小米 SU7 最近大火，离不开小米优异的营销。而在小米营销中，一体化压铸技术是一个重要的亮点。
小米汽车的大多数营销视频中，其全栈自研的 9100 吨一体化压铸机都得到了详细介绍。仅在微信视频号上，雷军关于压铸机的一条视频获得的点赞、转发和收藏都达到 10 万加，且评论超 5 万个。
依靠小米 SU7 的卖力宣传，一体化压铸，这个原本仅仅属于汽车行业细分到制造领域的话题，已经变得人尽皆知。
新能源汽车的一体化压铸技术源自特斯拉，宁德时代、蔚小理、沃尔沃、奔驰、福特、大众等企业也纷纷跟随上马一体化压铸，目前连日产等日企也开始使用该技术，足见该技术之火爆。
中国电动汽车百人会一直在关注一体化压铸技术。2023 年，中国百人会副理事长兼秘书长张永伟在调研特斯拉上海超级工厂时表示，汽车生产工艺的定义应该发生改变，而且必须发生改变。他在谈到汽车新生产方式的平台组装模式时，也表示一体化压铸技术就是重要的模块化。
关于一体化压铸技术的优势与未来趋势，车百智库近期发布的研报《全球及我国新能源及智能网联汽车产业趋势》（下简称“车百智库研报”）中，有专章对其进行介绍。
车百智库研报认为，一体化压铸技术的应用，颠覆了传统汽车制造工艺，通过集成化制造能够实现汽车轻量化、节约成本、提高效率、缩短供应链、提升制造规模。CTC + 一体化压铸成为全行业共同确认的趋势。
更为关键的是，我国已经具备一体化压铸产业基础，未来在产业界、资本界的共同推动下，有望进一步实现新能源汽车一体化压铸全产业链的国产化。
1、何为一体化压铸？
近期，除了雷军在介绍小米汽车的时候格外赞扬了一体化压铸，主持人撒贝宁应邀探访小米汽车生产工厂时，也用大段篇幅介绍了小米一体化压铸。据介绍，小米的压铸岛集群十分壮观，有两个篮球场大小。
小米汽车的一体化压铸技术来自小米自研。2024 年 1 月，小米举办第五届小米百万美金年度技术大奖颁奖仪式，其自研的“一体化大压铸技术”获得了 2023 年小米百万美金技术大奖。据悉，小米的超级一体化大压铸达到 9100 吨，不仅比特斯拉上海超级工厂的 6000 吨要大，还比特斯拉在美国最先进的 9000 吨一体化压铸大 100 吨。
一体化压铸技术是指利用大吨位压铸机将多个零部件一次压铸成型，具体的工艺是将熔融状态的金属，倒入模具中，使之迅速填充，从而冷却成形为整体的零部件。一体化压铸的优点十分明确，可以使多个零部件一次压铸成型，大幅降低零件数量，避免复杂的连接工艺，减少工序流程，进而降低成本。
虽然新能源汽车的一体化压铸目前才闻名于世，但该技术其实早就存在，只是此前的一体化压铸技术由于工艺限制，通常只会用于小体积、造型相对简单的零部件。用一体化压铸技术来制造汽车的生产工艺源自特斯拉，这使汽车制造水平产生了质的飞跃。
2019 年 7 月，特斯拉发布新专利“汽车车架的多向车身一体成型铸造机和相关铸造方法”，该方法将一套固定的模具放置在中心，四套可移动的模具放置在四个不同方向，熔融状态的铝合金分别从四个可移动模具上的浇注口压入模具空腔，铝合金在空腔内流动、汇合，最终形成了大型的一体式压铸结构零件。
在此之前，特斯拉还从苹果挖来顶级铝合金专家 Charles Kuehmann，由该专家组成的团队开发出用于一体式压铸技术的铝合金配方，而使特斯拉的铝合金压铸零件稳定性更优。
特斯拉的一体化压铸工艺一开始应用于美国德州的超级工厂。譬如，Model Y 的生产中，就使用了 6000 吨级的一体式压铸机。通过新技术，Model 3 上原本超过 70 个白车身后地板零件，被压缩为 2 个零件，从而使原本 1-2 个小时的工时被压缩至最短 45 秒，制造成本也降低 40%。
2、提高生产效率
坊间传言，马斯克首创新能源汽车一体化压铸工艺的灵感，来自 Model S 玩具模型车底压铸而成的整块金属，他认为可以将类似的技术应用到车身制造上。
想法简单，实践起来却十分困难。其一，相较于其他零件，新能源汽车的车身体积庞大，所需的压铸机也必须同样巨大。不仅当时不存在如此大的压铸机，就是制造这样的压铸机，对锁模力的要求很高，在当时也是无法完成的，必须进行研发。其二，相比玩具模型车的底板，新能源汽车的车身结构更加复杂。新能源汽车的一体化压铸是将熔融的金属倒入模具，冷却成型的，而复杂的车身结构，使得压铸时极有可能出现“缺胳膊少腿”现象。
最终，在特斯拉研发团队的不懈努力下，一体化压铸技术率先在 Model Y 车型上落地，不仅降低了成本，增加了效率，而且一体化压铸工艺的底板在遭遇碰撞时，不会因为存在焊点、焊缝遭受冲击而导致车体被撕裂的情况出现，极大提升了车辆的安全性。此外，一体化压铸技术还可以有效降低噪音和振动，提高车辆的驾驶舒适性。
此后，蔚来、小鹏、理想、问界、极氪等造车势力纷纷入局，陆续推出新款车型，试图通过一体化压铸“弯道超车”。车百智库研报表示，CTC + 一体化压铸已经成为全行业共同确认的趋势。
据车百智库研报，一体化压铸技术应用颠覆了传统汽车制造工艺，通过集成化制造，能够实现汽车轻量化、节约成本、缩短供应链、提升制造规模。业内人士认为，相较于降低成本等，一体化压铸更重要的优势是 —— 提高效率。
具体来看，一体化压铸技术全周期成本并不低，因为该技术的起始投资很高，除了要投资压铸机之外，还要采购压铸模具、熔炼炉、喷涂设备、拾取设备、冷却设备、修边机、高真空设备等等，这些采购价格都很高。据中金证券测算，同样年产 10 万辆车，采用传统冲压-焊接工艺时，冲压 + 焊接环节的设备总投资约 5.2 亿；全部采用一体化压铸工艺，相对应环节设备总投资为 7.1 亿。小鹏汽车黄埔工厂的工作人员也曾对媒体透露，小鹏所采购的大型压铸机，需要通过 5 年时间分摊其采购及运营成本。
也因此，2022 年，理想汽车 CEO 李想在轩辕之学巨浪班授课中分析特斯拉一体化压铸技术时，明确表示“特斯拉为什么要做一体式铸造的车身？不是为了降低成本，而是为了提升生产效率。”
据李想分析，成本和效率不是一个概念，效率是怎么在最短时间内提供足够多的产能，这是特斯拉更关注的事情。如李想所言，2019 年左右，特斯拉不愁销售，但产能受限，有些车型的消费者等待时间达到了一年半，而高效的一体化压铸技术也在这之后进入特斯拉超级工厂。
在具体生产实践中，有业内人士给出一体化压铸技术的具体数据：一体压铸机一次压铸加工仅耗时 80 至 90 秒，每小时能完成 40 至 45 个铸件；而传统工艺冲压焊接成一个完整部件至少需要 2 个小时。而且生产流程的简化，也带来人力消耗的降低，最高可降低 90% 的技术工人需求。
那么，新能源汽车一体化压铸，具体能提效多少？
头豹研究所、民生证券的报告显示，从行业角度看，相较于传统汽车制造，一体化压铸技术的生产效率提高了约 79 倍，而且，一体化压铸可使车型开发周期缩短 1/3。车百智库研报举例表示，极氪基于一体化压铸技术建立了全球首个大型一体化压铸 L4 级智慧产线，综合效率提高了 30% 以上，废品率降低了 20%，能耗降低 10%。
3、全产业链国产化
当年，特斯拉要实践一体化压铸的技术时，市场上的压铸机制造商很难满足要求。这时候，是中国的机械制造商给予特斯拉以支持。力劲集团在压铸行业拥有沉淀和经验积累，得以与特斯拉合作开发超大型压铸机。
近些年，各大压铸机制造商也纷纷开始投入研发和生产超大型压铸机，瑞士布勒、海天金属、伊之密等均开始布局这一赛道。不过，力劲集团作为第一个吃螃蟹的人，已经成为目前全球唯一量产超大型压铸机的制造商，该公司的压铸机在中国市场的占有率已超过 56%，超大型压铸机在全球占有率超过 90%。
一体化压铸产业链十分清晰，上游主要为材料端免热合金生产厂家、压铸机制造厂商与模具设计制造商，中游为压铸厂商，下游为整机厂。
基于蓬勃发展的工业基础，我国的一体化压铸产业链发展十分快速。据车百智库研报，我国已基本具备了从原材料、到材料热处理、再到模具设计制造的一体化压铸产业链基础。譬如，抚顺钢厂凭借在航空、军工领域的技术积累与设备优势，在模具钢领域同样具有竞争力；马氏体公司成功开发出快冷不开裂技术、柔性氮化工艺等热处理、表面处理领域的领先技术；宁波赛维达参与完成全球首个一体化压铸项目的研发和交付，目前正与合作伙伴共同研发 12000 吨-20000 吨一体式车身结构件模具。目前，国内资本市场也开始关注一体化压铸赛道，未来在产业界、资本界的共同推动下，有望进一步实现我国一体化压铸全产业链的国产化。
2024 年，一体化压铸车型将迎来上市热潮，行业渗透率有望快速提升。天风证券预测，到 2025 年，一体化压铸工艺渗透率有望达到 20％。而财信证券等相关机构的预测，2025 年我国新能源汽车一体化压铸市场规模将达到 258 亿元，而一体化压铸市场规模将达到 389 亿元。长期来看，一体化压铸行业将可能形成千亿市场规模。
本文来自微信公众号：车百智库 （ID：EV100_Plus）