CAE仿真算力投入增加,正在进一步抬高一体化压铸模具环节的门槛,价值分配正从传统制造向设计仿真与供应链掌控能力倾斜。模具本就是一体化压铸产业链中壁垒最高的环节,而CAE仿真所需的三到五亿网格数量对计算能力提出极高要求,传统软件算法和硬件难以满足,这使得具备正向设计与仿真能力的模具企业获得更强议价权;同时,模架占超大型模具成本约40%,且大型模架市场供应集中,科佳(长兴)模架公司市场占比超过80%,供应链掌控能力成为价值分配的另一关键变量。

算力投入抬高模具设计门槛

一体化压铸模具的设计难点集中在热平衡、脱模、进浆料方向等问题上。在模具设计阶段,CAE仿真要求强大的计算能力,总体网格数量达到三到五亿,传统的软件算法和硬件都难以满足。这意味着只有具备足够算力储备和仿真经验积累的企业,才能高效完成大型一体化模具的正向研发

算力门槛的抬升直接拉长了模具开发周期。主机厂定点之后,模具厂通常需要6个月以上的时间设计模具,之后才能开始打样;后续主机厂与供应商合作改进模具,往往还需要一到两年。这一时间成本使得模具环节的客户黏性增强,也为具备成熟仿真能力的模具企业构筑了竞争壁垒。

模架供应集中,成本与议价权同步集中

模架是超大型模具的主要成本之一,占比约40%,且模架结构与精度直接影响模具的结构和精度,使用中还需定期检测和维护。模具厂商一般外采模架,而大型模架市场高度集中,科佳(长兴)模架公司的市场占比超过80%

这一供应格局带来两方面影响:一是模架供应商对模具企业形成较强议价权,模架成本与交期稳定性成为模具企业必须管理的核心风险;二是模具企业若能与模架供应商建立战略合作,则能在供应链稳定性上形成差异化优势。旭升集团与科佳(长兴)模架公司签订战略合作协议,在一体化车身结构件和一体化电池盒箱体等产品的模具开发及工艺应用领域建立合作关系,即为这一趋势的典型体现。

价值分配重构:从制造环节向设计与供应链两端移动

当前模具市场整体处于“低端混战,高端缺乏”的阶段,大型一体化压铸模具企业较少,集中度较高。在这一格局下,价值分配呈现以下趋势:

价值环节分配趋势关键驱动因素
模具设计(CAE仿真)向头部集中算力门槛高,正向研发经验积累难
模架供应供应商议价权强市场占比超80%,供应高度集中
原材料选取与创新壁垒提升激冷激热工况对材料性能要求高
模具加工制造竞争激烈低端产能过剩,高端产能稀缺

模具原材料的选取同样构成壁垒。模具型腔与高温金属直接接触,反复经受激冷激热,工况恶劣,模具本身是消耗品,提高模具寿命是成本控制的关键,这需要材料具备较高的高热稳定性、高温强度、耐磨性、韧性、导热性等性能。随着压铸模具大型化和精密程度提高,热平衡设计更复杂,材料等向性、均匀性、纯净度要求也更高。

在这一背景下,模具企业与主机厂的合作模式也在变化。少部分压铸厂商能够自主生产模具(如文灿股份),但定位为集团内部配套,一般不对外销售;更多主机厂选择与专业大型模具厂合作,在定点后经历长达数月的设计周期和后续联合改进。能够覆盖正向设计、供应链整合与材料创新的模具企业,正在产业链中获取更大的价值份额。

常见问题

CAE仿真算力投入增加,对小模具厂影响大吗?

影响显著。CAE仿真所需的三到五亿网格数量对计算能力要求极高,传统软件算法和硬件难以满足,中小型模具厂设计能力和技术水平较低,以生产中低档模具为主,在算力投入上难以与头部企业竞争,高端一体化模具订单将进一步向头部集中。

模架供应集中对模具企业意味着什么?

模架占超大型模具成本约40%,而科佳(长兴)模架公司市场占比超过80%,意味着模具企业在成本控制和交期保障上高度依赖模架供应商。与模架供应商建立稳定战略合作的模具企业,将在供应链稳定性上形成竞争优势。

哪些企业在一体化压铸模具领域具备竞争力?

目前大型一体化模具企业较少,集中度较高,代表性中高端模具生产商包括广州型腔、合力科技、赛维达等。上市公司中,合力科技正积极推进大型一体化压铸模具项目,旭升集团则凭借模具起家的技术积累,通过与科佳(长兴)模架的战略合作切入一体化模具开发。