在2020年9月，馬斯克宣布，特斯拉Model Y將采用一體式壓鑄后地板總成，可將后地板總成重量降低30%。自此，車身零件一體式壓鑄技術(shù)在特斯拉的“號(hào)召”下，被國(guó)內(nèi)新能源車企紛紛納入到高端車型的開(kāi)發(fā)計(jì)劃中，尤其是以小鵬、蔚來(lái)為代表的新勢(shì)力車企，使得鑄造這個(gè)長(zhǎng)久陷于停滯的傳統(tǒng)行業(yè)迸發(fā)出了新的活力。各大車企的訂單紛至沓來(lái)，讓廣東鴻圖、銘科精技等有壓鑄相關(guān)業(yè)務(wù)的公司在2022年創(chuàng)造了一年股價(jià)增長(zhǎng)近十幾倍的財(cái)富神話。
而在2023年的特斯拉投資日上，特斯拉更是發(fā)布了車身一體式壓鑄技術(shù)的終極版本，“開(kāi)箱工藝”（Unboxed Assembly Process）。它不遵循汽車行業(yè)通用的車身沖壓、焊裝工藝，而是把整車的車身零部件分成6個(gè)模塊（地板和電池包CTC集成），每個(gè)模塊單獨(dú)生產(chǎn)完成后，再連接在一起，整個(gè)過(guò)程就像組裝箱子，所以叫“開(kāi)箱工藝”。
特斯拉表示，“開(kāi)箱工藝”會(huì)讓工廠制造人員減少40%，制造所需的空間和時(shí)間也將減少30%，組裝費(fèi)用降低到目前Model 3或Model Y的一半。
通過(guò)特斯拉不遺余力的推廣，我們不難發(fā)現(xiàn)車身一體式壓鑄技術(shù)有以下的優(yōu)勢(shì)：零件集成化，可以將幾十個(gè)焊接零件用一個(gè)壓鑄零件替代；輕量化效果好，車身可以減重；縮短工藝流程，原本需要焊接、涂膠的工序全部省掉；節(jié)約場(chǎng)地、人力，焊接工序的場(chǎng)地和需要的人力更少；縮短品質(zhì)工藝鏈管理、提升車型性能等。
01
一體式壓鑄賠本賺吆喝
新勢(shì)力都被特斯拉忽悠瘸了
基于一體式壓鑄具備以上的優(yōu)勢(shì)，目前國(guó)內(nèi)新能源車企，在2023年上市的高端車型上普遍應(yīng)用了一體式壓鑄車身零件。比如蔚來(lái)的ET5在后地板采用了該技術(shù)，后續(xù)ES6和ES8的換代也會(huì)采用。一直將特斯拉當(dāng)做標(biāo)桿參考的小鵬則更為激進(jìn)，在20萬(wàn)級(jí)別的小鵬G6的車身前機(jī)艙和后地板上都采用了一體式壓鑄技術(shù)。理想的MEGA、高合HiPhi Z、極氪的ZEEKR 009等也都是在車身后地板上采用了一體式壓鑄。
G6一體式壓鑄的展示
國(guó)外傳統(tǒng)車企中，大眾、沃爾沃、奔馳、福特、豐田等車企也都宣布會(huì)在未來(lái)的某款車型中推出搭載大壓鑄技術(shù)的車型，但顯然對(duì)該技術(shù)應(yīng)用的熱衷度要遠(yuǎn)低于國(guó)內(nèi)的新能源車企。
對(duì)于整車性能來(lái)說(shuō)，一體式壓鑄技術(shù)有車身減重的輕量化優(yōu)勢(shì)和性能優(yōu)勢(shì)，另一方面它代表著當(dāng)前的先進(jìn)技術(shù)，新能源車企們需要新技術(shù)來(lái)“炫技”，提升產(chǎn)品的科技屬性。這是目前新能源車企們推崇該項(xiàng)技術(shù)的最大驅(qū)動(dòng)力。
但它并不是只有優(yōu)點(diǎn)，也有著非常明顯的缺點(diǎn)。對(duì)于車企來(lái)人，任何新技術(shù)的搭載都需要權(quán)衡應(yīng)用的成本。馬斯克在發(fā)布特斯拉Model Y 采用一體式壓鑄時(shí)，宣稱可將下車體總成重量降低30%，制造成本因此下降40%，但真實(shí)數(shù)據(jù)卻并非馬斯克宣傳的如此。
有車企拆解特斯拉Model Y的兩代一體式鑄件后發(fā)現(xiàn)：第一代（左右分體式，中間螺栓鏈接）為54公斤；第二代（完全一體式，并加入后縱梁）重65公斤。
相比同平臺(tái)的特斯拉Model 3同部位構(gòu)件分別減重0.5公斤和3.4公斤。相比之下，同級(jí)別的鋼制車身后地板，整體重量也只有75kg左右，減重效果還不到20%，而鋁制沖壓和鑄造結(jié)構(gòu)的地板重量還不到50kg，一體式壓鑄基本沒(méi)有輕量化優(yōu)勢(shì)。
導(dǎo)致這個(gè)問(wèn)題的根于就在于一體式壓鑄技術(shù)，整個(gè)零件面板的厚度都在2.5mm以上，縱梁這種稱重結(jié)構(gòu)區(qū)域的壁厚甚至超過(guò)6mm，而鋼制零件的壁厚基本都在2mm以下，這導(dǎo)致鋁合金低密度優(yōu)勢(shì)都被壓鑄的厚壁厚抵消了。這一點(diǎn)我們?cè)趪?guó)內(nèi)幾家應(yīng)用車企的官方宣傳資料中就能得到驗(yàn)證，比如極氪的ZEEKR 009的一體式壓鑄后地板相比傳統(tǒng)鋼制后地板，減重效果只有16%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到特斯拉忽悠的水平。
而且一體式壓鑄采用的材料是C611這種鎂鋁合金，材料成本就比鋼板要貴。據(jù)業(yè)內(nèi)人士測(cè)算，一公斤鋼制車身零件的成本平均為18元，而采用一體式壓壓鑄的車身零件成本要接近40元，成本貴了一倍，當(dāng)減重效果不到20%，但材料成本上漲一倍以上之后，就后地板這個(gè)系統(tǒng)零件來(lái)說(shuō)，采購(gòu)成本上升都不止1000元。
當(dāng)然，一體式壓鑄確實(shí)可以減少車企在焊接場(chǎng)地、機(jī)器人和人工的投入，但是需要對(duì)現(xiàn)有工廠進(jìn)行改造，其投入也是一筆不小的費(fèi)用。如果車型的銷量不能達(dá)到一定的數(shù)量，改造產(chǎn)生的費(fèi)用也很難被消化。
此外，鋁合金壓鑄件最大的制造就是精度的管控，零件尺寸越大，鑄造產(chǎn)生的精度偏差也會(huì)越大，因此需要反復(fù)的試模、修模來(lái)提升零件的良品率，而良品率的水平則直接影響著零件最終的制造成本。特斯拉就一直被精度問(wèn)題所困擾，在德國(guó)的格倫海德超級(jí)工廠發(fā)生了十分尷尬的一幕：一排排大型鑄件被丟棄在一片空地上，該工廠生產(chǎn)的60%的大型鑄件被視為廢品。
大量報(bào)廢的Model Y后地板
這也是特斯拉早期在德國(guó)停止巨型鑄件生產(chǎn)的原因，據(jù)稱即使調(diào)整后，該工廠仍會(huì)損失50%的鑄件生產(chǎn)。外媒透露，正是由于特斯拉沒(méi)有達(dá)到必要的標(biāo)準(zhǔn)，格倫海德超級(jí)工廠才有了“鑄件墓地”之稱。盡管目前特斯拉方面宣傳已經(jīng)將精度提升到90%，但10%報(bào)廢率相比鋼制車身來(lái)說(shuō)也是高得多，而且國(guó)內(nèi)同行甚至吐槽特斯拉是以犧牲零件質(zhì)量管控標(biāo)準(zhǔn)來(lái)?yè)Q取更高的零件良品率，降低供件成本。
作為帶頭大哥的特斯拉在良品率的控制上尚且如此，國(guó)內(nèi)其他剛接觸這個(gè)領(lǐng)域的車企論技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)必然有差距，其良品率也不會(huì)好到哪里去，供件成本也只會(huì)居高不下。
國(guó)內(nèi)車企中小鵬汽車或許感觸最深，畢竟在20萬(wàn)級(jí)的G6車型上，G6一次性就應(yīng)用了兩個(gè)一體式壓鑄件，對(duì)于一直被供應(yīng)商成本居高不下所困擾、導(dǎo)致采購(gòu)部門(mén)大洗牌的小鵬來(lái)說(shuō)，或許這是被特斯拉忽悠的最慘的一次，小鵬G6也是目前應(yīng)用一體式壓鑄最多、售價(jià)最低的車型。
02
一體式壓鑄技術(shù)對(duì)用戶并不友好
一體式壓鑄技術(shù)也愛(ài)損害用戶的利益，曾經(jīng)網(wǎng)絡(luò)上爆出過(guò)一個(gè)特斯拉Model Y用戶的事故理賠案例，因?yàn)檐嚿砗蟛勘粩D壓變形，導(dǎo)致維修費(fèi)用20萬(wàn)，而車輛總價(jià)也不過(guò)才28萬(wàn)。
導(dǎo)致這個(gè)問(wèn)題的原因是，一體式壓鑄零件雖然取代了幾十個(gè)車身焊接零件，但是因?yàn)殇X合金鑄造零件基本不具備修復(fù)的特性，撞擊變形后只能將整個(gè)一體式壓鑄后地板進(jìn)行跟換，這種維修方式基本是要將車身進(jìn)行打散。這不僅導(dǎo)致維修費(fèi)用高昂，還會(huì)導(dǎo)致修復(fù)后的車身性能下降。
而國(guó)內(nèi)部分新能源車企一方面被“忽悠”，一方面也想通過(guò)新技術(shù)來(lái)提升車型的科技屬性，在一體式壓鑄這條路線上越走越歪，比如被華為賦能的賽力斯問(wèn)界M9車型，整個(gè)車身后部由三個(gè)一體式壓鑄鋁合金件組成，分別是后地板和左右后側(cè)圍，一體式壓鑄應(yīng)用在后圍也被國(guó)內(nèi)同行嘲笑為問(wèn)界是為了創(chuàng)新而創(chuàng)新，畢竟如果采用鋁板沖壓結(jié)構(gòu)，其輕量化效果會(huì)更好。
未來(lái)M9一旦發(fā)生后部撞擊事故，Model Y尚且只需要20萬(wàn)，M9的維修費(fèi)用會(huì)是什么樣的天價(jià)呢？撞擊一次直接換車？可以預(yù)見(jiàn)的是這款車上市后的保險(xiǎn)費(fèi)用會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于同級(jí)別的車型，其車身整體的制造精度也會(huì)讓問(wèn)界的工程師們頭疼不已。
03
綜述
隨著壓鑄技術(shù)的不斷進(jìn)步，未來(lái)一體式壓鑄零件的成本或許會(huì)越來(lái)越低，制造精度控制也會(huì)越來(lái)越好，但現(xiàn)階段參與該技術(shù)應(yīng)用的車企，應(yīng)該都已經(jīng)發(fā)現(xiàn)被馬斯克給忽悠了，有的可能已經(jīng)瘸了腿。
