新能源汽車專題研究：一體化壓鑄降本利器模具與鑄件開創(chuàng)變革

新能源汽車專題研究：一體化壓鑄降本利器，模具與鑄件開創(chuàng)變革一、一體化壓鑄變革制造工藝，終端加速布局新能源汽車對(duì)減重和提效的訴求加速結(jié)構(gòu)件集成度提升，一體化壓鑄趨勢不斷驗(yàn)證，終端布局進(jìn)展超預(yù)期。從主要車企來看，特斯拉最早提出一體化壓鑄概念，2022年3月以來相關(guān)生產(chǎn)布局快速落地，4月柏林工廠開始配備超級(jí)壓鑄機(jī)，7月上海超級(jí)工廠中ModelY二期產(chǎn)線完成改裝工作，一周時(shí)間實(shí)現(xiàn)日產(chǎn)量穩(wěn)定2000輛以上；小鵬與廣東鴻圖合作持續(xù)深化；蔚來首款采用一體化壓鑄結(jié)構(gòu)件車型ET5迎來量產(chǎn)，相關(guān)技術(shù)快速推廣至多款SUV新車型，并引入新供應(yīng)商不斷迭代；長安年中啟動(dòng)一體化壓鑄項(xiàng)目招標(biāo)，隨后與尹之密開展合作；高合HiPhiZ首個(gè)白車身于今年4月正式下線，8月正式發(fā)布采用一體化超大車身后艙結(jié)構(gòu)件的新車型。汽車產(chǎn)業(yè)變遷倒逼壓鑄業(yè)革新升級(jí)，一體化壓鑄完成從0到1的突破充分體現(xiàn)技術(shù)變革趨勢。從產(chǎn)業(yè)應(yīng)用層面看，超大型壓鑄是未來企業(yè)建立護(hù)城河的關(guān)鍵迭代方向，而壓鑄模具則是重中之重，當(dāng)前國內(nèi)外對(duì)超大模具設(shè)計(jì)均無足夠經(jīng)驗(yàn)可循，未來模具與鑄件市場將大有可為。（一）一體化壓鑄顛覆傳統(tǒng)造車工藝，實(shí)現(xiàn)降本增效1.一體化壓鑄顛覆傳統(tǒng)汽車制造方式傳統(tǒng)車身結(jié)構(gòu)件繁多，制造工序復(fù)雜，包括沖壓、焊接、涂裝、總裝四大環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)白車身由300-500個(gè)零部件構(gòu)成，焊接點(diǎn)位高達(dá)4000-6000個(gè)。主車場通過向零部件供應(yīng)商采購沖壓、壓鑄結(jié)構(gòu)件，并將其組裝連接（包括焊接、鉚接、涂膠等），再與自身沖壓制造的外覆蓋件焊裝，形成白車身總成。壓鑄工藝具有生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品壁薄的特點(diǎn)，更適合于鋁合金車身結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)。鋼材結(jié)構(gòu)件大都采用沖壓件，而鋁合金材在沖壓工藝下成形性差、起皺嚴(yán)重，因此鋁合金加工多采用壓鑄方式。壓力鑄造主要分為高壓鑄造（即壓鑄）、低壓鑄造、差壓鑄造等，其中低壓鑄造與差壓鑄造多用于發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤區(qū)域，而高壓鑄造由于生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品壁厚較薄，因此是鋁合金車身結(jié)構(gòu)件的主流生產(chǎn)工藝。一體化壓鑄將代替?zhèn)鹘y(tǒng)車身結(jié)構(gòu)件沖壓、焊接環(huán)節(jié)，簡化生產(chǎn)流程。壓鑄技術(shù)是將液態(tài)金屬在高速高壓作用下射入緊縮的模具型腔內(nèi)，并在保壓條件下結(jié)晶凝固，形成半成品或成品的精密成型技術(shù)。而一體化壓鑄是通過大噸位壓鑄機(jī)，將多個(gè)單獨(dú)、分散的鋁合金零部件高度集成，再一次壓鑄成型為1-2個(gè)大型鋁鑄件的方式，省去沖壓、焊接環(huán)節(jié)。2.輕量化、集成化程度提高，生產(chǎn)效率大幅躍進(jìn)集成化簡化流程，生產(chǎn)效率顯著提升。一體化壓鑄高度集成，省去沖焊環(huán)節(jié)，簡化生產(chǎn)流程，并且應(yīng)用新型免熱處理合金材料，省去熱處理環(huán)節(jié)，車身結(jié)構(gòu)件制造時(shí)間由傳統(tǒng)沖焊工藝的1-2小時(shí)縮短至2-3分鐘。輕量化提高續(xù)航里程。根據(jù)2020年特斯拉電池日公開數(shù)據(jù)，ModelY一體化壓鑄后地板總成零部件相對(duì)于Model3減少79個(gè)，僅用1-2個(gè)大型壓鑄件，機(jī)器人焊點(diǎn)由700-800個(gè)減少到50個(gè)，減重30%，未來將采用2-3個(gè)大型壓鑄件替換下車體總成370個(gè)零部件，進(jìn)一步減重10%，續(xù)航里程提高14%。減負(fù)車企自身資產(chǎn)負(fù)債表。一套大型自動(dòng)壓鑄單元占地約400平米，相比沖壓+焊接，工廠占地面積可減少35%。3.一體化壓鑄顯著降低車身成本用一體化壓鑄鋁合金后地板，單車制造成本下降約31%。傳統(tǒng)沖焊產(chǎn)線主要設(shè)備為沖壓機(jī)、模具以及焊接機(jī)器人，一體化壓鑄主要設(shè)備為壓鑄機(jī)及壓鑄模具。綜合材料成本以及制造成本，鋼制沖焊后地板總成成本約為2023元/套，一體化壓鑄鋁合金后地板總成成本約為2100元/套，總成本相近，但一體化壓鑄制造成本下降約31%。年產(chǎn)50萬套后地板總成成本測算核心假設(shè)如下：

1．假設(shè)鋼制后地板總成重量80kg；一體化壓鑄全鋁后地板總成重量60kg；

2．假設(shè)沖壓機(jī)平均沖次15SPM，壓鑄機(jī)生產(chǎn)節(jié)拍為120s；

3．假設(shè)沖壓機(jī)和壓鑄機(jī)壽命為7年，沖壓模具壽命為10萬件，壓鑄模具壽命為5萬件，模具每年更換。（二）產(chǎn)業(yè)化落地提速，一體化壓鑄大勢所趨1.

特斯拉引領(lǐng)一體化壓鑄，各主機(jī)廠跟進(jìn)布局（1）特斯拉引領(lǐng)車身制造的集成變革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始試驗(yàn)。2020年電池日上，特斯拉首次發(fā)布ModelY一體化壓鑄后地板方案，用1-2個(gè)大型壓鑄件取代79個(gè)零部件；2022Q1財(cái)報(bào)交流會(huì)上表示特斯拉德州奧斯汀工廠在后地板的基礎(chǔ)上，增加前地板（前縱梁）的一體化壓鑄，前后地板的零部件數(shù)量從171個(gè)減少至2個(gè)，焊點(diǎn)數(shù)量減少了超過1600個(gè)。未來向下車體總成發(fā)展，將結(jié)合CTC電池方案。2021年特斯拉在柏林工廠開放日上展示了特斯拉一體化壓鑄下車體，計(jì)劃用2-3個(gè)大型壓鑄件取代原有的370個(gè)單體零件。除前地板、后地板以外，中間部分則由CTC電池上箱體承擔(dān)起中部車身底板作用。該上蓋集成體的設(shè)計(jì)集成了原電池包上蓋+原車身中地板。（2）新勢力攜手第三方壓鑄廠快速跟進(jìn)蔚來攜手文燦股份，ET5將采用一體化壓鑄后地板，ES7將采用一體化壓鑄后副車架。根據(jù)蔚來NIODAY公開信息，一體化壓鑄技術(shù)能有效降低后地板重量、增加后備箱空間、整車抗扭剛度達(dá)到34000N·m/deg。同時(shí)根據(jù)文燦股份公告顯示，6000T壓鑄設(shè)備已于2021年11月完成首次半片式后地板試制，一體化壓鑄后地板產(chǎn)品已在整車廠中完成白車身安裝下線。小鵬與廣東鴻圖合作，加速布局一體化壓鑄。2022年1月廣東鴻圖6800T底盤一體化結(jié)構(gòu)件下線，6月獲得小鵬某車型底盤一體化結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品定點(diǎn)。小鵬廣東肇慶工廠主要由廣東鴻圖供應(yīng)，武漢工廠自建一體化壓鑄工藝車間，將引進(jìn)一套（條）以上超大型壓鑄島及自動(dòng)化生產(chǎn)線。根據(jù)拓普集團(tuán)官網(wǎng)，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2月正式下線。該產(chǎn)品是國內(nèi)首個(gè)基于7200噸巨型壓鑄機(jī)正向開發(fā)的一體化超大壓鑄車身后艙，采用的是與上海交通大學(xué)合作的TechCastTM超大鑄件用低碳鋁合金材料，未來該技術(shù)將在高合后續(xù)車型中大批量應(yīng)用。小康汽車宣布計(jì)劃于2022年底到2023年上半年實(shí)現(xiàn)一體化壓鑄車身，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入全面研發(fā)階段。（3）傳統(tǒng)OEM加快布局一體化壓鑄梅賽德斯-奔馳2022年年初發(fā)布概念車VISIONEQXX。其中，車身方面最大的創(chuàng)新在于車身的后部以及前部塔頂應(yīng)用了仿生工程結(jié)構(gòu)部件，其本質(zhì)正是大型一體化壓鑄鋁合金部件，奔馳稱之為BIONEQXX，由于少了焊點(diǎn)整體成型，車身后部的剛性得以大幅度地提高。沃爾沃汽車2022年2月8日宣布將投資100億瑞典克朗在瑞典Torslanda建造新工廠，以準(zhǔn)備生產(chǎn)的下一代全電動(dòng)汽車。沃爾沃計(jì)劃在新工廠使用8000T鎖模力的巨型壓鑄機(jī)生產(chǎn)汽車后地板，預(yù)計(jì)將在2025年應(yīng)用于全新的全電動(dòng)平臺(tái)。2.三方入局滑板底盤，推動(dòng)一體化壓鑄技術(shù)應(yīng)用大型一體化壓鑄技術(shù)是滑板底盤高度集成化的工藝基礎(chǔ)。滑板底盤上下車體解耦，采用平臺(tái)模式，把安裝在底盤里面的轉(zhuǎn)向模塊、制動(dòng)模塊、懸架模塊、三電模塊等進(jìn)行模塊化布置，并通過車架來鏈接，從而可以根據(jù)不同車型的要求變更相應(yīng)模塊，進(jìn)而縮短開發(fā)周期。整個(gè)底盤采用全線控技術(shù)，使得行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)高度集成，機(jī)械結(jié)構(gòu)大幅簡化，可大大節(jié)省車內(nèi)空間。目前主機(jī)廠、電池廠、滑板底盤公司等均在向底盤集成化程度更高的方向發(fā)展。三方積極布局滑板底盤爭搶行業(yè)話語權(quán)，電池廠以及滑板底盤公司的加入將加速行業(yè)發(fā)展進(jìn)程。一方面滑板底盤各模塊集成化受益于一體化壓鑄技術(shù)的突破，另一方面滑板底盤快速發(fā)展將推動(dòng)一體化壓鑄技術(shù)的應(yīng)用。（1）主機(jī)廠底盤模塊化與集成化程度不斷提高2012年特斯拉ModelS就已經(jīng)將電池包、線控制動(dòng)、懸架、電機(jī)等硬件以高度集成化的設(shè)計(jì)嵌入到底盤之上。目前比亞迪的E3.0平臺(tái)、大眾MEB平臺(tái)等都是底盤不斷集成化的產(chǎn)物，通過將傳統(tǒng)分立部件集成為三合一、五合一甚至八合一等更加集成化的平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)線束、接插件等結(jié)構(gòu)的優(yōu)化簡化。平臺(tái)上多種車型，只需配備一套動(dòng)力電子系統(tǒng)，提高車型可延展性，縮短開發(fā)周期，降低成本。（2）電池廠深度布局CTC后線控底盤目前寧德時(shí)代已在積極布局CTC及線控底盤。根據(jù)高工鋰電，寧德時(shí)代未來或推出第四代高度集成化的CTC電池系統(tǒng)，CTC技術(shù)不僅對(duì)電池進(jìn)行重新排布，還會(huì)納入三電系統(tǒng)。在CTC基礎(chǔ)上，寧德時(shí)代利用其電池優(yōu)勢向線控底盤方向拓展，包括設(shè)立盤轂動(dòng)力、寧德時(shí)代電機(jī)布局電機(jī)體；公司2020年陸續(xù)入股芯邁半導(dǎo)體、杰華特微電子，布局電控核心部件；2021年入股拿森科技，布局線控底盤；并于2021年8月在上海臨港建設(shè)一體化電動(dòng)底盤項(xiàng)目。（3）Rivian、Canoo、Pix等搶先布局滑板底盤Rivian電動(dòng)平臺(tái)skateboard：Rivian滑板底盤搭載了四電機(jī)系統(tǒng)以及空氣懸架，具有高的靈活性。Rivian把電芯放在自研電池包里，然后封裝到碳纖維材料的底盤內(nèi)，主打防水和減重，基于統(tǒng)一的滑板底盤平臺(tái)，可以迅速拓展至多種車型。Canoo滑板底盤：Canoo開發(fā)了獨(dú)特的獨(dú)立駕駛平臺(tái)，即滑板底盤，其具有高度模塊化的配置，上半部分是為乘員艙模塊；下半部分是Drive模塊?；谙嗤宓妆P平臺(tái)，Canoo共推出三款車型。PIXMoving超級(jí)底盤：超級(jí)底盤融合了全線控及分布式驅(qū)動(dòng)技術(shù)，同時(shí)采用“軟件定義”和“通用模塊化扁平底盤”，打造原生智能汽車開發(fā)模式，汽車制造無需從零進(jìn)行整車開發(fā)，只需要基于通用底盤定制上裝應(yīng)用，就可以快速、靈活地根據(jù)不同應(yīng)用場景需求打造不同類型車輛。二、鑄件：東風(fēng)已至，龍頭企業(yè)迎來發(fā)展機(jī)遇一體化壓鑄產(chǎn)業(yè)鏈上游包括大型壓鑄機(jī)設(shè)備、模具以及免熱合金材料；中游主要是大型一體化壓鑄件；下游主要是整車廠。由于一體化壓鑄技術(shù)優(yōu)勢明顯，產(chǎn)業(yè)化落地提速，利好全產(chǎn)業(yè)鏈業(yè)務(wù)擴(kuò)張。（一）千億藍(lán)?？臻g，行業(yè)壁壘高筑1.量價(jià)齊升的邏輯支撐鑄件市場擴(kuò)容一體化壓鑄件應(yīng)用不斷擴(kuò)展。根據(jù)廣東鴻圖、文燦股份等相關(guān)公告，目前大型一體化壓鑄件主要集中在三個(gè)產(chǎn)品：一體化后地板總成、一體化前艙（前地板）總成、電池托盤。其中后地板總成已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，未來鑄件廠商將繼續(xù)向中地板總成、一體化汽車底盤結(jié)構(gòu)件拓展。由于車身外覆蓋件對(duì)強(qiáng)度要求較高，仍采用傳統(tǒng)沖焊方式。未來隨著壓鑄機(jī)合模力提升，技術(shù)工藝成熟，良品率增高，一體化壓鑄件滲透率有望進(jìn)一步提升。一體化壓鑄件單車價(jià)值量大幅提升。當(dāng)前新能源車單車一體化壓鑄后地板重量約50-60kg，以50-60元/kg的產(chǎn)品定價(jià)模式預(yù)計(jì)，一體化壓鑄后地板單車價(jià)值量約3000元。若將一體化壓鑄件拓展車身及底盤全系，單車價(jià)值量將有望達(dá)到1.75~2.03萬元。受益于量價(jià)齊升，預(yù)計(jì)到2025年市場規(guī)模達(dá)995億元。從量的角度，新能源汽車銷量持續(xù)快速增長，大型一體化壓鑄件在車身及底盤結(jié)構(gòu)件中不斷拓展應(yīng)用，滲透率將進(jìn)一步攀升；從價(jià)的角度，一體化壓鑄工藝集成化程度更高且單車用鋁量增加，單車價(jià)值量也會(huì)逐步提高。通過對(duì)主機(jī)廠終端汽車銷量以及應(yīng)用車身及底盤一體化壓鑄件的進(jìn)程測算，預(yù)計(jì)到2025年鑄件市場規(guī)?？蛇_(dá)995億元。根據(jù)特斯拉及第三方鑄件廠商公告，我們作如下核心假設(shè)：

①假設(shè)后地板單價(jià)3000元；前艙（前地板）單價(jià)7500元；電池托盤單價(jià)4500元；中地板單價(jià)3500元。未來隨工藝成熟度提升，良率提高，鑄件單價(jià)呈下降趨勢。②后地板已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)；預(yù)計(jì)前艙總成2022年開始量產(chǎn)；電池托盤2023年開始量產(chǎn)；中地板2024年開始量產(chǎn)。③核心主機(jī)廠銷量預(yù)計(jì)以及滲透率假設(shè)見表格。2.鑄件生產(chǎn)要求完備的整合能力，技術(shù)壁壘較高①設(shè)備壁壘：第一，鎖模力大幅提升。一體化壓鑄要求壓鑄機(jī)鎖模力≥6000T，結(jié)構(gòu)具有高可靠性、壓射系統(tǒng)具備高穩(wěn)定性和精準(zhǔn)性。第二，設(shè)備制造周期長、資金投入成本高。大型壓鑄機(jī)的設(shè)計(jì)前期需投入大量時(shí)間成本，制備周期非常長，裝備造價(jià)高昂。第三，周邊輔助配套設(shè)施的裝配和集成難度也很大。②模具壁壘：超大型壓鑄模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造及可靠性驗(yàn)證均充滿挑戰(zhàn)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依賴大量經(jīng)驗(yàn)及計(jì)算實(shí)驗(yàn)。一體化模具更加大型，流通設(shè)計(jì)更復(fù)雜，壁厚變化較大，加工難度更大，對(duì)澆注、溢流、排氣、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出了更高的要求，重新設(shè)計(jì)依賴先發(fā)經(jīng)驗(yàn)和大量實(shí)驗(yàn)。對(duì)模具的強(qiáng)度和韌性等要求更高。由于一體化壓鑄是在超高真空環(huán)境下，高速充型高壓凝固，因此對(duì)模具的強(qiáng)度、韌性、精度以及密封性等均提出更高要求。③材料壁壘：傳統(tǒng)鋁合金壓鑄件，需要經(jīng)過固溶和熱處理提高強(qiáng)度及韌性，但是熱處理易引起鑄件變形及表面缺陷。超大型一體化結(jié)構(gòu)件由于體積大且壁薄，無法承受熱處理帶來的形變，因此需要采用新型免熱處理鋁合金材料。其技術(shù)壁壘主要體現(xiàn)在：鑄態(tài)下自強(qiáng)化，掌握高強(qiáng)高韌的鋁合金材料成分配比、組織設(shè)計(jì)與優(yōu)化技術(shù)，可以根據(jù)產(chǎn)品要求快速定制、快速驗(yàn)證材料性能。目前免熱處理鋁合金可分為Al-Si系和Al-Mg系兩大類，國內(nèi)主要以Al-Si系為主，包括清華大學(xué)和中國一汽聯(lián)合研發(fā)的FAW-ZTHJ01，上海交大和華人運(yùn)通合作的TechCASTTM(JDA1b)，立中集團(tuán)的LDHM-02，廣東鴻圖自研的HTDA01、02、03等。④鑄件壁壘：技術(shù)層面，要求具備整合材料及熔化、模具、裝備等的壓鑄工藝以及機(jī)加工和裝配的全工藝要素的技術(shù)能力，需要極強(qiáng)的know-how積累。一體化壓鑄件具備大尺寸、壁薄、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn)，對(duì)強(qiáng)度、延伸率等要求較高，生產(chǎn)過程中需要配置合模力6000T及以上壓鑄機(jī)、大型復(fù)雜精密模具、新型免熱鋁合金材料和成熟的高真空壓鑄工藝。生產(chǎn)關(guān)鍵在于能穩(wěn)定一致地生產(chǎn)出合格鑄件，核心技術(shù)難點(diǎn)包括模溫控制（大型模具包含幾百個(gè)模具控制點(diǎn)）、壓射速度控制、真空抽取以及對(duì)氣孔、變形和缺陷問題的快速處理等。人才層面，要求具備經(jīng)驗(yàn)豐富的高素質(zhì)技術(shù)、品質(zhì)和生產(chǎn)管理團(tuán)隊(duì)。（二）第三方壓鑄廠主導(dǎo)占優(yōu)，利好龍頭企業(yè)目前一體化壓鑄件行業(yè)格局中，整車廠和第三方壓鑄廠均有涉足。長期來看，未來行業(yè)格局由第三方壓鑄廠商主導(dǎo)占優(yōu)，迎來發(fā)展機(jī)遇：

①下游供應(yīng)鏈廣，客戶覆蓋面廣。在車身結(jié)構(gòu)件方面，第三方壓鑄廠可以給多家整車廠提供一體化壓鑄解決方案；在滑板底盤制造方面，無論是電池廠，亦或是滑板底盤公司，再或是主機(jī)廠自行開發(fā)滑板底盤平臺(tái)，其均需要一體化壓鑄企業(yè)供應(yīng)模塊化及一體化壓鑄件作為制造基礎(chǔ)。②第三方壓鑄廠技術(shù)儲(chǔ)備豐富，良品率更高。一體化壓鑄技術(shù)仍處于發(fā)展初期，各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)工藝以及工程師技術(shù)經(jīng)驗(yàn)要求較高。除特斯拉作為先行者已自主掌握該技術(shù)外，大多數(shù)主機(jī)廠相比第三方壓鑄廠，在研發(fā)人員和技術(shù)儲(chǔ)備上都不占優(yōu)勢，良品率水平普遍不高，而頭部第三方壓鑄廠商良品率往往更具優(yōu)勢。③第三方壓鑄廠商對(duì)單一品牌汽車銷量依賴度更低，更具成本優(yōu)勢。由于主機(jī)廠自行壓鑄只能配套本廠車型，無法兼顧產(chǎn)量和運(yùn)營成本，而壓鑄行業(yè)屬于重資產(chǎn)領(lǐng)域，單條產(chǎn)線投入近億元，年產(chǎn)能約8-12萬套，如果整車廠銷量不達(dá)預(yù)期，則自行投資建廠成本難以覆蓋。與之相比，第三方壓鑄廠通過模具更換適配不同車型結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)，從而提升設(shè)備利用率，降低邊際生產(chǎn)成本。1.

廣東鴻圖：鋁壓鑄龍頭廠商，一體化壓鑄技術(shù)領(lǐng)先（1）積極開拓新能源車產(chǎn)品，加速布局大型一體化壓鑄老牌龍頭壓鑄企業(yè)，技術(shù)沉淀深厚。廣東鴻圖前身高要宏圖最早成立于1988年，目前業(yè)務(wù)主要包括壓鑄件制造、汽車內(nèi)外飾兩大板塊。公司在壓鑄領(lǐng)域深耕厚植，形成三大生產(chǎn)基地：高要本部、南通基地和武漢基地，2022年6月公司宣布為就近配套客戶拓展壓鑄業(yè)務(wù)，成立天津鴻圖及廣州鴻圖子公司。在傳統(tǒng)壓鑄業(yè)務(wù)方面，加大新能源汽車產(chǎn)品研發(fā)。產(chǎn)品涵蓋傳統(tǒng)燃油車及混動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、缸體、缸蓋、支架、車身、底盤等；還包括新能源汽車車身及底盤結(jié)構(gòu)件、三電（電池、電機(jī)、電控殼體）類產(chǎn)品。據(jù)公司財(cái)報(bào)，2021年新能源汽車結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品占比約8%，根據(jù)公司戰(zhàn)略，預(yù)計(jì)新能源產(chǎn)品占比會(huì)逐漸提高。在大型一體化壓鑄方面，強(qiáng)勢進(jìn)軍一體化壓鑄賽道。根據(jù)廣東鴻圖年報(bào)，公司6800T智能壓鑄單元已投產(chǎn)，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)高效運(yùn)行，自動(dòng)感知。2022年1月6800T一體化壓鑄后地板正式下線，已通過整車試驗(yàn)驗(yàn)證；目前公司正與力勁合作開發(fā)12000T超大型壓鑄機(jī)，并將繼續(xù)采購共計(jì)8套大型及超大型智能壓鑄單元。公司具備優(yōu)秀的客戶群體，除新勢力外，與傳統(tǒng)主機(jī)廠如廣汽、本田等也展開緊密合作。（2）精細(xì)化管理能力提高，盈利能力回升根據(jù)公司財(cái)報(bào)，公司2021年?duì)I業(yè)收入60.03億元，同比+7.28%；歸母凈利潤3億元，同比+92.68%，2021年受外部環(huán)境影響較大，面臨汽車全行業(yè)缺芯、原材料價(jià)格上漲、運(yùn)費(fèi)大幅上漲等不利因素，公司通過加大新能源業(yè)務(wù)開發(fā)實(shí)現(xiàn)收入增長，同時(shí)開源節(jié)流、降本增效效果明顯，實(shí)現(xiàn)盈利增長。2022H1實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入28.98億元，同比-2.35%，歸母凈利潤2.21元，同比+68.15%。成本管控能力明顯提升，盈利能力回升，重視研發(fā)投入。據(jù)公司財(cái)報(bào)，2021年公司銷售費(fèi)用率同比下降2.72pct，管理費(fèi)用率下降1.12pct，財(cái)務(wù)費(fèi)用率下降0.26pct，研發(fā)費(fèi)用率持平。2021年毛利率為20.07%，同比下降2.12pct；凈利率5.78%，同比上升2.32pct。（3）公司核心競爭力：具備材料、工藝及共同開發(fā)優(yōu)勢材料調(diào)配具備“定制研發(fā)”優(yōu)勢：公司自研材料處于行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平，是一家可以快速響應(yīng)客戶定制化需求、結(jié)合壓鑄工藝進(jìn)行材料體系開發(fā)的壓鑄廠商。公司2015年布局結(jié)構(gòu)件用的免熱處理材料開發(fā)，擁有HTDA01、02、03三大系列高強(qiáng)韌免熱處理鋁合金材料，并配套開發(fā)SPR連接技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)鉚點(diǎn)無裂紋。不同客戶產(chǎn)品設(shè)計(jì)模式不同，力學(xué)性能也不同，公司可以根據(jù)客戶的產(chǎn)品要求，快速定制、驗(yàn)證材料性能，無需通過第三方進(jìn)行材料開發(fā)，提高響應(yīng)速度，降低成本。公司具備完整的工藝整合優(yōu)勢：公司在大型復(fù)雜薄壁結(jié)構(gòu)件開發(fā)所要求的合金熔化、成型工藝、模溫控制、真空抽取、參數(shù)調(diào)整等全價(jià)值鏈解決方案能力比較強(qiáng)。公司具備充足的技術(shù)和人才儲(chǔ)備，涵蓋新材料、新工藝、新裝備等多種細(xì)分領(lǐng)域，團(tuán)隊(duì)具備實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，可以快速解決變形、氣孔多等問題，保證產(chǎn)品的穩(wěn)定可靠。對(duì)于工藝的理解和掌握是影響壓鑄件良品率的關(guān)鍵，公司產(chǎn)品處于行業(yè)領(lǐng)先水平。公司具備產(chǎn)業(yè)鏈合作優(yōu)勢：設(shè)備共同開發(fā)和模具共同開發(fā)。①設(shè)備上與力勁科技共同開發(fā)：力勁首先按照設(shè)計(jì)需求設(shè)計(jì)機(jī)器結(jié)構(gòu)，然后雙方再針對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，機(jī)器結(jié)構(gòu)、壓測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等核心技術(shù)公司不干涉，但與模具、產(chǎn)品周邊配套相關(guān)的環(huán)節(jié)，公司會(huì)提前布局。②模具上與廣型共同開發(fā)：公司掌握壓鑄工藝方案，廣型負(fù)責(zé)將工藝方案轉(zhuǎn)化為模具結(jié)構(gòu)圖，然后公司再對(duì)模具圖進(jìn)行評(píng)審，并與壓鑄機(jī)進(jìn)行匹配，匹配成功之后模具廠開始加工。2.其他公司：文燦、拓普等積極布局一體化壓鑄（1）文燦股份深耕鋁合金精密壓鑄件，并購增厚壓鑄技術(shù)基礎(chǔ)。廣東文燦壓鑄股份有限公司成立于1998年，主營汽車鋁合金精密壓鑄件業(yè)務(wù)，產(chǎn)品可應(yīng)用于中高檔汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、變速箱系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、車身結(jié)構(gòu)件等。收購百煉集團(tuán)后業(yè)務(wù)向超大型一體化壓鑄車身結(jié)構(gòu)件延伸。公司加速大型一體化壓鑄業(yè)務(wù)布局。根據(jù)文燦股份年報(bào)，公司目前已有大型一體化6000T壓鑄機(jī)2臺(tái)、9000T壓鑄機(jī)2臺(tái)，2022年計(jì)劃新增2臺(tái)7000T和1臺(tái)9000T，用于研發(fā)及生產(chǎn)車身結(jié)構(gòu)件、一體化電池盒托盤、電機(jī)殼、變速箱殼體等。其中6000T半片式后地板已在蔚來完成白車身安裝下線，9000T定點(diǎn)產(chǎn)品已開始試制。目前公司已獲得兩家新勢力頭部客戶大型一體化后地板、前總成和CD柱產(chǎn)品的項(xiàng)目定點(diǎn)。據(jù)公司財(cái)報(bào)，公司2021年?duì)I業(yè)收入41.12億元，同比+58%，扣除法國百煉集團(tuán)收入，公司營業(yè)收入19.22億元，同比+20.08%，主要系蔚來汽車訂單增長所致；歸母凈利潤0.97億元，同比+15.95%，扣除百煉集團(tuán)盈利以及股權(quán)激勵(lì)影響，公司歸母凈利潤0.73億元，同比-51.98%，主要受全球缺芯、疫情反復(fù)以及原材料上漲影響。2022H1公司營業(yè)收入24.42億元，同比+20.15%；歸母凈利潤1.36億元，同比+85.82%，盈利能力明顯提升。（2）拓普集團(tuán)①深耕汽車零部件，受益于新能源汽車崛起拓普集團(tuán)于1983年成立，主要從事汽車零部件的研發(fā)生產(chǎn)，主營業(yè)務(wù)包括減震器、內(nèi)飾功能件、底盤系統(tǒng)、汽車電子、熱管理系統(tǒng)等系列產(chǎn)品。公司把握行業(yè)發(fā)展趨勢，前瞻布局新能源汽車賽道，持續(xù)擴(kuò)大產(chǎn)品線，具有平臺(tái)化優(yōu)勢。輕量化底盤產(chǎn)品放量，公司業(yè)績快速增長。據(jù)公司財(cái)報(bào)，2021年公司營業(yè)收入114.63億元，同比+76.05%；歸母凈利潤10.17億元，同比+61.93%。2022H1營業(yè)收入67.94億元，同比+38.18%；歸母凈利潤7.08億元，同比+53.97%，公司營收增長主要系本期公司拓展的國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)客戶放量所致。②開啟布局一體化壓鑄車身及底盤結(jié)構(gòu)件攜手高合汽車，推出國內(nèi)首臺(tái)7200T一體化壓鑄后艙車身結(jié)構(gòu)件。2021年9月，公司與力勁集團(tuán)就汽車輕量化、大型汽車結(jié)構(gòu)件一體化成型項(xiàng)目達(dá)成全新戰(zhàn)略合作協(xié)議，向力勁集團(tuán)采購21套力勁壓鑄單元，其中包括6臺(tái)合模力7200T、10臺(tái)4500T、5臺(tái)2000T的大型壓鑄機(jī)。2022年2月，通過不斷迭代的虛擬仿真與臺(tái)架試驗(yàn)驗(yàn)證，公司與高合汽車合作的國內(nèi)首臺(tái)7200T超大壓鑄一體化后艙正式下線，將在高合汽車后續(xù)車型中大批量應(yīng)用。攜手Rivian搶先布局滑板底盤。公司2016年獲得特斯拉Model3輕量化底盤定點(diǎn)協(xié)議，進(jìn)入特斯拉供應(yīng)鏈。2017年收購福多納，獲得包括前副車架總成、后橋總成、擺臂總成、控制臂等全套底盤相關(guān)技術(shù)。2022年2月，公司發(fā)布公告，擬在杭州灣新區(qū)新設(shè)全資子公司拓普滑板底盤（寧波）有限公司。鑒于公司與Rivian在輕量化底盤的合作經(jīng)驗(yàn)以及在懸架系統(tǒng)、線控剎車、線控轉(zhuǎn)向等領(lǐng)域的技術(shù)積累，此次公司在杭州灣新區(qū)新設(shè)工廠旨在整合上述模塊于同一平臺(tái)，布局滑板底盤產(chǎn)品。（3）旭升股份公司是汽車精密鋁合金零部件龍頭之一，聚焦新能源汽車領(lǐng)域。產(chǎn)品覆蓋汽車核心系統(tǒng)，包括傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、懸掛系統(tǒng)、電池系統(tǒng)等，是目前行業(yè)內(nèi)少有的同時(shí)掌握壓鑄、鍛造、擠壓三大鋁合金成型工藝的企業(yè)，可以為客戶提供一站式輕量化解決方案。公司深度綁定特斯拉，2013年開始進(jìn)入特斯拉供應(yīng)體系，具備長期合作關(guān)系，并逐漸拓展至采埃孚、北極星、長城汽車、寧德時(shí)代等。與海天金屬合作，切入一體化壓鑄領(lǐng)域。2021年6月，公司與海天金屬簽署超大型壓鑄機(jī)戰(zhàn)略合作協(xié)議，公司將在未來三年內(nèi)向海天金屬訂購總價(jià)約2億元的壓鑄島設(shè)備，機(jī)型包括6600T和8800T，雙方將共同開發(fā)應(yīng)用于一體化壓鑄領(lǐng)域的超大型壓鑄機(jī)。（4）瑞鵠模具公司主營汽車沖壓模具、檢具及焊裝自動(dòng)化生產(chǎn)線的開發(fā)和制造，主要產(chǎn)品有沖壓模具（覆蓋件模具、高強(qiáng)板模具）及檢具、焊裝自動(dòng)化生產(chǎn)線，為國內(nèi)少數(shù)能夠同時(shí)為客戶提供完整的汽車白車身高端制造裝備、智能制造技術(shù)及整體解決方案的企業(yè)之一。積極向輕量化零部件拓展。2022年，公司公開發(fā)行可轉(zhuǎn)債，開展新能源汽車輕量化車身及關(guān)鍵零部件精密成形裝備智能制造工廠建設(shè)項(xiàng)目（一期），切入汽車輕量化零部件領(lǐng)域，將圍繞汽車一體化壓鑄車身結(jié)構(gòu)件、輕量化底盤件、動(dòng)總及三電結(jié)構(gòu)件等精密鋁合金壓鑄件產(chǎn)品開展業(yè)務(wù)，積極開拓新能源汽車市場。（5）美利信公司最早成立于2001年，始終深耕鋁合金精密壓鑄件的研發(fā)和生產(chǎn)，產(chǎn)品主要涵蓋通信領(lǐng)域和汽車領(lǐng)域。其中汽車領(lǐng)域產(chǎn)品主要包括傳統(tǒng)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和車身系統(tǒng)以及新能源汽車的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、車身系統(tǒng)和電控系統(tǒng)的鋁合金精密壓鑄件?？蛻糁饕ㄒ黄?、特斯拉、神龍汽車、沃爾沃、東風(fēng)汽車、長安、福特、比亞迪、采埃孚等。進(jìn)軍一體化壓鑄業(yè)務(wù)，8800T超大型車身結(jié)構(gòu)件已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。根據(jù)美利信官網(wǎng)，2021年4月美利信向海天金屬采購1臺(tái)8800T大型壓鑄機(jī)，并于6月與海天金屬簽訂協(xié)議，將再次購買2臺(tái)6600T和2臺(tái)8800T超大型壓鑄機(jī)。并計(jì)劃在未來三年內(nèi)，再增加約10臺(tái)6600T和8800T超大型壓鑄機(jī)。2022年6月29日美利信宣布8800T超大型車身結(jié)構(gòu)件實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。三、模具：大型壓鑄欲善其事，必先利其模具（一）成長曲線陡峭，技術(shù)壁壘較強(qiáng)1.預(yù)計(jì)到2025年，模具市場空間可達(dá)131億元受益于一體化壓鑄產(chǎn)業(yè)鏈擴(kuò)張，大型模具市場迅速成長。根據(jù)一體化壓鑄件對(duì)大型模具的需求，我們作出如下假設(shè)：①假設(shè)模具產(chǎn)能5萬件/套，一年更換一次模具；②假設(shè)平均良品率從60%逐漸提升至90%；③由于模具檢修需要，壓鑄廠商通常會(huì)備用模具，假設(shè)備用系數(shù)為2；④假設(shè)6000T/9000T/12000T模具分別為1200萬元/1500萬元/1800萬元。經(jīng)測算，預(yù)計(jì)到2025年大型模具市場規(guī)模約131億元。2.模具為產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵壁壘環(huán)節(jié)壓鑄模具的可靠性對(duì)一體化壓鑄良品率影響至關(guān)重要。壓鑄技術(shù)是將鋁液在高速高壓作用下射入緊縮的模具空腔內(nèi)結(jié)晶凝固，模具的可靠性對(duì)一體化壓鑄件的良品率影響至關(guān)重要：壓鑄模具決定著鑄件形狀和尺寸公差級(jí)；其澆注系統(tǒng)決定金屬液的填充情況；模具的強(qiáng)度限制最大壓射比壓；模具可以控制和調(diào)節(jié)壓鑄過程熱平衡。目前行業(yè)內(nèi)一體化壓鑄良品率參差不齊，頭部有望實(shí)現(xiàn)更高良品率。壓鑄模主要是由定模和動(dòng)模兩個(gè)部分組成。定模和機(jī)器的壓射部分相連并固定于其頭板上；動(dòng)模則安裝在壓鑄機(jī)的中板上，并且隨機(jī)器中板的移動(dòng)而和定模合攏或分離。模具的設(shè)計(jì)過程主要包括型腔布置、分型面確定、澆注系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)、頂出方式選擇等。大型一體化壓鑄模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其生產(chǎn)壁壘主要包括：①在模具設(shè)計(jì)階段，CAE仿真要求強(qiáng)大的計(jì)算能力，總體網(wǎng)格數(shù)量至少3-5億，傳統(tǒng)軟件算法及硬件限制難以滿足；②核心技術(shù)難點(diǎn)在于澆排系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，即澆道、渣包、排氣道的設(shè)計(jì)；③模具熱平衡，即模具內(nèi)部水路、油路等溫控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；④真空系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和控制，由于一體化壓鑄在超真空壓鑄環(huán)境下（≤30mPa），因此要對(duì)模具真空系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)密的設(shè)計(jì)和仿真驗(yàn)證；⑤開發(fā)周期長，成本投入大，定制化程度高。超大型壓鑄模具的開發(fā)周期在5-6個(gè)月，需要配備加工中心和合模機(jī)等，設(shè)備投資高；訂單多為私人定制，設(shè)計(jì)方案復(fù)用程度低。3.模具環(huán)節(jié)定制化水平高，模具廠商與Tier1合作共進(jìn)對(duì)于鑄件廠商而言，不同終端客戶對(duì)于一體化壓鑄件的要求不同，因此鑄件以及模具均需定制化設(shè)計(jì)。由于超大型模具技術(shù)壁壘較高，沒有Tier1廠商可以自主研制，均向第三方模具廠采購，采用合作共研的方式推進(jìn)。目前僅有極少數(shù)模具廠商具備超大型一體化模具生產(chǎn)能力，代表公司主要有廣州型腔、合力科技、寧波賽維達(dá)、