汽车一体化压铸专题研究报告:应时而生,方兴未已

轻量化是节能减排趋势下的必由之路,一体化压铸应时而生。

轻量化是节能减排趋势下的必由之路,一体化压铸应时而生。轻量化技术在满足汽车安全性和成本控制的条件下对汽车减重,降低油耗/电耗、减少尾气排放、缩短制动距离,是一种有效的节能减排途径。在常用的轻量化材料中,铝合金较为成熟,需求量与渗透率不断提高。在各类铝合金加工工艺中,压铸最先进、效率最高,压铸件质轻、精密,能够制造形状复杂的部件。过去由于压铸机锁模力和配套模具等因素,铝压铸件尺寸受限,在汽车上的应用仍局限于传统的四大工艺,而铝合金的物理特性导致其连接工艺技术难度大且制造成本高。2020 年9 月,特斯拉首次提出一体化压铸的概念,利用大吨位压铸机将多个零部件一次压铸成型,零部件数量大幅降低,也避免了大量复杂的连接工艺,提高生产效率的同时降低成本。一体化压铸为汽车轻量化和铝合金的应用提供了新模式,或将颠覆传统汽车制造工艺。

壁垒高筑刺激产业链发展。一体化压铸件相比普通压铸件体积更大、形状更复杂,提高了压铸设备、材料、压铸模具的壁垒。设备方面,压铸机锁模力参数非常重要,特斯拉所用的压铸机锁模力达到 6000T 级别,行业中力劲、布勒技术储备领先,海天金属、伊之密等也均具备 7000T 以上压铸机的生产能力。材料方面,一体化铸件尺寸大、形状复杂,传统热处理手段可能致其产生缺陷影响良率,特斯拉选择开发免热处理材料,无需热处理加工也能达到目标性能。立中集团、美铝、上海交大等都在免热处理材料方面有所进展,而随着一体化压铸向不同位置的部件普及,对于材料性能要求不同,需要材料商持续投入研发。模具方面,一体化压铸生产过程中要求模具承受高压、反复膨胀收缩的恶劣环境,并且具备高可靠性和使用寿命,同时模具浇道、浇口等参数和模具精度将直接影响铸件质量,对模具的设计和制造能力提出了更高的要求。

特斯拉领衔,多玩家跟进,打开市场空间。车企中特斯拉率先实现一体化压铸件量产,从后地板扩展到前纵梁,蔚来在 ET5 上也采用了一体化压铸后地板,小鹏、大众等新势力及传统车企也陆续布局一体化压铸。我们认为在技术、资金的壁垒下,未来一体化压铸件以外供为主,压铸件供应商有望迎来巨大的市场空间。据测算,到 2030 年一体化压铸渗透率将达到 49%,市场空间达到 1213.6 亿元。

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