一體化壓鑄：工業神話 or 資本泡沫？

“公司是否有汽車相關的一體化壓鑄項目？”、“公司是否計劃佈局汽車一體化壓鑄工藝？” 據不完全統計，在發稿前短短三天內，有超過 20 家上市企業被投資者問到這些問題。

一年半前，特斯拉（TSLA.US）將一體化壓鑄概念引入國內。彼時，一台重達 410 噸巨型機器 “轟隆” 的一聲，原來由 70 多個零件衝壓、焊接而成的 Model Y 後車架，在不到 2 分鐘內被一體壓鑄成型，一步到位。

一時之間，一體化壓鑄概念成為了新能源車賽道的 “寵兒”。據悉，多家供應商的超大型壓鑄機即將進入國內多家造車工廠，產能甚至已經排到了明年 6、7 月份。

可正當一體化壓鑄受到多方追捧時，大洋彼岸的特斯拉格倫海德超級工廠發生了十分尷尬的一幕：一排排大型鑄件被丟棄在一片空地上，該工廠生產的 60% 的大型鑄件被視為廢品，馬斯克不久前將其歸到了熔爐。

這也是特斯拉近期在德國停止巨型鑄件生產的原因，據稱即使調整後，該工廠仍會損失生產 50% 的鑄件。

外媒透露，正是由於特斯拉沒有達到必要的標準，格倫海德超級工廠才有了 “鑄件墓地” 之稱。

一體化壓鑄的市場狂歡是特斯拉引爆的，可連 “鼻祖” 尚且難以拿捏，一體化壓鑄會不會是現實版的 “皇帝的新衣”？

馬斯克掀起中國資本熱潮

如果回顧汽車行業的兩次製造大變革，都是圍繞優化汽車裝配環節做文章，即福特發明流水線和豐田發明的精益生產方式。

馬斯克直接用第一性原理去思考：與其想方設法縮短裝配環節，能不能乾脆取消裝配環節？特斯拉便用這個思路探索出了一體化壓鑄技術。

2019 和 2021 年，特斯拉先後申請了一體式壓鑄大型構件的模具和集成吸能鑄件專利；2020 年 9 月，馬斯克宣佈，特斯拉 Model Y 將採用一體式壓鑄後地板總成，可將下車體總成重量降低 30%。

對於特斯拉而言，這還只是開始。除了車架後底板，未來特斯拉還計劃採用一體化鑄造工藝生產前底板、電池殼等部件。

在馬斯克的宣傳下，如果這些能夠實現，將可以替代原來的 370 多個零部件，實現整車減重 10%，續航提升 14%，同時降低生產成本、大幅加快生產節拍。

在美國得州工廠，特斯拉已經開始生產一體成型的前底板。

在馬斯克的引領下，一體式壓鑄技術，有可能成為繼福特流水線和豐田生產方式之後，汽車行業的第三次製造革命。

而這一回，中國企業不再是局外人，一個關於電動汽車壓鑄製造的中國軍團掀起了一場行業風暴，讓這個長久陷於停滯的傳統行業迸發出新的活力，甚至創造了一年股價增長近 20 倍的財富神話。

這家企業就是中國公司力勁科技，特斯拉從中採購了鎖模力高達 6000T 的大型壓鑄機 Giga Press。

此前，行業裏沒有如此高噸位的壓鑄機。現在，這個大傢伙已經進入到特斯拉的加州、上海、得州、柏林四大工廠。

當特斯拉大張旗鼓地為一體化壓鑄搖旗吶喊時，中國的壓鑄產業，也在同期發起了一場無聲的變革，而這背後是一羣中國電動車企業躍躍欲試，給予了熱切的反應。

蔚來（NIO.US）在 ET5 中使用了一體化壓鑄用於生產車身後地板，減重 30%，後備箱空間增加 7L。

小鵬汽車 (XPEV.US) 也開始引入一體化壓鑄工藝生產線，並開始建設一系列一體壓鑄工藝車間，預計將用於 2023 年發佈的新車型生產中；

此外，高合汽車、小米汽車、理想汽車，以及大眾等海外車企也在競相佈局一體化壓鑄。

在車企的助推下，一體化壓鑄產業鏈上游成為了汽車板塊漲幅最快的細分賽道之一，一場資本的狂歡正式開啓。

近日蔚來汽車董事長李斌稱，“蔚來 ET7 在 6 月份交付了 4000 多輛，原計劃在此基礎上，7 月份將交付量提高一個台階，但因為壓鑄件供應不足，少生產了幾千輛。”

受壓鑄件供不應求消息影響，當天 A 股一體化壓鑄概念股反彈，合力科技漲停，銘科精技、文燦股份再創新高，愛科迪、嶸泰股份等股拉昇上漲。

“特斯拉有的東西，我們都要學習，也不管一體化壓鑄成不成熟，老闆就是想要。” 一位不願具名的國內新能源車企從業人士無奈地説到，“一方面是帶點政治任務色彩，另一方面是為了更好地講好資本故事。”

從狂歡到燙手山芋

在馬斯克的描繪下，一體化壓鑄能將造新車像造玩具車一樣。

業內人士稱，這既不是完全正確的，也不是特斯拉應該吹噓的。事實上，特斯拉大多數壓鑄模型的質量控制都很差。

“一體化壓鑄是個燙手山芋，產品良品率太低，產能很難上去。” 蔚來內部工程師陳琛（化名）透露道，“特別是大鑄件，生產難度太高了。”

一體化壓鑄擁有較高的技術壁壘，不是説往模具裏塞一塊餡，一壓就成了。在模具設計階段，就得做好惰性氣體保護、真空去孔技術等。

之後還有冷卻、熱處理等一系列的步驟，稍有差池，温度、密度、液流速度沒控制好，都會對壓鑄件的精度造成影響。

“正是由於沒有達到必要的標準，格倫海德超級工廠才有了鑄件墓地之稱。” 外媒稱。一體化壓鑄十分考驗 “良品率”，馬斯克描繪的一體化壓鑄藍圖過於理想化。

“相比衝壓件，大鑄件的生產節拍要慢許多，衝壓件一小時可以出 70 個件左右，而鑄件一小時能出 20 個就已經不錯了。” 陳琛説，“我們看過 Model Y 的工藝，部件有各種裂紋和氣孔，這種換成我們是直接報廢回爐重造的，不會拿來量產交付。”

如果要產能上去，實際上是要放棄良品率。

陳琛介紹，鑄件零件上所有的孔和平面，如果要達到衝壓件的精度，基本上都要 CNC 機加工，機加工一個孔，成本就要一元，單單一個零件上就有 20 多個孔，實際上並不省錢，而且佔用時間也更多了。

而特斯拉的做法是放棄了很多零部件的機加工，節省成本和時間。業內人形容，特斯拉相當於把一個圓鼓鼓的肚子直接壓出了八塊腹肌，省掉了健身跑步這個環節，但後果就是徒有虛表，壓鑄零件與周邊零件匹配差。

在材料領域，一體化壓鑄也存在很高的研發壁壘。

馬斯克於 2015 年挖來了查爾斯·柯伊曼——蘋果 Mac 筆記本一體化鋁合金機身的研發負責人，對美國鋁業的鋁合金材料進行二次開發，使其能夠在無需二次熱處理的情況下，獲得相應更好的強度、韌性等關鍵性能。

儘管如此，鋁壓鑄件和鋼衝壓的強度也沒有可比性。

“雖然鋁比鋼輕 1/3，但是強度不止弱了 1/3，一體化壓鑄所使用的免熱處理鋁合金材料屈服強度很低，即使是特斯拉，也只能做到 90-150Mpa，而高強度鋼可達 1000 多 Mpa，熱成型鋼快到 2000Mpa。”

中保研在今年 4 月發佈的 Model Y 碰撞測試成績，也許能從側面印證上述結論。

特斯拉參加測試的是 2021 款標準續航後輪驅動版，這款車在 “車內成員安全指數”、“車外行人安全指數”、“車輛輔助安全指數” 三個方面，均取得了 G（優秀），但在 “耐久性與維修經濟性” 上，卻拿到了一個 P（較差）。

因此，一體化壓鑄實際上對用户也不友好。

今年 2 月，一輛江蘇牌的特斯拉 Model Y，在倒車時意外撞向了後方的牆體，導致車尾右側受損。保險公司來現場後，估了 20 萬元的維修費。“買來才 28 萬，這車還不如報廢了。” 車主很無奈。

雖然維修費有保險公司墊底，但未來電動車的保費或會持續上漲。

一位業內人士稱，“對於車架後底板一體成型的工藝，在理賠端會造成理賠成本的上升，這也會影響到未來的市場車險定價。”

特斯拉雖然跑通了一體式壓鑄 0 到 90% 的進度條，但剩下的 10% 才是最艱難的，也是整個行業難以攻克的難題。

省成本是個偽命題

特斯拉宣稱，如果用 2 至 3 個大型壓鑄件替換 370 個零件，組成下車體總成將使製造成本降低 40%。這可能也是個偽命題，或者説在別家車企上不可能實現。

首先，車企要佈局一體化壓鑄，需要重新規劃產線，如果是像特斯拉那樣完全自建產線，還需要支付昂貴的設備費用。

目前，一台國產品牌 7000T 的壓鑄機價格大約在 6000 萬-7000 萬元，使用壽命約 15 年；一體化壓鑄模具的價格在每套 1000 萬元左右，需要定期進行更換，6000T 以上的超大型模具壽命在 5 萬次左右。

此外，還有熔煉爐、噴塗設備、拾取設備、冷卻設備、修邊機、輸送帶、油温機、高真空設備等，這些周邊設備和壓鑄機一塊組成一個壓鑄島。

中金證券的報告指出，同樣年產 10 萬輛車，採用傳統衝壓 - 焊接工藝時，設備總投資約 5.2 億，全部採用一體壓鑄工藝，相對應環節設備總投資為 7.1 億。總投入成本不僅沒有降低，反而還高出來不少。

“外界誇大了單個一體化壓鑄機對成本的削減作用，而忽略了這個龐然大物運轉所需的周邊設備的成本。更何況，業內所説的輕量化效果，其實並不具備優勢，現階段投產意義不大。” 陳琛表示。

曾有車企拆解特斯拉 Model Y 的兩代一體式鑄件後發現：第一代（左右分體式，中間螺栓鏈接）為 54kg；第二代（完全一體式，並加入後縱梁）為 65kg，並未實現輕量化。

因此，也有一些主流車企持觀望態度，比如上汽、比亞迪、廣汽等多家企業只將一體式壓鑄作為前沿技術關注，但尚未有明確的應用計劃。

“一體壓鑄技術目前處於立項階段，一些難題如碎裂吸能、維修性仍需要去攻克。” 上汽創新研究開發總院副院長康華平認為，車企做一體化壓鑄，需要具備三個條件，一是這款車要達到一定的銷量；二是車企有議價能力；三是車企有新工廠投入的需求。

“降低成本其實是針對鋁衝壓的車身，相對鋼衝壓的車身是不會降低成本的，所以肯定要在高端品牌上先去實施，並且是有一定銷量的高端車型。” 康華平稱。

從現實情況看，車企可以採購一大批一體化壓鑄設備，但當前在國內市場，除特斯拉外，還沒有一家車企的單一車型，在單一年度的銷量超過 10 萬輛，更別提需要用到鋁材的高端車型。

我們承認，馬斯克是個天才的發明家，堅韌的創新者，他用一體化壓鑄推動了汽車製造工藝的革新。

但眼下，一體化壓鑄並沒有那麼神奇，相反，它在各方面都不完美，需要材料、工藝、模具、設備各方面的配合。

而汽車傳統四大工藝是經過百年時間形成的，造就了整個生產流程的穩定和高度適配量產需求的良品率。

一體化壓鑄的不完美，未來能不能靠技術迭代和工藝熟練度去慢慢磨合和解決，現在看來還是未知數。

“急功近利是我們的弊病，希望有更多的車企可以靜下心來把硬技術搞上去，掌握一體化壓鑄技術的 know how，而不是一味地跟風，譁眾取寵。” 一位汽車行業分析師説，車企應該更多地結合自身發展需求出發，而不是淪為資本的工具。