一体化压铸助力整车制造成本下探、效率提升。
一体化压铸将传统汽车生产中冲压和焊装整合为压铸，工艺高度简化。传统 汽车生产制造由冲压、焊装、涂装、总装四大工艺组成。其中，冲压就是将金属板 材压制成车身所需的各个组成部件，而后再采用焊接或铆接组合的方式制造出大 型铝制件。而一体化压铸则是采用特大吨位压铸机，把冲压与焊装改为压铸，前 两步合成一步，将多个单独、分散的零部件高度集成，直接铸造出大部件。
一体化压铸模式与传统“冲压+焊接”模式相比，其优势表现在以下几个方面：
1）生产线、材料、人力三重降本。 ①生产线建设成本及占地面积降低。传统汽车制造工艺由于需要单独加工的 零部件众多，每个零部件均需布置机器和模具，以及生产线周边的机器臂、传输 线、夹具等，全套生产线规模大、占地多、成本高。相较而言，一体化压铸将多 个单独、分散的零部件高度集成，仅需要 1 大型压铸机，少量辅机及模具，省去 了热处理设备、塑型设备、钝化设备等，产线建设成本及占地面积大幅下降， 采用大型压铸机后，工厂占地面积减少了 30%。 ②材料利用率提升。传统车身在冲压过程中原材料不可避免地会产生边角料， 且其用料复杂，不同零部件通常对应不同种类及材料型号，传统冲压-焊接工艺， 通常板材利用率仅为 60%-70%。然而一体化压铸是将液体金属一比一等同于铸件 用料，材料利用率更高。此外由于仅使用单一铝合金，车身回收后可直接融化重 制，回收利用率在 90%以上。 ③人力成本降低。传统车身制造涉及焊接工序，焊接点众多，需要大量的焊 接技术工人，目前国内主流焊装工厂通常配备 200-300 个工人。采用一体压铸技 术后，由于焊接点减少，所需的技术工人至少可缩减到 30-40 人。
2）工艺流程简化，生产效率提升。 传统车身的制造工艺主要分为冲压-焊装-涂装-总装四大环节。主车厂采购由 全国各供应商通过冲压、压铸制造的多个结构件，将之组装连接（包括焊接、铆 接、涂胶等）在一起，形成汽车的白车身总成。而一体化压铸工序中冲焊与热处理 工作量减少、省去大量涂胶工艺环节，生产效率得到大幅提升。特斯拉 Model Y 后地板采用一体式压铸工艺，所有零件一次压铸成型，应用了新合金材料，一体 压铸的后地板总成不再热处理，制造时间由传统工艺的1h-2h缩减至3min-5min。
3）车身重量减轻，减少电池装机量。 根据车乾信息，电池降本是钢换铝式车身材料增加成本的 6.6 倍。特斯拉新 一代一体压铸底盘有望降低 10%车重，对应续航里程增加 14%。以普通电动车电 池容量 80kwh 为例，若采用一体压铸车身减重并保持续航里程不变，则电池容量 可减少约 10kwh。按照磷酸铁锂电池 pack 成本 800 元/kwh 计算，则可降低成本 8000 元。
除上述优势外，一体化压铸同样具有一定劣势或是进入壁垒，具体而言：
1）设备投入成本高。一体化压铸件的投影面积更大，压铸机需要更大的锁模 力防止模具脱落，目前市场上最大规格的压铸机为 12000T。随着锁模力提升，一 台重型压铸机的采购价往往要上亿，而传统冲压机仅需千万元。
2）模具制造难度提升。模具是决定零部件的精密程度，支撑零部件强度的关 键。压铸模具较为复杂，加工成本高，随着压铸机锁模力不断提升，对模具抗压 力、形状设计要求提升明显，模具的设计难点在于需要考虑热平衡、脱模、进浆料 方向等等诸多问题。此外模具原材料的选取与创新也至关重要，材料端需要较高 的高热稳定性、高温强度、耐磨性、韧性、导热性等性能。
3）原材料需要免热处理高强韧铝合金。一体化压铸零件通常具有尺寸大、壁 厚薄、结构复杂等特点，这就对铝合金材料性能提出了更高的要求。综合考虑使 用性能、工艺特点和生产条件等因素，一体化压铸铝合金材料不仅在常规性能上 比普通压铸高，而且还有其独特的要求。包括高韧性、优异的铸造性能、高的连接 包容性、更高的微量元素和杂质元素的容忍度以及长效高效的变质剂。
4）工艺复杂，对参数经验要求高。一体化压铸工艺复杂，全工艺要素均有较 高要求。压铸工艺对生产合格的汽车结构件十分重要，正确地选择压射模式、压 射参数等有利于减少压铸件中的缺陷。压铸冷却水的布局、周边机的设置、采用 的压力参数等是通过多年项目的经验积累下来的，因此如果要保证较高的产品良 率，需要多年压铸参数经验的累积。
一体化压铸产业链的上游为压铸机、材料与模具厂商，中游为铝合金压铸厂， 下游为主机厂。一体化压铸有两种业务模式，一种是自研模式：主机厂直接采购 压铸机、材料和模具等物料，自建工厂生产压铸件，代表车企有特斯拉、小鹏和沃 尔沃。另一种为采购模式：主机厂直接向压铸厂商采购压铸件，由压铸厂商采购 相关的物料，生产压铸件后交付给主机厂，代表车企有高合、蔚来、理想。当前自 研模式的代表企业特斯拉已经开始与压铸厂商接触，长期来看，由于主机厂自建 厂房与产线成本较高，并且汽车销量可能会成为产能利用率的压制因素，因此采 购模式有望成为长期主流。
2.1. 上游：材料端竞争充分，模具端未上市企业为主，设备端力劲科技位居龙头
1）材料：一体化压铸需要免热处理铝合金材料
热处理易致大尺寸压铸件形变，免热处理材料成为重要技术壁垒。热处理是 保障压铸零部件机械性能的有效途径，但也易引起汽车零部件尺寸变形及表面缺 陷。一体化压铸的大型铝合金部件对精度要求较高，热处理过程易引起汽车零部 件尺寸变形及表面缺陷，虽然通过矫正工艺可以改善一定的尺寸精度，但会降低 良品率，导致成本急剧上升，因此免热处理铝合金材料是大型一体化压铸结构件 的关键。国外免热处理铝合金材料厂商主要有美国铝业、德国莱茵菲尔德和特斯 拉，国内厂商正在积极研发，目前立中集团、上海交大、广东鸿图、湖北新金洋已 研制成功。
立中集团为国内铝合金材料龙头，公司研发的高韧高强铝合金材料打破国外 垄断。立中集团始创于 1984 年，是全球先进的再生铝合金、汽车轻量化产品和新 材料制造商，也是国内合金新材料龙头企业。公司拥有立中合金、立中车轮、四通 新材和立中新能源四大板块，目前已实现了功能合金新材料、再生铸造铝合金、 铝合金车轮三大细分行业的引领。集团研发的免热处理合金材料，实现了汽车零 部件在一体化、大尺寸、薄壁、结构复杂和热处理易变形的新能源汽车结构件上 的“铝代钢”材料替代，打破了国外企业在该领域的产品垄断和技术封锁。
2）模具：6000 吨模具已量产，12000 吨正在研发中
一体化压铸对模具的强度及韧性要求更高。与其他铸造工艺相比，压铸工艺 特性主要体现在“高速充型与高压凝固”上，在温度、真空、成型方案、工艺参 数、后处理等方面都比传统铸造工艺存在更高要求。相比普通压铸的模具，一体 化压铸模具更复杂，对强度和韧性要求更高。一般压铸厂商不具备大型压铸模具 的设计能力，通过外部采购来满足需求，目前我国的大型压铸模具厂商主要有广 州型腔、宁波臻至、宁波赛维达、合力科技等。
文灿股份、广东鸿图等大型压铸厂商已向上游延伸布局模具。除第三方独立 的模具制造企业外，国内大型压铸厂商文灿股份也在进产业链延伸，布局上游模 具端。其下属子公司文灿模具积累了大量车身结构件的项目经验，公司采用高真 空压铸技术生产车身结构件，该技术使型腔真空度可以做到 30 毫巴以下，压铸出 来的产品可以用于热处理，更好地提升材料机械性能。此外，广东鸿图下属公司 进行模具自制。此类大型压铸厂商向产业链上游延伸布局，将极大提升其行业竞 争力。在一体化压铸件生产过程中，压铸厂商希望通过集合材料端、模具端、工艺 端等各项技术能力，积累 know-how 以求扩大自身综合竞争力，后期有望为主机 厂提供完整的解决方案。
3）压铸机：力劲科技为行业龙头，12000 吨以上压铸机有望助力整车级别一 体化压铸件
大型压铸机是汽车实现一体化压铸的基础。根据佐思汽研，一般来说一体化 压铸所需要的压铸机锁模力都在 6000T 以上，当前全球能生产 6000T 压铸机的 企业有海外的意德拉集团（力劲科技全资子公司）和瑞士布朗集团，国内的力劲 科技、海天金属和伊之密，其中力劲科技为国内龙头。更大吨位的压铸机意味着压铸件的尺寸和结构可以进一步突破，目前特斯拉、力劲科技、广东鸿图、海天金 属等企业均在研发 12000 吨以上的压铸机。2022 年 9 月，力劲科技与广东鸿图 发布 12000 吨超大型智能压铸单元，这是迄今为止全球最大吨位的压铸机，有望 助力整车级别一体化压铸件。
2.2. 中游：文灿、鸿图等布局企业数量多，压铸制造行业集中度较低
目前国内压铸行业集中度较低，参与企业众多。根据文灿股份招股说明书， 截至 2016 年国内注册压铸相关企业超 12600 家，企业主要分布在广东、江苏、 浙江、重庆、山东等地，生产规模较大、专业化程度较高的企业主要集中在珠三角 和长三角地区。国内自主品牌的汽车压铸供应商可分为两大类，一类是下游主机 厂配套压铸事业部或压铸子公司，为主机厂提供压铸件产品配套，如长城汽车的 压铸事业部、比亚迪的弗迪精工、一汽集团旗下的一汽铸造等。另一类是第三方 汽车压铸件供应商，其中仅少数企业具备生产中大型压铸产品能力。
