一体化压铸的本质,是用大吨位压铸机将原本分散的多个铝合金车身零部件高度集成、一次成型,从而省去大量焊接与组装工序。特斯拉在Model Y上率先应用这一工艺,推出一体式压铸后地板总成,减少近1000次焊接工序、节省约20%生产成本,成为行业公认的关键拐点;此后蔚小理迅速跟进,福特、沃尔沃等传统主机厂也从犹豫转向转型。

拐点一:铝合金渗透,为压铸铺路

一体化压铸制作的是铝合金零部件,而非传统钢结构件,因此铝合金在汽车中的渗透是这一工艺的前置条件。2020年汽车总重构成中,钢铁占比高达55%,铝仅占7%,钢铁仍是主流材料。但轻量化已是大势所趋:对燃油车而言,整车质量每减少100kg,百公里油耗可降低0.3-0.6L,每公里减少8.5克CO₂排放;对电动车而言,重量与续航负相关,减重需求更为迫切。

在常见轻量化材料中,铝合金性价比突出——相比高强度钢减重潜力大,相比镁合金成本较低、成型工艺和连接方式更成熟,相比碳纤维具备价格优势,加之储量大、耐腐蚀、回收利用率高,成为汽车轻量化较理想的材料选择。

拐点二:传统焊接受限,倒逼工艺变革

传统车身制造分为冲压、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。引入铝合金后,由于铝合金表面氧化层熔点较高,传统焊接工艺无法满足连接要求,需改用新型连接技术——奥迪A8就采用了14种连接方式完成整车组合,工艺难度与制造成本随之抬升,一定程度上限制了铝合金的应用。

拐点三:特斯拉提出并落地一体压铸

为解决上述矛盾,特斯拉提出一体压铸技术,并成功应用于Model Y的前机舱和后地板总成,使零部件数量减少169个,焊接点位减少超过1600个,大幅降低生产线成本和人力成本。按广发证券测算,一体化压铸全铝车身的综合成本已接近钢制焊接车身,并低于钢铝混合焊接车身,具备较强的经济性。

工艺落地后,产业链格局随之分化:蔚来开发了可用于制造大型压铸件的免热处理材料,ET5车身后地板相关部件采用一体式铸造成型;小鹏武汉工厂加入一体化压铸工艺车间;沃尔沃投资70亿元改造Torslanda工厂,引入铝制车身部件一体式压铸工艺;大众德国沃尔夫斯堡新工厂也将引入该技术。传统主机厂因原有产线投入大、沉没成本高,切换节奏相对慢一些,一体化压铸总体率先在新能源汽车上应用。

常见问题

一体化压铸为什么能降低成本?

核心在于“集成”二字:把原本多个分散的铝合金零部件重新设计、高度集成,用大吨位压铸机一次成型,省去焊接与组装流程。以Model Y为例,一体式压铸后地板总成减少了近1000次焊接工序,节省约20%生产成本。

为什么传统主机厂跟进较慢?

传统车厂此前的产线投入较大、沉没成本高,切换新工艺需要改造产线,因此节奏慢于造车新势力。从公开进展看,沃尔沃、大众等已陆续宣布引入一体化压铸工艺,行业整体处于从犹豫转向转型的阶段。

一体化压铸的产业链包括哪些环节?

产业链分为上中下游:上游是大型压铸机、模具和免热合金材料厂商,中游是铝合金压铸厂等制造环节,下游客户以汽车主机厂为主。按中信建投测算,中游一体化铸件的市场空间最大,其次是免热铝合金材料,压铸机与模具空间相近。