钢在汽车总重中占比高达55%,而铝仅占7%,这一悬殊差距正因一体化压铸技术的兴起而被加速改变。一体化压铸通过大吨位压铸机将多个铝合金零部件一次成型为完整大部件,大幅简化了传统冲压、焊装流程,使铝合金在成本和工艺上具备了替代钢铁的可行性,从而成为推动“铝代钢”国产替代的关键力量。

一体化压铸如何打破“铝代钢”的成本瓶颈

传统车身制造涉及冲压、焊装、涂装、总装四大环节,车身由300-500个零部件组成,焊接点位高达4000-6000个。铝合金虽密度低、比强度高,但表面氧化层熔点高,传统焊接工艺难以满足连接要求,导致工艺难度和制造成本大幅上升,限制了铝合金的规模化应用。

一体化压铸改变了这一局面。以特斯拉Model Y为例,其后地板总成采用一体式压铸后,零部件数量减少了169个,焊接点位减少超过1600个,同时节省约20%的生产成本。从经济性测算看,铝一体化压铸的全车身底板综合成本已接近钢制焊接车身,且低于钢铝混合焊接车身,这让“以铝代钢”从技术可行走向了经济可行。

国产替代:材料与设备的双重突破

一体化压铸产业链上游包括大型压铸机、模具和免热合金材料三大环节,中游为铝合金压铸厂,下游面向汽车主机厂。在国产替代进程中,国内企业已在关键环节取得实质进展:

产业链环节国产替代进展
免热铝合金材料美国铝业此前已实现批量供应,国内立中集团逐步突破,已有产品实现量产
大型压铸机目前供不应求,国内力劲科技在交付、订单及在研项目层面具备一定优势
中游铸件以本土企业为主,文灿股份在订单、工艺及布局层面相对领先

从市场空间看,根据中信建投的测算,远期一体化车身结构件全球市场空间为6100亿元、中国市场空间为1850亿元;免热铝合金材料全球空间为2500亿元、中国为750亿元;大型压铸机与模具的全球空间均在200亿元左右。四大细分赛道中短期增速基本接近,均有望获得翻倍左右的复合增速。

国产替代的自主可控价值

一体化压铸的国产替代,不仅关乎成本下降,更关乎产业链自主可控。在材料端,免热处理铝合金此前依赖海外供应,国内企业实现量产突破后,可降低对单一供应商的依赖;在设备端,大型压铸机的国产化同样减少了关键装备的进口制约。对于汽车主机厂而言,一体化压铸率先在新能源车上应用——特斯拉已实现批量生产,蔚来、小鹏等造车新势力迅速跟进,传统车厂因沉没成本较高切换较慢,但沃尔沃、大众等也已开始布局。随着国内材料与设备企业持续突破,一体化压铸正在成为汽车轻量化进程中“铝代钢”落地的重要推手。

常见问题

为什么铝合金比钢铁更适合汽车轻量化?

铝合金密度仅为钢材的三分之一左右,比强度高、减重潜力大,同时成本低于镁合金和碳纤维,且储量丰富、耐腐蚀性好、回收利用率高,是汽车轻量化最理想的材料。政策端《节能与新能源汽车技术路线图2.0》也对整车轻量化系数提出了明确要求。

一体化压铸主要受益环节有哪些?

主要受益环节包括中游的一体化铸件,以及上游的免热铝合金材料、大型压铸机和模具。从远期市场空间看,铸件环节空间最大,其次为材料,压铸机和模具空间相近。

国内企业在哪些环节已实现突破?

国内企业在免热铝合金材料(立中集团已有产品量产)、大型压铸机(力劲科技在交付和订单层面具备优势)以及中游铸件(文灿股份相对领先)等环节均取得实质进展,加速了产业链的国产替代进程。

延伸阅读