長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，一體化壓鑄技術(shù)帶來(lái)的降本效益，將成為各大車企難以拒絕的“誘惑”。

作者：常笑

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不到兩分鐘的時(shí)間，伴隨著重達(dá)410噸巨型機(jī)械產(chǎn)生的轟鳴，傳統(tǒng)汽車生產(chǎn)所需沖壓焊裝的70多個(gè)零部件簡(jiǎn)化為一，進(jìn)而一體化壓鑄成型。

這就是特斯拉馳名業(yè)內(nèi)的一體化壓鑄技術(shù)。兩年前，特斯拉將一體化壓鑄概念引入中國(guó)，并率先在Model Y車型上落地。此后，特斯拉不斷優(yōu)化這項(xiàng)技術(shù)，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)、改進(jìn)模具、提高材料強(qiáng)度等手段，成功地將一體化壓鑄技術(shù)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到了極致。

而根據(jù)此前路透社的報(bào)道，特斯拉近期在一體化壓鑄技術(shù)上又迎來(lái)了新的突破，可實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)復(fù)雜車身底部實(shí)現(xiàn)一體化壓鑄。

近期，更有國(guó)內(nèi)媒體爆料，該技術(shù)或?qū)⒆屘厮估璏odel Y的成本狂降40%。此消息一出“一體化壓鑄”技術(shù)直接榮登神壇，國(guó)內(nèi)汽車廠商紛紛跟進(jìn)，相關(guān)企業(yè)股票也是一片大漲。

那么，特斯拉所謂的一體化壓鑄技術(shù)2.0，難道真有這么神嗎？成本狂降40%之下，這還讓其他車企怎么玩？

一體式壓鑄直接“封神”？

我們不妨先梳理一下該事件的始末，此事最早由上海證券報(bào)報(bào)道，原話是：“據(jù)特斯拉上海有限公司結(jié)構(gòu)與熱管理系統(tǒng)經(jīng)理崔海倫介紹，該技術(shù)使成本也有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，車的后底板總成系統(tǒng)采用一體化壓鑄方式后，成本降低了40%?！?/p>

從該報(bào)道的原文不難看出，成本降低40%是沒(méi)錯(cuò)，不過(guò)少了“后底板總成”這一定語(yǔ)。也就是說(shuō)，一體化壓鑄確實(shí)能降本，但絕對(duì)沒(méi)有某些報(bào)道中說(shuō)的那么夸張。

其實(shí)，要說(shuō)起來(lái)整車成本是一個(gè)非常廣的概念，而一體化壓鑄只是諸多生產(chǎn)工藝中的一環(huán)，憑借一個(gè)技術(shù)工藝縮減40%整車成本，那就不是技術(shù)而是魔法了。

在一些業(yè)內(nèi)人士看來(lái)，就算是豐田那套堪稱“教科書”式的全套精益生產(chǎn)，多年工藝積累加上一定的品牌“渲染”，都不敢說(shuō)達(dá)到30%的降本效應(yīng)。而之所以有此類傳言，這其中難免有某些營(yíng)銷號(hào)故意蹭熱度的成分在。

那么問(wèn)題也隨之而來(lái)，拋卻本次事件的“烏龍”成分，特斯拉這次的一體化壓鑄技術(shù)到底怎么樣？

從概念上來(lái)說(shuō)，相比傳統(tǒng)的分散零部件制造和組裝方式，一體化壓鑄技術(shù)可以將多個(gè)零部件合并為一個(gè)整體零件。這樣做不僅可以提高生產(chǎn)效率，減少組裝過(guò)程中的工序和時(shí)間，還可以降低零部件的重量和成本。

具體來(lái)看，現(xiàn)階段的車底結(jié)構(gòu)從原來(lái)的數(shù)百個(gè)零部件焊接拼合，進(jìn)化到由前后結(jié)構(gòu)件加上中間部分的三段式結(jié)構(gòu)，這也是目前新能源車企的主流方案。而這次特斯拉的目標(biāo)，則是把前后結(jié)構(gòu)件加上中間部分的三段式結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步整合為一體化結(jié)構(gòu)。

從技術(shù)的角度來(lái)看，特斯拉的一體化壓鑄技術(shù)突破性在于，其應(yīng)用了具有6000-9000噸夾緊壓力的巨型壓力機(jī)，用于一體化壓鑄Model Y車型的前部和后部車架結(jié)構(gòu)。這種巨型壓力機(jī)可以在一次壓鑄過(guò)程中將多個(gè)零部件合為一個(gè)整體，大大降低了生產(chǎn)成本。

同時(shí)，一體化壓鑄技術(shù)的應(yīng)用還帶來(lái)了其他一系列的好處。以Model Y車型為例，采用一體化壓鑄工藝后底板遭遇碰撞時(shí)，不會(huì)有因?yàn)榇嬖诤更c(diǎn)、焊縫遭受沖擊而導(dǎo)致車體被撕裂的情況出現(xiàn)，能夠提升車輛的安全性。此外，一體化壓鑄技術(shù)還可以有效地降低噪音和振動(dòng)，提高車輛的駕駛舒適性。

據(jù)內(nèi)部人士透露，使用一體化壓鑄技術(shù)后，車身系統(tǒng)節(jié)省重量超10%，同時(shí)得益于優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及材料回收利用成果，車的后底板總成系統(tǒng)采用一體化壓鑄方式后，成本降低了40%。

實(shí)際上早在2019年，特斯拉就提出了一體化壓鑄技術(shù)，并在次年應(yīng)用于Model Y的后底板生產(chǎn)。彼時(shí)，特斯拉CEO馬斯克就曾表示，特斯拉Model Y將采用一體化壓鑄后底板總成，可將下車體總成重量降低30%，制造成本下降40%。

特斯拉作為最早將一體化壓鑄技術(shù)用于車身件的主機(jī)廠，如今看來(lái)，至少?gòu)南嚓P(guān)制造成本這一環(huán)來(lái)看，距離馬斯克當(dāng)初的預(yù)期已經(jīng)非常接近。

成本壓力下，多家車企入局

從今年開(kāi)始，國(guó)內(nèi)車市下行趨勢(shì)顯露，“價(jià)格戰(zhàn)”逐步升級(jí)，沒(méi)有“造血能力”的新勢(shì)力品牌現(xiàn)在連生存本身都成了問(wèn)題，盈利困境這個(gè)難題也就再次被置于公眾的聚光燈之下。

可以預(yù)見(jiàn)，隨著行業(yè)壓力與技術(shù)危機(jī)的到來(lái)，造車新勢(shì)力本就“捉襟見(jiàn)肘”的毛利率恐將繼續(xù)承壓。如何平衡好銷量與毛利率關(guān)系，也將成為它們下一階段的重要課題。

對(duì)此，汽車行業(yè)分析師王瑞認(rèn)為，現(xiàn)階段以20-50萬(wàn)電動(dòng)車為主的新勢(shì)力品牌，其降本能力需要實(shí)現(xiàn)飛躍，同時(shí)現(xiàn)金儲(chǔ)備保持健康、營(yíng)銷策略也必須進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整；而已經(jīng)淪為三線品牌的邊緣車企，它們徘徊在生死邊緣，降價(jià)、被收購(gòu)、做代工是它們的主要出路。

正是在這種價(jià)格戰(zhàn)的背景之下，一體化壓鑄技術(shù)的突破不僅對(duì)汽車制造業(yè)具有縮減成本的重要意義，還為特斯拉帶來(lái)了產(chǎn)品研發(fā)層面的競(jìng)速優(yōu)勢(shì)。

其實(shí)特斯拉上海工廠的這套技術(shù)，我們暫且稱之為“一體化壓鑄技術(shù)2.0”，還不是最終版本。在今年3月的特斯拉投資者日上，馬斯克還介紹了一套顛覆傳統(tǒng)的“開(kāi)箱工藝”（Unboxed Assembly Process）。它不遵循汽車行業(yè)通用的沖壓、焊裝、涂裝、總裝的四大工藝，而是把整車的零部件分成6個(gè)模塊，每個(gè)模塊單獨(dú)生產(chǎn)完成后，再?zèng)_壓組裝車身，整個(gè)過(guò)程就像組裝箱子，所以叫“開(kāi)箱工藝”。

特斯拉“開(kāi)箱工藝”示意圖

特斯拉表示，“開(kāi)箱工藝”會(huì)讓工廠制造人員減少40%，制造所需的空間和時(shí)間也將減少30%，組裝費(fèi)用降低到目前Model 3或Model Y的一半。值得注意的是“組裝費(fèi)用降低到一半”，而非“整車成本”。

據(jù)此前路透社報(bào)道，車底零部件壓鑄成型，就是“開(kāi)箱工藝”的關(guān)鍵一步。依靠這項(xiàng)技術(shù)，特斯拉對(duì)于新車的研發(fā)周期也將大幅縮短。有消息人士稱，特斯拉能夠在18-24個(gè)月內(nèi)，從頭開(kāi)始完成一款汽車的開(kāi)發(fā)，而在此之前，車企對(duì)于一款新車的研發(fā)，多則七八年，少則需要三四年才能完成。

這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用使得特斯拉能夠更快地研發(fā)新車型，并且降低了生產(chǎn)成本，有助于實(shí)現(xiàn)特斯拉的長(zhǎng)期目標(biāo)。而這一點(diǎn)，不管是對(duì)于囿于盈利困境的造車新勢(shì)力，亦或是艱難轉(zhuǎn)身的傳統(tǒng)車企來(lái)說(shuō)，無(wú)疑有著“致命”的吸引力。

結(jié)果也確實(shí)如此，目前從上游設(shè)備到下游整車，多家中國(guó)企業(yè)已經(jīng)在這一創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行布局。在車企這邊，特斯拉自然是最早一批一體化壓鑄技術(shù)的倡導(dǎo)者。隨后蔚來(lái)、小鵬、理想、高合、長(zhǎng)城、長(zhǎng)安、吉利汽車、奔馳、沃爾沃等多家車企也開(kāi)始競(jìng)相布局一體化壓鑄技術(shù)。

而在相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈上，由于汽車零部件材料從傳統(tǒng)的低碳鋼板向高強(qiáng)度材料，鋁合金、鎂合金等新型輕量材料轉(zhuǎn)變。新材料的使用對(duì)機(jī)器人焊接、激光焊、柔性焊接生產(chǎn)線技術(shù)等新工藝技術(shù)提出了要求。以廣東鴻圖、文燦股份、愛(ài)柯迪、博俊科技、多利科技等多家上市公司，也在不同場(chǎng)合回應(yīng)了有關(guān)各自公司一體化壓鑄業(yè)務(wù)進(jìn)展問(wèn)題。

也就是說(shuō)，在特斯拉取得新進(jìn)展的消息傳來(lái)背后，一體化壓鑄工藝已經(jīng)引發(fā)了車身制造的技術(shù)變革，儼然成為未來(lái)汽車制造業(yè)的重要趨勢(shì)之一。

對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)的前景，很多業(yè)內(nèi)人士紛紛開(kāi)啟了“聲援模式”。對(duì)此，德國(guó)管理咨詢公司Berylls總監(jiān)馬丁·弗倫奇表示，豐田開(kāi)拓并應(yīng)用了幾十年的生產(chǎn)系統(tǒng)被擊倒了，特斯拉的Unbox流程將改變汽車生產(chǎn)方式。

而中國(guó)工程院院士丁文江也曾指出，包括新能源汽車在內(nèi)的車身、底盤等大型結(jié)構(gòu)件一體化、集成化壓鑄成型，將原本需要數(shù)十道鉚接、沖壓、焊接、鍛造成型的復(fù)雜工藝化繁為簡(jiǎn)，減少加工工藝，減輕零件重量，實(shí)現(xiàn)成本降低，這也將成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

維修經(jīng)濟(jì)性成“短板”

然而，趨勢(shì)終究還是趨勢(shì)，在現(xiàn)階段的使用環(huán)境下，特斯拉的一體化壓鑄工藝也遭到了不少消費(fèi)者質(zhì)疑。

而爭(zhēng)議的集中點(diǎn)則落在了維修成本上，有一部分消費(fèi)者甚至認(rèn)為：“特斯拉整車降價(jià)看似讓利消費(fèi)者，卻需要用戶忍受因?yàn)橐惑w化壓鑄技術(shù)，帶來(lái)碰撞后的天價(jià)維修費(fèi)，純屬華而不實(shí)?！?/p>

實(shí)際上，網(wǎng)友對(duì)特斯拉天價(jià)維修費(fèi)的調(diào)侃，起源于去年2月的一次碰撞事故。彼時(shí)，有位江蘇牌照的Model Y車主在倒車時(shí)撞到墻角，導(dǎo)致車輛后車身受損。如果放在傳統(tǒng)工藝的車型上該次碰撞并不算嚴(yán)重，卻被特斯拉理賠人員告知，“后減震包撞壞了，維修費(fèi)將近20萬(wàn)元”，要知道那時(shí)候新車可才28萬(wàn)元而已。

無(wú)獨(dú)有偶，在中保研發(fā)布的中國(guó)保險(xiǎn)汽車安全指數(shù)（C-IASI）測(cè)評(píng)中，Model Y在各項(xiàng)安全測(cè)試中都獲得了“優(yōu)秀”的最高評(píng)價(jià)，唯獨(dú)在耐撞性與維修經(jīng)濟(jì)性項(xiàng)目上，被打上了最低的“較差”成績(jī)。

測(cè)試結(jié)果也很好地反映出了一體化壓鑄技術(shù)的“短板”，固然可以提高車輛碰撞時(shí)的安全性，但一旦損壞車主的錢包可就要“遭罪”了。

對(duì)此，鈦媒體App求證了特斯拉相關(guān)售后工作人員，“一般的小事故、小剮蹭并不會(huì)出現(xiàn)一體化壓鑄后底板損壞的情況，一旦出現(xiàn)要更換一體化壓鑄后底板的情況，那一定是重大事故。而這時(shí)候首先要考慮的是車上乘客的安全，而不是車輛維修費(fèi)的高低?！?/p>

從如此“官方”的回答來(lái)看，對(duì)于一體化壓鑄造成的高額修復(fù)費(fèi)用問(wèn)題，目前最好的解決方法還是不要撞。

購(gòu)買現(xiàn)階段的一體化壓鑄車型，更像是車主一方的單向賭約：不撞，安心享受更低的入手價(jià)格；撞了，一面感謝一體壓鑄帶來(lái)的安全加成，一面哭喪著臉承擔(dān)高額的修復(fù)費(fèi)用。

清華大學(xué)汽車工程系教授宋健此前就曾表示：“一體化壓鑄技術(shù)是一種很好的制造工藝，但也存在可修復(fù)性差的問(wèn)題，一旦該部件受損就必須更換全新部件，維修費(fèi)用相對(duì)傳統(tǒng)工藝制造件更高?！?/p>

上文也講過(guò)，此番特斯拉將一體化壓鑄進(jìn)一步擴(kuò)大，把三段式結(jié)構(gòu)整合為一體化結(jié)構(gòu)。在這種工藝之下，全車近乎于只有幾個(gè)“大件”，一旦造成損壞或許將直接對(duì)整車造成影響，目前而言一體化壓鑄更像是某種利大于弊的“雙刃劍”。

不過(guò)也有例外，比如極氪的蜻蜓一體化壓鑄是中段零件，可柔性適配不同車型。即便由于一些工藝的使用，讓極氪的一體化壓鑄成本比特斯拉高，但解決一體壓鑄復(fù)用問(wèn)題也能幫極氪省回來(lái)不少錢，也不失為一種解決之道。

“噸位”競(jìng)賽 相關(guān)技術(shù)仍有門檻

同時(shí)，一體化壓鑄還面臨通用化很低的問(wèn)題。要知道，一體化壓鑄需要一個(gè)“形狀復(fù)雜的金屬模具”，而“一體”的部分越多，相應(yīng)的適配性就越低。就拿Model Y和Model 3來(lái)說(shuō)，他們二者都無(wú)法通用一個(gè)模具，更遑論傳統(tǒng)車企動(dòng)輒幾十款車型的復(fù)雜產(chǎn)品線了。

而一體化壓鑄技術(shù)的突破，還需要主機(jī)廠和設(shè)備公司之間的磨合，磨合的主體也就落到作為一體壓鑄技術(shù)核心的壓鑄機(jī)上。中國(guó)的力勁集團(tuán)是特斯拉壓鑄機(jī)供應(yīng)商，提供了6000噸級(jí)和9000噸級(jí)的Giga Press壓鑄機(jī)（直接采購(gòu)商意德拉是力勁的子公司）。有媒體報(bào)道稱，這款機(jī)器一臺(tái)占地面積相當(dāng)于1.5個(gè)羽毛球場(chǎng)，重達(dá)410噸，需要起重機(jī)幫忙更換模具，更換時(shí)間長(zhǎng)達(dá)10小時(shí)。

放眼行業(yè)之內(nèi)，現(xiàn)階段極氪、高合等車企更是擁有7200噸級(jí)的壓鑄機(jī)，是國(guó)內(nèi)量產(chǎn)最大噸位。極氪009也因此成為首搭全球量產(chǎn)最大一體化壓鑄后端鋁車身的車型。不過(guò)，在特斯拉使用其最新的9000噸位壓鑄機(jī)生產(chǎn)Cybertruck鑄件后，此項(xiàng)排名又將發(fā)生轉(zhuǎn)變。

根據(jù)專業(yè)人士測(cè)算，要實(shí)現(xiàn)整個(gè)車身底部一體化壓鑄，需要鎖模力達(dá)16000噸的機(jī)器。作為參考，2022年9月，力勁集團(tuán)與鴻圖科技共同發(fā)布的12000噸級(jí)壓鑄機(jī)，是目前市場(chǎng)上鎖模力最大的壓鑄機(jī)。

6000噸級(jí)壓鑄機(jī)Giga Press

也就是說(shuō)，在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間，一體化壓鑄技術(shù)將走入壓鑄機(jī)“噸位”競(jìng)賽的角逐。同時(shí)，由于壓鑄機(jī)體型擴(kuò)大，甚至還需要有擴(kuò)建廠房等訴求，進(jìn)一步抬高準(zhǔn)入門檻。

我們不妨算一筆賬，一臺(tái)國(guó)產(chǎn)品牌7000噸的壓鑄機(jī)價(jià)格大約在6000-7000萬(wàn)元，使用壽命約15年；一體化壓鑄模具的價(jià)格在每套1000萬(wàn)元左右，需要定期進(jìn)行更換，6000噸以上的超大型模具壽命在5萬(wàn)次左右，這還是在沒(méi)算其他損耗和人工成本的前提下。

一般情況下，大型金屬模具的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程需要花費(fèi)約400萬(wàn)美元，而這一過(guò)程往往需要重復(fù)五六次甚至更多次才能達(dá)到完美狀態(tài)。中金證券的研究報(bào)告指出，同樣年產(chǎn)10萬(wàn)輛車，采用傳統(tǒng)沖壓焊接工藝時(shí)，設(shè)備總投資約5.2億；全部采用一體化壓鑄工藝，相對(duì)應(yīng)環(huán)節(jié)設(shè)備總投資為7.1億。

換言之，現(xiàn)階段一體化壓鑄技術(shù)最好還是一個(gè)模具，單種工況用到天荒地老最為省錢。

由此也帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題，模具的相對(duì)固定也就意味著該技術(shù)只適用于極少數(shù)的爆款車型。再加上一體化壓鑄用的可是鋁為原材料，這也就注定這項(xiàng)技術(shù)和主打中低端市場(chǎng)的車型無(wú)緣。

因此，這項(xiàng)技術(shù)的“受眾”直指擁有中高端爆款車型的造車企業(yè)。這也是目前很多傳統(tǒng)車企和資本市場(chǎng)雖然看好該技術(shù)的發(fā)展前景，但仍以觀望策略為主的根本原因。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)看，業(yè)內(nèi)對(duì)于模具問(wèn)題的解決方案傾向于用3D打印。據(jù)路透社報(bào)道，馬斯克為了將車身底部鑄造成一個(gè)整體，求助了使用3D打印機(jī)用工業(yè)砂制作測(cè)試模具的公司。

消息人士稱，砂型鑄造的設(shè)計(jì)驗(yàn)證過(guò)程成本是目前所有方案中最低的一個(gè)，僅為金屬原型的3%。在時(shí)間方面，使用砂性鑄造的設(shè)計(jì)驗(yàn)證周期只需要2到3個(gè)月，而金屬模具原型則需要半年到一年的時(shí)間。

當(dāng)然，這些都是之后的事情了，不管是模具的低成本打造，還是壓鑄機(jī)噸位的升級(jí)都非朝夕之功。然而，現(xiàn)階段的一體化壓鑄工藝，即使技術(shù)成本和售后存在一定問(wèn)題，但對(duì)于車企來(lái)說(shuō)已經(jīng)具備足夠的吸引力了，一旦實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，其優(yōu)點(diǎn)將完全大過(guò)于弊端。

據(jù)中銀證券測(cè)算，到2025年，一體化壓鑄市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)220億元，4年復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)133%。也許，要完全實(shí)現(xiàn)一體化壓鑄技術(shù)的普遍使用可能還需要好幾年時(shí)間。但可以預(yù)見(jiàn)，為了在日漸激烈的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)活下來(lái)，一體化壓鑄技術(shù)帶來(lái)的降本效益，未來(lái)將成為各大車企難以拒絕的“誘惑”。