一體化壓鑄：特斯拉行，不代表你也行

文 | 車百智庫，作者 | 秦海清，編輯 | 阿峰

" 我們既希望推動汽車動力系統的變革，推動汽車駕駛系統的變革，同時我們也更希望業界關注汽車生產制造方式的變革。"

(相關資料圖)

4 月 2 日，在中國電動汽車百人會論壇（2023）的 " 汽車新生產方式 " 分論壇上，中國電動汽車百人會副理事長、秘書長兼首席專家張永偉，發表了題為《推動汽車生產革命——從 TPS 到 NPS》的演講，提出上述 " 希望 "。

之所以要重視汽車生產方式變革，一方面是因為當前新能源車企普遍存在盈利的經濟性壓力；另一方面是很多企業，特別是那些在營銷、技術、品牌等環節有優勢的企業，進入汽車產業后面臨最大的困惑是 " 劣勢制約優勢 "，這個劣勢正是來自生產制造一端。

" 看到特斯拉的工廠，我們發現對汽車生產工藝的定義應該發生改變，而且必須發生改變。" 張永偉說。

特斯拉做了什么？

特斯拉帶火 " 一體化壓鑄 "

百余年汽車工業史上，曾經出現過三次生產方式的變革。從福特的流水線生產，到豐田的精益生產，再到大眾的平臺化、模塊化生產，三次汽車生產方式變革都發生在上個世紀。

當前，汽車工業正在經歷電動化、智能化的變革，特斯拉作為這場變革的 " 先發者 "，也在引領新一輪的汽車生產方式變革。

馬斯克曾自詡特斯拉為 " 汽車行業中最懂制造 " 的企業，他的法寶就是 " 一體化壓鑄 "。

在汽車制造業中，沖壓、焊裝、涂裝、總裝合為四大核心技術（即四大工藝），主機廠就是通過這四大工藝實現從原材料、零部件到整車的制造過程。

所謂 " 一體化壓鑄 "，是指采用特大噸位壓鑄機，將多個單獨、分散的零部件高度集成，壓鑄一次成型為幾個大型鋁鑄件，從而替代多個零部件先沖壓再焊接或鉚接組合的方式。

雖然不乏行業人士認為 " 一體化壓鑄 " 的設想并非特斯拉首創，但業界公認是特斯拉真正帶火了 " 一體化壓鑄 " 概念。

早在 2015 年，特斯拉就從蘋果公司招募頂級鋁合金專家查爾斯 · 柯伊曼，命其負責 Space X 龍飛船和特斯拉的材料工程團隊，這是因為一體化壓鑄對鋁合金的需求量大。

特別是特斯拉經歷 2018 年的 " 產能地獄 " 后，馬斯克為了提高生產效率，加快了一體化壓鑄的進程，先后發布材料、制造工藝等方面的專利。

2019 年初，特斯拉研制成功一種鋁合金配方——免熱鋁合金，該材料具有高屈服強度和高導電性，并且在壓鑄時還具有高流動性和低熱裂敏感性。同年 7 月，特斯拉提出一種車架一體壓鑄技術和相關的鑄造機器設計。

終于在 2020 年 9 月的特斯拉" 電池日 " 上，馬斯克正式提出了 " 一體化壓鑄 " 的概念，提出前機艙、中地板、后地板采用一體化壓鑄的設想，同時發布 CTC 技術，將電芯或模組安裝在車身，連接前后的車身鑄件，使電池上蓋取代座艙地板。

此后，特斯拉在一體化壓鑄的道路上越走越遠。去年，特斯拉又發布一項專利，將下車體的一體化壓鑄分為四個部分：1、前一體化壓鑄總成；2、乘員艙一體化壓鑄總成；3、電池 CTC 一體化總成；4、后一體化壓鑄總成。

中國電動汽車百人會副理事長董揚曾在其文章《汽車制造技術和材料也面臨重大創新》提及，特斯拉采取大型整體式壓鑄技術制造鋁合金前后底盤，也是開一代新技術之先河，必將在世界范圍內對汽車的制造技術與材料產生深遠影響。

降本的誘惑

不出董揚預料之外，特斯拉帶火的一體化壓鑄正在四處蔓延。

3 月 21 日，吉利汽車集團 CEO 涂家閱在業績會上稱，吉利汽車正在效仿特斯拉，應用一體化壓鑄等新技術，提高生產效率。

出自吉利的極氪汽車同樣在跟進一體化壓鑄。4 月 1 日，極氪智能科技 CEO 安聰慧在中國電動汽車百人會論壇（2023）演講中表示，在制造方面打造了極氪智慧工廠，尤其是一體化的壓鑄技術國際領先。

蔚來汽車也是一體化壓鑄的老粉絲了。近日，文燦股份發布公告稱，與蔚來簽署《戰略合作框架協議》，雙方將在車身一體化壓鑄結構件輕量化研發、新材料應用等方面深入合作。文燦股份是 " 一體化壓鑄 " 概念股中的熱門標的。

此外，還有小鵬、高合、長城、長安等國內車企，亦有沃爾沃、大眾、奔馳等國外車企也在布局一體化壓鑄。就連尚未造出車來的小米在去年也傳出了相關招標信息。

為何眾多車企趨之若鶩？一體化壓鑄在汽車制造方面著實有諸多優勢。

一體化壓鑄是對傳統壓鑄工藝的全方位升級，首先提高了生產效率，其次有利于車身輕量化，而最大的誘惑是顯著降低生產成本。采用了一體化壓鑄的特斯拉，屢屢刷低車單價，今年年初掀起的一場 " 價格戰 "，讓行業領略了特斯拉成本控制的威力。

一體化壓鑄如何降低汽車生產成本？車百智庫根據多方分析，總結出以下 6 個方面。

1、零部件成本

一體化壓鑄 " 化零為整 "，大幅縮減零部件使用數量，同時減少了相關安裝機器的使用，從而降低成本。

2、焊接成本

由于零部件的減少，相應的焊接點也隨之銳減，代之以一次壓鑄成型。

3、原材料成本

與傳統工藝相比，一體化壓鑄對原材料的利用率顯著提高，意味著可以使用更少的原材料。這一點業內存在爭議，有行業人士認為，雖然一體化壓鑄用料少，但 " 料 " 也更貴了。

4、電池成本

車身的輕量化減輕了電池續航的負擔，也就是說，在保持續航里程不變的情況下，可以減少單車電池的搭載量。

5、人工成本

相比傳統制造流程，一體化壓鑄的自動化程度更高，因此所需要的工人數量可以大幅縮減。此外，由于零部件數量的減少，在進行相關排查時也無需更多人力。

6、土地成本

土地成本的降低稍顯隱秘，特斯拉方面稱大型壓鑄機可以減少工廠占地面積約 30%，從而降低了用地成本。

迎難而上 or 徐徐圖之

一體化壓鑄縱有百般好，但也不是想學就會的。車百智庫總結認為，一體化壓鑄的普及在其前、中、后期都存在挑戰。

前期：投入成本高

一體化壓鑄設備比傳統壓鑄設備的采購價格顯著提高，意味回收設備成本的周期更長了，這對企業的資金實力是一個直接的考驗。

中期：工藝要求高

一體化壓鑄尚處于發展初期，材料、模具、流程等諸多方面的工藝尚未完全成熟，最優解的發現有待于行業內積累更多的經驗，這意味著當前一體化壓鑄的產品良率不比傳統工藝更優。

后期：維修成本高

該項挑戰針對的并非企業端而是用戶端。

去年年初，一輛 Model Y 不慎撞墻，后車身受損嚴重，經評估后維修費用竟然高達 20 萬元，而該車購買時不過 28 萬。正是這一事故讓特斯拉的一體化壓鑄技術 " 出圈 " 到了消費者層面。

之所以維修成本如此高昂，是因為需要 " 一體化更換或維修 "，而不能做局部處理。當然，特斯拉一體化壓鑄的部位出事故率并不高，只是說存在風險。總之，特斯拉的 " 耐久性與維修經濟性 " 表現堪憂。

綜上可知，雖然一體化壓鑄可以降低汽車的生產成本，但其本身的成本和消費者可能承擔的用車成本目前還沒有普遍降低，因此也有車企不敢 " 迎難而上 "，而是選擇徐徐圖之。

方正證券分析認為一體化壓鑄勢在必行，如今處于探索期和成長期的拐點處，未來將進入飛速增長的發展階段。浙商證券預測未來一體壓鑄工藝有望在新能源車中達到 50%-70% 的滲透率。信達證券直言未及時布局一體化壓鑄的技術的廠商長期或面臨被市場淘汰的風險。

也許一體化壓鑄不是汽車生產方式變革的最優解，但至少提供了一個 " 參考答案 "，結合市場情緒以及眾多券商研究來看，一體化壓鑄還將火一陣子。

【全文參考】

[ 1 ] 《推動汽車生產革命——從 TPS 到 NPS》，張永偉

[ 2 ] 安聰慧在中國中國電動汽車百人會論壇（2023）的演講

[ 3 ] 《車價大戰》，財新周刊

[ 4 ] 《一體化壓鑄降本增效，行業浪潮將至》，民生證券

[ 5 ] 《一體壓鑄深度，高效率、低成本輕量化的汽車制造革命》，浙商證券

[ 6 ] 《降本增效，一體化壓鑄方興未艾》，東吳證券

[ 7 ] 《一體壓鑄新趨勢，汽車制造大變革》，信達證券

[ 8 ] 《一體壓鑄方興未艾，推動車身制造變革》，東莞證券

[ 9 ] 《一體化壓鑄勢在必行，市場空間前景可期》，方正證券

[ 10 ] 《特斯拉生產制造革命：一體化壓鑄》，國海證券

[ 11 ] 《一體化壓鑄：工業神話 or 資本泡沫？》，車市物語

[ 12 ] 《特斯拉一體化壓鑄工藝背后是 " 天價維修費 "？官方稱 " 更安全 "，專家：屬 " 一錘子買賣 "》，每日經濟新聞