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今天聊一下汽車行業(yè)的一體化壓鑄和輕量化。新能源車發(fā)展到現(xiàn)在，從電池包的性能上已經(jīng)逐漸接近現(xiàn)有材料的極限，想要繼續(xù)提升整車系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，除了對三電系統(tǒng)進(jìn)行改良，也要求汽車工藝的進(jìn)一步迭代。與之相匹配的方向有很多，今天主要說說輕量化和一體化壓鑄。

汽車的輕量化主要是通過鋁合金代替鋼鐵，在保持車身整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不變的前提下，盡可能減少車重，從而提升車輛性能。

對油車來說，減重=減耗+減排，根據(jù)測算，車重每下降10%，最多可以實現(xiàn)節(jié)油5-10%，同時減少一定比例的碳排放量。對于新能源車來說也是如此，新能源車減重100kg，續(xù)航里程可以提升10-11%，同時降低20%的電池和日常損耗成本。

如果說什么材料將輕量化做到極致，那一定是碳纖維材料。以冬奧會中驚險刺激的多人雪車項目為例，車體大多采用高強(qiáng)度碳纖維，在維持高強(qiáng)度的同時，最大限度減輕車重，以減少冰面摩擦，達(dá)到更高速度。

當(dāng)然，碳纖維的減重效果最佳，但因為高昂的價格，目前僅用于體育器材、航空航天、風(fēng)電葉片等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，汽車輕量化還是要選擇性價比更高的材料，否則節(jié)約的能耗還不夠換幾個零件。綜合考慮下來，目前鋁合金的綜合性價比最高，已經(jīng)開始逐漸應(yīng)用在汽車零部件和三電系統(tǒng)中。
車用鋁合金部件的滲透率在持續(xù)提升，最先實現(xiàn)替換的有各種小件（例如雨刮電機(jī)、空調(diào)系統(tǒng)等）和三電系統(tǒng)。隨后，底盤控制系統(tǒng)的輕量化替代也逐步開始（例如副車架、轉(zhuǎn)向件等），但都集中在中小零部件中。目前部分車型已經(jīng)開始采用鋁合金車架和底盤，例如Model Y和蔚來。

大概估算了一下乘用車鋁合金市場。通過各方數(shù)據(jù)，我們測得2020年單車用鋁量為139kg，預(yù)計2025年會提升至250kg，2030年繼續(xù)上升到350kg。按照這個假設(shè)，2025年乘用車鋁合金市場估計有1360億元，5年CAGR達(dá)到17%，其中底盤滲透率將提升至25%。

和鋼結(jié)構(gòu)不同，鋁合金在焊接的時候存在一定的技術(shù)難點，焊接方式和成本都有所不同。鋼結(jié)構(gòu)焊點單價大約在0.5元左右，而鋁合金大約是1.0元，車身的拼接難度較高。在這種情況下，一體化壓鑄可以很好的解決成本和工藝的難點。

壓鑄機(jī)噸位的不斷提升，也是一體化壓鑄出現(xiàn)的重要契機(jī)。鋁合金小件外殼僅需1600T的噸位，而車身結(jié)構(gòu)件（例如AB柱等）則需要4400T噸位的壓鑄機(jī)。力勁集團(tuán)在2019年末推出全球首臺6000T噸位壓鑄機(jī)，21年4月推出首款9000T壓鑄機(jī)，成功掃清了一體化壓鑄的設(shè)備瓶頸，為壓鑄企業(yè)的技術(shù)升級做好了設(shè)備儲備。
一體化壓鑄有什么好處呢？根據(jù)特斯拉數(shù)據(jù)，Model Y采用一體化車后板，可以減少20%成本，生產(chǎn)速度從2小時提升到90秒，占用面積減少30%，技術(shù)工人需求減少90%；對車體來說，整車重量下降約10%，從而提升了14%左右的續(xù)航里程。

這里需要區(qū)分一點，一體化壓鑄只是鑄造工藝的改變，一般來說是將車廠的利潤轉(zhuǎn)移到壓鑄廠，屬于產(chǎn)業(yè)鏈的利潤重新分配。特斯拉比較特殊，是因為自身采用一體化壓鑄，而不外包。成本的節(jié)約主要是體現(xiàn)在土地面積減少、人工需求下降以及生產(chǎn)速度的提升。對于國內(nèi)大部分車企特別是新能源車來說，由于自身不做一體化壓鑄，利潤會轉(zhuǎn)移到壓鑄企業(yè)，對一體化壓鑄環(huán)節(jié)存在盈利提升的促進(jìn)作用。

當(dāng)然，車身的一體化壓鑄目前還處于早期階段，滲透率非常低。現(xiàn)在很多車企看到了特斯拉做一體化壓鑄的成果，紛紛效仿，進(jìn)度靠前的包括蔚小理、高合等，沃爾沃在2月也表示會采用一體化壓鑄，行業(yè)熱度正在躥升。我們測算，2025年市場規(guī)模接近400億元，5年的復(fù)合增速高達(dá)200%+。

目前做鋁部件壓鑄的企業(yè)眾多，國內(nèi)有愛柯迪、旭升、文燦等。行業(yè)壁壘相對較高，一方面來自于設(shè)備瓶頸。前面我們提到，由于車身壓鑄需要高噸位的壓鑄機(jī)，目前國內(nèi)具有對應(yīng)設(shè)備的僅有文燦、拓普等少數(shù)企業(yè)，其余企業(yè)的壓鑄機(jī)噸位僅能滿足小型零部件的生產(chǎn)需求。另外，行業(yè)的工藝積累也很關(guān)鍵，包括流道的設(shè)計、排氣等細(xì)節(jié)的把控等等，如果沒有長期的技術(shù)積累，產(chǎn)品的良品率和性能都會大打折扣。

大概梳理了一下國內(nèi)相關(guān)供應(yīng)商的設(shè)備采購以及訂單進(jìn)度情況，文燦、鴻圖和拓普位于靠前的位置，其中文燦在已有設(shè)備以及采購計劃中均比較領(lǐng)先，同時也成功與蔚來、理想簽約。

對于國產(chǎn)滲透率較低的零部件環(huán)節(jié)，深度綁定優(yōu)質(zhì)主機(jī)廠可以迅速實現(xiàn)產(chǎn)品滲透率的提升，進(jìn)度核心產(chǎn)業(yè)鏈，完成國產(chǎn)替代，這個邏輯在一體化壓鑄行業(yè)有一點轉(zhuǎn)變。目前一體化壓鑄尚處于起步階段，國內(nèi)新勢力效仿特斯拉，會在新車型上積極嘗試一體化壓鑄工藝，與他們合作的供應(yīng)商將獲得較為穩(wěn)定的訂單，迅速鋪開產(chǎn)業(yè)布局。另外，未來其他主機(jī)廠加入的時候，也會優(yōu)先選擇此前有成功經(jīng)驗的生產(chǎn)企業(yè)。所以在這個環(huán)節(jié)，我們依舊關(guān)注與國產(chǎn)新勢力合作密切的一體化壓鑄廠商。

由于篇幅限制，本文僅以文燦股份為例，講一下公司的發(fā)展歷程與現(xiàn)狀。

文燦股份之前主要做鋁合金精密壓鑄件，2020年收購法國百煉集團(tuán)完善了壓鑄工藝。針對一體化壓鑄業(yè)務(wù)，公司擁有3臺4500T和2臺6000T壓鑄機(jī)，同時計劃在2022年2月交付1臺9000T壓鑄機(jī)。與特斯拉相比，公司用6000T和9000T壓鑄機(jī)生產(chǎn)產(chǎn)品的良品率會更高，目前也成功拿到蔚來ET5以及理想新車型的訂單，實際的放量時間可能集中在23年。

與同行其他競爭對手相比，文燦股份在大型結(jié)構(gòu)件的經(jīng)驗更加豐富，技術(shù)與車身一體化壓鑄關(guān)聯(lián)度更強(qiáng)，同時訂單和客戶合作進(jìn)展也具有明顯的領(lǐng)先優(yōu)勢。至于旭升、愛柯迪和拓普，雖然采購了較大噸位的壓鑄機(jī)，但之前的核心業(yè)務(wù)是三電系統(tǒng)以及中小心壓鑄件，在工藝積累上仍然具有一定差距，短時間內(nèi)趕超文燦的可能性不大。

總結(jié)一下，輕量化可以有效的降低車重，延長新能源車?yán)m(xù)航里程。性價比較高的鋁合金在焊接工藝上存在一定的難度，焊接成本較高；而采用一體化壓鑄可以有效降低生產(chǎn)成本。一體化壓鑄還處在早期階段，新進(jìn)入者可以分得較為可觀的份額。

原標(biāo)題：新能車的產(chǎn)業(yè)新趨勢