在特斯拉的示范效应下,国内新势力蔚来、小鹏和高合,以及海外主机厂大众、奔驰和沃尔沃均开始一体铸造技术的前期研发,且大多数已决定推动将这一技术量产。
一体化压铸技术的优势
一体化压铸是什么?压铸技术是一种特种铸造技术,目前压铸铝合金制品在汽车用铝中约占54%~70%。一体化压铸技术是压铸技术的新变革,通过将原本设计中需要组装的多个独立的零件经重新设计,并使用超大型压铸机一次压铸成型,直接获得完整的零部件,实现原有功能。
一体压铸技术的优势主要包括3个方面:
1、提升生产效率。数据显示,一台大型一体化压铸机压铸一次的时间不足两分钟,一天能生产1000个铸件,而传统的工艺,冲压加焊装70个零件组装一个部件,至少需要两个小时;
2、减重,提升续航。轻量化是电动车提升续航里程的重要手段之一,也可以帮助燃油车降低油耗,同时轻量化也会带来加速性、制动性、操稳性的提升。根据我国汽车工程学会发布的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》,到2025年,我国燃油车的轻量化水平要比20年提升10%,新能源汽车的轻量化水平要比20年提升15%。
3、降低成本。一体化压铸技术的运用可以降低生产成本、土地成本、人工成本,根据特斯拉方面的实践,制造成本相比原来下降了40%。
未来市场空间
财信证券指出,随着新能源汽车整车厂对一体化压铸的应用加速,汽车后地板、前地板、中地板(CTC电池上盖)有望先后应用一体化压铸技术,一体化压铸的单车价值预计能提升至14000元左右。
根据的测算,2025年我国的新能源汽车销量能增加至1200万辆左右,结合各一体化压铸产品的渗透率,我们认为我国新能源汽车的一体化压铸的市场空间在2025年能够达到258亿元左右,2022-2025年复合增长率有望超过100%。
影响渗透率提升的因素:设备投资成本
虽然在特斯拉的实践过程中,一体化压铸起到了降低制造成本的作用,但是这是与特斯拉自身产品具有规模优势有关系。从压铸机本身来看,其属于相对定制化产品,是重资产行业,需要有后续大批量的生产带来的规模效应,才能摊平前期的研发、设备和模具成本。
此前中金的研究报告也提出,当年产10万辆车时,若采用传统冲压-焊接工艺时,冲压+焊接环节的设备总投资约5.2亿,全部采用一体压铸工艺,相对应环节设备总投资为7.1亿。因此,这意味着得具有一定规模的车企才能在这一技术的应用过程中获得成本上的优势。
产业链行业格局
一体化压铸的产业链主要包含了上游的材料、设备、模具厂商和中游的压铸件供应商,以及下游采用一体化压铸件的整车厂。
1、瑞鹄模具,机器人+华为+一体化压铸。公司子公司芜湖瑞鹄汽车轻量化技术有限公司的轻量化零部件产品涉及一体化压铸技术,部分产品已取得客户定点,目前正在产品开发和生产准备中,预计2023年投产。
2、文灿股份,公司获得包括汽车领域和储能领域多个客户的电池盒箱体定点,根据客户需求公司将采用高压或低压铸造的方式一体化压铸成型相关产品,公司多年以来持续研发并提升高真空压铸技术、应用于高真空压铸的模具技术、特殊材料开发或制备技术及相关生产工艺技术,为车身结构件轻量化积累了丰富的技术和经验,并且公司所开发和量产的车身结构件系列是比较完整和全方位的,涉及的产品有车门框架、前后梁及侧梁、前后减震塔、扭力盒、扭力盒支架、A柱、D柱等等,先后为奔驰、特斯拉、蔚来、小鹏、广汽AION等批量供应铝合金车身结构件,在铝合金压铸的车身结构件轻量化方面形成先发优势。
3、 泉峰汽车,随着行业电动化的深入发展,公司以电机壳体、逆变器壳体等为代表的新能源产品实现了持续大幅增长。此外,公司也正在加大与车身构件相关技术投入,并积极拓展相关业务,包括大型压铸技术、动力电池配套等。
4、嵘 泰股份, 公司全资子公司珠海嵘泰有色金属铸造有限公司主要从事生产销售汽车传动系统、转向系统等压铸件、摩托车压铸件,公司深化新能源布局,强化可持续发展,加大新能源汽车零部件领域开拓力度,新能源汽车三电系统业务占比稳步提升,实现了和小鹏、比亚迪、长城整车厂新能源业务的重大突破,夯实新材料研究与应用、大型一体化压铸、高精度加工、高附加值工序的技术积累。