新能源汽車市場規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大以及節(jié)能減排雙碳政策下，實現(xiàn)車身減重將成為各汽車廠商未來的重要發(fā)展目標(biāo)。
一體化壓鑄是實現(xiàn)輕量化的重要途徑。目前汽車制造多采用“沖壓+焊接”方法，即先用壓力機(jī)生產(chǎn)小零件、再用機(jī)器人將零件進(jìn)行焊接。對應(yīng)這一制造方法，如今工廠普遍使用的是鎖模力小于5000kN的小型壓鑄機(jī)，用于該過程中汽車零部件的制造。但由于“沖壓+焊接”方法所需儀器設(shè)備繁多、且受技術(shù)限制無法實現(xiàn)在車身制造中大量使用鋁合金，難以適應(yīng)未來發(fā)展。
因此，改變傳統(tǒng)車身生產(chǎn)流程先生產(chǎn)結(jié)構(gòu)件后焊接組裝的一體化壓鑄技術(shù)應(yīng)運而。一體化壓鑄所需生產(chǎn)零部件數(shù)量驟減，同時大幅減少焊接、涂膠環(huán)節(jié)，極大簡化了車身整體生產(chǎn)流程。
01
一體化壓鑄概覽
一體化壓鑄是新工藝技術(shù)，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(fā)也變得更加重要。一體化壓鑄最大優(yōu)勢在于較低的單車制造成本，而短期最大痛點在于高昂的全新設(shè)備投入、新材料技術(shù)應(yīng)用、以及經(jīng)驗積累。隨著一體化壓鑄工藝滲透率的提升，單車一體化壓鑄件的價值量也會逐步提升。當(dāng)前新能源車單件一體化壓鑄后底板重量約為50-60kg，以50~60元/kg的產(chǎn)品定價模式預(yù)計，一體化壓鑄后底板單車價值量約為3000元。若將一體化鑄件拓展車身及底盤全系，單車價值量將有望達(dá)到2.14~2.36萬元。一體化壓鑄技術(shù)是車身與底盤向更高集成度發(fā)展的基礎(chǔ)核心技術(shù)，受益集成化加速產(chǎn)業(yè)景氣高增，量價齊飛的邏輯支撐一體化壓鑄市場空間迅速擴(kuò)大。
02
一體化壓鑄產(chǎn)業(yè)鏈
整體來看，一體化壓鑄技術(shù)發(fā)展初期需要產(chǎn)業(yè)鏈整體聯(lián)動。
1. 一體化壓鑄材料端
從行業(yè)格局來看，一體化壓鑄材料端格局好于壓鑄端。在免熱鋁合金材料環(huán)節(jié)，目前全球僅萊茵菲爾登、美國鋁業(yè)以及立中擁有專利，立中集團(tuán)是國內(nèi)唯一，孫公司保定隆達(dá)鋁業(yè)于2020年取得免熱材料專利證書（LDHM-02免熱處理合金材料），保護(hù)時間為20年。除此以外，海外的特斯拉，國內(nèi)的帥翼馳、蔚來、華人運通&上海交大、廣東鴻圖&中鋁蘇州研究院等也都宣布具備了免熱處理鋁合金材料開發(fā)能力。
2. 冷室壓鑄機(jī)
在2021年國內(nèi)存量冷室壓鑄機(jī)企業(yè)市場份額中，力勁科技以近50%的市場份額排名第一；其次是伊之密，市占率為14%；東芝、東洋、布勒分別占比8%、5%、3%。其他企業(yè)由于在技術(shù)上不具有競爭優(yōu)勢，規(guī)模較小、研發(fā)投入偏低，整體技術(shù)水平仍然有提升空間。
3. 一體壓鑄廠
國內(nèi)多家鋁合金壓鑄零部件公司開始布局一體化壓鑄技術(shù)，購入多臺巨型壓鑄機(jī)用于車身結(jié)構(gòu)件等領(lǐng)域的一體化壓鑄。一體化壓鑄具有流程簡便、生產(chǎn)效率高、輕量化程度高等優(yōu)點 .隨著一體化壓鑄規(guī)模擴(kuò)大，生產(chǎn)成本也將逐漸降低。一體化壓鑄企業(yè)供應(yīng)鏈格局向好，目前國內(nèi)已試件一體化壓鑄成功的壓鑄企業(yè)有：廣東鴻圖、拓普集團(tuán)、文燦股份等。2021年11月18日，文燦股份采用6000T壓鑄機(jī)生產(chǎn)的一體化壓鑄成型汽車零部件成功下線。2022年1月22日，廣東鴻圖采用首臺國產(chǎn)6800T壓鑄機(jī)生產(chǎn)的新能源汽車底盤一體化結(jié)構(gòu)件正式下線。2022年2月25日，拓普集團(tuán)首臺使用7200T壓鑄機(jī)產(chǎn)出的超大壓鑄一體化后艙下線。資料來源：公司公告，東方證券
4. 整車廠整車廠對一體化壓鑄車身結(jié)構(gòu)件的要求高，壓鑄機(jī)需要在快速的大規(guī)模生產(chǎn)過程中保持高良率，實現(xiàn)生產(chǎn)部件的一致性和穩(wěn)定性。
特斯拉Model Y車身后地板首先實現(xiàn)一體化壓鑄。
2020年特斯拉公布Model Y一體化壓鑄后地板方案，相比于Model 3車身后地板70個零部件，Model Y車身后地板零部件數(shù)量大幅減少，僅為2個；2022年Q1財報公布德州奧斯汀工廠生產(chǎn)的一體化壓鑄車身方案，可將前&后地板零部件數(shù)量從171個減少至2個，焊接點數(shù)量減少超1600個。從特斯拉財報中的官方圖片中可以看出，上海超級工廠已有5臺大型壓鑄設(shè)備用于ModelY后地板的生產(chǎn)，德州奧斯汀超級工廠也于3月開啟量產(chǎn)，并在Model Y后地板的基礎(chǔ)上，增加了前地板（前縱梁）的一體化壓鑄。
下一步，特斯拉計劃用 2-3 個大型壓鑄件替換由 370 個零件組成的整個下車體總成，重量將進(jìn)一步降低 10%，對應(yīng)續(xù)航里程可增加 14%。資料來源：特斯拉公告2022年隨著特斯拉ModelY的繼續(xù)放量引領(lǐng)，小鵬、蔚來、理想、零跑等新勢力車的相關(guān)高端車型率先跟進(jìn)，后續(xù)其它自主及品牌跟進(jìn)。據(jù)各家新勢力車新年推出的新車型與一體化壓鑄的公布進(jìn)展來看，2022年仍以特斯拉modelY為主導(dǎo)，部分新勢力車企2022年下半年開始放量，預(yù)計2023年可實現(xiàn)較快突破。
除車廠采購壓鑄機(jī)自研一體化壓鑄后底盤外，車身結(jié)構(gòu)件的壓鑄廠商以及電池包和電驅(qū)動殼體的壓鑄廠商同樣進(jìn)行著一體化壓鑄業(yè)務(wù)的布局。在當(dāng)前新能源車銷量高增以及大型壓鑄件使用不斷擴(kuò)張背景下，零部件廠商高度受益壓鑄件需求放量。未來將有更多整車企業(yè)采用一體化壓鑄技術(shù)，一體化壓鑄滲透率有望持續(xù)提升。
