4 L D2 G: l一体化压铸纵有百般好，但也不是想学就会的。车百智库总结认为，一体化压铸的普及在其前、中、后期都存在挑战。
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前期：投入成本高 一体化压铸设备比传统压铸设备的采购价格显著提高，意味回收设备成本的周期更长了，这对企业的资金实力是一个直接的考验。 : X: _6 }! y2 e; i& K
中期：工艺要求高 一体化压铸尚处于发展初期，材料、模具、流程等诸多方面的工艺尚未完全成熟，最优解的发现有待于行业内积累更多的经验，这意味着当前一体化压铸的产品良率不比传统工艺更优。
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后期：维修成本高 该项挑战针对的并非企业端而是用户端。 去年年初，一辆Model Y不慎撞墙，后车身受损严重，经评估后维修费用竟然高达20万元，而该车购买时不过28万。正是这一事故让特斯拉的一体化压铸技术“出圈”到了消费者层面。
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之所以维修成本如此高昂，是因为需要“一体化更换或维修”，而不能做局部处理。当然，特斯拉一体化压铸的部位出事故率并不高，只是说存在风险。总之，特斯拉的“耐久性与维修经济性”表现堪忧。
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综上可知，虽然一体化压铸可以降低汽车的生产成本，但其本身的成本和消费者可能承担的用车成本目前还没有普遍降低，因此也有车企不敢“迎难而上”，而是选择徐徐图之。 ; D0 N( K$ f8 M% P4 o' \9 n
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方正证券分析认为一体化压铸势在必行，如今处于探索期和成长期的拐点处，未来将进入飞速增长的发展阶段。浙商证券预测未来一体压铸工艺有望在新能源车中达到50%-70%的渗透率。信达证券直言未及时布局一体化压铸的技术的厂商长期或面临被市场淘汰的风险。
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也许一体化压铸不是汽车生产方式变革的最优解，但至少提供了一个“参考答案”，结合市场情绪以及众多券商研究来看，一体化压铸还将火一阵子。 3 h* }$ F1 o9 d1 V: N
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发表于 2023-4-15 13:22:14
