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6月10日盤后消息，當(dāng)日六安政府和蔚來汽車簽署框架協(xié)議，作為園區(qū)的共建方，蔚來將發(fā)揮引導(dǎo)作用，持續(xù)推動(dòng)鋁壓鑄循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)落戶六安;
六安經(jīng)開區(qū)智能電動(dòng)汽車零部件配套產(chǎn)業(yè)園區(qū)定位高端鋁壓鑄低碳循環(huán)產(chǎn)業(yè)園區(qū)；園區(qū)一期規(guī)劃占地面積約900畝，將引入整車精細(xì)化拆解、鋁及其他材料回收、鋁材料熔煉、鋁壓鑄及輪轂制造等零部件配套企業(yè)，打造鋁壓鑄低碳循環(huán)全產(chǎn)業(yè)鏈。
一期計(jì)劃于2023年上半年建成投產(chǎn)，屆時(shí)將具備年產(chǎn)30萬噸鋁壓鑄產(chǎn)能。預(yù)計(jì)年產(chǎn)值達(dá)100億元人民幣。一期建成投產(chǎn)后，蔚來車輛鋁壓鑄產(chǎn)品將降低碳排放約50%。
蔚來ET5有望成為特斯拉Model Y之后第一款使用一體化壓鑄的車型，隨交付時(shí)間漸進(jìn)（預(yù)計(jì)9月），頭部幾家壓鑄廠、主機(jī)廠的大型壓鑄機(jī)逐步就位，近期市場關(guān)注度也進(jìn)一步提升。疊加近期電動(dòng)車板塊開始反彈，市場對電動(dòng)化輕量化的投資熱情也相應(yīng)上升。
二，為什么要汽車輕量化
《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》指出，我國汽車行業(yè)的發(fā)展目標(biāo)是“產(chǎn)業(yè)碳排放總量先于國家碳減排承諾于2028年左右提前達(dá)到峰值，到2035年排放 總量較峰值下降20%以上”。
汽車輕量化是減少汽車二氧化碳排放量的重要手段之一—車的碳排放量受到整車整備質(zhì)量、燃油經(jīng)濟(jì)性等因素的影響。隨著汽車輕量化程度和電氣化水平的提升，汽車全生命周期碳排放量將減少。據(jù)統(tǒng)計(jì)，車身質(zhì)量每減少100kg，其百公里油耗可減少0.7L。
《中國制造2025》提出了汽車發(fā)展的整體規(guī)劃，強(qiáng)調(diào)“輕量化仍然是重中之重”。汽車輕量化已經(jīng)成為世界各國汽車制造商最新核心競爭力的體現(xiàn)。
三，汽車輕量化的實(shí)現(xiàn)路徑：
1）加大車身、底盤、動(dòng)力系統(tǒng)和內(nèi)外飾等部分的輕量化設(shè)計(jì)；
2）加大高強(qiáng)度鋼、鋁合金和碳纖維復(fù)合材料等輕量化材料的應(yīng)用；
3）采用先進(jìn)的輕量化材料成型技術(shù)，以減少零部件使用數(shù)量。
目前我國乘用車使用的輕量化材料以高強(qiáng)度鋼和鋁合金為主。鋁合金是理想的汽車輕量化材料，提高車輛安全和燃油經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，減少汽車 全生命周期的碳排放量。電動(dòng)車催生鋁合金壓鑄新賽道。目前壓鑄工藝的電池包殼體主要在混動(dòng)車型運(yùn)用比較多，比如大眾、寶馬、本 田等混動(dòng)車型都采用這類電池包。而純電動(dòng)汽車的大電池包殼體采用沖壓焊接 工藝較多。
一體化壓鑄是汽車結(jié)構(gòu)簡化的大趨勢：一體化壓鑄車身是輕量化技術(shù)的升級，取代之前鋼制的眾多的車身結(jié)構(gòu)件和底盤件，使得車身結(jié)構(gòu)大幅簡化，在輕量化的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)汽車組裝效率大幅提升。目前特斯拉在一體化壓鑄上走在前列，Model3的后車身結(jié)構(gòu)從70個(gè)部件變?yōu)镸odel Y的2個(gè)部件，最終將變?yōu)?個(gè)部件。
預(yù)計(jì)從2023年開始一體化壓鑄的市場空間將迎來快速提升。據(jù)測算，國內(nèi)一體化壓鑄的市場空間到2025年預(yù)計(jì)將達(dá)272億規(guī)模，2022-2025年的CAGR達(dá)221%。
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四，一體化壓鑄有什么技術(shù)壁壘？
1，材料方面：一體化壓鑄技術(shù)依賴于免熱處理鋁合金材料。
2，設(shè)備方面：一體化壓鑄對壓鑄機(jī)的鎖模力有較高要求，壓鑄機(jī)有定制設(shè)計(jì)與開發(fā)的技術(shù)壁壘以及相對較高的資本支出。
3，工藝方面：由于一體化壓鑄技術(shù)正處于起步階段，需要壓鑄商在生產(chǎn)工藝上有豐富的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累才能保證量產(chǎn)的良品率。
4，模具方面：一體化壓鑄的零件，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造費(fèi)用高、準(zhǔn)備周期長，對于壓鑄模具的生產(chǎn)提出了更高的要求。
2022年特斯拉在Austin工廠生產(chǎn)的ModelY采用一體化壓鑄技術(shù)，減少了1600多個(gè)焊點(diǎn)，降低了生產(chǎn)成本。在 2022 年一季度財(cái)報(bào)中，特斯拉汽車業(yè)務(wù)毛利率 32.9%，整體毛利率 19.2%，均創(chuàng)下歷史新高，其中就有一體鑄造技術(shù)帶來的貢獻(xiàn)。
國內(nèi)新勢力中，蔚來 ET5 率先應(yīng)用一體鑄造技術(shù)，輕量化、安全性領(lǐng)先。2021 年 10 月，蔚來汽車宣布成功驗(yàn)證開發(fā)了可用于制造大型壓鑄件的免熱處理材料，將會(huì)應(yīng)用在蔚 來第二代平臺車型上。新材料避免了傳統(tǒng)壓鑄件在熱處理過程中引起的尺寸變形及表面缺陷。2021 年 12 月，蔚來在 ET5 發(fā)布會(huì)上正式宣布將開始采用一體鑄造工藝，ET5 將使 用超高強(qiáng)度鋼鋁混合車身，使車身后地板重量降低30%，后備箱空間增加 7L，整車抗扭剛度高達(dá) 34000N·m/deg。
五， 高壓鑄造是批量生產(chǎn)鋁合金鑄件的最高效生產(chǎn)方式
高壓鑄造具有以下優(yōu)勢：
1、模具可以反復(fù)利用；
2、通過模具內(nèi)的冷卻系統(tǒng)可 以實(shí)現(xiàn)快速成型并實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)；
3、冷卻中對熔融金屬施加壓力保證零件具備更好的應(yīng) 力強(qiáng)度；
4、金屬模具內(nèi)部尺寸精確，可做到精密鑄造。壓鑄雖然高效，但因模具材料均 為鋼制，因此只能制造熔點(diǎn)比鋼低的金屬。目前高壓鑄造行業(yè)所使用的基材主要是鋁/鎂/ 鋅/銅等合金材料，其中鋁合金的應(yīng)用最為廣泛。鋼材因熔點(diǎn)加高，因此只能采用每次需要 破拆石英砂模具的重力鑄造，效率較低。
減重需求促使車身采用鋁合金替代鋼材，壓鑄鋁件逐漸應(yīng)用于車身結(jié)構(gòu)件。受制于壓 鑄機(jī)規(guī)格，傳統(tǒng)壓鑄生產(chǎn)零部件尺寸通常在 600mm 以內(nèi)，以汽車零部件、電機(jī)外殼、手 機(jī)機(jī)殼、消費(fèi)品金屬件為主。過去十年間，壓鑄機(jī)最大規(guī)格在鎖模力 5000 噸以內(nèi)，需求 主要用于生產(chǎn)商用車變速箱外殼和乘用車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體。新能源車普及和燃油車減排趨勢使 車身結(jié)構(gòu)件鋁代鋼減重需求日益增加。大眾、寶馬等德系廠商已逐步在白車身復(fù)雜結(jié)構(gòu)處 采用壓鑄鋁合金件替代傳統(tǒng)鈑金焊接件，壓鑄車身結(jié)構(gòu)件尺寸逐漸增大。
六，一體鑄造技術(shù)有望顛覆汽車的制造方式
一體壓鑄工藝是汽車制程中的顛覆性技術(shù)，壓鑄機(jī)有望成為汽車制造領(lǐng)域的核心裝備。從上世紀(jì)初焊接技術(shù)逐步成熟以來，汽車車體制造工藝均以鈑金沖壓+焊接為主。上世紀(jì) 70 年代以前，汽車車體焊接主要由人工作業(yè)完成。1970 年代數(shù)控技術(shù)逐步成熟，工業(yè)機(jī) 器人誕生，最早應(yīng)用于汽車焊接工藝。過去 50 年間，汽車車身制造工藝始終以鈑金沖壓+ 機(jī)器人焊接為主。本次特斯拉一體壓鑄技術(shù)有望使汽車車體制造工藝發(fā)生重大變革，壓鑄 機(jī)有望取代焊接機(jī)器人成為造車核心裝備。
“一體壓鑄”簡化車身制造工藝流程，整合供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)。一體壓鑄工藝將取代傳統(tǒng)車 身結(jié)構(gòu)件的組件沖壓和焊接環(huán)節(jié)，特斯拉稱其新一代全壓鑄底盤可減少 370 個(gè)零件，車門 和前后兩蓋結(jié)構(gòu)件也同樣可用壓鑄工藝，零件數(shù)量銳減，車體制造流程大幅簡化。同時(shí)，整車廠內(nèi)原先復(fù)雜的機(jī)器人白車身焊接線也被大幅簡化，僅需要將若干車身壓鑄組件和外 覆蓋件組裝焊接即可。車體制造管理流程和所需人力也相應(yīng)降低。
車身重量減輕，減少電池裝機(jī)量，電池降本是鋼換鋁式車身材料增加成本的 6.6 倍。特斯拉新一代一體壓鑄底盤有望降低 10%車重，對應(yīng)續(xù)航里程增加 14%。以普通電動(dòng)車 電池容量 80kwh 為例，若采用一體壓鑄車身減重并保持續(xù)航里程不變，則電池容量可減少 約 10kwh。按照磷酸鐵鋰電池 pack 成本 800 元/kwh 計(jì)算，則可降低成本 8000 元。
一體壓鑄工藝可大幅減少涂膠工藝環(huán)節(jié)。涂膠是傳統(tǒng)焊接白車身重要工藝部分，通常 由機(jī)器人完成涂膠工藝。因點(diǎn)焊使鋼板間存在縫隙，傳統(tǒng)白車身涂膠主要起到密封防水、增加車體強(qiáng)度、降低鈑金件間的摩擦和震動(dòng)的作用。改為一體壓鑄車體后，零件面積大幅 增加，不再需要繁瑣的涂膠環(huán)節(jié)彌補(bǔ)焊接鈑金件間的縫隙，生產(chǎn)流程再次簡化。
壓鑄廢品、流道等可再次熔煉，材料利用率超 90%，遠(yuǎn)高于沖壓。傳統(tǒng)沖壓-焊接工 藝，通常板材利用率僅為 60%~70%，沖壓剩余邊料只得按廢舊金屬出售。而改為一體壓 鑄后，因壓鑄時(shí)可反復(fù)熔煉，因此廢品、壓鑄流道、邊料等廢料可返回熔煉爐再次利用。壓鑄工藝對材料利用率在 90%以上，遠(yuǎn)高于沖壓工藝，再次降低生產(chǎn)商成本。
車身生產(chǎn)車間占地面積減少 30%以上。相較于 300 多臺機(jī)器人組成的白車身焊接線，一體壓鑄工藝采用的壓鑄島占地面積更小。特斯拉采用壓鑄工藝的新工廠占地面積節(jié)省 35%。同時(shí)因生產(chǎn)流程簡化，原先由零部件廠供應(yīng)的組件沖壓、組件焊接環(huán)節(jié)取消，相關(guān)場地同時(shí)不再需要，更進(jìn)一步降低全產(chǎn)業(yè)鏈的用地面積。
七，相關(guān)公司：
1，立中集團(tuán)：
公司是國內(nèi)最大的中間合金生產(chǎn)企業(yè)之一，集團(tuán)研發(fā)的免熱處理合金材料，實(shí)現(xiàn)了汽車零部件在一體化、大尺寸、薄壁、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和熱處理易變形的新能源汽車結(jié)構(gòu)件上的”鋁代鋼”材料替代，打破了國外企業(yè)在該領(lǐng)域的產(chǎn)品壟斷和技術(shù)封鎖。公司取得免熱處理材料專利，成功研發(fā)了免熱處理合金材料，可實(shí)現(xiàn)汽車零部件在一體化、大尺寸、薄壁、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和熱處理易變形的新能源汽車結(jié)構(gòu)件”鋁代鋼”材料的替代。
2，伊之密:
公司主要產(chǎn)品有注塑機(jī)、壓鑄機(jī)、橡膠機(jī)、高速包裝系統(tǒng)與模具、機(jī)器人自動(dòng)化系統(tǒng)等。一體化壓鑄要求壓鑄機(jī)鎖模力至少大于6000噸，目前掌握此類重型壓鑄機(jī)的產(chǎn)商在A股上市的只有伊之密。
3, 哈工智能:
公司作為國內(nèi)為數(shù)不多擁有新能源汽車/輕量化車身連接技術(shù)的公司之一，已經(jīng)成功為捷豹路虎、蔚來、北汽新能源等多家汽車廠商提供過全鋁/鋁合金車身連接機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)用產(chǎn)線。
4, 瑞鵠模具：
公司在原有的車身覆蓋件、鋁合金輕量化車身模具以及輕量化車身零部件的基礎(chǔ)上將會(huì)加大力度發(fā)展輕量化車身及關(guān)鍵零部件精密成型裝備智能制造，公司還是國內(nèi)率先成功開發(fā)全鋁車身模具的廠家。
5,旭升股份:
公司是國內(nèi)鋁合金零部件龍頭之一，公司具備壓鑄、鍛造、擠出三大工藝?；靖采w汽車動(dòng)力系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)、電池系統(tǒng)最核心的鋁合金產(chǎn)品，可以滿足新能源汽車輕量化鋁制零部件的一站式需求。
6,愛柯迪：
公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu)從中小零部件（雨刮系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等）向大型結(jié)構(gòu)件轉(zhuǎn)型。小 型零部件具有品類多、客戶多、批次更新快的特點(diǎn)，因此公司在精益管理、高效制造等方 面具備優(yōu)勢。公司于 2022 年 2 月與安徽含山經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)管委會(huì)簽署《投資協(xié)議書》，目標(biāo) 建設(shè)新能源汽車三電系統(tǒng)零部件及汽車結(jié)構(gòu)件智能制造項(xiàng)目，通過項(xiàng)目的擴(kuò)張，有利于公 司就近供應(yīng)產(chǎn)品，降低運(yùn)輸成本，拓展新客戶，擴(kuò)大營收規(guī)模。一體壓鑄方面，公司掌握高壓真空壓鑄工藝，并計(jì)劃購置 45 臺壓鑄機(jī)，包括 2 臺 6100T 和 2 臺 8400T 的設(shè)備，穩(wěn)步推進(jìn)中大型零部件一體壓鑄。
7,拓普集團(tuán):
2022年02月25日，國內(nèi)首個(gè)基于7200噸巨型壓鑄機(jī)正向開發(fā)的一體化超大壓鑄車身后艙正式量產(chǎn)下線。此超大型結(jié)構(gòu)件長寬分別近1700mm和1500mm，這也是目前汽車零部件領(lǐng)域已知最大的一體化鋁合金壓鑄件，實(shí)現(xiàn)15%~20%的減重效果。在設(shè)備方面，2021年公司簽署戰(zhàn)略協(xié)議采購21臺套壓鑄單元，包括6臺7200噸、10臺4500噸和5臺2000噸的壓鑄設(shè)備。
8,文燦股份：
是國內(nèi)首個(gè)獲得大型一體壓鑄后底板項(xiàng)目定點(diǎn)的壓鑄企業(yè)，從量產(chǎn)確定性和速度上看，公司量產(chǎn)進(jìn)度最快，放量確定性強(qiáng)。公司 21 年 5 月與力勁科技簽署《戰(zhàn)略合作協(xié)議》，購 置包括 6000T、9000T 的 7 臺大型設(shè)備。公司于 21 年獲得首個(gè)一體壓鑄后底板項(xiàng)目定點(diǎn)，11 月 6000T 壓鑄島試模成功，一體壓鑄后底板產(chǎn)品成功下線，進(jìn)入提升良率的快速通道，并有望持續(xù)突破更多量產(chǎn)項(xiàng)目。
9,廣東鴻圖:
公司是國內(nèi)壓鑄行業(yè)的龍頭之一。公司王要有四大業(yè)務(wù)板塊:精密鋁合金壓鑄件業(yè)務(wù)、汽車內(nèi)外飾件業(yè)務(wù)、專用車業(yè)務(wù)、投資業(yè)務(wù)。其中精密鋁合金壓鑄件業(yè)務(wù)以及汽車內(nèi)外飾件業(yè)務(wù)為公司核心業(yè)務(wù)。
10,海源復(fù)材：
公司是一家集研究開發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的復(fù)合材料輕量化制品及新型智能機(jī)械裝備企業(yè)，公司的主要產(chǎn)品為壓機(jī)及整線裝備、代購代銷配套及配件、復(fù)合材料模板、工程項(xiàng)目。
11, 福然德：
公司表示，目前，公司已掌握較為領(lǐng)先的鋁壓鑄生產(chǎn)工藝并計(jì)劃引進(jìn)先進(jìn)的鋁壓鑄生產(chǎn)設(shè)備。公司將借助已有的上游鋁材資源和下游客戶資源，利用較為先進(jìn)的鋁壓鑄生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝建設(shè)，在合肥或周邊投資建設(shè)該項(xiàng)目。
12,三祥新材：
三祥新材與寧德時(shí)代、江蘇萬順機(jī)電等幾家企業(yè)成立寧德文達(dá)鎂鋁科技有限公司，其中三祥新材持股 35%。目前，工廠壓鑄單元已成功試車，電池端板產(chǎn)品已獲確認(rèn)型訂單，產(chǎn)品交付在即。
13，順博合金：
公司再生鋁合金用途廣泛，傳統(tǒng)汽車、新能源汽車等關(guān)鍵零配件的生產(chǎn)都需使用，下游客戶分布在汽車、通用機(jī)械、電子電器、通訊等行業(yè)的配套企業(yè)之中。公司在21年收購重慶奧博后產(chǎn)能仍可提檔升級：鑄造鋁合金的生產(chǎn)基地有重慶合川、江蘇溧陽、湖北襄陽、廣東清遠(yuǎn)四個(gè)，在建待投產(chǎn)的有安徽馬鞍山40萬噸項(xiàng)目，重慶奧博生產(chǎn)基地已運(yùn)行變形鋁合金業(yè)務(wù)，另外湖北襄陽在建待投產(chǎn)的15萬噸鋁棒項(xiàng)目。
我會(huì)在 公眾號：海涵財(cái)經(jīng) 每天更新最新的賽道、題材挖掘，海涵內(nèi)部圈內(nèi)實(shí)時(shí)分享動(dòng)態(tài)熱點(diǎn)，未來屬于結(jié)構(gòu)性市場，把握核心賽道以及個(gè)股的內(nèi)在價(jià)值邏輯才是根本所在。
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