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標題: ...| 新能源汽車專題系列四:一體化压铸從0到 1:構建電動車制造壁垒 [打印本頁]

作者: admin 時間: 2022-7-24 00:29
標題: ...| 新能源汽車專題系列四:一體化压铸從0到 1:構建電動車制造壁垒
一體化压铸進入從0到1拐點。一體化压铸技能是車身與底盘向更高集成度成长的根本焦點技能，受益集成化加快財產景氣高增。車身一體化：特斯拉後底板已實現量產，前舱总成實验下線、CTC後上盖集成于車身不竭推動。新权势與傳统主機廠加快跟進，2022显現较着放量拐點。底盘一體化：底盘集成化不竭成长，一體化压铸已分模块试行；後续電池廠、滑板底盘公司、主機廠入局，鲇鱼效應下将進一步提速技能的落地利用。

一體化压铸是轻量化與降本提效驱動的必定趋向。汽車轻量化是大势所趋，降本增效的需求晋升進一步驱動汽車减重。一體化压铸大幅提质增效：一方面总成零部件一次压铸成型大幅简化制造工藝與流程，节流時候晋升效力；另外一方面大幅低落出產線制造本錢。综合质料本錢與工藝本錢，铝一體化压铸上風较着。當前原质料代價下一體化压铸铝車身单車质料+制造本錢1.06万元，远低于全铝冲压焊接車身1.44万元和钢铝夹杂焊接車身的1.20万元，已根基靠近钢制焊接車身。持久来看跟着铝價的安稳，铝一體化压铸的降本效應将進一步晋升。

装备-模具-质料-工藝各环节治療濕疹藥膏,技能冲破助力超大型一體量產落地。装备端：大型压铸機研制冲破。模具端：繁杂構件的高精度模具成熟。质料端：免热處置合金质料成长使一體化压铸加倍靠得住。工藝端：集成化品控请求更高，仍具有较高的技能壁垒。

市場量價齐升，空間广漠。压铸廠商受益行業景氣高增，单車價值量大幅晋升。若将一體化铸件拓展車身及底盘全系，单車價值量将有望到达2.14~2.36万元。跟着一體化車身的利用浸透率不竭晋升，滑板底盘和CTC不竭加快利用。2025年一體化压铸市場范围估计高达400亿元。第三方压铸廠下流供给链广，技能與本錢上風優化款式。底盘制造方面，一體化压铸企業作為根本供给商不成或缺；車身制造方面，下流供给链条广，技能與范围效應带来的本錢上風下市場远景可期。

新能源汽車销量不及预期；技能進级進度不及预期。

1、一體化压铸進入從0到1拐點

1.1 一體化压铸是車身和底盘高度集成的根本

當前車身設計的不竭集成與简化，底盘的平台與模块化均显示出：将来总體車身制造與底盘制造，均将向着高度一體化集成的标的目的成长。此中，一體化压铸作為實現集成的根本與焦點技能，有望實現景氣高增。

一體化压铸技能，是車身和底盘進一步高度集成的根本。一體化压铸是指經由過程大吨位压铸機，将多個零丁、分离的铝合金零部件高度集成，再一次成型压铸為1-2個大型铝铸件，從而替换多個零部件先冲压再焊接在一块儿的方法。

當前車身部門已起头實現分區一體压铸；底盘部門跟着CTC電池包的高度集成化和滑板底盘的推動：底盘布局件、機電電控部件等也将從模块化一體化压铸成长為超大型一體化压铸。

1.2 車身：2022放量元年，行業景氣高增

1.車身制造的集成变化

當前，特斯拉正在推動車身制造的進一步集成，即經由過程一體化压铸，将全部車辆的布局组成大大简化為四個部門：①前舱一體化压铸总成+②乘員舱布局压铸总成+③一體化電池布局压铸总成+④後底板一體化压铸总成。

此中，据特斯拉公布會先容，其操纵3個大型压铸件（車身前底板+CTC電池包上盖與車身中地板+車死後底板）更换由370個零件構成的全部下車體总成，實現总體减重10%，续航增长14%。

（1）ModelY車死後底板一體化压铸實現量產

2019年7月，特斯拉公布了新專利“汽車車架的多向車身一體成型锻造機和相干锻造法子”，提出了一種車架一體锻造技能和相干的锻造呆板設計，该技能将在一台呆板上完成绝大部門車架的锻造事情。2020年9月，特斯拉于電池日上颁布發表Model Y将采纳一體化压铸後底板总成，利用钢铝夹杂車身，可削减下車體总成重量30%，低落40%制造本錢，且車身出產工藝流程大幅简化，制造時候由傳统冲压-焊装-涂装-总装制造工藝的1-2小時收缩至一體化压铸的2-3分钟。

後端一體化压铸总成中，摆布車轮罩、两個溃缩（吸能）區和两個横梁是重要構成部門，两個横梁将雙侧的車轮罩和溃缩區毗连起来，并與乘員舱架、Structural battery 相毗连。溃缩區1包括一些海浪型的布局中空設計，和一些启齿式喇叭或收口式喇叭設計，以更好地實現碰撞進程中的吸能。溃缩區2重要為X型布局支持件設計，另有启齿式喇叭或收口式喇叭形态，以@增%71Q3d%长或削%72LQm%减@两個增强筋之間的間距。

（2）車身前舱一體化压铸总成已起头實验

2021年5月，特斯拉前舱一體化总成铸件實验也已表露下線，重要组成包含摆布車轮罩、溃缩吸能區、横梁、和與車身毗连的端面和與前碰撞梁或車前端毗连的布局端面，总體重量约為130kg。

前舱有3個溃缩區，采纳C型（增强筋）布局設計。此中两個挨近車前端，當產生碰撞時會率先產生塑性变革，举行缓冲吸能；最後一個挨近乘員舱，在溃缩吸能的同時避免布局件侵入乘員舱，保障車内助員平安。

（3）CTC後，上箱體集成于下車身中部

除先後車身底板以外，中心部門则由CTC電池上箱體承當起中部車身底板感化。该上盖集成體的設計集成為了原電池包上盖+原車身地板。

比方，搭载4680電池包的Model Y的車身底部镂空，由電池包充任了車身中底板，車辆的座椅就直接安装在電池包的上箱體上。

2.新权势联袂第三方压铸廠快速跟進，2022冲破元年，行業景氣高增

除特斯拉外，新权势造車企業如蔚来、小鹏等也起头结構一體化压铸後底板。

蔚来與南通雄邦和重庆美利信互助，由该两家供给商支撑一體化压铸。蔚来在2021年10月正式颁布發表乐成验证開辟了可用于制造大型压铸件的免热處置质料，新质料會利用在第二代平台的車型；并于2021年12月公布新車 ET5，该車後座板利用一體压铸工藝。

小鹏的武汉工場除计划了通例的冲压、焊接、涂装車間，還参加了一體化压铸工藝車間，将引進一套以上超大型压铸島及主動化出產線；肇庆工場则由广东弘圖供给一體化压铸。

高合汽車與拓普团體结合首發的一體化超大压铸車死後舱布局件于2022年2月正式量產下線, 该技能将在公司後续車型中多量量利用。小康日前也暗示今朝已進入一體化压铸車身的周全研發阶段。

小康汽車也于2022年颁布發表将规划于2022年末或2023年上半年實現一體化压铸車身制造。

3.傳统OEM也在不竭加速一體化压铸車身结構

除新权势外，傳统車企如沃尔沃、公共、奥迪、奔跑等也起头结構車身及底盘的一體化压铸工藝，象征着一體化压铸利用推行的進一步加速。

（1）沃尔沃规划导入CTC，同時車身一體化後底板利用于全新電動平台

2022年2月8日，沃尔沃汽車颁布發表将投資100亿瑞典克朗给位于瑞典的Torslanda制造工場，以筹备出產的下一代全電動汽車。公司将采纳大型锻造铝車身部件，新建電池组装廠和总装車間。此中關头一項是利用 8000T 锁模力的巨型压铸機出產汽車後地板，象征着沃尔沃起头在大型汽車零部件中引入压铸工藝。该一體化後地板约莫将在2025年利用于全新的全電動平台。

同時，沃尔沃汽車公司和领先的電池公司诺斯沃特也颁布發表，将投資300亿瑞典克朗，在瑞典西部哥德堡扶植 50GWh 的動力電池工場，用于開辟和制造用于沃尔沃下一代纯電動車型的高品格定制電池。新電池廠2023年開建，估计2025年投產。该新電池廠将出產專為下一代纯電沃尔沃和极星（Polestar）汽車開辟的電池。其還将导入方壳 CTC 的工藝，為下一代更长续航里程、更快充電速率和更低本錢的纯電車型作筹备。

（2）公共汽車新一代電動汽車（Trinity項目）规划引入一體化压铸技能

据德國《商報》網站近日報导，為了出產新一代電動汽車（Trinity項目），公共将在德國沃尔夫斯堡創建全新工場，從2026年起出產首批Trinity纯電動汽車。同時在項目中引入一體化压铸技能，防止利用单块板材，從而较着晋升公司出產效力。

1.3 底盘：電池廠+滑板底盘公司+主機廠入局，加快技能利用

當前，電池廠、滑板底盘公司，包含主機廠等均在将底盘向集成水平更高的标的目的成长。底盘部門的各體系與布局件一样将受益于一體化压铸技能的冲破與成熟，實現高度集成。

因為滑板底盘公司和電池廠的入局，行業总體希望速率有望進一步加速，此中一體化压铸作為焦點技能，有望實現景氣的進一步高增。

1.底盘模块化與集成化不竭成长，一體化压铸已分模块试行

早在2012年东京公布會時，特斯拉就已将電池包、線节制動、悬架、機電等硬件以高度集成化的設計嵌入到底盘之上。比亚迪E平台、公共MEB平台也均是底盘不竭集成化的產品。經由過程将傳统分立部件集成為三合1、五合一等加倍集成化的平台，實現線束、接插件等布局的優化简化。

此中比亚迪E平台1.0實現三電關头部件平台化；E2.0實現底盘關头體系模块化如電驱動三合一，多合一電氣节制等。2021年公布的E平台3.0将整車底盘構架平台化，包含八合一（整車节制器、機電节制器、車载充電器、驱動機電、電池办理器、高压配電箱、直流变更器、减速器）電動力总成，電池及車身一體化設計。

當前的滑板底盘觀點，也是從集成化與模块化底盘的根本长進一步成长而来。便是将底盘的軟硬件集成度较高的大零件。将底盘部門原本的上百個零部件集成為三個模块10個部件：

前桥：悬架、副車架，機電、電驱動、转向機。車架悬架等布局件可以經由過程一體化压铸實現制造工藝的简化。機電電驱等亦可采纳三合一等的一體化压铸實現集成。

中桥：電池包、热办理及相干零部件。經由過程對電池托盘和相干布局件等举行一體化压铸而實現高度集成效應。

後桥：悬架、副車架，機電。一样可采纳一體化压铸将零部件高度集成。

2.電池廠商宁德期間结構CTC後一體化底盘項目，加快行業推動

2021年12月21日，宁德期間董事长曾毓群透：2025年先後，宁德期間规划推出第四代高度集成化的CTC電池體系.2028年先後有望進级為第五代智能化的CTC電動底盘體系。CTC技能不但對電池举行從新排布，還會纳入三電體系，經由過程智能化動力域节制器優化動力分派和低落能耗，方针2030年前完成技能開辟。

今朝宁德期間已在踊跃结構CTC营業相干的除電池體系以外的焦點零部件。包含：2016年宁德期間實控人之一李平創建上海盘毂動力，结構機電系统。2017年設立宁德期間機電。2020年9月入股芯迈半导體，12月入股杰華特微電子，结構電控焦點部件。2021年9月入股拿森，專注線控底盘解决方案。2021年10月設立姑苏新安重點结構電動能效優化解决方案等前沿研發項目開辟。

2021年8月，宁德期間與上海临港签定互助协定，拟投資28亿元扶植一體化電動底盘項目。2022年2月19日基地正式動工。

宁德期間還與三祥新材、江苏万顺電機团體有限公司、广东文达镁業科技股分有限公司，在宁德寿宁县配合投資了“镁铝合金压铸項目”。该項目引進一批2500T、5000T吨的压铸装备，用于電池包内部布局件的压铸。日前項目出產線乐成试車，已具有量產前提。後续将引進5000T压铸单位，采纳一體化压铸成型工藝，和免热處置合金质料，出產大型一體化新能源汽車零部件。在远期跟着CTC電池包的高度集成化，底盘布局件、機電電控部件等举行一體化底盘压铸也将成為可能。

3.Rivian、Pix、悠跑等结構滑板底盘，鲇鱼效應加快一體化利用

一體化压铸是滑板底盘實現高度集成化的首要技能根本。當前的所谓滑板底盘，即經由過程設計實現車身與底盘的分手，焦點制造工藝则是經由過程一體化压铸實現底盘的平台化模块化出產。

從全世界范畴来看，今朝美國的 Rivian、Canoo；海内的Pix、悠跑等均在结構滑板底盘項目。

（1）Rivian滑板底盘

Rivian開办于2009年，為美國一家電動汽車廠商。2011年起头钻研電動汽車出產。其最焦點的技能即為“滑板底盘技能”：行将電池、電動傳動體系、悬架、刹車等部件提早整合在底盘上。

（2）Canno滑板底盘

Canno建立于2018年，由前宝马i3系列車型的項目主管Ulrich Kranz担當CEO。其設計理念持续宝马i3的“LifeDrive”布局，即上半部門是為乘員舱模块；下半部門是Drive模块，包括了底盘和動力體系。Canoo的多款車型共用下半部門的底盘模块，經由過程改换分歧的上半部門模块来實現分歧的功效、饰演分歧的脚色。

（3）Pix公布第2代滑板式底盘，經由過程一體化压铸實現底盘集成化

和 Rivian、Canoo產物架構同样，PIX Moving 也因此滑板式底盘開辟為焦點。全部底盘采纳全線控技能，使得行驶體系、转向體系、傳動體系、制動體系高度集成，機器布局大幅简化。同時超等底盘采纳軟件界说打造原生智能汽車開辟模式。汽車制造无需從零起头举行整車開辟，只必要基于通用底盘定制上装利用，便可以快速、機動的開辟出乘用車、商用車等分歧用處的汽車。2020年Pix起头產出无人功效車產物笼盖28個場景100+客户，交付十個國度。近期数款產物行将量產，包含全无人驾驶的L4级小巴，无人配送車、无人打扫車等。

（4）悠跑

悠跑科技建立于2021年，致力于研發尺度化的UP超等底盘。當前悠跑的UP超等底盘高度集成智能電動車的焦點能力：三電、悬架、制動、转向、智驾體系及热办理體系，是為造車自由而生的軟硬一體化操作體系。

當前，咱们認為跟着電池廠商和滑板底盘廠商的入局，有望經由過程鲇鱼效應加快底盘一體化集成的成长；此中作為最根本與焦點的一體化压铸市場空間，也有望加快打開。

2、一體化压铸是整車制造降本提效驱動的必定趋向

2.1 晋升汽車轻量化程度

1. 轻量化趋向不成拦截，降本增效的需求進一步驱動汽車减重

對付新能源汽車，晋升续航里程，低落電池本錢是轻量化的重要進献。新能源汽車電池太重、電耗较高，且能量密度低于傳统的燃油汽車，影响续航里程，使得車企對其轻量化的需求加倍急迫。是以，車身轻量化成為新能源汽車晋升续航里程、晋升历久性和提高节能效力的必定路子。

中國汽車工程协會還制订了针對汽車轻量化的直接方针请求。引入“整車轻量化系数”作為权衡整車轻量化程度的根据，该指标由名义密度、重量比功率和脚迹油耗三個指标的乘积组成，在包管汽車综合機能指标的条件下，實現重量相對于轻、動力機能好、加倍节能。按照方针计划，燃油乘用車整車轻量化系数到202五、2030和2035年别离低落10%、18%和25%，纯電動乘用車整車轻量化系数别离低落15%、25%和35%。

2. 铝合金作為轻量化质料上風较着

今朝，汽車轻量化质料重要有两类: 一类是高强度质料，重要指高强度钢，即屈就强度在210～550MPa、抗拉强度在340～780MPa的钢; 一类是轻质质料: 重要包含铝合金、镁合金、塑料、复合质料等。當前汽車总重中钢铁占比高达55%，将其更换為轻量化质料是實現汽車减重的首要标的目的。

本錢方面：铝合金代價仅高于高强度钢，远低于碳纤维复合质料，约為镁合金的1/2。减重與機能方面：铝合金可實現较好减重效應：密度方面，铝合金密度约為2.7g/cm3，约為高强度钢的1/3，與镁合金至關，是碳纤维的1.8倍；减重潜力方面，铝合金弱于碳纤维和镁合金、大幅强于高强度钢。比拟钢制件，铝合金的减重潜力為40%，镁合金為50%，碳纤维复合质料则达60%。制造工藝方面：铝合金工藝较為成熟、效力较高、本錢适中。高强度钢在工藝方面的本錢上風较着，制造工藝成熟；跟着热冲压、压铸等新工藝技能的利用，铝合金板材利用表現出高出產效力，成型工藝本錢适中；镁合金成型工藝本錢较高，易氧化，重要用冷毗连方法；碳纤维质料成型和毗连工藝效力均较低，本錢亦较高。

综上，铝合金比拟高强度钢，比强度高，密度较小，减重潜力大；比拟镁合金，本錢较低，成型工藝和毗连方法较為成熟；比拟碳纤维，本錢上有庞大上風。此外，铝的储量较大，耐腐化性好，收受接管操纵率高，是以成為汽車轻量化的首選质料。

2.2 简化電動車制造工藝流程與制造本錢

1.傳统車身制造工藝流程繁复

傳统車身的制造工藝重要分為冲压-焊装-涂装-总装四大环节。主車廠采購由天下各供给商經由過程冲压、压铸制造的多個布局件，将之组装毗连（包含焊接、铆接、涂胶等）在一块儿，構成汽車的白車身总成（BIW）。

冲压：是一種金属板料在冲模中經受压力而被切离或成形的加工法子。汽車冲压操纵分歧的压機，将整卷钢板或铝板用多台大型压力機持续冲压成外壳和小块钣金零件，完成車門、摆布侧围、機舱盖、先後底板、顶盖、背面門及各类冲压小件的制造。

焊接：是将两片金属局部加热或同時加热、加压而接合在一块儿的加工法子。汽車焊装将冲压完成的車身围件焊接在一块儿，将冲压完成的小块钣金件拼焊為車身布局件，包含四門及先後盖（引擎盖+後备箱盖），焊接完成的車身布局件為白車身。

涂装：包含涂装前對被涂物概况的處置、涂布工藝和干燥三個根基工序。汽車涂装對白車身附以各类防腐工藝，将焊接完成的白車身喷涂色漆、清漆等，以到达上色和概况防护防锈的感化。

总装：是用联接零件(螺栓、螺母、销或卡扣等)把各类零件互相联接和组合成部件的法子。将車身上各类零部件(悬架及動力體系、電控體系、内饰件)装置至車體上，终极完成整車制造。

傳统工藝的多流程特色带来了很多不足，重要表示為：

2. 一體化压铸是汽車制造晋升集成效力，低落出產制造本錢

一體化压铸經由過程大吨位压铸機，将多個零丁、分离的铝合金零部件高度集成，再一次成型压铸為1-2個大型铝铸件，從而替换多個零部件先冲压再焊接在一块儿的傳统方法。

（1）一體化压铸相對于傳统工藝，极大地晋升了汽車車身的出產效力

一體化总成零部件一次压铸成型，极大晋升了汽車出產效力與集成质量。据特斯拉数据，显示采纳了一體化压铸後地板总成的Model Y，因為所有零件一次压铸成型，零件数目比Model3削减79個，因為利用了新的免热處置合金质料，是以省去了热處置环节，制造時候由傳统工藝的1-2小時缩减至 120-180s。且只有一個零件，无需開辟過量的工装装备，也大幅低落大量零件毗连带来的偏差累计，晋升制造精度。

（2）一體化压铸大幅简化出產本錢

一方面，一體化压铸大幅低落了出產線本錢。在原本的有出產技能本錢（冲压、焊装、涂装、总装）框架下，傳统出產70個零部件，每一個零部件均需安插呆板和模具，和出產線周邊的呆板臂、傳输線、夹具等；而一體化压铸成型仅需一台大型压铸機和一套模具，工藝流程简化事後其它耗材和装备的削减、機加工简化、物料运输、压铸本錢都更小；且省去了热處置装备和進程、省去了塑型装备[修复热處置後的变形]和進程、省去了钝化装备和進程、省去了布局胶等，综合經濟機能更好。此外，一台大型压铸機占地面积仅100平方米，按照埃隆-马斯克的暗示，采纳大型压铸機後，工場占地面积削减了30%。

另外一方面，一體化压铸大幅低落了人力本錢。海内主流汽車工場一個焊装工場大要配套200-300名出產線工人，采纳一體压铸技能後，所需的技能工人也将大幅削减。据特斯拉在2020年電池日公布會上暗示，modelY後底板一體化压铸工藝较原方案低落了40%制造本錢。

2.3 综合质料本錢與工藝本錢，铝一體化压铸上風较着

當前一體化压铸铝車身单車质料+制造本錢1.06万元，远低于全铝冲压焊接車身1.44万元和钢铝夹杂焊接車身的1.20万元，已根基靠近钢制焊接車身。

一體化铝压铸車身本錢可拆分為质料本錢、制造本錢。以典范B级車的一體化車身為例测算，焦點假如：

质料本錢：轻量化水平：按照钢铝密度、機能参数，假如全铝車身替换全钢車身将使质量降低35%。此中，钢制白車身质量為350kg，全铝焊接車身280Kg，一體化铝压铸車身228kg。直接质料代價：别离取钢、铝两種金属代價現價（2022年3月）测算原质料本錢。

制造本錢：重要包含压铸機和压铸模具的折旧。和其它物料、電费、人工等。以典范B级車布局计较，一體化压铸車身所需压铸機產線投入近5亿元。以年產10万件，7年生命周期计较折旧。摸具投資1.5亿元，以年產10万件，10万件生命周期举行折旧。同時在其它制造用度上，因為铝合金韧性、概况附出力较差，铝冲压焊接工藝繁杂，物料损耗大。压铸工藝流程简略，可大幅低落分外的制造用度。

按照测算成果，當前時候采纳铝一體化压铸全車身底板，本錢已靠近钢制焊接車身，较钢铝夹杂焊接車身本錢低落12.32%；较全铝焊接車身本錢低落26.40%。

當前铝價受國际情势影响快速单邊上行，估计持久来看，跟着铝價的進一步安稳，铝一體化压铸的降本效應将進一步晋升。

在汽車轻量化與智能化的成长趋向下，傳统車身制造工藝的错误谬误愈發凸显。一體化压铸因其相對于上風，成為提效、轻量、降本進程中的新工藝選擇。

3、装备-模具-质料-工藝各环节技能冲破助力超大型一體化成為可能

一體化压铸車身布局件的请求高、制造难度大。出產進程中必要采纳高吨位压铸機、更繁杂切确的模具設計、成熟的高真空压铸工藝和免热處置的新型铝合金质料，同時集成综合壁垒高。

3.1 装备端：大型压铸機研制冲破

在装备端，大型一體化成型件必要采纳高吨位压铸機，前期因為市場上并没有适配超大型一體化压铸件的超大型压铸機，是以一體化压铸也没法實現。

1.力劲科技研發出6000吨压铸機，鞭策一體化压铸落地

2019年特斯拉公布新專利“汽車車架的多向車身一體成型锻造機和相干锻造法子”，提出了一種車架一體锻造技能和相干的锻造呆板設計。

2019年力劲科技自立研發乐成6000吨超大型智能压铸单位。压铸機重达410吨，占地面积仅约100平方米（压铸機长宽高别离為19.5米、5.9米、5.3米）。并于2020年下半年向特斯拉交付15台装备。

2. 當前國表里各压铸機装备廠商起头實現大型压铸機研制冲破

為了知足大尺寸部件的制造请求，且同時包管其强度和量產效力，一體化压铸對压铸機的锁模力、模板尺寸、压射量、压射压力和速率节制等均必要更高的请求，具备较高的技能难度。

力劲团體在2019年乐成冲破6000吨合模力的大型压铸单位，2021年4月公司9000T超等压铸单位又在宁波北仑全世界首發。近两年海内压铸装备廠商海天团體、伊之密等也接踵研發出高吨位大型压铸機。

3.2 模具端：繁杂構件的高精度模具冲破

在模具端，大型压铸產物布局繁杂，對模具的请求亦進一步增长。一是一體化压铸模具的布局和工序都加倍繁杂，二是對模仁概况质量请求更高，三是對模具的精度请求不竭提高。當前有關模具廠正加速一體化压铸車身布局件模具的研發冲破，部門企業選擇與零部件廠商和主機互助研制，模具环节產物逐步定制化。

（1）广州型腔

广州型腔是海内聞名的压铸模具制造廠商，具有丰硕的压铸模具出產履历和壮大的模具開辟能力。

2021年12月，广州型腔向美利信供给8800吨超大型压铸機用于出產汽車一體化布局件，為美利信公司配套了第一套超大型一體化後地板压铸模具，配合為上海某新能源車企供给超大型一體化模具和铸件配套办事。

2022年1月，由公司自立研制，重量跨越140T的海内首套超大型一體化铝合金压铸布局件模具在弘圖科技乐成试制，标记着广州型腔成為海内把握超大型一體化布局件模具研制及调式技能的企業。同期，公司還與广东弘圖、力劲团體、广东鸿劲等三家公司，就12000T超等压铸单位研發項目举办了签约典礼。

（2）宁波赛维达

赛维达公司從事大中型紧密铝、镁合金压铸模具的設計、開辟與制造，自立研發的高真空压铸模技能處于業内领先职位地方，是海内第一家乐成開辟整車全铝镁車身的模具廠。

2022年2月，公司协同高合汽車開辟的7200T一體化超大压铸模具出產的压铸件，在拓普杭州湾制造基地量產下線。

今朝，赛维达正在開辟首款9000T大型一體式車身布局件模具，将于本年3月投產。公司還流露已在研發12000T-20000T一體式車身布局件模具。

3.3 质料端：免热處置合金质料不竭希望

在质料端，免热處置合金质料的研制冲破助力大型一體化压铸的合用推行。傳统压铸工藝中，必要利用到热處置等工序来提高零部件的機器機能、耐腐化機能等。但加热冷却進程中發生的热胀冷缩效應，带来零部件的形变偏差，出格是對付一體化的大要积部件，進一步放大了变形危害。

當前，特斯拉、美國美铝、帅翼驰团體、華人运通、广东弘圖、立中团體等均在開辟和利用免热處置铝合金质料，使得大型一體化压铸加倍靠得住。

（1）帅翼驰

帅翼驰是海内率先结構免热處置铝合金車身布局件的企業。2020年，公司得到美國美铝EZCAST™系列的高强韧锻造铝合金在海内的的独家代办署理权，還引進了VersaCast、SupraCast、EverCast、Colorkast等多項铝合金專利技能。2021年10月，帅翼驰暗示其與蔚来结合開辟的可用于制造大型压铸件的免热處置铝合金质料，已乐成获得蔚来验证，将利用于蔚来第二代平台車型。

（2）立中团體

立中团體是研發制造贩賣功效中心合金新质料的科技型出產企業，全世界中心合金出產企業之一，比年一向專注于锻造铝合金及再生铝行業焦點技能，從2014年起头研發免热處置合金质料。

2019年10月10日，立中团體與武汉市蔡甸區举办項目签约典礼，投資10亿元扶植铝合金車轮和汽車轻量化铝合金质料項目，包含研發、制造锻造铝合金、变形铝合金和铝基功效中心合金。公司在2021年半年報中表露乐成研發免热處置合金质料，已获得專利证书。2021年11月，公司又颁布發表乐成自立研發LDHM-02免热锻造铝合金质料，可實現汽車零部件在一體化、大尺寸、薄壁、布局繁杂和热處置易变形的新能源汽車布局件“铝代钢”质料的替换，有用低落铝铸件建造本錢。

（3）广东弘圖

早在2015年广东弘圖即起头着手研發免热處置合金质料并获得專利授权。名称為“一種高强度高韧性压铸铝合金及其成品”。该合金属于Al-Si-Mn-Mg-Re系，具有高强度與高韧性，无需举行T6热處置在铸态下便可得到杰出的力學機能。该合金质料可遍及的利用于車身及底盘等關头零部件的制造。當前公司超大型一體化压铸產物利用的均為自立研發的质料配方。

3.4 工藝端：集成化與品控请求晋升，仍具有较高的技能壁垒

在压铸工藝端，将装备-模具-质料三大概素有機地加以综合應用在當前仍具有较高的技能壁垒，其關头點在于能不乱地、有节拍地和高效地出產出外觀、内涵质量好、尺寸合适请求的及格铸件。

一體化压铸本色上属于高压压铸工藝，後者包含合模、射料、回锤、冷却、充氮、离嘴開模、顶出、顶回等步调。高压压铸工藝出產時，起首将熔融的铝合金經由過程压铸機的压射機構高速和高压注入模具，并加压成型，随後程度高压压铸機确保模具彻底封闭，經由過程模具内的冷却體系将铝合金零件快速冷却至固态，最後模具打開掏出零件、清算喷涂脱模剂，竣事一周期出產。

一體化压铸强化對超高真空压铸的请求，重要由抽真空-铝液填充-成型-機加工四個环节構成，即压铸機起首封闭型腔抽出内部氣體，详细流程為模具封闭、倒料、真空開启、型腔真空排氣、压射、成型脱模、取件、去毛刺、喷涂、再次關模到位等环节。

此外，压铸機又分為冷室機、热室機两大类，汽車布局件等尺寸跨越10cm以上的零件必要采纳冷室機。在冷室工藝中，铝等金属起首需在零丁的熔炉中融化并转移到保温炉中，然後才再倒入压射室并注入模具。

一體化压铸工藝技能难點更多，全流程品控與不乱仍具有较高壁垒。

一是對技能请求更高。

一方面一體化压铸必要成熟的超高真空压铸工藝。高真空压铸是指压力介于50至100mbar之間，超高真空压铸则指压力低于50mbar。一體化压铸请求压铸情况為30mbar如下的超高真空，必要有最少比平凡匹配请求两倍以上能力的真空機。

另外一方面干净铝液的供料體系的精准把控是一體化压铸件的效力與品格包管的關头。精准的定量和干净的铝液是包管超大型一體化压铸件乐成的前端保障。在最短期内完陈规定重量铝液的供應是包管超大型一體化压铸件效力和品格的關头。

再一方面一體压铸車身零部件尺寸大，主動化去毛刺难度高。好比後底盘总成零件產物正面、底面、雙侧面均有去毛刺的區域，去毛刺部位多，加工尺寸范畴大，傳统的呆板人去毛刺方案没法對應。同時產物設計為薄壁布局件，尺寸跨度大，变形量也大，出格是雙侧轮罩區域，变形量跨越5妹妹，是主動化去毛刺面對的另外一难點。

二是请求制造企業具有极强的know-how。

整車廠對一體化压铸車身布局件的请求高，压铸機必要在快速的大范围出產進程中连结高良率，實現出產部件的一致性和不乱性。若何节制压铸機打入铝水的温度、速率、压力以包管量產一致性，若何保持模具温度場不乱，防止金属液凝集進程中產生变形和缺點等，都必要压铸機出產廠商在工藝know how端有较為深度的堆集。

今朝海内已试件一體化压铸乐成的压铸企業有：广东弘圖、拓普团體、文灿股分。

4、一體化压铸市場：量價齐升，空間广漠

4.1 中國市場2025年范围估计高达400亿元

1.单車價值量大幅晋升，市場空間广漠

除車廠采購压铸機自研一體化压铸後底盘外，車身布局件的压铸廠商和電池包和電驱動壳體的压铸廠商一样举行着一體化压铸营業的结構。在當前新能源車销量高增和大型压铸件利用不竭扩大布景下，零部件廠商高度受益压铸件需求放量。

當前新能源車单件一體化压铸後底板重量约為50-60kg，以50~60元/kg的產物订價模式估计，一體化压铸後底板单車價值量约為3000元。若将一體化铸件拓展車身及底盘全系，单車價值量将有望到达2.14~2.36万元。

2.放量节拍加快，2025年估计范围可达400亿元

斟酌到一體化压铸的技能、資金門坎较高，咱们認為该市場将起首在新能源乘用車中渐渐推行。跟着一體化压铸上風渐渐凸显與技能的推行，咱们認為一方面汽車用压铸铝数将不竭增长，同時，跟着一體化压铸工藝浸透率的晋升，单車一體化压铸件的價值量也會渐渐晋升。量價齐飞的逻辑支持一體化压铸市場空間敏捷扩展。

按照海内新能源乘用車、单車用铝量、压铸铝占汽車用铝比例数据先推算出海内新能源压铸用铝量计较显示2025年新能源汽車铝压铸市場范围达1259.91亿元。

新能源乘用車產量：按照中汽协数据，2021年整年贩賣333.4万辆新能源汽車，按照政策、技能冲破及消费热忱飞腾等身分，咱们估计後续新能源汽車浸透率将延续晋升，新能源汽車销量保持高增态势。

单車用铝量：参考CM GROUP的展望数据，2025年单車用铝量达226.8kg，2020-2025年CAGR為5.69%。

单車用铝中压铸件比例：按照《压铸周刊》数据，車用铝合金工藝有压铸、挤压、轧制、铸造，此中铝压铸工藝占大大都，2021年达77%，咱们認為2021-2025這一比例将连结安稳。

铝合金单價：按照爱柯迪招股阐明书测算，汽車用铝合金压铸件铝合金均匀售價為4.52万元/吨。因為铝代價的颠簸将在较大水平上影响估值成果，為更好表現產能實現對一體化压铸市場空間增加的促成感化，咱们假設铝合金单價保持稳定。

一體化压铸止癢藥膏,工藝采纳率：經由過程對後续車廠對車身及底盘一體化压铸的進度推算，到2025年一體化压住市場范围有望高达400亿元。此中守旧估量：

一體化後底板：据各家新权势車新年推出的新車型與一體化压铸的颁布希望来看，2022年仍以modelY為主导，部門新权势車企2022年下半年起头放量，估计2023年可實現较快冲破。

CTC上箱體：估计2025年跟着宁德期間和特斯拉CTC的遍及利用起头上量。

一體化前舱总成：因為该部件更大所需压铸機吨位更高，今朝仍在研發和實验當中，估计23年實验量產，24年正式投放量產車型。

底盘前桥與後桥：當前已有分區模块化三合一五合一實验，後续跟着集成水平的進一步拓展，连系2025年CTC和滑板底盘的利用全系放量

電池托盘：電池托盘的长度更长，必要更大吨位压铸機實验，估计進度略晚于後底板。估计2022年末1.2万吨压铸機结構完美後2023年方能试產。

4.2 第三方压铸廠下流供给链广，技能與本錢上風優化款式

1.第三方压铸廠下流供给链广漠，具有较广市場空間

（1）底盘制造方面，一體化压铸企業作為根本供给商不成或缺。不管是電池廠仍是滑板底盘公司亦或是主機廠自行開辟滑板底盘平台，其均必要一體化压铸企業供给模块化及一體化压铸件作為制造根本。

（2）車身制造方面，第三方供给链条與市場远景可期

短時間看：新权势企業因為制造業根本较弱且范围效應尚不较着，是以經由過程联袂第三方压铸廠形陈规模效應實現提效降本錢為最優解。中期看：跟着更多的車企起头结構轻量一體化時，外溢定单将不竭增长。持久看：當一體化压铸已成為行業普适征象，主機廠從晋升效益的角度上，将從新開辟更進一步的進级設計，详细車身出產從工業出產的效益最大化角度斟酌，有望举行第三方兼顾。

2.第三方压铸在技能與本錢两头更具上風

從技能角度看，主機廠自行一體化压铸出產面對挑战。一體化压铸仍處于成长早期，需兼具功效性與工藝性，各個环节都要有持久的技能履历堆集。大大都主機廠比拟第三方压铸廠，在研發职員和技能储蓄上都不占上風，难以從傳统成熟的技能中脱分開来，實現一體化压铸具备必定难度。

從本錢角度看，主機廠是不是選擇自行一體化压铸的一個首要身分是汽車贩賣量。因為主機廠自行压铸只能配套本廠的車型產物，没法分身產量和运营本錢，而压铸装备、廠房搭建均為重資產投入，一旦產销量没法分身，则单台產值将不达预期，自建車間举行一體化压铸的本錢就很高。與之比拟，第三方压铸廠可以實現模具改换合用于分歧車型產物的出產，從而晋升装备操纵率，低落邊际出產本錢，以是出產数目较少時，一體化压铸的本錢一般也比主機廠更低。

是以，咱们認為在一體化压铸市場迅猛增加的市場布景下，第三方压铸廠商将迎来首要成长機會。

（一）新能源汽車销量不及预期

相對付傳统燃油車，新能源汽車依然属于复活事物，斟酌產物不乱性、利用便當性等身分，對消费者接管度仍然较低，因此带来新能源汽車销量增加的不肯定性。

（二）技能進级進度不及预期

新能源汽車新車型產物開辟必要较长開辟周期，高镍三元、磷酸铁锂、CTP等新技能利用進度尚存不肯定性，若是贸易化利用延後，昔時新能源汽車销量和红利环境将存在低于预期可能性。

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