汽車一體化壓鑄指的是通過(guò)大噸位壓鑄機(jī)，將多個(gè)單獨(dú)、分散的鋁合金零部件高度集成，再一次成型為1-2個(gè)大型鋁鑄件。
2019年，特斯拉發(fā)布新專利“汽車車架的多向車身一體成型鑄造機(jī)和相關(guān)鑄造方法”，正式提出“一體化壓鑄”概念。
2020年，特斯拉開(kāi)始與壓鑄設(shè)備商意德拉合作，使用6000噸級(jí)壓鑄單元GigaPress，采用一體成型壓鑄的方式生產(chǎn)ModelY白車身后底板總成，以沖壓—焊接為主導(dǎo)的整車制造工藝自此被徹底顛覆。
目前車身上可以應(yīng)用一體化壓鑄的主要為后底板、前艙件和CD柱。
未來(lái)一體化壓鑄應(yīng)用部件將由后地板逐步延伸至前車身下部、中地板、車門框架、副車架、下車體總成、A柱及B柱、座椅骨架及整個(gè)白車身。
一體化壓鑄滲透率和新能源汽車滲透率雙提升下，國(guó)內(nèi)和全球一體化壓鑄市場(chǎng)有望迎來(lái)爆發(fā)。
EV Tank預(yù)計(jì)2030年全球一體化壓鑄市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到8396.6億元。
一體化壓鑄零部件價(jià)值量明顯提升：
一體化壓鑄產(chǎn)業(yè)鏈
一體化壓鑄產(chǎn)業(yè)鏈上游為大型壓鑄機(jī)、模具和免熱合金材料，產(chǎn)業(yè)鏈中游為鑄件廠商，下游是以特斯拉為代表的整車廠。
設(shè)備、材料、模具、工藝構(gòu)筑一體化壓鑄行業(yè)壁壘。
大型壓鑄機(jī)
目前壓鑄機(jī)下游主要應(yīng)用領(lǐng)域是汽車、家電、3C、機(jī)電和建材等領(lǐng)域，汽車領(lǐng)域占據(jù)需求的大頭。
其中一體化壓鑄所需的超大噸位壓鑄機(jī)，根據(jù)車企的當(dāng)前規(guī)劃情況來(lái)看，噸位至少需要在6000T以上，而全球6000T以上的壓鑄機(jī)主要玩家有瑞士布勒、力勁科技、意德拉（力勁科技全資子公司）、伊之密、海天金屬等。
目前，特斯拉四大工廠共計(jì)部署15臺(tái)以上大型壓鑄機(jī)，其中上海工廠在裝配5臺(tái)大型壓鑄機(jī)，用于ModelY后地板生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，繼續(xù)加速部署更多大型壓鑄機(jī)。德州工廠共計(jì)裝配6臺(tái)大型壓鑄機(jī)，覆蓋ModelY&Cybertruck。特斯拉四大工廠對(duì)應(yīng)一體化壓鑄年產(chǎn)能已達(dá)到150萬(wàn)件左右。
大噸位壓鑄機(jī)玩家少，門檻高，主要在于以下幾點(diǎn)：
1）生產(chǎn)制造壁壘。超大型壓鑄機(jī)單個(gè)零件重量就達(dá)到幾十噸，還需要耐高溫，因此壓鑄機(jī)廠需要自己具備制造大型零部件的能力。
2）資金壁壘。一臺(tái)大噸位壓鑄機(jī)動(dòng)輒幾千萬(wàn)的售價(jià)，需要大量的硬軟件設(shè)施和研發(fā)投入。
3）經(jīng)驗(yàn)壁壘。下游壓鑄廠和主機(jī)廠對(duì)于一體化壓鑄設(shè)備的使用經(jīng)驗(yàn)不足，通常希望能得到成熟壓鑄機(jī)廠的指導(dǎo)。
未來(lái)9000T以上+兩板機(jī)+冷室壓鑄機(jī)為設(shè)備行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。
材料配方
一體化壓鑄需要使用免熱處理鋁材。
Al-Si系免熱處理材料為行業(yè)最佳選擇。
特斯拉自研Al-Si系免熱鋁合金材料，適配一體化壓鑄工藝實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
Al-Si系免熱鋁合金材料能夠避免熱處理導(dǎo)致大尺寸壓鑄件形變的問(wèn)題，同時(shí)在綜合成本、鑄造性能、供應(yīng)商資源等方面更具優(yōu)勢(shì)。
國(guó)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)制造的鋁壓鑄結(jié)構(gòu)件通常需要熱處理來(lái)滿足產(chǎn)品的機(jī)械性能和加工需求。
而對(duì)于大型一體化鋁壓鑄件，由于體型較大，無(wú)法進(jìn)行熱處理（熱處理會(huì)使鋁壓鑄件產(chǎn)生微小形變，對(duì)于大型壓鑄件形變會(huì)進(jìn)一步放大，致使產(chǎn)品不滿足車輛要求），因此必須使用免熱處理材料。
目前，國(guó)內(nèi)廠商陸續(xù)通過(guò)專利授權(quán)+自主研發(fā)+校企合作方式跟進(jìn)，國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程提速。
全球免熱處理鋁材配方以美國(guó)鋁業(yè)和德國(guó)萊茵菲爾德等歐美企業(yè)占優(yōu)，近幾年國(guó)內(nèi)企業(yè)也逐步在研發(fā)和開(kāi)拓免熱處理鋁材配方，其中上海交大、帥翼馳集團(tuán)、立中集團(tuán)、永茂泰等走在行業(yè)前列。
壓鑄模具
一體化壓鑄模具溫場(chǎng)變化復(fù)雜，各部位溫度分布不均勻，加劇模具熱平衡控制難度。
CAD-CAE-CAM能夠提高模具設(shè)計(jì)精度，提升模具良率和壽命。一體化壓鑄模具單套成本1000萬(wàn)以上，開(kāi)發(fā)周期150-180天，定制化要求提升，中游廠商依賴于外采。
鋁合金壓鑄件的制造過(guò)程中均需要使用模具，對(duì)于大噸位一體化壓鑄件而言，一體化壓鑄模具在重量和體積上較普通鋁合金模具要大上許多，且對(duì)于模具的精度和質(zhì)量要求更嚴(yán)。
一體化壓鑄模具制造難，入局玩家少。國(guó)內(nèi)只有少數(shù)廠商具備生產(chǎn)能力，主要有廣州型腔、寧波賽維達(dá)、寧波臻至、寧波合力等模具廠。
特斯拉開(kāi)啟設(shè)備9000T時(shí)代，模具供應(yīng)商超前配備12000T-20000T研發(fā)能力。
壓鑄工藝
超高真空高壓壓鑄為工藝最佳選擇。一體化壓鑄填充流程長(zhǎng)，需要采用高壓、高速充型，但這種工藝易在壓室或型腔中形成氣體滯留，以氣孔的形式存在于鑄件中，導(dǎo)致鑄件無(wú)法進(jìn)行后續(xù)組裝。超高真空高壓壓鑄技術(shù)能夠在運(yùn)用高壓壓鑄技術(shù)的同時(shí)，提供一體化壓鑄所需的30mbar以下真空環(huán)境，能夠避免出現(xiàn)填充不足、壓鑄缺陷等問(wèn)題，從而保證產(chǎn)品良率。
一體化壓鑄市場(chǎng)格局
一體化壓鑄入局玩家較多，競(jìng)爭(zhēng)相對(duì)激烈。
產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)吸引了眾多第三方壓鑄公司以及原來(lái)從事沖壓業(yè)務(wù)的公司競(jìng)相布局。
壓鑄公司主要有拓普集團(tuán)、廣東鴻圖、文燦股份、旭升集團(tuán)、愛(ài)科迪、多利科技、重慶美利信等。
國(guó)內(nèi)上市公司布局大型一體化壓鑄業(yè)務(wù)一覽：
憑借其突出性能優(yōu)勢(shì)，眾多車企都紛紛通過(guò)自制或者OEM的形式加入一體化壓鑄的浪潮中。
一體化壓鑄件的制造商主要有整車廠和零部件兩方勢(shì)力，目前除特斯拉外，大多數(shù)整車廠在當(dāng)下不具備單獨(dú)研發(fā)的能力，因此國(guó)內(nèi)多是整車廠委托壓鑄廠進(jìn)行生產(chǎn)或者整車廠與壓鑄廠共同研發(fā)生產(chǎn)。
根據(jù)廣發(fā)電新小組統(tǒng)計(jì)：特斯拉后地板一體化壓鑄率先量產(chǎn)，車身前艙一體化壓鑄總成開(kāi)始試驗(yàn)；蔚來(lái)攜手文燦股份進(jìn)行一體化壓鑄后地板、后副車架研發(fā)；小鵬與廣東鴻圖合作，加速布局一體化壓鑄；高合汽車與拓普集團(tuán)合作的一體化壓鑄車身后艙于2022年正式下線；極氪MPV009，采用了一體化壓鑄后底板，于2022年11月開(kāi)始量產(chǎn)。
