重提一体化压铸汽车轻量化重要途径，四大核心环节梳理

原创 深度行业研究

近日，工业和息化部、国家发展改革委、生态环境部《关于推动铸造和锻压行业高质量发展的指导意见》文件发布，指导我国铸造行业未来发展，促进行业产业结构调整和转型升级。

重点领域高端铸件、锻件产品取得突破，掌握一批具有自主知识产权的核心技术，一体化压铸成形、无模铸造、砂型3D打印、超高强钢热成形、精密冷温热锻、轻质高强合金轻量化等先进工艺技术实现产业化应用。

轻量化有助于节能减排，冲压和一体化压铸有利于轻量化的实现。

新能源汽车市场规模持续扩大以及节能减排双碳政策下，实现车身减重将成为各汽车厂商未来的重要发展目标。

目前汽车制造多采用“冲压+焊接”方法，即先用压力机生产小零件、再用机器人将零件进行焊接。

对应这一制造方法，如今工厂普遍使用的是锁模力小于5000kN的小型压铸机，用于该过程中汽车零部件的制造。

但由于“冲压+焊接”方法所需仪器设备繁多、且受技术限制无法实现在车身制造中大量使用铝合金，难以适应未来发展。

因此，改变传统车身生产流程先生产结构件后焊接组装的一体化压铸技术应运而。

一体化压铸所需生产零部件数量骤减，同时大幅减少焊接、涂胶环节，极大简化了车身整体生产流程。

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一体化压铸概览

一体化压铸是新工艺技术，链条上的大型压铸装备、免热材料、压铸零部件工艺模具、整车诉求与验证等都有全新的要求和探索，上下游的合作研发也变得更加重要。

一体化压铸最大优势在于较低的单车制造成本，而短期最大痛点在于高昂的全新设备投入、新材料技术应用、以及经验积累。

随着一体化压铸工艺渗透率的提升，单车一体化压铸件的价值量也会逐步提升。当前新能源车单件一体化压铸后底板重量约为50-60kg，以50~60元/kg的产品定价模式预计，一体化压铸后底板单车价值量约为3000元。若将一体化铸件拓展车身及底盘全系，单车价值量将有望达到2.14~2.36万元。

一体化压铸技术是车身与底盘向更高集成度发展的基础核心技术，受益集成化加速产业景气高增，量价齐飞的逻辑支撑一体化压铸市场空间迅速扩大。

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一体化压铸产业链

整体来看，一体化压铸技术发展初期需要产业链整体联动。

1. 一体化压铸材料端

从行业格局来看，一体化压铸材料端格局好于压铸端。

在免热铝合金材料环节，目前全球仅莱茵菲尔登、美国铝业以及立中拥有专利，立中集团是国内唯一，孙公司保定隆达铝业于2020年取得免热材料专利证书（LDHM-02免热处理合金材料），保护时间为20年。

除此以外，海外的特斯拉，国内的帅翼驰、蔚来、华人运通&上海交大、广东鸿图&中铝苏州研究院等也都宣布具备了免热处理铝合金材料开发能力。

2. 冷室压铸机

压铸机是在压力作用下把熔融金属液压射到模具中冷却成型,开模后得到固体金属铸件的一系列工业铸造机械。

压铸机一般可以分为两大类，即冷室压铸机和热室压铸机，其中冷室压铸机占据我国主要市场。

在国内存量冷室压铸机企业市场份额中，力劲科技以近50%的市场份额排名第一；其次是伊之密，市占率为14%；东芝机械、东洋、瑞士布勒分别占比8%、5%、3%。

排名前列的力劲科技和伊之密与其他企业差距较大，存在明显竞争优势。

其他企业由于在技术上不具有竞争优势，规模较小、研发投入偏低，整体技术水平仍然有提升空间。

3. 一体压铸厂

一体化铝合金压铸对工艺的要求苛刻，从而筑就较高的工艺技术壁垒。

大型压铸设备和模具的成本高昂也构成一定的资金壁垒。

国内多家铝合金压铸零部件公司开始布局一体化压铸技术，购入多台巨型压铸机用于车身结构件等领域的一体化压铸。

一体化压铸具有流程简便、生产效率高、轻量化程度高等优点 .

随着一体化压铸规模扩大，生产成本也将逐渐降低。

一体化压铸企业供应链格局向好，目前国内已试件一体化压铸成功的压铸企业有广东鸿图、拓普集团、文灿股份等。

2021年11月18日，文灿股份采用6000T压铸机生产的一体化压铸成型汽车零部件成功下线。

2022年1月22日，广东鸿图采用首台国产6800T压铸机生产的新能源汽车底盘一体化结构件正式下线。

2022年2月25日，拓普集团首台使用7200T压铸机产出的超大压铸一体化后舱下线。

4. 整车厂

整车厂对一体化压铸车身结构件的要求高，压铸机需要在快速的大规模生产过程中保持高良率，实现生产部件的一致性和稳定性。

特斯拉Model Y车身后地板首先实现一体化压铸。2020年特斯拉公布Model Y一体化压铸后地板方案，相比于Model 3车身后地板70个零部件，Model Y车身后地板零部件数量大幅减少，仅为2个；2022年Q1财报公布德州奥斯汀工厂生产的一体化压铸车身方案，可将前&后地板零部件数量从171个减少至2个，焊接点数量减少超1600个。

从特斯拉财报中的官方图片中可以看出，上海超级工厂已有5台大型压铸设备用于ModelY后地板的生产，德州奥斯汀超级工厂也于3月开启量产，并在Model Y后地板的基础上，增加了前地板（前纵梁）的一体化压铸。

下一步，特斯拉计划用 2-3 个大型压铸件替换由 370 个零件组成的整个下车体总成，重量将进一步降低 10%，对应续航里程可增加 14%。

随着特斯拉ModelY的继续放量引领，小鹏、蔚来、理想、零跑等新势力车的相关高端车型率先跟进，后续其它自主及品牌跟进。

据各家新势力车新年推出的新车型与一体化压铸的公布进展来看，2022年仍以特斯拉modelY为主导，部分新势力车企2022年下半年开始放量，预计2023年可实现较快突破。

车企一体化压铸布局

除车厂采购压铸机自研一体化压铸后底盘外，车身结构件的压铸厂商以及电池包和电驱动壳体的压铸厂商同样进行着一体化压铸业务的布局。

在当前新能源车销量高增以及大型压铸件使用不断扩张背景下，零部件厂商高度受益压铸件需求放量。

未来将有更多整车企业采用一体化压铸技术，一体化压铸渗透率有望持续提升。