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1、目錄 HYPERLINK l _TOC_250007 Model Y 有望應(yīng)用“一體鑄造”技術(shù) 1 HYPERLINK l _TOC_250006 特斯拉發(fā)布“一體鑄造”專利 1 HYPERLINK l _TOC_250005 “一體鑄造”有望應(yīng)用于 Model Y 2 HYPERLINK l _TOC_250004 “一體鑄造”的“變” 3 HYPERLINK l _TOC_250003 “變”的驅(qū)動(dòng)力來自于新能源底盤集成設(shè)計(jì) 3 HYPERLINK l _TOC_250002 “一體鑄造”對(duì)零部件系統(tǒng)的影響 4“一體鑄造”的“不變” 5 HYPERLINK l _TOC_250001 懸架

2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)沒有變 5 HYPERLINK l _TOC_250000 鑄造零件無法替代懸架關(guān)鍵零件 6風(fēng)險(xiǎn)因素 7投資建議 7插圖目錄圖 1:特斯拉車架多向鑄造機(jī)示意圖 1圖 2:鑄造機(jī)特寫示意圖 1圖 3:鑄造機(jī)特寫示意圖 1圖 4:Model Y 2圖 5:“一體鑄造”有望運(yùn)用于 Model Y 2圖 6:汽車白車身組裝圖 3圖 7:新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 3圖 8:大眾 MQB 與 MEB 平臺(tái)電動(dòng)汽車電池對(duì)比 4圖 9:博世電機(jī)、減速器、BMS“三合一” 4圖 10:別克 VELITE 6 電池包 4圖 11:沖壓件可能逐漸被替代 5圖 12:電動(dòng)汽車平面式底盤 5圖 13:特斯拉底盤

3、及電機(jī) 5圖 14:特斯拉驅(qū)動(dòng)單元 5圖 15:汽車懸架示意圖 6圖 16:獨(dú)立懸架 6圖 17:汽車副車架 6圖 18:副車架上的非鑄鋁零件 6圖 19:新邁騰前副車架 7圖 20:鋼制的副車架 7表格目錄表 1:汽車零部件特斯拉產(chǎn)業(yè)鏈重點(diǎn)跟蹤公司盈利預(yù)測(cè) 8 Model Y 有望應(yīng)用“一體鑄造”技術(shù)特斯拉發(fā)布“一體鑄造”專利特斯拉新專利提出“一體鑄造”技術(shù)。2019 年 7 月,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”,提出了一種車架一體鑄造技術(shù)和相關(guān)的鑄造機(jī)器設(shè)計(jì)。該技術(shù)將通過多向壓鑄機(jī),包括一個(gè)具有車輛覆蓋件的模具,以及幾個(gè)可以 相對(duì)于覆蓋件模具平移的凸壓模具

4、實(shí)現(xiàn)。此類凸壓模具會(huì)分別移動(dòng)至鑄造機(jī)中央的鑄造區(qū),負(fù)責(zé)不同部件的鑄造,在一臺(tái)機(jī)器上完成絕大部分車架的鑄造工作。”圖 1:特斯拉車架多向鑄造機(jī)示意圖資料來源:electrek.co“一體鑄造”有望大幅提高生產(chǎn)效率。鑄造工藝適合復(fù)雜形狀、型腔薄壁零件的制造,優(yōu)勢(shì)在于有利零部件的集成化設(shè)計(jì)和制造。“一體鑄造”技術(shù)將進(jìn)一步強(qiáng)化這一優(yōu)勢(shì),將車架上的多個(gè)零件集成為一個(gè)整體,通過一次鑄造完成成型,大幅簡(jiǎn)化供應(yīng)鏈配套,有望為生產(chǎn)效率帶來較大提升。圖 2:鑄造機(jī)特寫示意圖圖 3:鑄造機(jī)特寫示意圖資料來源:蓋世汽車資料來源:蓋世汽車“一體鑄造”有望應(yīng)用于 Model YModel Y 有望應(yīng)用“一體鑄造”工藝。據(jù)

5、外媒 electrek.co 報(bào)道,特斯拉正準(zhǔn)備對(duì) Model Y 車型生產(chǎn)制造進(jìn)行幾項(xiàng)重大改進(jìn),其中包括引入一臺(tái)大型壓鑄機(jī)進(jìn)行“一體鑄造”,可將Model Y 車型的大部分框架組集成為一個(gè)大件。2019 年特斯拉首席執(zhí)行官埃隆馬斯克曾表示,特斯拉的 Model Y 車型白車身將轉(zhuǎn)向鋁鑄件設(shè)計(jì)?!爱?dāng)我們引入大型鑄造機(jī)之后,就可將 70 個(gè)部件變成 1 個(gè),機(jī)器人無需將這么多部件組裝在一起,從而大大減少成本?!眻D 4:Model Y圖 5:“一體鑄造”有望運(yùn)用于 Model Y資料來源:特斯拉官網(wǎng)資料來源:electrek.co“一體鑄造”技術(shù)有望助力 Model Y 生產(chǎn)效率進(jìn)一步提升。白車身

6、在焊裝過程中的特點(diǎn)是具有明顯的先后順序,若能以整件方式生產(chǎn)車架,不僅將提升汽車主機(jī)廠的自動(dòng)化率,還將有效減少建造時(shí)間、運(yùn)營(yíng)成本、制造成本、工廠占地面積、加工成本和設(shè)備數(shù)量。Model Y 若應(yīng)用“一體鑄造”技術(shù),有望在 Model 3 現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升生產(chǎn)效率,保證更快的爬坡速度和更高的裝配產(chǎn)能。圖 6:汽車白車身組裝圖資料來源:蓋世汽車 “一體鑄造”的“變”“變”的驅(qū)動(dòng)力來自于新能源底盤集成設(shè)計(jì)新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)與傳統(tǒng)車差別巨大。新能源汽車三電組成的動(dòng)力總成系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱無論在形狀還是布置設(shè)計(jì)上都有巨大差別,電機(jī)、電池體積巨大,且無法像發(fā)動(dòng)機(jī)一樣布置在發(fā)動(dòng)機(jī)艙,只能布置在

7、底盤上。因此,傳統(tǒng)汽車的設(shè)計(jì)以承載式車身為主,白車身是裝配的基礎(chǔ),也是承載車身重量、吸收外部沖擊的主要系統(tǒng),底盤結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單;新能源汽車的設(shè)計(jì)則以底盤為主,三電系統(tǒng)、懸架和承重吸能結(jié)構(gòu)都需要集成到底盤上。圖 7:新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖資料來源:electrek.co新能源汽車底盤已經(jīng)從傳統(tǒng)車衍生進(jìn)化到全新平臺(tái)設(shè)計(jì)。以往的新能源汽車底盤多在燃油車底盤基礎(chǔ)上改造,沿用傳統(tǒng)燃油車的承載式車身,因此車身的中通道、后排隆起等問題無法避免,且電池形狀、體積、安裝位置也都受到限制。隨著新能源汽車銷量的逐步攀升,主機(jī)廠開始推出更適合新能源汽車的平面式底盤設(shè)計(jì)。與傳統(tǒng)底盤相比,平面式底盤與車身保持相對(duì)獨(dú)立、承

8、載面積大、無中通道結(jié)構(gòu),更適合新能源汽車零部件的系統(tǒng)布置。大眾 MEB 平臺(tái)即為典型的平面式底盤設(shè)計(jì),其輪轂電機(jī)和電池均集成到底盤,平板型電池包位于前后橋中間,實(shí)現(xiàn)了載荷的均勻分布,且高度、占用空間均大幅降低。圖 8:大眾 MQB 與 MEB 平臺(tái)電動(dòng)汽車電池對(duì)比資料來源:大眾官網(wǎng)“一體鑄造”對(duì)零部件系統(tǒng)的影響集成化設(shè)計(jì)進(jìn)一步提升,“三合一”變“四合一”。早期的新能源汽車三電系統(tǒng)布置相對(duì)分散,且有各自的 PACK 箱體和殼體;當(dāng)前大部分車型上已經(jīng)開始采用“三合一”設(shè)計(jì),即將電控、電機(jī)和減速器集成在同一個(gè)殼體內(nèi),減小動(dòng)力總成系統(tǒng)體積。未來如果采用“一體鑄造”,我們預(yù)計(jì)底盤上最大的電池系統(tǒng)有可能也

9、會(huì)被整合到同一個(gè)殼體,即“三合一”升級(jí)為“四合一”,單獨(dú)的減速器殼體、“三合一”殼體和電池殼體都被融合于底盤系統(tǒng)。圖 9:博世電機(jī)、減速器、BMS“三合一”圖 10:別克 VELITE 6 電池包資料來源:Bosch 官網(wǎng)資料來源:紅車網(wǎng)用鋁量增多,但鑄造零件數(shù)量大幅減少。鋁鑄造尤其是高壓鑄造在生產(chǎn)復(fù)雜形狀、型腔零件上具有明顯優(yōu)勢(shì),因此在未來“一體鑄造”應(yīng)用之后,有望替代部分鋼制或其他材質(zhì)的結(jié)構(gòu)件,加上動(dòng)力電池重量大導(dǎo)致汽車車身輕量化成為普遍訴求,使得用鋁量進(jìn)一步提升;此外,由于“一體鑄造”將多個(gè)鑄造件設(shè)計(jì)集成了為一個(gè)車架,因此車身上的鋁鑄造件數(shù)量將大幅減少。圖 11:沖壓件可能逐漸被替代圖

10、12:電動(dòng)汽車平面式底盤資料來源:搜狐汽車資料來源:中國(guó)新能源汽車網(wǎng) “一體鑄造”的“不變”懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)沒有變特斯拉底盤大致分為前懸架總成、中央底盤、后懸架總成。特斯拉底盤及車身兼具安全性、行駛穩(wěn)定性以及降低電耗的輕量化特征。特斯拉底盤大致分為 3 個(gè)部位:前懸架總成、中央底盤、后懸架總成。特拉斯中央底盤主要配套地板下電池和電池控制系統(tǒng),決定其基本行駛性能的主要結(jié)構(gòu)是懸架、制動(dòng)器和轉(zhuǎn)向器。圖 13:特斯拉底盤及電機(jī)圖 14:特斯拉驅(qū)動(dòng)單元資料來源:汽車氪資料來源:汽車氪懸架系統(tǒng)工況嚴(yán)苛,部件強(qiáng)度要求高。典型的懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括彈性元件(彈簧等)、減震器和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(連桿等),主要功能是緩沖路面

11、通過輪胎傳遞到車身的力,并保證汽車的行駛姿態(tài)。特斯拉懸架系統(tǒng)包括前后懸架總成(副車架系統(tǒng)),特斯拉前懸架單元為雙橫臂懸架,能夠較好承受來自車輪的縱向力和側(cè)向力,從而增加行車穩(wěn)定性和安全性;后懸架單元為多連桿懸架,對(duì)車輪的運(yùn)動(dòng)控制自由度大。懸架系統(tǒng)工作環(huán)境復(fù)雜,受力工況嚴(yán)苛,且與汽車行駛安全息息相關(guān),因此對(duì)部件的要求較高。圖 15:汽車懸架示意圖圖 16:獨(dú)立懸架資料來源:太平洋汽車網(wǎng)資料來源:易車網(wǎng)鑄造零件無法替代懸架關(guān)鍵零件底盤懸架上有大量非鋁鑄造部件。目前汽車底盤多為多種材料零部件混合的設(shè)計(jì),懸架系統(tǒng)上的副車架較常見的制造工藝有高強(qiáng)鋼沖壓、鋼管液壓成型和鋁低壓鑄造等,控制臂和拉桿較常見的制

12、造工藝有鋼沖壓、鍛鋁等。鋁鍛件為高溫下將鋁棒鍛壓成型,受到鍛壓沖擊后的鋁件微觀晶粒被細(xì)化,機(jī)械性能大大增強(qiáng);鋼沖壓和液壓成型件由于鋼材料本身以及部分制造工藝的原因,機(jī)械性強(qiáng)于鋁件。圖 17:汽車副車架圖 18:副車架上的非鑄鋁零件資料來源: 汽車之家資料來源: 蓋世汽車懸架系統(tǒng)上其他材料和工藝零件仍將與鑄造件共同存在,不受“一體鑄造”工藝影響。懸架是底盤上的重要受力零件,工況較車身零件更為苛刻;鋁鑄造件因?yàn)椴牧媳旧?,以及成型較快速,微觀結(jié)構(gòu)有一定缺陷的原因,不能完全滿足所有底盤部件的機(jī)械性能要求。高強(qiáng)鋼沖壓件和液壓成型件(抗拉強(qiáng)度 1500MPa 以上)、鍛鋁件(抗拉強(qiáng)度 300MPa 左右)

13、等零部件的機(jī)械性能顯著強(qiáng)于鋁鑄件(250MPa 左右)。因此從滿足底盤性能的出發(fā)點(diǎn)來看,主機(jī)廠不太可能用“一體鑄造”生產(chǎn)懸架系統(tǒng),懸架系統(tǒng)上的鋼制部件以及鍛造部件不會(huì)被鋁鑄件替代。圖 19:新邁騰前副車架圖 20:鋼制的副車架資料來源:汽車之家資料來源: 太平洋汽車網(wǎng) 風(fēng)險(xiǎn)因素特斯拉銷量不及預(yù)期;國(guó)內(nèi)產(chǎn)量爬坡不及預(yù)期;一體鑄造技術(shù)等創(chuàng)新應(yīng)用進(jìn)度和效果不及預(yù)期等。 投資建議我們認(rèn)為特斯拉的“一體鑄造”技術(shù)有望大幅提升生產(chǎn)效率,促進(jìn)產(chǎn)能的快速提升。 “一體鑄造”技術(shù)將進(jìn)一步強(qiáng)化鑄造工藝在零部件集成化設(shè)計(jì)和制造上的優(yōu)勢(shì),化零為整,簡(jiǎn)化供應(yīng)鏈的配套,并減少組裝工作的復(fù)雜度,減少成本。并且,以整車方式生

14、產(chǎn)車架將大幅提升特斯拉的生產(chǎn)自動(dòng)化率,從而進(jìn)一步提升車輛的生產(chǎn)效率。該項(xiàng)新技術(shù)有望在 Model Y 車型上率先使用,而熱銷車型 Model 3 的產(chǎn)能也將因此受益。懸架系統(tǒng)的非鑄鋁件不會(huì)被替代,但鋼鋁混合懸架性價(jià)比高。懸架系統(tǒng)工作環(huán)境復(fù)雜,受力工況嚴(yán)苛,且與汽車行駛安全息息相關(guān),因此對(duì)部件的要求較高。目前新能源車底盤系統(tǒng)多采用鋼鋁混合設(shè)計(jì),副車架的梁多采用高強(qiáng)鋼沖壓或液壓成型,拉桿和控制臂等部件多采用鍛件,優(yōu)勢(shì)在于性價(jià)比較高。拓普集團(tuán)是國(guó)內(nèi)汽車輕量化底盤龍頭,通過收購(gòu)福多納具備了鋼鋁混合副車架系統(tǒng)解決方案的前向開發(fā)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和生產(chǎn)配套能力;為特斯拉國(guó)產(chǎn) Model 3 配套的單車價(jià)值量穩(wěn)定,

15、且因 Model 3 懸架系統(tǒng)與 Model Y 為共用設(shè)計(jì),公司有望獲得 Model Y 同產(chǎn)品訂單。繼續(xù)重點(diǎn)推薦特斯拉產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)的。特斯拉產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng),供應(yīng)鏈空間大,且具有極強(qiáng)的示范效應(yīng)。公司發(fā)布的“一體鑄造”技術(shù)將對(duì)汽車的生產(chǎn)和裝配帶來巨大變化,有望顯著提整車高裝配效率??紤]懸架系統(tǒng)的性能要求,我們認(rèn)為“一體鑄造”技術(shù)對(duì)懸架系統(tǒng)中的非鑄鋁零部件影響較小,繼續(xù)重點(diǎn)推薦特斯拉產(chǎn)業(yè)鏈和汽車電子板塊,例如:拓普集團(tuán)、保隆科技、寧波華翔、均勝電子、銀輪股份、德賽西威、華域汽車、愛柯迪、岱美股份等。表 1:汽車零部件特斯拉產(chǎn)業(yè)鏈重點(diǎn)跟蹤公司盈利預(yù)測(cè)簡(jiǎn)稱收盤價(jià)EPS(元)PE評(píng)級(jí)(元) 20182019

16、E2020E20182019E2020E拓普集團(tuán)19.941.040.470.74194227買入保隆科技34.960.941.061.39373325買入寧波華翔23.181.171.521.85201513買入均勝電子26.271.070.841.01253126買入銀輪股份11.050.470.410.49241915買入德賽西威43.070.760.470.68579263買入華域汽車28.152.552.092.23111313買入愛柯迪14.180.550.550.69262621買入岱美股份32.671.361.621.96242017買入資料來源:Wind,中信證券研究部預(yù)測(cè)備

17、注:股價(jià)為 2020 年 2 月 28 日收盤價(jià) 相關(guān)研究汽車行業(yè)專題報(bào)告發(fā)展戰(zhàn)略落地,智能汽車加速(2020-02-25)汽車零部件行業(yè)專題報(bào)告從研發(fā)支出看零部件行業(yè)(2020-02-20)重卡行業(yè)分析報(bào)告政策助力需求恢復(fù),湖北省外供給受益(2020-02-19)乘用車行業(yè)專題報(bào)告行業(yè)預(yù)期觸底,自主彈性最大(2020-02-17)汽車行業(yè)重大事項(xiàng)點(diǎn)評(píng)“穩(wěn)定”汽車消費(fèi),建議超配行業(yè)(2020-02-16)新型冠狀病毒對(duì)于汽車行業(yè)影響專題疫情短期銷量有影響,長(zhǎng)期電動(dòng)智能是核心(2020-02-02)汽車電子系列報(bào)告高精地圖:龍頭紛紛入局,加速跑馬圈地(2020-01-25)汽車電子系列報(bào)告從特斯

18、拉的線束長(zhǎng)度談起(2020-01-25)汽車電子系列報(bào)告車載攝像頭:外資優(yōu)勢(shì)先發(fā),自主鏡頭突圍(2020-01-25)汽車電子系列報(bào)告車聯(lián)網(wǎng):無人駕駛的催化劑(2020-01-25)汽車電子系列報(bào)告從 CES 看智能汽車(2020-01-24)汽車電子系列專題:5G,讓智能駕駛漸行漸近(2020-01-24)汽車電子系列報(bào)告智能駕駛都有啥?(2020-01-24)汽車電子系列報(bào)告特斯拉,不一樣的“智能”體驗(yàn)(2020-01-24)汽車電子系列報(bào)告自動(dòng)泊車:從新手必備到節(jié)省時(shí)間(2020-01-23)汽車電子系列報(bào)告自適應(yīng)巡航:大幅提升駕駛體驗(yàn)(2020-01-23)汽車電子系列報(bào)告毫米波雷達(dá):自主開始發(fā)力,格局有望重塑(2020-01-23)汽車電子系列報(bào)告激光雷達(dá):高等級(jí)智能駕駛核心硬件(2020-01-23)汽車電子系列報(bào)告汽車電子的兩個(gè)核心驅(qū)動(dòng)

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