特斯拉一体化压铸布局进程回顾

特斯拉率先推进一体化压铸进程。

经历了2018年的“产能地狱”之后，为了提升车身 的生产效率，特斯拉从材料、设备、工艺等多方面推动一体化压铸的进程。1）2018年宣布多向车 身的铸造专利；2）2019年发布免加热铝合金专利；3）2020年宣布采购2台大型压铸机；4） 2021年Model Y采用一体化压铸技术下线；5）Model Y的前舱总成完成一体化压铸实验；6）发 布下车体一体化压铸专利。

加州工厂率先试点，全球四大超级工厂全面布局。 2020年8月，特斯拉加州“弗里蒙特”工厂率先 安装意德拉旗下的6000T超级压铸机，通过一体化压铸工艺对Model Y车型的后底板部位进行制造。在试制成功之后，特斯拉开始在全球四大超级工厂进行一体化压铸机布置，目前已经到位的压铸机 合计18台。2022年10月，德州工厂为CyberTruck准备的9000T压铸机已经完成建造及测试，未来 柏林工厂还计划引进6台超级压铸机，完成前舱及后底板的压铸工作。

公布多向车身压铸专利，初步提出技术逻辑。2018年特斯拉公布“汽车车架的多向车身一体成型铸 造机和相关铸造方法”（Multi-Directional Unibody Casting Machine for a Vehicle Frame and Associated Methods）的专利，提出可以在一台机器上完成绝大部分车架铸造工作的技术构 想，这是一体化压铸技术的雏形。

发布高性能免热合金专利，提供符合工艺材料。2019年特斯拉发布专利“CN112567059- Aluminum alloys for die casting”，具备高屈服强度和高导电性，并且在压铸时还具有高流动性 和低热裂敏感性的高性能铝合金，并且无需经过热处理，避免了大型压铸件在热处理过程中易出现 的变形或者产生表面缺陷的问题。

全球知名压铸设备企业，发力大型一体化压铸赛道。意大利IDRA公司成立于1946年，是全球高科技 压铸机领域的明星企业。2007年在金融危机的影响下，公司财务陷入困境，被香港压铸企业力劲科 技以350万欧元现金收购70%的股份。力劲因此成为世界最大的压铸设备生产商。随着技术进步和 材料价格下降，力劲集团的战略向大型压铸设备设计转变。

大吨位压铸设备突破业界瓶颈，助力特斯拉开启一体化压铸进程。IDRA开发的OL6200CS设备，尺寸 19.5*5.9*5.3m，能够提供最大6218吨的锁模力，突破之前行业最大锁模力仅为4400T的极限，确保 模具内腔在高压下的合模稳定性。凭借IDRA的超级压铸机设备，特斯拉具备了一体化压铸设备维度 的硬件准备。

后底板一体化->前舱总成一体化，产品集成度逐步提升。2020年特斯拉率先在上海工厂Model Y上 运用一体化压铸技术，核心是对后底板总成+轮罩部分进行压铸。根据公司披露，整体是由71个零 部件集成为一个零部件，减少了约700+个焊点。2022年根据特斯拉一季度财报披露，德州奥斯汀 工厂在后底板一体化压铸的基础上，尝试进行前舱总成的一体化压铸，将前后底板零部件数量从 171个减少到2个，减少焊点超过1600个。

有效提升生产节拍+降低成本。新的一体化压铸技术让特斯拉白车身的连接点大大减少，零部件制 造时间大大缩短从数小时下降到数十分钟，大幅度的精简了制造流程，提升了生产效率，相比传统 车身制造的“冲压+焊接”工艺，一体化压铸具有轻量化、零件数量及焊接工序步骤减少、人员及 土地节约等优势，能极大地节约造车成本。

一体化压铸生产环节实现降本，规模生产下较传统工艺更具优势。以50万套产品出货量以及10年 的折旧周期进行成本测算，一体化压铸工艺相较于传统工艺的成本有较大程度的下降。因此当生产 量达到一定的阈值之后，一体化压铸工艺具备较大的成本优势。

制造过程精度可控，车身尺寸维护成本极低。传统白车身的冲焊工艺，一台车由500+零部件组成， 全车合计4000-6000个焊点，零件尺寸误差累积需要大量的时间进行调试（三轮，6个月），一体 化压铸因为制造过程极简，制造精度可控，整车尺寸调试时间和成本大大降低。

CTC技术落地，前舱总成+后底板+电池盒共同构成下车体总成。2022年特斯拉发布了与新电芯配 套的CTC（Cell TO Chassis）技术，2022年3月，采用CTC技术的柏林工厂正式开放，特斯拉成为 全球首家量产CTC技术的车企。CTC结构的车体主要通过三部分构成，包括前舱总成、后底板总成、电池盒总成，整个下底板零部件从370个缩减成3个，有效提升制造效率，降低制造成本。

大型压铸设备落地量产，一体化压铸电池盒有望成为趋势。目前主流的铝制电池盒制作工艺采用冲 压+焊接的方式，因为6000-9000T压铸机无法满足全尺寸电池盒的铸造需求。行业目前已经研发 量产的12000T压铸机，能够满足全尺寸电池盒的压铸需求，有望进一步推动一体化压铸电池盒的 普及。