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近期股票市场集结了两大投资主线，一个围绕光伏，一个围绕汽车。在汽车领域中，又有一个细分板块表现尤为抢眼，那就是一体化压铸概念。 一体化压铸，这个名词乍一听似乎有些传统，但细想似乎又蕴藏那么一点科技感。今天我们就来聊聊这个熟悉的陌生人，看看一体化压铸到底有何魅力，值得万千投资者为之买单！ 一体化压铸是什么？还是老套路，先给大家简单做个科普。“一体化压铸”，根据字面内容，我们可以拆解成三部分，分别是“一体化”、“压力”、“铸造”。我们从后往前捋。 汽车用到的金属零部件，材料一般是钢或者铝合金。加工的工艺主流有这么几种，冲压、锻造和铸造。 冲压是拿做好的型材，放到模具上，通过压机施加外力，使材料变形，做出想要的部件。 锻造是把金属原材料先加热，让它变成半固态状，再用模具挤压成型。就好比是做月饼，先攒出一个面饼，之后再压出想要的图案。 铸造是把融化的金属液体注入到模具中，冷却后成型。跟咱们自家做冰棍是一个意思。一体化压铸就属于铸造范畴。 再往下说，铸造根据金属液体注入方式的不同，分为重力压铸、低压压铸、高压压铸。
重力铸造就是直接把金属液体往模具里面浇，靠重力让液体充满整个模具。 而压力铸造则是让液态金属在加压的情况下，打到模具中。压铸相比于重力铸造有三个优势，一是可以生产薄壁产品，二是可以生产更大的部件，三是生产效率更高。
其实压铸本身并不是什么新技术。像汽车的发动机壳体、横纵梁都使用压铸工艺。但碰上“一体化”三个字后，仿佛就不一样了。 “一体化”说白了就是把以前车上的众多小零部件，变成一个大型结构件。技术呢，采用的就是压铸技术。用更多的铝水，在极短的时间内打到更大的模具中，一体成型。这就是一体化压铸的全解。 由于压铸设备的吨位与生产铸件的投影面积有直接关系，铸件面积越大则需要更大吨位的压力，要不然还没等到铝液充满整个模具，就开始冷却了。 一般定义上来讲，锁模力在1200T以上就算高压压铸了，而一体化压铸要生产更大的结构件，锁模力需要在6000T以上。因此可以说一体化压铸必须要与超高压压铸技术相配合。这也是一体化压铸的难点与壁垒所在，之后的文章咱们再展开分析。 一体化压铸原何兴起？压铸件的材质一般用铝合金，因为熔点远低于钢。而我们知道，铝合金的成本比钢材高一倍左右。所以一般车企都不愿意用铝合金，更别说铝合金做的一体化铸件了。 那一体化压铸是谁带起来的呢？传统车企不太可能，那自然是造车新势力巨头特斯拉了。
年2020马斯克在特斯拉battery day上宣布，Model Y车型将采用一体式压铸的后地板结构件。特斯拉就像手机中的苹果一样，发布一个新技术就会有一众“玩家”进场跟随。 最积极的是国内的造车新势力，蔚来今年即将上市的ET5将使用一体化压铸结构件。小鹏、理想也都在布局一体化压铸技术。 海外传统车厂不再矜持，奔驰发布的VISION EQXX，车身本质采用一体化压铸结构件。沃尔沃准备建造新的工厂，买了8000吨的压铸机。 一体化压铸优势何在？ 为什么特斯拉要做第一个吃螃蟹的人，花费大量投入、冒着研发失败的风险也要上？一体化压铸确实有如下优势：
首先是降本、增效，这是马斯克最为看中的。传统汽车生产流程是把众多小零部件通过冲压、焊接、铆接整合到一起。在这个流程环节中，车厂需要购买冲压机、焊接机，厂房占地面积大，还需要雇佣很多员工。 而采用一体化压铸，直接省去了冲压、焊接环节，降低了初始投入。减少员工数量节约了成本费用，简化工序还能提高生产效率。可谓一举多得。 我们就拿Model Y来说，采用一体化压铸后地板，将之前的70块金属部分简化为了2块金属部件甚至是1块金属部件。加工工序从9道下降至2道。焊点大约由700-800个减少到50个。综合制造成本下降40%。 生产效率上，压铸过程一次成型，制造时间可从原先的1-2小时缩减至3-5分钟。如果良率得到保证，一台压铸机一年可生产12万套结构件。 其次是满足轻量化需求。电动车如何能提升续航里程是个永恒的话题。提升电池能量密度可以提升续航里程。为汽车减重降低电耗同样可以优化续航里程。 有数据统计，车身减重100kg，续航能力就会增加10-11%。由于铝合金的密度只有钢的三分之一，在电动车上用量越多，减重效果越明显。 既然电动车增加铝合金用量确实有益处，那干脆咱就一步到位，不用什么钢铝混合结构件了，直接用纯铝合金一体化压铸。Model Y的一体压铸后车身仅重66公斤，比尺寸更小的Model 3同样部位轻了10-20公斤。 虽然纯用铝合金成本高，但一体化压铸可以降本增效，相当于对冲了材料上行的成本。同时还换来了更好的续航表现。里外里车厂还是“赚”的。 马斯克对于特斯拉，一直在贯彻降本策略。以前的文章就分析过，特斯拉的毛利率远超其他车企，丰田都是弟弟。那么一体化压铸一定是马斯克无法拒绝的工艺技术。 不光是后地板，2022年4月，特斯拉再次公布了Model Y上使用一体化压铸前地板方案，进一步将前后地板零部件由171块金属简化为2块金属，减少了超过 1600个焊点。这再配合上CTC技术，中地板与电池托盘合二为一，也用一体化压铸来做，这绝对是电车界的降本天花板了。 可以说，一体化压铸是汽车电动化进程的必然选择，只不过是哪个时点爆发的问题。而特斯拉，它并不是技术的颠覆者，只不过是扮演了助推的角色，把一体化压铸的元年提前到了21年20。 一体化压铸有何难点？上面提到，一体化压铸的结构件体积大，必须要使用超高压压铸。可以说相比于普通小吨位低压铸件，工艺难度绝对不是线性推导逻辑，核心的难点有如下四个方面，分别是压铸工艺、压铸设备、免热材料以及大型模具。 技术难点必然代表进入壁垒，壁垒越高的环节也越具有投资价值，下面我们一一去分析。 压铸工艺： 与普通小件压铸不同，一体化压铸具有高真空、薄壁、大尺寸的特点。如果不具备高真空薄壁压铸技术，那么良品率会很低。 大家想象一下，铝水在被打到模具里面以后，投影面积大、有些地方壁厚只有2mm。如果流动性不佳，很有可能铝水还没填满模具末端就开始冷却了，这样就无法做到一体成型。 或者真空度达不到要求，气体卷入到铝水中，形成气孔，这会大大降低铸件强度。 这些工艺积累都掌握在铸件厂手里，所以具备高真空薄壁压铸技术的铸件企业，具有较强的技术壁垒，不是谁想学就能学得会的。 压铸设备： 压铸机的吨位与铸件投影面积成正比。由于一体化压铸的结构件尺寸大，所以就需要锁模力更大的压铸机。目前特斯拉用于生产后地板的压铸机，吨位在6000T。 如果未来要生产电池托盘，投影面积比后地板还要大，压机锁模力需要达到 12000T。 超大吨位压铸机的技术壁垒还是有的。关键在于能否长时间、高频次、稳定的输出高吨位合模力。目前技术最成熟的当属力劲了。特斯拉采购的就是力劲集团的压铸机。 免热材料： 一般的铸件在做出来以后，要进行热处理工序。就是加热、降温、加热、降温这么折腾几次，目的是增加铸件的机械强度同时提高铸件的延伸率。 延伸率可以理解为柔韧性。在钢铝混合时，铝合金的延伸率变的很重要。铝合金在与钢连接时，不能用焊接，只能用铆接。就是拿铆钉把两者钉在一起。而铝合金如果延伸率低，比如低于10%以下，就比较脆，在铆接的时候容易裂开。 因此一般压铸的铝合金部件，会再经过一次热处理，可以把延伸率提起来。但热处理存在一个问题，就是形变。小部件影响不大，而一体化压铸要做的是大型结构件，热处理导致的形变直接就没法使用了。 那么一种解决办法是做出一个不需要热处理的铝合金材料，压铸出来后，在屈服强度与延伸率上全能达到要求。这就是免热材料。 免热材料是往铝合金里面加入各种添加剂，目的是达到屈服强度与延伸率的高度平衡，可以理解为是一种独家配方。所以拥有配方的铝合金制造企业，拥有很高的壁垒。 目前免热材料有两个流派，一个是美国铝业的C611，特斯拉用的就是它家技术路线。还有一个是德国莱茵菲尔德，国内立中集团是在这条路线上自主研发免热产品的。 大型模具： 结构件尺寸越大，当然也就需要更大的模具与之匹配。普通压铸件的模具可能尺寸在1米以内，一体化压铸用到的模具可能要3米以上。此外对于模具的密封性能、温度平衡性以及强度都提出了更高的要求。技术难度大大增加。 目前国内大型模具做的比较好的包括广州型腔、赛维达、臻至，但都不是上市公司。龙头的铸件企业，比如文灿、鸿图都有模具自供能力。 一体化压铸核心企业？
上面这张图展示的已经很清晰了。上游与中游是一体化压铸投资的大方向。那么针对一些龙头企业，下面展开讲一讲。 文灿与鸿图： 其实国内能够做压铸的铸件企业有很多，但这其中真正具有一体化压铸能力的企业其实不多。 文灿的子公司雄邦压铸应该是国内技术积累最深厚的企业了。因为早在2015年公司就与奔驰进行合作，生产较大的铝合金压铸件，因此高真空薄壁压铸技术已经很成熟了。 目前从进展来看，设备与力劲捆绑，定制生产大吨位压铸机，今年会有2台6000T、2台7000T以及2台9000T压铸机到位。 免热材料与立中合作，共同开发。 下游文灿给蔚来代工，下半年上市的ET5采用一体化压铸后副车架。理想纯电平台也将采用文灿的产品，明年有可能上市。 鸿图算是二号位选手，在一体化压铸技术上也不错。目前主要绑定小鹏汽车，双方同步开发一体化压铸部件。2022年1月，广东鸿图6800T底盘一体化结构件正式下线。 立中集团： 目前全球能做铝合金免热材料的企业就很少。国外是美国铝业以及德国莱茵菲尔德，特斯拉采用的是美国铝业的技术。 在国内呢能做免热材料的有两家，一家是立中，一家是帅翼驰。帅翼驰也是代理的美国铝业的C611。 而立中集团是老牌的铸造铝合金生产企业，拥有丰富的经验积累，公司的免热材料是自研的产品，具有较强稀缺性。 现阶段国内即将上市的ET5，应该用到的是帅翼驰的产品。立中捆绑文灿，在积极的进行材料推广工作。未来一两年有望快速抢占国内市场。 力劲科技： 特斯拉既然选择了力劲的压铸机，这就侧面证明了力劲是全球大吨位压铸机的龙头企业。目前全球交付的大吨位压铸机，基本都出自力劲之手。 从竞争对手来看，瑞士布勒意识到大吨位压铸机的重要性，正在赶上，已经生产9000T产品。海天金属与伊之密目前也有大吨位压铸机下线，但相比于力劲，技术实力还是有所差距的。 一体化压铸未来趋势？先来说说一体化压铸的增长空间吧，这可能是很多投资者比较关系的话题。
一体化压铸结构件是按照成本加成方式确定价格的，与结构件的重量成正比。 根据券商测算，如果一辆车前中后地板全部采用一体化压铸，价值量能达到一万元。如果再加上CD柱、副车架、减震塔这些，单车价值量将达到一万四千元。 如果到2025年，我国电动车销量达到1000万辆，渗透率为20%的话，市场空间近300亿元。这么看空间确实还可以，但我们也不能过于乐观，这里主要有两个制约因素。 其一，中短期只有造车新势力愿意真金白银去干。要知道一体化压铸产线前期投入也不小，光一台压铸机就要5000万，还有模具需要1-2000万。 造车新势力本来也要增设产能，那么敢于去挑战新事物。而对于传统主机厂，他们本来就有现成的产线，所以短期完全没有必要再增加资本开支往一体化压铸上布局。 这个道理其实跟光伏电池片的TOPCon与HJT技术之争有点像。光伏新锐玩家大刀阔斧布局HJT技术，觉得这才是未来。而老玩家呢也知道HJT技术好，但还是把主要产能放在TOPCon、PERC上。 因此传统主机厂在这几年更多是暗中观察，等待技术被充分验证再进场。那么一体化压铸的增量就要看那几家造车新势力的销量情况了。 其二，一体化压铸在前端制造上确实好，但后期维修是个大问题。 理论上来说，如果一体化结构件发生碰撞损坏了，就要全部更换，还不如换辆新车。为什么特斯拉先从后地板开始使用一体化压铸，这个位置最安全。 但比如A柱、减震塔、副车架这些位置，更易受到碰撞。那么采取一体化压铸对于消费者来讲真的是个好方案吗？那么有些机构预计未来一体化压铸的单车用量将达到300kg，这是不太现实的。 总结来说，一体化压铸一定是大势所趋，但不要把理论空间与过程增速想的太乐观。预期太满就会伴随风险。 最后再来说说产业模式上的发展趋势。目前有两种模式，一种是特斯拉这样的，全部自己来做。一种是车厂交给铸件厂来生产。问题就在于这个中游制造环节，未来有没有可能全部被下游主机厂吃掉。 个人认为可以分三个阶段来看。 短期来看，代工模式一定是主流。原因在于造车新势力目前还没有这个实力自建产线。 一台压机在良率成熟的情况下一年可以生产10多万个结构件。如果主机厂不能百分百保证自己一年能卖出10几万部车，其实是不划算的。并且工艺、良率、资本开支都是要考虑的问题。 特斯拉为什么自建体系。一是因为它本是引领者，没有能够代工的企业，只能每个环节都自己研发。二是特斯拉有充足的销量做保证，如果做成了，成本反而更低。所以不能把特斯拉的模式往国内造车新势力上硬套。 中期来看，一些车厂地位逐渐稳固、销售已成规模，那么一定会有一些玩家去自建产线。比如小鹏就在武汉买了一台压机，准备自己尝试尝试。一些传统车企入局后，财大气粗，也不排除自建产线的可能。 长期来看，个人认为产业链还是会趋向专业分工。 如果一体化压铸还是一个有门槛的技术，那铸件厂会持续保持技术优势，代工是最好的选择。 如果一体化压铸向贫民化发展，竞争会趋于激烈，规模优势为王。车厂自己做没有成本优势，代工还是最好的选择。 总结一下，一体化压铸具备持续发展的内在逻辑。具有核心技术壁垒的企业将充分享受行业的增长红利。但不要过分乐观，给自己、也给这个行业留些余地。 |
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