两年前，特斯拉将一体化压铸概念引入中国，并率先在Model Y车型上落地。原来由70多个零件冲压、焊接而成的Model Y后车架，在不到2分钟内被一体压铸成型。一时间，一体化压铸概念成为了新能源赛道的“宠儿”。多家供应商的超大型压铸机即将进入国内多家造车工厂，产能甚至已经排到了明年6、7月份。与此同时，大洋彼岸的特斯拉德国超级工厂，一排排大型铸件被丢弃在空地上，该工厂生产的60%大型铸件被视为废品，原因是制造工艺达不到出厂标准。

一场特斯拉引发的工业变革，却连马斯克自己也难以拿捏良品率。那么一体化压铸存在着哪些难点？特斯拉为何执着于此？国内新能源车企在这场工业狂欢面前，真的适合紧跟特斯拉的步伐吗？本期《爱卡独角SHOW》，我们就来详细聊聊一体化压铸那些事。

何为一体化压铸？

所谓“一体化压铸”，是指采用特大吨位压铸机，将多个单独、分散的零部件高度集成，一次压铸成型为大型铝铸件，从而替代多个零部件先冲压再焊接或铆接的组合方式。

2018年年底的一天，特斯拉工程总部，马斯克当时在把玩一个Model S车模，习惯性地将它拆解。他发现，车底被压铸成了一整块金属。当天团队开会时，马斯克拿出了这辆车模，放在会议桌上，问到：“为什么我们不能这么做？”

因为拆了一个玩具车模，汽车行业的制造流程开始被颠覆，甚至被形容为“第三次制造革命”。如今，特斯拉的一体化压铸已经从1.0时代进化到了2.0时代。是不是听起来戏剧性十足？

其实，压铸并不是一项新的技术。随着汽车轻量化趋势带来铝合金的广泛应用，压铸铝合金目前被广泛应用于汽车制造行业中。而特斯拉一体化压铸最主要的变革在于，使用特制的免热处理铝合金材料，利用超高压的压铸机将多个汽车铝合金零部件一次成型，进一步减少汽车所需零部件数量以及相应的焊接工序。

特斯拉于2019年提出一体化压铸技术。2020年，特斯拉开始与压铸设备生产商意德拉合作，采用6000吨级压铸单元Giga Press来完成一体化压铸。而在此之前，特斯拉已经完成了免热处理铝合金材料的研发，这种材料能够解决一体化铝合金材料高温热处理后变形等诸多问题。

在2020年9月的特斯拉电池日上，马斯克宣布Model Y将采用一体化压铸后地板总成，可将下车体总成重量降低30%，制造成本下降40%。时至今日，特斯拉一体化压铸后车身总成已经应用于Model Y车型之上。

特斯拉为何执着于此？

特斯拉上海超级工厂的产线上，一台重达410吨的巨型机器“轰隆”一声，原来由70多个零件冲压、焊接而成的Model Y后车身，在不到2分钟内被一体压铸成型，一步到位。

不得不说，一体化压铸是对传统压铸工艺的全方位升级，首先提高了生产效率，其次有利于车身轻量化。而对特斯拉而言，最大的诱惑是可以显著降低生产成本。采用一体化压铸的特斯拉，屡屡刷低车单价，今年年初掀起的一场“价格战”，让行业领略了特斯拉成本控制的威力。

一体化压铸“化零为整”，大幅缩减零部件使用数量，同时减少了相关安装机器的使用，从而降低成本。与传统工艺相比，一体化压铸对原材料的利用率显著提高，意味着可以使用更少的原材料。另外车身的轻量化减轻了电池续航的负担，也就是说，在保持续航里程不变的情况下，可以减少单车电池的搭载量。

相比传统制造流程，一体化压铸的自动化程度更高，因此所需要的工人数量可以大幅缩减。此外，由于零部件数量的减少，在进行相关质检时也无需更多人力。另一方面，土地成本的降低稍显隐秘但也不容忽视，特斯拉称大型压铸机可以减少工厂占地面积约30%，从而降低用地成本。

2019和2021年，特斯拉先后申请了一体式压铸大型构件的模具和集成吸能铸件专利；2020年9月，马斯克宣布，特斯拉Model Y 将采用一体式压铸后车身总成，可将下车体总成重量降低30%。对于电动车而言，轻量化也一直是各个车企不断追求的目标。

对于特斯拉而言，这还只是开始。除了后车身，未来特斯拉还计划采用一体化压铸工艺生产前底板、电池壳等部件。在马斯克的宣传下，如果这些能够实现，将可以替代原来的370多个零部件，继续实现整车减重10%，续航提升14%，同时降低生产成本、大幅提高生产效率。

一体化压铸并不简单

· 前期 投入成本高

特斯拉宣称，如果用2-3个大型压铸件替换370个零件，组成下车体总成，将使制造成本降低40%。这从某种意义上讲也是个伪命题，或者说在其他车企上几乎不可能实现。首先，车企要布局一体化压铸，需要重新规划产线，如果是像特斯拉那样完全自建产线，还需要支付昂贵的设备费用。

目前，一台国产品牌7000T的压铸机价格大约在6000万-7000万元，使用寿命约15年；一体化压铸模具的价格在每套1000万元左右，需要定期进行更换，6000T以上的超大型模具寿命在5万次左右。

同样年产10万辆车，采用冲压焊接工艺时，设备总投资约5.2亿，全部采用一体压铸工艺，相对应环节设备总投资为7.1亿，总投入成本陡升。并不是每个车企都拥有特斯拉的销量来平摊成本，所以“降低成本”也仅仅是对特斯拉而言。

· 中期 工艺要求高

在马斯克的描绘下，用一体化压铸造新车就像造玩具车一样。这既不是完全正确的，也不是特斯拉应该吹嘘的。事实上，特斯拉大多数压铸模型的质量控制都不是很理想。

一体化压铸拥有较高的技术壁垒，在模具设计阶段，就需要做好惰性气体保护、真空去孔技术等。之后还有冷却、热处理等一系列的步骤，稍有差池，温度、密度、液流速度没控制好，都会对压铸件的精度造成影响。正是由于没有达到验收标准，格伦海德超级工厂才有了铸件墓地之称。一体化压铸十分考验“良品率”，马斯克描绘的一体化压铸蓝图过于理想化。

· 后期 维修成本高

中保研在今年4月公布了Model Y的碰撞测试成绩，特斯拉参加测试的车型是2021款标准续航后轮驱动版，这款车在“车内成员安全指数”、“车外行人安全指数”、“车辆辅助安全指数”三个方面，均取得了G（优秀），但在“耐久性与维修经济性”上，却拿到了一个P（较差）。

实际上，一体化压铸对消费者也有不友好的一面。今年2月，江苏一辆特斯拉Model Y在倒车时意外撞向了后方的墙体，导致车尾右侧受损。经保险公司勘察，预估了20万元的维修费。“买来才28万，这车还不如报废了。”车主表示很无奈。

虽然维修费有保险公司垫底，但对于车架后底板一体成型的工艺，在理赔端会造成理赔成本的上升，这也势必会影响到未来的车险定价。

其他车企可以跟 但不能盲目跟

对于绝大多数车企而言，一体化压铸在当下的投入产出比都需要被重新估量。三年前，特斯拉的应用让一体化压铸进入了公众视野，在特斯拉之后，有不少整车厂开始跟进一体化压铸的研究。但时至今日，国内真正和特斯拉一样实现后车身一体化压铸的仅有蔚来ET5、极氪009、高合HiPhi Z等少数车型。

退一万步说，即使解决了上述的工艺难题，一体化压铸也并不适合所有车企，因为一体化压铸的优势在于提高生产节拍，而并非直接降低成本。从该工艺的特性来看，极致高效的背后，是零部件在通用性和灵活性的缺失。车企采购大型压铸机通常只用来生产一种压铸件，不同车型必须要用不同模具，换句话说，Model Y的后车身不可能用在Model S/X上，甚至连尺寸差异不大的Model 3也无法适配。在如此高昂的前期成本下，必须要有足够高的销量，形成规模效应，才能体现出一体化压铸的优势，所以并不是每家车企都适合。

去年在中国销量超过10万辆的爆款新能源车也不在少数，其中包括五菱宏光MINIEV、比亚迪秦/宋/汉/元/海豚、特斯拉Model 3/Y、埃安AION Y等。那么问题来了，这么多爆款，为什么只有Model Y用上了一体化压铸呢？根本原因在于，Model Y是这里面卖得最贵，同时又是卖得最好的电动车，因为一体化压铸需要的铝材比钢材贵了不止一点点，只有用在高端爆款电动车上才是性价比最高的，这本“技术账”才算得过来。

全文总结：

回顾汽车行业的两次制造大变革，都是围绕优化汽车装配环节做文章，即福特发明的流水线和丰田发明的精益生产方式。而马斯克直接用第一性原理思考，与其想方设法缩短装配环节，能不能干脆取消装配环节？特斯拉便用这个思路探索出了一体化压铸技术。

不难看出，一体化压铸是十分符合“特斯拉精神”的一项工艺。它的诞生自带传奇色彩，它追求极致的精简，追求大胆创新但似乎还不成熟，但也在不断迭代和优化。但正因一体化压铸明显的优缺点，它并没有像超充、800V高压这些技术一样风靡世界。部分车企选择了跟进，也有车企仅把其列为先进技术保持观望。一体化压铸诸多的不完美，未来能不能靠技术迭代和工艺熟练度去慢慢磨合和解决，现在看来还是未知数。对于车企来说，一体化压铸也不是万能药，毕竟只有适合自己才是最好的。

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