汽車制造的世界盡頭，就是一體壓鑄了？

特斯拉引領的大型一體鑄鋁車身，漸漸有了“人傳人”的趨勢。

不僅改變了沖焊涂裝四大工藝，更是從思維上對傳統造車方式的改造

今年年初，奔馳發布了概念車EQXX，后車身采用了名為“BIONEQXX”的仿生結構設計，其本質正是大型一體化壓鑄鋁合金部件。沃爾沃宣布將在接下來幾年，投入約合人民幣70億元建造一座新的電動車工廠，重點便是生產大型壓鑄件的8000噸級壓鑄機。大眾計劃在2026年的Trinity項目中引入一體式壓鑄車身。

奔馳BIONEQXX

沃爾沃宣傳片中出現的一體壓鑄后車身

國內車企行動得更快，蔚來今年即將交付的新車ET5，后下車身地板附近就采用了大尺寸的鑄鋁部件。高合、小鵬已經公開或半公開透露，正在研發引入類似特斯拉的大型一體壓鑄技術。由于李想本人不久前剛剛公開討論并稱贊過，理想大概也對一體壓鑄有些想法。連八字尚沒一撇的小米汽車，最近也傳出了大型壓鑄項目招標的消息。

鑄鋁本身是汽車行業使用已久的成型工藝之一，鑄造鋁合金本身并沒有什么稀奇；特斯拉在Model Y上的做法，重點在于用大尺寸的一體成型鑄鋁件，整體取代若干個連接部件。

01降本增效勢不可擋

汽車傳統制造工藝主要包括沖壓、焊裝、涂裝、總裝等4個環節。在將合金板材沖壓成不同的零部件單件后，通過焊接、鉚接、涂膠等方式組裝成白車身（車身焊接總成），再進行防腐、噴漆等涂裝處理，最后將內外飾、動力總成、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形狀、材料各異的零件組成，每個零件的誤差都會影響整車的性能和安全。因此主機廠必須對每個零件的設計到包裝物流以及到廠驗收整改等全程嚴格檢測和管控。這就增加了汽車生產成本，效率也不高。

還有汽車重量的問題。根據國際鋁業協會相關數據，電動車重量與耗電量正相關，純電動汽車整車重量若降低10kg，續駛里程則可增加2.5km。

然而，雖然電動車較燃油車減少了發動機和變速箱，但是增加了三電（電機、電控、電池）系統，電池動力系統的能量密度又低于燃油系統，因此電動車整車的質量高于燃油車。

與此同時，續航里程又是電動車的終極追求，整車輕量化就成為重要選項。

隨著輕量化需求的不斷增加，通過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，車身結構件拼接工藝采用原有的沖壓+焊接工藝難度也相應增加，從而導致成本上升、效率下降。

在這種背景下，一體化壓鑄應運而生。

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，將原來通過零部件沖壓、焊接的總成一次壓鑄成型，相比原來可減少79個部件，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。同時零件一體成型在對應碰撞時候能夠更好地承受沖擊力，提升車身骨架安全性。

不僅如此，采用一體壓鑄技術后，生產流程簡化，在生產效率大幅提升的同時，所需的技術工人大幅縮減，人力成本也相應降低。

特斯拉曾在去年 2 月放出了一段上海超級工廠壓鑄機的視頻，那是由力勁集團生產的大型壓鑄機 Giga Press，鎖模力為 6000 噸，長 20 米，寬 7.5 米，高 6 米，重量達到了 410 噸。目前，上海工廠共有 4 臺壓鑄機。

只有壓鑄機還不夠，整個壓鑄島單元還包含了許多外圍設備，包括壓鑄模具、熔煉爐、噴涂設備、拾取設備、冷卻設備、修邊機、輸送帶、油溫機、高真空設備等。

要實現年產能 50 萬，預計需要 4 套壓鑄島，夾具 5-6 套，焊機 2 臺，機器人 5-6 臺，成本約為 4.5 億元。加上前面的焊裝成本和人力成本，一體式壓鑄方案的總成本約為 4.8 億元——比傳統沖壓&焊接方案節省了 1.5 億元。

而這只是一塊后地板省下來的錢。

右下方的 Model Y 為奧斯汀工廠所產

特斯拉得州奧斯汀工廠 2022 年一季度財報顯示，該工廠在后地板的基礎上，增加了前地板（前縱梁）的一體化壓鑄，將前后地板的零部件數量從 171 個減少至 2 個，焊點數量減少了超過 1600 個。

這又省下了一筆錢。

2021 年，特斯拉還在德國柏林工廠開放日上展示了特斯拉一體化壓鑄底盤，他們計劃用 2-3 個大型壓鑄件取代原有的 370 個單體零件，組成下車體總成。

可見，馬斯克腦子里想的，可不是一個拼好的手臂或者拼好的腿，他想要的是一整個拼好的「高達」。

02一體化壓鑄是趨勢，我們躲不掉

「28 萬特斯拉撞一下，維修要花 20 萬」的新聞，大家應該都看過，市場對于一體化壓鑄件的擔憂，也是從這時候開始的。對于橫貫車身左右的大型一體化壓鑄件來說，一側受損，也只能整體更換。不少人認為，這是特斯拉把生產成本「轉嫁」到消費者身上。

誠然，倘若是采用單件焊接的車輛，并不存在這樣的風險，但從行業的角度來看，用戶終究還是要為技術的革新買單。

在這條賽道上，馬斯克并不是唯一一位選手。

2021 年 10 月 18 日，蔚來表示，他們成功開發了可用于制造大型壓鑄件的免熱處理材料，全新的材料將會應用在蔚來第二代平臺車型上。兩個月后，蔚來就在 NIODay 上宣布，蔚來 ET5 的車身后地板相關部件將采用一體式鑄造成型。

蔚來稱，這一轉變可使后地板重量降低 30%，后備箱空間增加 11L，整車抗扭剛度從 31kNm/deg 提升至 34kNm/deg 。當然了，更重要的是，它降低了生產成本。

小鵬汽車則攜手廣東鴻圖，為其武漢工廠引入了一套超大型壓鑄島及自動化生產線。今年 1 月，小鵬汽車還宣布布局一體化前艙總成、一體化后地板總成和一體化電池托盤等關鍵部件的項目。

想吃螃蟹的不只是新能源企業。

梅賽德斯-奔馳今年也帶來了他們的最新科研成果——VISION EQXX，這輛概念車采用了名為「BIONEQXX」的一體式壓鑄部件；沃爾沃則計劃對其瑞典工廠投資 100 億瑞典克朗來引進這一工藝；大眾也在上周推出了他們的后車身一體式鋁壓鑄件樣件。

是的，一體化壓鑄是趨勢，我們躲不掉。