市场规模或达千亿,一体化压铸技术成“新风口”!

番茄爱车 2022-06-27

汽车压铸机压铸铝合金

3326 字丨阅读本文需 8 分钟

作为新造车势力的代表品牌,蔚来汽车近期发布的一款大五座SUV ES7引起了业界关注。汽车消费市场竞争激烈,包括蔚来汽车在内的各大厂商都在技术环节加大投入力度,此次推出的新车型虽然整体看点不多,但却应用到了"一体化压铸"新技术,在降低汽车自重的同时节省了成本,也相应提升了市场竞争力。

ES7的问世也吸引了汽车产业界和投资界的高度关注,而在一体化压铸技术研发和产业应用领域,伊之密、文灿股份、广东鸿图等上市公司已经走在行业前沿,受到利好消息影响,这些头部企业的股价近期持续暴涨,由此也足以看出"一体化压铸"技术背后巨大的蓝海市场与商机。

1、轻量化引领 一体化压铸受热捧

一体化压铸技术是由特斯拉在2019年提出,并于2020年应用于Model Y的后地板生产上。

记者注意到,除了蔚来汽车,小鹏汽车、华人运通、大众汽车、沃尔沃等均在积极布局、采用一体化压铸技术。比如,小鹏汽车选择广东鸿图作为其某车型底盘一体化结构件产品的供应商。造车新势力和传统车企新能源部门为什么如此青睐一体化压铸技术?

“轻量化是一体化压铸受青睐的底层逻辑。”对于整车厂纷纷布局一体化压铸技术,一家汽车产业链上市公司高管在接受记者采访时表示,相比采用冲压焊接技术,一体化压铸采用整个铝合金结构件,会大幅降低车身重量;在电池成本难以下降的情况下,降低车身重量即减少了电能消耗(油耗),从而间接提升续航里程。此外,一体化压铸部件也具有更好的强度、硬度和一致性。

对于一体化压铸技术带来的益处,特斯拉表示,在采用了一体化压铸技术后,特斯拉将后地板原有的80个冲压焊接零部件集成为一个部件,使得后地板减重10%、成本下降40%。蔚来汽车表示,ES7用到了一体化铸造全铝后副车架,相比同强度的铝焊接工艺重量减轻了30%;ET5上采用一体化后地板不仅减重30%,还让后备箱空间增加了7L。

公开数据显示,以1.5吨乘用车为例,相比使用钢材,使用一体化压铸技术和铝合金材料可减重约30%。对燃油车来说,减重15%即可减少约5%的油耗;新能源车同等减重下可减少约10%的用电量。

一体化压铸技术会带来多大的市场?中信证券研报显示,当前一体化压铸技术在汽车中渗透率仅有12%,2021年相关设备市场规模约85亿元。随着电动化汽车发展,预计一体化压铸的渗透率到2030年将达到84%,全球相关设备市场规模达到约600亿元。

“未来一段时间,新能源汽车会更积极采用一体化压铸技术。”有汽车业内人士强调,不同于传统车厂在汽车零部件、供应链方面具有完备的布局,新能源汽车采用一体化压铸技术时,可以在供应链建设上减少步骤、降低成本。

2、升级优化传统工艺

从工艺原理来说,一体化压铸技术并没有过于高深的技术理念,其实就是对早期铸造工艺的升级优化。从铸造业的发展历史来说,早在商周时期,我国就在青铜器铸造领域积累了丰富的技术经验,压铸其实就是属于铸造技术的分支。

进入现代社会,压铸技术不断升级,可以制造出更为复杂立体的部件,因此也被广泛应用到各个领域,尤其是在汽车工业领域。比如奥迪A8的减震塔,就是铝制的压铸件,在发动机系统中,包括缸体、缸盖、平衡轴壳体等很多领域其实都应用到了压铸工艺。

和传统压铸工艺不同,一体化压铸技术会将金属加热熔化成液态,再通过动力挤压浇入模具,金属冷却后就一体成型,变成需要的零部件。以此次蔚来汽车推出的ES7为例,正是因为运用了一体式铸造全铝后副车架,相关部件自重降低30%。

而在一体化压铸技术大规模应用方面,汽车行业的巨无霸特斯拉应用的最为得心应手。2020年,特斯拉就将该技术应用到Model Y后地板生产上,效果显而易见。这款车型的后地板原本有80个冲压焊接零部件,特斯拉生产线借助一体化压铸技术将其冲压集成为一个部件。在简化工艺流程的同时,后地板减重10%,制造成本也相应下降了40%。

目前来说,一体化压铸技术有四个重要环节非常关键,即材料、模具、设备和制造。材料方面对免热处理铝合金材料要求很高,设备方面则对压铸机的锁模力提出了新的要求,模具方面要考虑制造费用和准备周期的平衡性,而制造方面要在保证效率的同时兼顾量产良品率。其中,制造环节涉及的产业赛道最多,市场空间也最为广阔。

3、市场规模或达千亿

目前,一体化压铸技术与汽车产业的市场交集最大,甚至孕育出一个从无到有的千亿级增量赛道!

首先从简化流程角度来说,大规模使用一体化压铸技术的汽车制造企业,可以极大缩短生产线,减少零部件数量,进而可以减少生产线的工人和机器,缩短制造周期,从而形成降本增效的良性循环。

以特斯拉的Model Y生产线为例,随着一体化压铸技术大规模得到应用,其制造时间已经从原先的1-2小时缩短为2分钟以内。与此同时,生产线占地面积节省30%,工人数量只需要原来的1/10。按照特斯拉的评估,单就这项工艺技术就节省了企业20%的制造成本。

其次,随着新能源汽车产业持续火爆,以及"双碳"政策的叠加效应,各大车企在研发过程中越来越注重为产品"减重"。在工艺环节,"冲压+焊接"模式(压力机与流水线机器人配合,前者主要生产小型零部件,后者负责焊接工作)依然是主流,生产汽车零部件主要还是靠锁模力小于5000kN的小型压铸机,这就导致需要大量仪器设备配合生产,而车身自重也无法实现大幅度降低。

而在运用一体化压铸技术后,汽车零部件整合度大幅度提高,核心部位需要的零部件数量骤减,焊接和涂胶环节也更为简化,车身整体生产流程更为高效,减重目标也能顺利完成。

随着轻量化、电动化成为汽车消费主流,目前一体化压铸技术也受到传统车企和新造车势力的一致肯定。其中,蔚来、小鹏、大众、沃尔沃等一线车企都已经开启一体化压铸技术研发和应用。受到这些企业的带动,很多压铸机厂商、汽车零部件及材料企业也纷纷加入产业赛道。

从行业和供需市场情况来看,此前汽车产业普遍依赖4500吨以下的小吨位压铸机设备,而在新能源汽车崛起后,大型压铸机的市场需求量急速猛增。

目前,一体化压铸技术在汽车产业的渗透率仅为12%,去年市场规模也只有85亿元,但这种局面将很快得到改变。进入电气化、智能化汽车消费时代之后,行业权威机构评估认为,一体化压铸技术的渗透率将在2030年达到84%。届时,全球一体化压铸设备市场规模将突破千亿元。

4、新蓝海到来 产业链公司忙布局

“这是一个全新的蓝海市场,其中关键是工艺、材料、压铸设备等环节。”对于一体化压铸技术,上述汽车产业链上市公司高管介绍,市场目前尚处于应用的起步阶段,预计未来两三年将是快速推进期。

轻量化理念下,一体化压铸技术方兴未艾,产业链上压铸机公司、汽车零部件及材料类公司早已盯上这块新“蛋糕”。

“一体化压铸技术将使全球压铸机市场在未来10年呈现持续高增长态势。”一位从事压铸机研发的人士介绍,新能源汽车对应前、后底板和电池底座的压铸机吨位在6000吨(T)至12000吨之间,而一体化车身生产也要使用10000吨以上的压铸机。这就意味着,未来新能源汽车企业要采用一体化压铸技术,就必须建设一体化压铸生产车间,必须采购大型压铸机。

记者了解到,国内以往的压铸需求大多集中在4500吨以下的小吨位市场,随着新能源汽车的电池车身一体化设计推进,大型压铸机需求明显提升,力劲科技、伊之密等龙头公司早已先行布局。

5月26日,伊之密“大而敏捷LEAP系列超大型压铸机7000吨首发暨9000吨战略合作签约仪式”在佛山顺德举行。公司当天全球首发了LEAP7000T超大型智能压铸机,并宣布与一汽铸造建立9000吨压铸整体解决方案的战略合作关系。公司最新的进展是,7000吨大型压铸机的调试工作已完成。

“大型压铸机研发制造难度大、单体价值高,这是一个头部玩家的市场。”对于一体化压铸技术带来的市场红利,有业内人士评述,叠加下游厂商导入新供应商的风险,国内只有少数几个压铸机龙头公司有实力分享这个红利。

汽车零部件公司、材料公司也不会忽视一体化压铸新“风口”,广东鸿图和文灿股份等公司走在了前列。文灿股份5月19日公告,公司与立中集团在新能源汽车的大型一体化车身结构件、一体化铸造电池盒箱体等产品的材料开发和工艺应用领域建立战略合作关系,共同开发适用于大型一体化铝铸件的免热处理材料。

记者注意到,针对投资者的关切,旭升股份、锋龙股份、瑞鹄模具、泉峰汽车、嵘泰股份、爱柯迪、科德数控等公司也在投资者互动平台积极披露了在一体化压铸技术上的进展或规划。

“当前的业态是,主机厂和零部件公司都在介入一体化压铸市场,但应用更加成熟后,零部件公司将是一体化部件的主要提供商。”对于产业发展模式,有压铸机厂商人士判断,目前一体化压铸技术还只是应用于新能源汽车地板、底盘等领域,未来该项技术应用领域还可扩展到四门两盖、新能源电池包外壳等生产领域。

如果再向产业链上游延伸,上游材料和模具也有国内玩家的身影。据机构的研究分析,当前一体化压铸技术在汽车中渗透率大约有12%,设备市场接近百亿元。如果未来渗透率提升70%,那对应的市场将达到600亿元。

文章来源: 蓝鲸财经,中国财富网,星空财富

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