文｜楚門(mén)

特斯拉一體壓鑄技術(shù)，有了重大突破。

而且這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用，上海超級(jí)工廠(chǎng)生產(chǎn)的Model Y，就是用的一體壓鑄技術(shù)2.0。

原本多個(gè)散件集成為一個(gè)零件，生產(chǎn)效大幅爬升，相比傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，車(chē)身系統(tǒng)的重量，可以減少超10%。

最重要的還是降本，得益于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，Model Y后底板總成系統(tǒng)采用一體壓鑄方式后，成本狂降40%。

“降本狂魔”馬斯克，終于拿到一件趁手的兵器。這項(xiàng)新的技術(shù)，幾乎可以改變現(xiàn)有的電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)模式，也讓馬斯克加速實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本減半的目標(biāo)。

自此，特斯拉的最大的產(chǎn)品，將不再是汽車(chē)，而是工廠(chǎng)。

其它車(chē)企也在快速追趕，包括豐田、通用、福特等大批傳統(tǒng)車(chē)企，相繼開(kāi)始研發(fā)一體壓鑄技術(shù)。新一輪價(jià)格戰(zhàn)，將在所難免了。

顛覆傳統(tǒng)，研發(fā)周期最短18個(gè)月

傳統(tǒng)的汽車(chē)底盤(pán)，一般是由成百上千個(gè)零部件進(jìn)行焊接，形成前后結(jié)構(gòu)加上中間的三段式結(jié)構(gòu)。

而特斯拉一體壓鑄技術(shù)2.0，就是把電動(dòng)汽車(chē)幾乎所有復(fù)雜車(chē)身底板零部件，壓鑄成一個(gè)整體。

這樣的好處顯而易見(jiàn)，比如車(chē)身會(huì)更加穩(wěn)定堅(jiān)固，NVH性能也得到了提升。用一個(gè)壓鑄機(jī)，就可以讓產(chǎn)線(xiàn)二三百個(gè)機(jī)器人集體“下線(xiàn)”，單這一項(xiàng)就能省不少成本。

目前在特斯拉上海超級(jí)工廠(chǎng)生產(chǎn)的Model Y，已經(jīng)應(yīng)用了這些技術(shù)快速鑄型，最大的特點(diǎn)是省錢(qián)、省時(shí)又省力。

重量可以節(jié)省超10%，相關(guān)成本降40%，生產(chǎn)效率也大大提升。9月6日，特斯拉上海超級(jí)工廠(chǎng)第200萬(wàn)輛整車(chē)下線(xiàn)。特斯拉有關(guān)人士介紹，第一次完成“100萬(wàn)輛”目標(biāo)，上海工廠(chǎng)用了33個(gè)月，從100萬(wàn)到200萬(wàn)，只用了13個(gè)月。

算下來(lái)，平均每輛車(chē)的生產(chǎn)時(shí)間快了2.5倍！

反饋到消費(fèi)端，就是車(chē)賣(mài)的更便宜了。

其實(shí)目前上海工廠(chǎng)應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)，還不是全部。今年3月的投資者日活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)，馬斯克介紹了特斯拉對(duì)工廠(chǎng)的改造計(jì)劃——“開(kāi)箱工藝”（Unboxed Assembly Process）。這也是特斯拉計(jì)劃在未來(lái)十年，生產(chǎn)數(shù)千萬(wàn)輛更便宜的電動(dòng)汽車(chē)并仍能保持盈利的關(guān)鍵。

這種全新的生產(chǎn)模式，顛覆了傳統(tǒng)造車(chē)沖壓、焊裝、涂裝、總裝的四大工藝流程。是把整車(chē)的零部件，分成了6個(gè)大模塊，每個(gè)模塊單獨(dú)生產(chǎn)。

這些模塊生產(chǎn)完成后，特斯拉再通過(guò)沖壓工序組裝整個(gè)車(chē)身，整個(gè)過(guò)程就像組裝箱子一樣。當(dāng)然，特斯拉并不會(huì)把車(chē)輛當(dāng)作箱子，而是把箱子展開(kāi)進(jìn)行組裝，所以稱(chēng)之為“開(kāi)箱工藝”。

特斯拉表示，通過(guò)這個(gè)全新的流程，會(huì)讓工廠(chǎng)制造人員將減少40%，制造所需的空間和時(shí)間也將減少30%。同時(shí)也可以將組裝費(fèi)用，降低到目前Model 3或Model Y的一半。

路透社前不久報(bào)道稱(chēng)，車(chē)底零部件壓鑄成型，就是“開(kāi)箱工藝”的關(guān)鍵一步。

依靠這項(xiàng)技術(shù)，特斯拉對(duì)于新車(chē)的研發(fā)周期也將大大縮短，有消息人士稱(chēng)，特斯拉能夠在18-24個(gè)月內(nèi)，從頭開(kāi)始完成一款汽車(chē)的開(kāi)發(fā)，而在此之前，車(chē)企對(duì)于一款新車(chē)的研發(fā)，多則七八年，少則需要三四年才能完成。

對(duì)于這個(gè)技術(shù)，不少大佬都開(kāi)始聲援，比如德國(guó)多特蒙德自由大學(xué)研究員讓?菲利普?維克勒評(píng)價(jià)說(shuō)，特斯拉的新流程革命性地超過(guò)了模塊化生產(chǎn)，去掉標(biāo)準(zhǔn)流程，并創(chuàng)建了全新的工作模式。

德國(guó)管理咨詢(xún)公司Berylls總監(jiān)馬丁·弗倫奇也稱(chēng)，豐田開(kāi)拓并應(yīng)用了幾十年的生產(chǎn)系統(tǒng)被擊倒了，特斯拉的Unbox流程將改變汽車(chē)生產(chǎn)方式。

成本太高，用戶(hù)短時(shí)間受益有限

一體化壓鑄技術(shù)的好處不言而喻，既能提高生產(chǎn)效率，又能降低成本，但也不是完全沒(méi)有缺點(diǎn)。

最大的問(wèn)題就是太貴。

其研發(fā)成本相當(dāng)高，有鑄造專(zhuān)家稱(chēng)，一旦制造出大型金屬試模，在設(shè)計(jì)過(guò)程中的一次加工調(diào)整，就可能會(huì)花費(fèi)10萬(wàn)美元，而重新制造模具，更是可能需要150萬(wàn)美元。除非模具能一次滿(mǎn)足設(shè)計(jì)需求，否則后期調(diào)整變更，甚至報(bào)廢都是一筆很大的費(fèi)用。

換句話(huà)說(shuō)，用一體機(jī)壓鑄的車(chē)型，必須得是爆款。

一般情況下，大型金屬模具的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程需要花費(fèi)約400萬(wàn)美元，而這一過(guò)程往往需要重復(fù)五六次甚至更多才能達(dá)到完美狀態(tài)。

這也是為什么一體化壓鑄技術(shù)雖好，但遲遲沒(méi)有在車(chē)企中被廣泛使用的重要原因。

不過(guò)特斯拉一開(kāi)始就想到了怎么解決這個(gè)問(wèn)題——用3D 打印。

路透社報(bào)道稱(chēng)，馬斯克為了將車(chē)身底部鑄造成一個(gè)整體，求助了使用 3D 打印機(jī)用工業(yè)砂制作測(cè)試模具的公司。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是利用3D打印機(jī)將液體粘合劑沉積在薄薄的砂層上，然后一層一層地制造出可以壓鑄熔融合金的模具。

消息人士稱(chēng)，砂型鑄造的設(shè)計(jì)驗(yàn)證過(guò)程成本，是目前所有方案中最低的一個(gè)，僅為金屬原型的3%。

同時(shí)3D打印的另一個(gè)好處是可以節(jié)約開(kāi)發(fā)時(shí)間，據(jù)路透社報(bào)道，使用3D打印等公司的設(shè)備，在幾小時(shí)內(nèi)就能重新打印出一個(gè)新原型，因此特斯拉可以根據(jù)設(shè)計(jì)需求多次反復(fù)進(jìn)行調(diào)整。

在時(shí)間方面，使用砂性鑄造的設(shè)計(jì)驗(yàn)證周期只需要2到3個(gè)月，而金屬模具原型則需要半年到一年的時(shí)間。

前期成本和時(shí)間的問(wèn)題解決之后，就要考慮實(shí)際操作的事了。

想要實(shí)現(xiàn)壓鑄大型的車(chē)身部件，特斯拉就需要更大的壓鑄機(jī)。有鑄造業(yè)工程師表示，壓鑄面積越大，對(duì)鎖模力的要求就越高，而要實(shí)現(xiàn)整個(gè)車(chē)身底部一體式壓鑄，鎖模力需要達(dá)到16000噸的級(jí)別，而且機(jī)器的體型巨大，這也意味著需要更大的廠(chǎng)房空間，以及花更多的錢(qián)。

特斯拉現(xiàn)在用于Model Y的一體壓鑄機(jī)，鎖模力為6000噸，其擁有鎖模力最大的壓鑄機(jī)則是專(zhuān)為生產(chǎn)Cybertruck打造的9000噸級(jí)別壓鑄機(jī)。

當(dāng)然，以上是生產(chǎn)端面臨的問(wèn)題，在售后方面，就非常明顯了——維修成本也很高。

尤其在撞擊或者剮蹭后，維修需要更換整塊零部件，最終導(dǎo)致修車(chē)成本和保險(xiǎn)費(fèi)率上漲。所以更像是“一錘子買(mǎi)賣(mài)”的部件，一旦剮蹭，就會(huì)有“換車(chē)”的風(fēng)險(xiǎn)。

不是萬(wàn)能藥

即便成本和售后存在較大問(wèn)題，但對(duì)于車(chē)企來(lái)說(shuō)，一旦規(guī)?；a(chǎn)，其優(yōu)點(diǎn)遠(yuǎn)大于缺點(diǎn)。

一體化壓鑄技術(shù)，基本原理就是將金屬加熱熔化成液態(tài)，再擠壓澆入模具中，待冷卻后成型，就得到了符合要求的零部件。在此之前，福特F150的制造就采用了一體化壓鑄技術(shù)。

不過(guò)把這個(gè)技術(shù)真正帶入市場(chǎng)并發(fā)揚(yáng)光大的，還是特斯拉。而且特斯拉還對(duì)其進(jìn)行了大量創(chuàng)新，這也是它對(duì)汽車(chē)行業(yè)做的貢獻(xiàn)，為新能源汽車(chē)制造提供了一個(gè)演進(jìn)的方向。

不久前，就連固執(zhí)的豐田也公開(kāi)了其開(kāi)發(fā)的車(chē)身一體壓鑄成型技術(shù)，僅需三分鐘，便可完成三分之一車(chē)身的成型制造。

豐田表示，該技術(shù)旨在進(jìn)一步降低生產(chǎn)工序和成本，從而提高其在電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域的利潤(rùn)，并追趕特斯拉，預(yù)計(jì)在2026年投放市場(chǎng)的純電動(dòng)汽車(chē)將采用該技術(shù)。

豐田稱(chēng)，在應(yīng)用一體壓鑄工藝后，車(chē)身后部只需一個(gè)單一的零部件和一個(gè)簡(jiǎn)單的工序，而此前大約需要86個(gè)不同的零部件，經(jīng)過(guò)33個(gè)獨(dú)立的工序組裝，這一系列復(fù)雜的過(guò)程還得花好幾個(gè)小時(shí)完成。

比起傳統(tǒng)的制造流程，豐田的一體壓鑄工藝已經(jīng)有了明顯改進(jìn)，但仍落后于特斯拉。

此外，隨著特斯拉將一體化壓鑄技術(shù)帶到國(guó)內(nèi)，無(wú)論是理想、小鵬等新勢(shì)力，還是長(zhǎng)城、奔馳這些傳統(tǒng)品牌也開(kāi)始跟進(jìn)這一技術(shù)。據(jù)中銀證券測(cè)算，到2025年，一體化壓鑄市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)220億元，4年復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)133%。

可以說(shuō)一體化壓鑄技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)都很明顯，在利用上也有好有壞，比如既可以在降低成本的同時(shí)還能提升車(chē)輛在碰撞事故中的安全性。

但這也增加了后期的維修成本，此前特斯拉Model Y的“天價(jià)維修費(fèi)”事件，就是因一體化壓鑄件損壞。

可以預(yù)見(jiàn)，為了降本，車(chē)企用一體化壓鑄技術(shù)將是一個(gè)不可逆的趨勢(shì)。但在實(shí)際應(yīng)用中，一體化壓鑄也不是萬(wàn)能藥，畢竟只有適合自己才是最好的。