本文作者 | 張賀
(資料圖片僅供參考)
科技行業(yè)從來(lái)不缺引領(lǐng)者。蘋果的iPhone 4曾開創(chuàng)了智能手機(jī)時(shí)代,特斯拉則引領(lǐng)了全球電動(dòng)車狂潮。在電動(dòng)車如日方升之際,BBA逐漸被比亞迪、蔚小理們所取代,后者則成為購(gòu)車一族的首選項(xiàng)。不過(guò),電動(dòng)車雖好,卻總有一個(gè)痛點(diǎn)揮之不去,那就是續(xù)航。
為了提高續(xù)航里程,各大產(chǎn)業(yè)鏈公司絞盡腦汁。最近寧德時(shí)代就發(fā)布了麒麟電池,以對(duì)標(biāo)特斯拉的4680電池。
除了想方設(shè)法提高電池的能量密度,主機(jī)廠還在汽車生產(chǎn)上挖空心思。比如,特斯拉成功應(yīng)用在model Y量產(chǎn)的一體化壓鑄,引得蔚來(lái)、小鵬乃至大眾、奔馳等紛紛跟進(jìn),進(jìn)而在A股掀起一波資本狂潮。
一體化壓鑄有多好?
資本的選擇背后,是利益的權(quán)衡。
汽車傳統(tǒng)制造工藝主要包括沖壓、焊裝、涂裝、總裝等4個(gè)環(huán)節(jié)。在將合金板材沖壓成不同的零部件單件后,通過(guò)焊接、鉚接、涂膠等方式組裝成白車身(車身焊接總成),再進(jìn)行防腐、噴漆等涂裝處理,最后將內(nèi)外飾、動(dòng)力總成、底盤總成等零部件裝配至車身上完成整車總裝。
由于汽車白車身由上百個(gè)形狀、材料各異的零件組成,每個(gè)零件的誤差都會(huì)影響整車的性能和安全。因此主機(jī)廠必須對(duì)每個(gè)零件的設(shè)計(jì)到包裝物流以及到廠驗(yàn)收整改等全程嚴(yán)格檢測(cè)和管控。這就增加了汽車生產(chǎn)成本,效率也不高。
還有汽車重量的問(wèn)題。根據(jù)國(guó)際鋁業(yè)協(xié)會(huì)相關(guān)數(shù)據(jù),電動(dòng)車重量與耗電量正相關(guān),純電動(dòng)汽車整車重量若降低10kg,續(xù)駛里程則可增加2.5km。
然而,雖然電動(dòng)車較燃油車減少了發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱,但是增加了三電(電機(jī)、電控、電池)系統(tǒng),電池動(dòng)力系統(tǒng)的能量密度又低于燃油系統(tǒng),因此電動(dòng)車整車的質(zhì)量高于燃油車。
與此同時(shí),續(xù)航里程又是電動(dòng)車的終極追求,整車輕量化就成為重要選項(xiàng)。
隨著輕量化需求的不斷增加,通過(guò)鋁代替鋼以降低自重成為主流選擇。鋁合金用量的逐漸提升,車身結(jié)構(gòu)件拼接工藝采用原有的沖壓+焊接工藝難度也相應(yīng)增加,從而導(dǎo)致成本上升、效率下降。
在這種背景下,一體化壓鑄應(yīng)運(yùn)而生。
2020年9月的電池日上,特斯拉宣布Model Y將采用一體式壓鑄后底板總成,將原來(lái)通過(guò)零部件沖壓、焊接的總成一次壓鑄成型,相比原來(lái)可減少79個(gè)部件,制造成本因此下降40%。而且一體化壓鑄后,Model Y車身重66公斤,比尺寸更小的Model 3同樣部位輕了10-20公斤。同時(shí)零件一體成型在對(duì)應(yīng)碰撞時(shí)候能夠更好地承受沖擊力,提升車身骨架安全性。
不僅如此,采用一體壓鑄技術(shù)后,生產(chǎn)流程簡(jiǎn)化,在生產(chǎn)效率大幅提升的同時(shí),所需的技術(shù)工人大幅縮減,人力成本也相應(yīng)降低。
產(chǎn)業(yè)鏈公司積極布局
新技術(shù)的應(yīng)用總要先突破技術(shù)難點(diǎn),大噸位壓鑄機(jī)就是其中之一。
東吳證券研報(bào)顯示,不同尺寸的汽車零部件的壓鑄,需要相應(yīng)噸位的壓鑄機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)各家企業(yè)披露資料測(cè)算,從鋁合金小件外殼(上限1600T)到車身結(jié)構(gòu)件(減震筒/縱梁/A/B柱等)(上限4400T),所需壓機(jī)的鎖模力不斷提升,一般的高壓壓鑄機(jī)在1000-4400T之間。更大體積的產(chǎn)品,需要更大噸位的壓鑄機(jī)配合,從目前的公開信息看,一體化壓鑄所需壓鑄機(jī)基本都在6000T以上。
力勁科技(0558.HK)是大噸位壓鑄機(jī)的主要供應(yīng)商。2018年,力勁科技旗下IDRA推出6000T超大噸位壓鑄機(jī),并于2020年供應(yīng)特斯拉,就此拉開超大型壓鑄機(jī)的序幕。此后,力勁科技又先后完成6800T、7200T、9000T壓鑄機(jī)的交付,并且與廣東鴻圖(002101.SZ)完成12000T超大噸位壓鑄的簽約。
除了力勁科技,A股海天精工的兄弟公司海天金屬于去年6月,同旭升股份(603305.SH)、美利信科技、輝晗精密就超大型壓鑄機(jī)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,并于同年交付了首臺(tái)8800T壓鑄機(jī)。A股注塑機(jī)龍頭伊之密(300415.SZ)也在今年5月發(fā)布了7000T超大型壓鑄機(jī),并與一汽鑄造建立9000T壓鑄機(jī)的戰(zhàn)略合作。
采購(gòu)壓鑄機(jī)的上市公司不止有廣東鴻圖和旭升股份,文燦股份(603348.SH)在國(guó)內(nèi)的一體化壓鑄領(lǐng)域更是走在前列。
公開資料顯示,文燦股份在2021年擁有6000T壓鑄機(jī)2臺(tái),9000T 2臺(tái)。今年將擁有超大噸位壓鑄7臺(tái),其中6000-7000T的壓鑄機(jī)4臺(tái),9000T的壓鑄機(jī)3臺(tái)。在量產(chǎn)進(jìn)度上,去年11月文燦股份就完成6000半片式后地板試制,9000T一體化壓鑄也已完成。在2021年年報(bào)中,文燦股份稱已經(jīng)取得國(guó)內(nèi)頭部新勢(shì)力訂單,今年將進(jìn)入量產(chǎn)階段。
此外,今年2月,拓普集團(tuán)(601689.SH)為7200T一體化超大壓鑄后艙的成功量產(chǎn)舉行了隆重的下線儀式;愛柯迪(600933.SH)此前宣布擬購(gòu)買4臺(tái)6000T+壓鑄機(jī);泉峰汽車(603982.SH)預(yù)計(jì)2022 年底前完成7臺(tái)大型壓鑄設(shè)備安裝和調(diào)試;6月嶸泰股份(605133.SH)與力勁集團(tuán)簽署協(xié)議,向力勁采購(gòu)第一批3套9000T超大型壓鑄單元,后續(xù)會(huì)根據(jù)項(xiàng)目進(jìn)度追加采購(gòu)。
材料是一體化壓鑄的關(guān)鍵。
熱處理通常是提升鋁壓鑄件強(qiáng)度的工序。但是因?yàn)橐惑w化壓鑄產(chǎn)品尺寸較大,熱處理會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品產(chǎn)生形變。因此,一體化壓鑄產(chǎn)品迫切需要免熱處理合金。目前美國(guó)鋁業(yè)公司、德國(guó)萊茵公司、特斯拉以及國(guó)內(nèi)的立中集團(tuán)、上海交大輕合金中心均研制了相應(yīng)的免熱處理合金。
其中,立中集團(tuán)于2016 年開始立項(xiàng)免熱處理合金項(xiàng)目研發(fā),2020 年申請(qǐng)并相繼獲得了國(guó)家發(fā)明專利證書,打破了國(guó)外在該領(lǐng)域的產(chǎn)品壟斷和技術(shù)封鎖。帥翼馳集團(tuán)的免熱處理合金材料已通過(guò)蔚來(lái)汽車驗(yàn)證,廣東鴻圖也已研發(fā)三種具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高強(qiáng)度高韌性壓鑄鋁合金材料。、
變革中無(wú)人能退
在新能源車輕量化趨勢(shì)下,主機(jī)廠的積極推動(dòng),意味著一體化壓鑄已經(jīng)是大勢(shì)所趨。作為變革傳統(tǒng)汽車制造工藝的新技術(shù),一體化壓鑄的出現(xiàn)使得汽車零部件尤其是結(jié)構(gòu)件企業(yè)如芒在背。
一體化壓鑄所節(jié)省的成本,就是部分零部件企業(yè)的利潤(rùn)來(lái)源。
在過(guò)去,一輛汽車的結(jié)構(gòu)件種類繁多、形狀各異,可分配給多家廠商,大家“共喝一鍋粥”。而一體化壓鑄得到的是一個(gè)大型結(jié)構(gòu)件,考慮到汽車的特殊性,很難將同一個(gè)結(jié)構(gòu)件分配給多家企業(yè)來(lái)操作,而且主機(jī)廠與供應(yīng)商的合作向來(lái)比較穩(wěn)定。也就是說(shuō),如果一體化壓鑄的布局慢了,未來(lái)就可能“喝西北風(fēng)”。
這不僅僅是個(gè)別環(huán)節(jié),而是對(duì)于絕大多數(shù)汽車零部件企業(yè)都是如此。當(dāng)前一體化壓鑄仍處于發(fā)展初期,隨著技術(shù)的進(jìn)步,未來(lái)可能不僅僅汽車后底板,包括前底板、A/B/C/D柱、前圍總成等車身結(jié)構(gòu)件以及電池盒等三電系統(tǒng)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝都可能被重構(gòu)。誰(shuí)也不知道什么時(shí)候會(huì)輪到自己,能做的只有積極布局。
不僅如此,一體化壓鑄讓汽車制造工序更加簡(jiǎn)易之后,未來(lái)是由主機(jī)廠親自操刀,還是交給零部件企業(yè)參與,也是個(gè)變數(shù)。如果越來(lái)越多的主機(jī)廠選擇親自參與,那么留給零部件企業(yè)的空間可能會(huì)更小。相比之下,大型壓鑄機(jī)和免熱處理合金材料的機(jī)會(huì)可能更確定一些。
當(dāng)然,現(xiàn)在畢竟還是一體化壓鑄發(fā)展的初期,未來(lái)行業(yè)如何演變并不確定。對(duì)于零部件企業(yè)來(lái)說(shuō),除了擁抱一體化壓鑄,或許也沒有更好的辦法了。
注:以上內(nèi)容僅供參考,不作為交易建議。
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