一体化压铸优势、竞争格局及市场空间如何？

一体化压铸提高生产效率、降低成本。

传统的汽车制造流程主要包含冲压、焊装、涂装、总装四大工艺。其中冲压是对板 料施加压力进行塑性或分离加工得到冲压件；焊装是将冲压件通过焊接等方式形成 车身总成（即白车身）；涂装是对白车身进行喷涂得到防腐、美观的涂层；总装将发 动机等零部件装配到车身上生产出整车。

压铸是车用铝合金部件重要加工工艺。传统汽车制造工艺中冲压常用于钢材的成型， 而铝合金常见制造工艺包括钣金、铸造、挤压、锻造等，车用零部件中 60%以上为 铸造而成。在铸造工艺的各类方法中，压铸技术最先进、效率最高。压铸，即压力 铸造，其工艺原理是利用高压将熔融的金属液压入并填充铸型模具，并在高压下冷 却成型的铸造方法。压铸件具有材质轻、精密、表面质量好等优点，且能够制造形 状复杂、薄壁深腔的金属零件。此外，压铸件只需少量或无需机械加工即可装配使 用，材料利用率约 60%-80%，毛坯利用率可达 90%。

过去，压铸机锁模力和模具等因素限制了铝压铸零部件尺寸，铝合金车身的制造也 局限于传统制造工艺，其工艺流程仍通常为先制造车身零部件、再进行车身连接工 艺。由于铝合金材料热导率和线膨胀系数高、电阻率和熔点低、表面易形成氧化膜 等物理特性，铝合金难以形成高质量的焊接头，而铝合金与钢材的性能差异进一步 增加了车身连接难度。以奥迪 A8（D5）为例，车身材料中 58%的结构是铝合金， 还包括超高强钢、碳纤维、镁合金等。对此奥迪采用了 14 种连接工艺来实现多种材 料的连接，复杂的连接工艺大幅提高了技术难度和制造成本。

特斯拉率先提出一体化压铸概念，先后实现后地板、前纵梁一体化压铸件量产。2020 年 9 月，马斯克在特斯拉电池日上介绍了一体化压铸的计划，并首先应用于 Model Y 后地板总成的制造。一体化压铸指的是利用大吨位压铸机将多个零部件一次压铸 成型。从工艺角度看，一体化压铸打破了传统的汽车制造工艺模式，零部件一次压 铸成型，数量大幅降低，同时也避免了大量复杂的连接工艺。Model 3 的后地板需要 70 多个冲压件、挤压件和铸件，而 Model Y 仅需 2 个一体成型的部件，焊点数量由 700-800 个减少到 50 个。根据特斯拉 2022 年一季报，奥斯汀工厂生产的 Model Y 后地板仅需 1 个零部件，且进一步实现了车身前部前纵梁位置的一体化压铸，Model Y 前后车身零部件数量相比 Model 3 的 171 个减少到 2 个，焊点/焊缝数量减少超 1600 个。

从效率角度看，零部件数量、焊接工序的减少提高了生产效率，传统制造工艺下冲 压、焊装如 Model Y 后地板总成的部件需要 2 个小时，而采用一体化压铸有望在 2 分钟内加工完成。从成本角度看，传统制造方式下，每种零部件需要其对应的模具、 夹具等产线配套成本，焊接工艺的简化也降低了焊装工厂的投资成本，大型压铸机 约 100 平米的占地面积也比传统产线更少，特斯拉采用大型压铸机后，工厂占地面 积减少了 30%，相关自动化产线的人力成本节省了 20%，采用一体化压铸后 Model Y 后地板生产成本降低了 40%。 特斯拉目前实现了 ModelY 一体化压铸后地板及前纵梁，未来有望实现整个下车体、 车身结构件乃至整体车身的一体化压铸。特斯拉掀起了车身一体成型的热潮，新势 力车企如小鹏、蔚来等也在积极布局。一体化压铸凭借其生产效率高、成本低等优点，为汽车轻量化与铝合金的应用提供了新的模式，或将颠覆传统汽车制造工艺。

我国压铸行业集中度较低，汽车行业铝压铸件供应商主要包括文灿股份、爱柯迪、 旭升股份、广东鸿图、拓普集团、泉峰汽车等。随着一体化趋势的发展，各家压铸 件供应商开始跟进一体化压铸业务，采购大吨位压铸机，并通过子公司或与第三方 模具供应商合作提升模具设计和制造能力以满足一体化压铸对模具的需求。目前， 文灿股份 9000T 一体化压铸后底板成功下线，拓普集团/华人运通实现了 7200T 一 体化超大压铸后舱的成功量产，广东鸿图的 6800T 超大型一体化铝合金压铸结构件 试制成功。

车企方面，特斯拉率先实现一体化压铸零部件的量产交付，由最初的两片式后地板 发展到目前的单片式后地板及一体化前纵梁，蔚来 ET5 的后底板也采用了一体化压 铸工艺；此外，极氪 009 MPV 采用力劲 7200 吨压铸机生产一体式压铸后端铝车身 （长 1.4m，宽 1.6m），焊接点减少近 800 个，在遇到冲击时变形量可减少 16%，弯 曲刚度提升 11%，是目前最大的量产一体化压铸后地板。另外，极氪采用四段式碰 撞分区策略，设置了两段式可拆卸的缓冲结构，可降低碰撞后的维修成本。其他新 势力如小鹏、高合以及传统车企如沃尔沃、大众也随之推进一体化压铸的布局，其 中小鹏、沃尔沃、大众等计划在工厂引入一体化产线进行自制。另外，采用电池-底 盘一体化的车企也有望采取一体化压铸的方式进行生产。

我们认为，特斯拉出于产能、成本的需求引领了一体化压铸的浪潮，一体化压铸目 前仍处于起步阶段，而配套产业链尚未成熟，包括大吨位压铸机、高性能免热处理 材料、适配一体化压铸的大型模具的设计制造等，零部件供应商也在探索一体化压 铸工艺技术。 中短期来看，特斯拉通过垂直整合核心供应链的模式掌握了免热处理材料以及一体 化压铸技术，并成功实现量产，在产业发展初期建立起先发优势。小鹏、蔚来等新 势力在传统产线基础上加速向一体化压铸转型，实现更好的成本控制，同时与供应 商一起推进产业发展。对于传统整车厂，现有的造车产线技术成熟、产能布局完善， 不会快速跟进一体化压铸。随着一体化压铸技术发展、玩家入局，产业逐渐成熟， 彼时特斯拉的自供模式在成本、效率方面不占优，将向供应商开放供应链和技术， 提高话语权。

长期来看，一体化压铸作为实现铝轻量化技术最具成本、效率优势的方式之一，或 将颠覆传统汽车工艺制程，成为整车厂尤其是新能源车企造车的核心工艺。一体化压铸需要投入大量资金购置大吨位压铸机，还需掌握免热处理材料、模具设计制造 能力以及压铸技术。早期布局的供应商已掌握成熟的一体化压铸技术，而由于资金 和技术壁垒的限制，大部分车企不具备生产一体化压铸件的能力，将采用技术成熟 的供应商外供的方式。未来一体化压铸供应商有望迎来巨大的市场空间。

市场空间测算： 假设一体化压铸发展进程为后地板→前地板→下车体总成（即后地板+前地板+中地 板）→车身结构件（即下车体+上车体），其中后地板、前地板单车价值量均估计为 2000 元，考虑到部分新能源车企采取 CTC 技术将电池包集成到下车体总成，估计 整个下车体一体化压铸单车价值量为 7000 元，上车体单车价值量估计为 2000 元。 由于不同部件渗透率不同，因此一体化压铸单车价值量需要对各部件渗透率及其价 值量进行加权平均得到。 测算原理：市场空间=乘用车年销量×一体化压铸渗透率×单车价值量=乘用车年销 量×一体化压铸渗透率×Σ（使用一体化压铸的车中各部件渗透率×该部件单车价 值量）。