不久前，小米集團董事長雷軍公布小米百萬美金年度技術大獎。除“小米澎湃OS架構”獲獎之外，“一體化大壓鑄技術”也拿到了小米內部規格最高的獎項。雷軍表示，兩個獲獎團隊爲小米實現“人車家”全生態閉環做出重要貢獻。
一體化壓鑄技術獲此殊榮，足以說明小米汽車對這項技術的青睞。小米SU7技術發布會上，雷軍還特地宣傳了小米汽車全棧自研的9100噸一體化大壓鑄設備集群系統。一時間，一體化壓鑄技術被送上熱搜。
圖片來源：小米汽車
一體化壓鑄技術並非一項全新技術。2020年9月，特斯拉將一體化壓鑄概念引入國內。彼時，一台重達410噸巨型壓鑄機，將原來由70多個零件衝壓、焊接而成的Model Y(配置|詢價)後車架，2分鐘之內便被一體壓鑄成型。如今，特斯拉使用6000-9000噸級的大型壓鑄機，通過一體化壓鑄技術生產Model Y的前後結構，大大降低了生產成本。
隨着特斯拉一體化壓鑄技術上的成功，國內多家車企紛紛跟進。特斯拉之後，蔚來、小鵬、理想、問界、極氪等造車勢力紛紛入局，並陸續推出量產車型。一體化壓鑄技術儼然成爲車企內卷的新方向。
不過，一體化壓鑄技術固然有着巨大優勢，但是高企的投入成本，難以保證的良品率，不可忽視爲維保成本，成爲攔在一體化壓鑄發展面前的諸多難點。畢竟，強如特斯拉也曾在格倫海德超級工廠生產出60%的大型鑄件廢品，一時間“鑄件墓地”事件成爲熱點。
如今，一體化壓鑄技術風雲再起。究竟只是營銷噱頭，還是會真正迎來市場爆發？
特斯拉：一體化壓鑄技術先鋒
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，馬斯克在特斯拉電池日上介紹了一體化壓鑄的計劃，並首先應用於Model Y後地板總成的制造。值得一提的是，這可以使Model Y下車體總成重量降低30%。
一體化壓鑄指的是利用大噸位壓鑄機將多個零部件一次壓鑄成型。汽車制造業專家張鋒（化名）表示，一體化壓鑄打破了傳統的汽車制造工藝模式，零部件一次壓鑄成型，數量大幅降低，同時避免了復雜的連接工藝。
張鋒進一步解釋，特斯拉Model 3(配置|詢價)的後地板需要70多個衝壓件、擠壓件和鑄件，採用一體化壓鑄技術的Model Y僅需2個一體成型的部件，焊點數量從約800個減少到50個。
相關數據還在不斷提升，2022年特斯拉奧斯汀工廠生產的Model Y後地板僅需1個零部件，且車身前部前縱梁位置也實現一體化壓鑄，Model Y前後車身零部件數量相比Model 3的171個減少到2個，焊點和焊縫數量減少1600個以上。
零部件數量和焊點數量大幅減少的背後，必然是生產效率的大幅提升。相比採用傳統衝壓、焊裝工藝，完成一輛特斯拉Model Y後地板總成需要2小時左右，而採用一體化壓鑄技術的Model Y後地板總成，只需2分鐘便可加工完畢。
當然，從成本角度來考慮，已經形成規模化效應的特斯拉，通過一體化壓鑄技術帶來的降本效果也十分明顯。粗略估計，特斯拉採用大型壓鑄機後，工廠佔地面積減少了30%，相關自動化產线的人力成本節省20%，採用一體化壓鑄後Model Y後地板生產成本降低了40%。
目前來看，特斯拉Model Y可實現後地板及前縱梁一體化壓鑄，未來有望實現整個下車體、車身結構件乃至整體車身的一體化壓鑄。相關成本也可能進一步降低。
正因爲特斯拉在一體化壓鑄技術上的推進，引發了衆多車企的積極布局。在張鋒看來，一體化壓鑄技術憑借其生產效率高、成本低等優點，同時助力汽車輕量化發展，甚至顛覆傳統汽車制造工藝，不斷被各大車企看好。
蓋世汽車初步統計，布局一體化壓鑄技術的車企已經不下10余家。比如，蔚來ET5的後底板採用了一體化壓鑄工藝，小鵬G6、小鵬G9前艙、後地板採用一體化壓鑄技術。當然，還有極氪、沃爾沃、大衆等企業也紛紛引入一體化壓鑄技術。
有業界觀點認爲，一體式壓鑄技術有可能成爲繼福特流水线和豐田精益生產方式之後，汽車行業的第三次制造革命。
當然，一體化壓鑄技術在特斯拉引領之下，以及產業鏈上下遊不斷探索之下，相關技術水平也在不斷提升。比如，從壓鑄機噸位上來看，從6000噸提升至8000噸，特斯拉則在Cybertruck採用 9000噸一體壓鑄機器，小米對外宣傳自研的一體壓鑄機達到9100噸。小鵬汽車董事長何小鵬透露，小鵬X9採用1.2萬噸一體壓鑄，同時還在研發1.6萬噸一體壓鑄機器。
從發展局勢來看，汽車一體化壓鑄行業的中國軍團正在逐步形成。正如張鋒所言，“特斯拉有的東西，我們也要有，並且還要在他的基礎之上實現超越。”
技術門檻高，降本是僞命題？
一項技術的推進過程中，總會有兩面性。一體化壓鑄技術亦是如此，在擁有諸多優勢的同時，技術門檻、成本問題以及後續維保問題，都是邁不過去的問題。
從技術門檻角度來看，一體化壓鑄技術有着特有優勢的同時，也意味着高技術難度的挑战。“一體化壓鑄要跨越的一道坎就是良品率的問題，產品良品率如果太低，產能就很難上去。”某車企技術人員王輝（化名）告訴蓋世汽車，特別是大鑄件，生產難度更是可想而知。
王輝用更爲直觀的觀點解釋，“一體化壓鑄不是簡單地像做月餅那樣，往模具裏加一塊餡，一壓就完成。”王輝表示，模具設計階段，就必須做好惰性氣體保護、真空去孔等問題，後續還涉及冷卻、熱處理等一系列步驟，一旦溫度、密度、液體流速掌握不到位，壓鑄精度就會受到影響。
特斯拉格倫海德超級工廠淪爲“鑄件墓地”；圖片來源：海外媒體
“如果一體化壓鑄技術難度不高，特斯拉格倫海德超級工廠也不會背上‘鑄件墓地’的之名”。王輝強調，大型壓鑄機工藝復雜，需要對復雜的系統進行協調控制，對理論水平以及實踐經驗的要求都高，十分考驗良品率。
強如特斯拉，也幾乎耗費了近一年時間，才將一體化壓鑄後地板良品率從30%提升到85%左右。
而所謂降本增效問題，也是在有前提條件的基礎之上。至少，從前期投入上來看，一體壓鑄技術要耗費大量資金，同時需要雄厚的技術積澱。這也意味着，巨大的沉沒成本。
相關研究機構數據顯示，一台9000噸級別壓鑄機售價可達到9000萬元，平均每噸一萬元。而壓鑄機噸位達到萬噸級別的時候，成本可能會更高。車企一旦投入1-2台壓鑄機，這一項成本就是1-2億元的投入。
中金證券曾經在一份報告中測算了一體壓鑄化的成本情況，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。而全部採用一體壓鑄工藝，相對應環節設備總投資爲7.1億。整體來看，採用一體化壓鑄技術的總投入成本不降反升。
有業內人士爭議，特斯拉Model 3至今未採用一體化壓鑄技術，或許與這項技術的高投入有關。Model 3作爲特斯拉旗下走量車型，當下也不可能爲其切換產线，新建工廠。
還有一點也非常重要，一體化壓鑄技術的推進，需要走量車型爲依托，作爲一开始就需要大筆投入的技術，只有規模化車型才能攤平成本。否則，一體化壓鑄設備的成本投入，以及後續設備維護成本，沒有可觀的銷量爲依托，車企必然難以消化。
用戶端的維保問題，一直是消費者心中的一道坎。2021年底，“特斯拉Model Y保費一夜漲6000元”的話題，就曾衝上熱搜。而背後的歸因，或許與特斯拉一體化壓鑄技術有關。
網傳一輛特斯拉Model Y車尾撞牆，顯示車輛自右後門至尾門右側大面積損傷，預估維保費用就高達20萬元。如此高額的維修費，還不如重新購买一輛新車實在。
總結下來，一體化壓鑄技術也會在一定程度上導致維護成本增加。傳統車型發生碰撞或者剮蹭，通過簡單的鈑金或者更換就能維修，成本上也處於相對可控的局面。而一體化壓鑄部件一旦損壞，面臨的就是直接更換的問題，整體維保成本必然高企。
一體化壓鑄技術需長遠視角
2023年，工信部等部門發布《關於推動鑄造和鍛壓行業高質量發展的指導意見》，明確到2025年包括一體化壓鑄、輕質高強合金輕量化在內的先進鑄造鍛壓工藝技術實現產業化應用，重點領域高端鑄件、鍛件產品取得突破，到2035年行業總體水平進入國際先進行列。
可見，盡管一體化壓鑄技術還存在諸多問題，但是發展前景依舊十分可期。
有觀點認爲，特斯拉出於產能、成本的需求，引領了一體化壓鑄的浪潮。短期來看，一體化壓鑄技術仍處於起步階段，而配套產業鏈尚未成熟，包括大噸位壓鑄機、高性能免熱處理材料、適配一體化壓鑄的大型模具的設計制造等，零部件供應商也在探索一體化壓鑄工藝技術。
中期來看，特斯拉已經在產業發展初期建立起先發優勢。而國內車企中，蔚來、小鵬等造車新勢力在傳統產线基礎上加速向一體化壓鑄轉型，實現更好的成本控制，同時與供應商一起推進產業發展。
長期來看，一體化壓鑄作爲實現鋁輕量化技術最具成本效率優勢的方式之一，或將顛覆傳統汽車工藝制程，成爲整車廠尤其是新能源車企造車的核心工藝。
長江證券分析的觀點認爲，壓鑄一體化產業鏈屬於汽車輕量化和新能源發展進程中的二次加速產業，有望成爲改變行業生態的重要創新。
根據長江證券的預測，預計2025年國內新能源車和傳統燃油車一體壓鑄件市場規模有望達到到107.6億元、20.8億元，其中新能源乘用車對應的2022-2025年CAGR（復合增長率）約爲75%。
無論如何，特斯拉引發的一體式壓鑄的熱潮已經在整個行業蔓延，2024年或許會成爲一體化壓鑄技術的大年。我們可以看到更多的一體化壓鑄車型上市，市場表現或許是對其最好的回應。
（本文來自於蓋世汽車Gasgoo）
標題：雷軍獎勵百萬美金，一體化壓鑄技術有何魔力？
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