今天小編分享的汽車經驗：為什麼有頭有臉的車企都在搞一體化壓鑄？，歡迎閱讀。
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文 | 天玑
2020 年，特斯拉在加州工廠使用了 6000 噸級的壓鑄機，首次在 Model Y 後地板上采用一體化壓鑄技術，這讓 Model Y 後地板的零件減少了 79 個，焊點由 700-800 個減少到 50 個，相同部件的生產時間由至少兩小時縮短至 80-90 秒。特斯拉因此走出了產能地獄，取得了舉世矚目的成績。
對一體化壓鑄技術，馬斯克給予了高度評價，甚至不惜拿 Model 3 開涮，"Model 3 的接縫如此差勁的根本原因，是沒有用我們最新的一體化壓鑄技術。 "
在特斯拉之後，其他車企紛紛跟進一體化壓鑄技術，包括大眾、吉利、小鵬、蔚來和理想等，剛開完技術發布會的小米汽車也是其中一員。
然而，任何新事物都有從不完善走向完善的過程，一體化壓鑄技術有 " 奇效 "，也有局限性。
什麼是一體化壓鑄技術？
鑄造技術非常古老，可以追溯到青銅器時期，壓鑄屬于鑄造的一種，它比傳統意義的鑄造多了一個 " 注射器 "（壓鑄機）。經過加壓後，能一次性制造出更復雜的部件，所以也被稱為一體化壓鑄。
對于汽車行業來說，一體化壓鑄技術并不新鮮。早在上世紀五十年代，就有企業把這項技術引入了汽車零部件的生產制造中，不過範圍局限于小型零部件，而特斯拉把範圍擴大到了大型零部件。
在汽車生產制造過程中，有衝壓、焊裝、塗裝和總裝四大工藝，原材料經過四大工藝的 " 裝飾 " 後，就變成了一輛白車（整個轎車零部件的安裝載體，是汽車的基本骨架，其生產成本約占整車的 45%~65%），一體化壓鑄技術可以應用到衝壓 - 焊接環節中。在傳統工藝中，這兩個環節需要多道工序，工藝操作繁瑣，效率有待提高。
為了能讓一體化壓鑄技術制造大型零部件，特斯拉從力勁集團采購了大型壓鑄機 Giga Press，它的鎖模力高達 6000 噸，是當時行業内最高噸位的壓鑄機。
在特斯拉上海超級工廠中生產的 Model Y，其車身後地板就是用一體化壓鑄工藝制作的，這讓 Model Y 的制造時間從 1-2 小時縮短至不到 2 分鍾，占地面積節省了 30%，生產工人減少 200 多個。據特斯拉透露，這給 Model Y 節省約 20% 的制造成本。
按照馬斯克的計劃，特斯拉的前地板、電池殼等部件也将會用一體化壓鑄技術制造。如果一切順利，整車重量可以減輕 10%（使用鋁合金），續航提升 14%。目前，特斯拉已經在德州工廠生產一體成型的前地板。
此外，一體化壓鑄技術還能讓車身輕量化、更安全、空間利用率更大的優勢，這可以讓新能源汽車擁有更高的續航和更大的空間。這些優勢，每一個都是車企難以拒絕的誘惑。
以最近公布的小米超級大壓鑄技術為例，它實現了零件 72 合一、焊點減少 840 個，減重 17%，生產工時減少 45%。" 小米泰坦合金 " 壓鑄成型的一體化後地板及 CTB 一體化電池技術，小米 SU7 整車扭轉剛度高達 51000N · m/deg，相當于傳統油車的兩倍。
随着越來越多的車企采用一體化壓鑄技術做大型零部件，這項技術又被車企玩出了新花樣。比如，各個車企選擇的壓鑄車身部分不同。特斯拉、問界和小米汽車都是車身後地板，問界還把範圍擴大到了前機艙總成，極氪則是車身中段和後身。
壓鑄機的噸位是一體化壓鑄技術的關鍵指标，目前車企中噸位最大的是哪吒，它正在研發 20000+ 噸壓鑄設備，号稱 " 刷新行業紀錄 "。
然而，正如我在開篇中提到，任何事物都有兩面性，決定車企是否選擇一體化壓鑄技術時，不僅要考慮優勢，還要考慮劣勢。
一體化壓鑄技術有哪些弊端？
車企大範圍跟進一體化壓鑄技術的時間點，是特斯拉把技術玩出新花樣之後，為什麼車企之前沒有把這項技術的應用範圍擴大到大型零部件上？這背後其實隐藏了車企對一體化壓鑄技術的擔憂。
首先，一體化壓鑄技術本身有弊端，那就是壓鑄件中常有氣孔及氧化夾雜物存在，這會影響成品的性能。有行業人士曾表示，這種零部件在一些車企的内部會被視為不合格產品。
其次，一體化壓鑄技術制造的零部件會推高維修成本。
中保研曾經對 2021 款标準續航後輪驅動版 Model Y 做過測試，結果顯示它在 " 車内成員安全指數 "、" 車外行人安全指數 " 等方面拿了優秀的成績，而在 " 耐久性與維修經濟性 " 上，卻拿到了較差的成績。
拆解來看，中保研的 " 耐久性與維修經濟性 " 由四部分構成，分别是結構耐撞性、碰撞兼容性、可維修性、維修經濟性。前兩部分的成績是良好、一般，後兩部分的成績是較差。
因此，對消費者來說，使用一體化壓鑄技術制造大型零部件組成車身的車輛，最大的困擾就是維修費用貴。2022 年 2 月，一輛江蘇牌照的 Model Y 在倒車時撞到了牆角，導致車輛後車身受損，維修費接近 20 萬元。車主吐槽稱，" 新車才 28 萬元，還不如報廢。"
對此，車企有多種應對策略。特斯拉選擇自己成立保險公司，把理賠環節掌握在自己手裡。 中國車企偏向在工程入手解決問題。小米 SU7 的後地板采取了三段式防撞設計，在普遍的中低速碰撞中，能夠實現只更換防撞梁和潰縮區，不更換後地板，極氪則提出了四段分區碰撞策略。
種種迹象表明，一體化壓鑄技術雖然有優勢，但是還有些問題需要解決。實際上，即便所有車企都認可一體化壓鑄技術，它們也很難把它引入到生產線中，因為這項技術有很高的門檻。
做一體化壓鑄的正确姿勢是什麼？
多數人認為一體化壓鑄技術可以降低成本，而特斯拉的毛利率表現也證明了這一點，但是有一點被忽略了，那就是特斯拉具備需求側的規模效應。即便一體化壓鑄技術的建設成本比傳統鑄造方式高，特斯拉依然可以通過 Model Y 的銷量規模，消化前期投入。據乘聯會數據，2023 年，Model Y 僅在中國市場就交付了 64.6 萬輛，能與之一戰的只有比亞迪。
另一方面，市場和消費者認為，車企使用一體化壓鑄技術的動力是 " 降本 " 主要原因。其實，更大的動力應該是提高效率。
首先，市場誇大了一體化壓鑄技術節省成本的功效，它的全周期成本并不低。壓鑄機只是壓鑄技術的部分設備，其他還有壓鑄模具、熔煉爐、噴塗設備、拾取設備、冷卻設備、修邊機、高真空設備等等，這些設備的采購價格很高。2021 年，力勁集團推出了 9000T 壓鑄機，其價格超過 1 億元。
據中金證券測算，同樣年產 10 萬輛車，采用傳統衝壓 - 焊接工藝時，衝壓 + 焊接環節的設備總投資約 5.2 億，全部采用一體化壓鑄工藝，相對應環節設備總投資為 7.1 億。如果沒有足夠的銷量消化投入，這樣做并不劃算。
其次，特斯拉是這方面的帶頭人，而它一向強調效率。李想也認為特斯拉這樣做不是為了降本，而是為了提升效率。
他曾表示：在特斯拉眼裡，成本和效率不是一個概念，效率是說怎麼在最短時間内提供足夠多的產能，這是它思考的很多、很多問題。上海工廠 1300 畝地今年大概能做到 80 萬到 90 萬的產能，這在歷史上從來沒有出現過的。
除了成本高外，壓鑄技術本身就有較高的壁壘，如果把它應用到大型零部件的生產中，壁壘會更高。
比如生產設備和生產流程需要更新，這要求車企和供應商要重新設計設備、積累經驗。
另外，車企還要解決一些技術細節難題。比如熱處理，熱處理可以減少壓鑄過程中產生的氣泡。但是，由于存在熱脹冷縮，熱處理過程中材料很容易變形，這會降低材料的機械性能。
同時，鑄鋁件的體積越大，熱處理的難度就越大。此前，車企的解決思路是只生產小型的鑄鋁件，而特斯拉選擇開發無需熱處理的新材料。2015 年，特斯拉挖來了材料領網域的大牛查爾斯 · 柯伊曼，才開發出了新的鋁合金配方，解決了免熱處理的難題。
2021 年底，蔚來也表示開發出了新的免熱處理材料，将應用在蔚來 ET5 的車身後底板相關部件上，新材料由蔚來和供應商聯合開發，蔚來 ET5 是蔚來第一款采用一體化壓鑄工藝的車型。
以特斯拉為參照，車企想要在大型零部件上使用一體化壓鑄技術，并做到不虧本，需要擁有足夠的銷量規模去消化投入。當然，也可以反其道而行，先通過一體化壓鑄技術把輕量化、生產效率提上來，但這樣可能會讓車企錯失搶占市場時間。
為了提高效率，一體化壓鑄技術會是汽車行業的一個不可逆的趨勢。但在實際應用中，一體化壓鑄不是萬能藥，車企需要具備系統性的前提條件或能力，才能把它運用好。
