压铸

汽车行业深度报告一体化压铸降本增效,行业

发布时间:2025/5/25 11:36:56   

报告出品/作者:民生证券、方竞

以下为报告原文节选

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新能源续航需求加速轻量化,打开铝合金市场空间。新能源三电增加车重、降低续航,带来轻量化需求。铝合金的性能、密度、成本和可加工性等综合优势突出,是现阶段最佳的轻量化材料之一。车用铝合金以压铸工艺为主,目前底盘、车身、刹车系统等用铝转化比率较低,年单车铝合金用量相较于年有望翻倍增长,假设用铝单价不变,结合我们的汽车销量测算,得到年国内汽车用铝量有望达65万吨,汽车铝合金市场规模有望达亿元,较年增长67%,新能源渗透率提升拉动铝合金市场规模快速增长。

一体化压铸浪潮将至,整车厂加速入局。一体化压铸降本增效明显,特斯拉ModelY采用一体式压铸后底板总成,可将下车体总成重量降低0%,制造成本下降40%;年月末,特斯拉表示柏林超级工厂一辆ModelY的完整生产周期仅10小时,生产效率大幅提升。未来一体压铸产品有望从后底板拓展至前舱、前底板+电池托盘(三电壳体有望通过CTC车身一体化等技术进一步减重)等零部件,单车价值量有望提升至万元。除特斯拉外,布局一体化压铸的企业包括:1)蔚来、小鹏、理想、华为小康、小米、高合等新势力车企;2)沃尔沃、大众、奔驰、福特等国际车企;)长城、长安、一汽、吉利、东风等自主品牌。结合压机引进时间及20万以上车型一体化压铸技术布局情况来看,我们预计年有望迎来一体化压铸车型上市热潮,行业渗透率有望快速提升。我们预计年国内一体化压铸件市场规模有望达亿元。

新能源续航需求加速轻量化,打开铝合金市场空间

新能源三电增加车重、降低续航,带来轻量化需求

从燃油车角度来看,汽车的平均油耗与整车质量呈正相关,据研究数据,汽车重量每减轻10%,最多可实现节油5-10%;汽车整备质量每减少千克,百公里油耗可降低0.-0.6升。从新能源车角度来看,续航能力是限制当前新能源汽车发展的重要因素,三电增加车重影响续航里程,带来轻量化需求。

铝合金是现阶段最佳的轻量化材料之一,车用铝合金以铸造工艺为主

铝合金的性能、密度、成本和可加工性等综合优势突出,是现阶段最佳的轻量化材料之一。车用铝合金以铸造工艺为主,占比达77%,压铸工艺效率高且适用于复杂结构零件,应用较为广泛,压铸铝合金制品在汽车用铝中约占54%~70%。铝压铸件广泛分布在汽车的动力、传动、三电、底盘等系统。与燃油车相比,电动车在车身、底盘结构件上更加积极采用铝合金压铸件。车身结构件涉及产品主要包括后纵梁,A、B、C、D柱,前、后减震器,左、右底大边梁和防火墙、后备箱底板等。

新能源渗透率提升拉动铝合金市场规模快速增长

假设用铝单价不变,结合我们的汽车销量测算,得到年国内汽车用铝量有望达65万吨,汽车铝合金市场规模有望达亿元,较年增长67%,新能源渗透率提升拉动铝合金市场规模快速增长。

白车身通常包含~个具有复杂型面的冲压件、~个焊点

整车制造分为冲压、焊装、涂装、总装四大工艺,白车身(整个轿车零部件的安装载体,是汽车的基本骨架,其生产成本约占整车的45%~65%)由车身结构件和覆盖件(四门两盖等)焊接而成,通常包含~个具有复杂型面的冲压件~个焊点。

大尺寸铝合金压铸件催生一体化压铸工艺

轻量化提升铝合金用量,顺应趋势,铝合金压铸件尺寸越做越大。但由于铝合金具有热膨胀系数较高、熔点低、易氧化等特点,采用传统冲焊工艺存在的热输入过大引起的变形、气孔、焊接接头系数低等问题被放大,旧工艺下铝合金成本高效率低,一体化压铸应时而生。一体化压铸将大型结构件中原本需要组装的多个独立的零件重新设计,并使用超大型压铸机一次压铸成型,直接获得完整的零部件,大幅减少冲压及焊接流程,优化了结构件性能,有望加快铝合金渗透。

特斯拉一体化压铸降本增效优势明显,生产效率大幅提升

年9月22日,马斯克在特斯拉电池日发布会上提出了一体化压铸的概念,表明特斯拉ModelY将采用一体式压铸后底板总成,可将下车体总成重量降低0%,制造成本下降40%。年10月柏林超级工厂开放日上,特斯拉表示每隔45秒即可生产一辆ModelY车身,年月末,特斯拉表示柏林超级工厂一辆ModelY的完整生产周期仅10小时,生产效率大幅提升。

一体化压铸应用范围持续拓宽,ASP有望提升至万元

特斯拉得州奥斯汀工厂年一季度财报显示,该工厂在后底板的基础上,增加了前地板(前纵梁)的一体化压铸,将前后底板的零部件数量从个减少至2个,焊点数量减少了1+个。年特斯拉在德国柏林工厂开放日上表示:计划用2-个大型压铸件取代原有的70个单体零件,组成下车体总成,重量将进一步降低10%,续航将增加14%。随着一体压铸工艺的成熟,一体压铸产品将从后底板产品拓展到前舱、中底板、电池托盘等相关零部件,单车价值量有望提升至万元。

三电壳体有望通过CTC车身一体化等技术进一步减重

与传统汽车相比,三电系统(电池、电驱、电控)将导致整车额外增加kg-00kg的重量,电池重量占整车比重在26%左右。可通过改变三电结构减重:1)电驱+电控轻量化:目前电机、电控、BCU、PDU、DCDC、OBC、减速器等多个部件集成化趋势催生多合一电驱壳体,节省空间的同时实现减重,例如比亚迪海豚的八合一、华为的DriveOne七合一、上汽变速器&威迈斯七合一等。采用一体化压铸可高效生产较为复杂的多合一壳体,在保障结构件性能的同时实现减重;2)电池轻量化:动力电池系统由电池盒、电芯和电池管理系统构成,CTC车身一体化技术的应用有望大幅减少电池包上壳体重量。

三电壳体有望通过CTC车身一体化等技术进一步减重

电池结构的演变可分为模组标准化(电芯-模组-电池包)、CTP(大模组、去模组化)、CTC/CTB(电池底盘、车身一体化)三个阶段。电池结构集成化、一体化成为必然趋势,一体化压铸技术可将前车身、底盘电池包和后车身等多个部分直接压铸成车身。马斯克曾表示,采用了CTC电池技术后,配合一体化压铸技术,可以节省70个零部件,为车身减重10%,每千瓦时电池成本降低7%,也能做到更强的密封性。一体化压铸有望助力CTC技术落地,大幅降低电池包重量。

特斯拉引领行业发展,整车厂加速入局

特斯拉引领行业发展,整车厂加速布局一体化压铸。除特斯拉外,布局一体化压铸的企业包括:1)新势力车企:蔚来、小鹏、理想、华为小康、小米、高合等;2)国际品牌车企:沃尔沃、大众、奔驰、福特等;)自主品牌:长城、长安、一汽、吉利、东风等。结合压铸机引进时间来看,我们预计年市场有望迎来一体化压铸车型上市热潮。

特斯拉是最早提出并进行一体化压铸的整车厂企业,处于领先地位

ModelY后底板和前舱已落地,计划实现下车体零部件全替换。年4月,马斯克宣布将从意大利工程公司IDRA(IDRA自9年起,就将发展方向锁定为向更大型整车一体化压铸解决方案布局)购买当时世界上最大的两台铸造机,用来制造ModelY后车底部分,同年10月,特斯拉公布上海正在安装台超级大型压铸机。目前Cybertruck后底板T设备已到位,10吨的压铸机正在研发。

造车新势力转型包袱小,快速跟进

?电动车进入平台化生产初期阶段,新进入的新势力车企没有冲压、焊接等大型设备,转型包袱小,更有动力和意愿去推广一体化压铸工艺。蔚来、小鹏、理想、华为小康、小米、高合等新势力车企紧跟特斯拉发展,加速行业一体化压铸进程。

?1.蔚来:年12月蔚来发布新车ET5,该车将采用0T压铸设备压铸半片式压铸后底板,已于年11月首次完成试制,目前已完成白车身安装下线。从蔚来代工厂的模式来看,蔚来有望长期采用一体化压铸件外采模式,推动行业技术发展;

?2.小鹏:广东鸿图于年6月10日公告收到小鹏汽车底盘一体化结构件产品的定点,布局后底板一体化压铸;小鹏武汉工厂除了常规车间,还加入了一体化压铸工艺车间,引进超大型压铸岛及自动化生产线,小鹏未来有望采用自制+外采一体化压铸件的模式。

中高端电动车一体化压铸先行

以蔚小理为代表的造车新势力均已为旗下部分0万以上的纯电车或下一代平台布局一体化压铸,一体化压铸车型不断扩充,年搭载一体化压铸的车型有望快速放量。

一体化压铸渗透率有望快速提升,年国内一体化压铸件市场规模有望达亿元

?假设1:据盖世汽车预测,/年国内乘用车销量有望达/万辆,新能源渗透率达50%/60%,以特斯拉、蔚来、小鹏为主的新能源车企领先量产一体化后底板、前舱、前底板+电池底盘;

?假设2:后底板/前舱总成/前底板+电池托盘ASP分别为//5元,单车价值量有望达万元,远期全部车身结构件(白车身)均有望实现一体化压铸。

年国内一体化压铸件市场规模有望达亿元,年-年CAGR达%

假设:考虑压铸机供应充足,年前机舱实现量产,年前底板+电池托盘实现量产;后底板年-年新能源乘用车渗透率为7%/12%/19%/1%,前舱年-年新能源渗透率为4%/8%/15%,前底板+电池托盘年-年新能源渗透率为5%/18%。综上测算,年国内一体化压铸件市场规模有望达亿元,年-年CAGR达%。

题外话:大家对于月1日特斯拉发布会有什么看法,modelQ是否会上市呢?

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(特别说明:本文来源于公开资料,摘录内容仅供参考,不构成任何投资建议,如需使用请参阅报告原文。)

精选报告来源:报告派

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