新能源汽車市場規(guī)模持續(xù)擴大以及節(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。
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，即先用壓力機生產小零件、再用機器人將零件進行焊接。對應這一制造方法，如今工廠普遍使用的是鎖模力小于5000kN的小型壓鑄機，用于該過程中汽車零部件的制造。但由于“沖壓+焊接”方法所需儀器設備繁多、且受技術限制無法實現(xiàn)在車身制造中大量使用鋁合金，難以適應未來發(fā)展。
因此，改變傳統(tǒng)車身生產流程先生產結構件后焊接組裝的一體化壓鑄技術應運而。一體化壓鑄所需生產零部件數(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流程。
01
一體化壓鑄概覽
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(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備投入、新材料技術應用、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的產品定價模式預計，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到2.14~2.36萬元。一體化壓鑄技術是車身與底盤向更高集成度發(fā)展的基礎核心技術，受益集成化加速產業(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大。
02
一體化壓鑄產業(yè)鏈
整體來看，一體化壓鑄技術發(fā)展初期需要產業(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，立中集團是國內唯一，孫公司保定隆達鋁業(yè)于2020年取得免熱材料專利證書（LDHM-02免熱處理合金材料），保護時間為20年。除此以外，海外的特斯拉，國內的帥翼馳、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
在2021年國內存量冷室壓鑄機企業(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，整體技術水平仍然有提升空間。
3. 一體壓鑄廠
國內多家鋁合金壓鑄零部件公司開始布局一體化壓鑄技術，購入多臺巨型壓鑄機用于車身結構件等領域的一體化壓鑄。一體化壓鑄具有流程簡便、生產效率高、輕量化程度高等優(yōu)點 .隨著一體化壓鑄規(guī)模擴大，生產成本也將逐漸降低。一體化壓鑄企業(yè)供應鏈格局向好，目前國內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、文燦股份等。2021年11月18日，文燦股份采用6000T壓鑄機生產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6800T壓鑄機生產的新能源汽車底盤一體化結構件正式下線。2022年2月25日，拓普集團首臺使用7200T壓鑄機產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構件的要求高，壓鑄機需要在快速的大規(guī)模生產過程中保持高良率，實現(xiàn)生產部件的一致性和穩(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臺大型壓鑄設備用于ModelY后地板的生產，德州奧斯汀超級工廠也于3月開啟量產，并在Model Y后地板的基礎上，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，重量將進一步降低 10%，對應續(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，小鵬、蔚來、理想、零跑等新勢力車的相關高端車型率先跟進，后續(xù)其它自主及品牌跟進。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展來看，2022年仍以特斯拉modelY為主導，部分新勢力車企2022年下半年開始放量，預計2023年可實現(xiàn)較快突破。
除車廠采購壓鑄機自研一體化壓鑄后底盤外，車身結構件的壓鑄廠商以及電池包和電驅動殼體的壓鑄廠商同樣進行著一體化壓鑄業(yè)務的布局。在當前新能源車銷量高增以及大型壓鑄件使用不斷擴張背景下，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，一體化壓鑄滲透率有望持續(xù)提升。
