汽车一体化压铸优缺点（汽车行业一体化压铸专题）
汽车一体化压铸优缺点（汽车行业一体化压铸专题）一体压铸技术显著提高原材料回收利用率。传统制造工艺下，白车身用料复杂， 原材料回收利用率低。以宝马 7系为例，其用料既有传统的钢，又有用量越来 越大的铝合金，更有性能闪耀的碳纤维。由于在制造白车身时混合使用多种材料，因此每一个零件的种类（钢、铝）、牌号、金属元素的含量都不一样，报废后的整车白车身只能作为炼钢炼铝的原材料，而无法直接整体回炉后制造新的 产品。 一体压铸只使用一种材料，全铝车身的材料回收利用率可以达到 95%以上。由 于一体式压铸零部件是由金属液一次充型完成的，因此其材料单一，回收时可 直接将废料融化制造其他产品，保证了白车身制造过程中极高的原材料回收利用率。一体压铸技术将造车精度级别提高至微米级别。在自动驾驶领域，车辆需要通过激光雷达、毫米波雷达、高清摄像头等高精度测量设备探测和感知路况，这些设备对于偏航角、俯仰角、滚转角的安装精度有着极为苛刻的要求。传统车身制造工艺的“2m
（报告出品方/作者：国信证券，唐旭霞、戴仕远）
1 整车：降本增效，特斯拉引领白车身压铸一体化白车身：特斯拉引领，制造工艺向一体压铸发展
汽车车身是指车身覆盖件焊接或铆接在车身骨架上形成的完整壳体，由车身焊 接总成（白车身）及其附件组成，一个完整的白车身主要包括前围总成、侧围 总成、地板总成，顶盖总成、后围总成及四门两盖组成。
传统汽车制造工艺分为冲压、焊装、涂装、总装四个环节。（1）冲压：冲压车 间利用不同的压机，完成车门、左右侧围、机舱盖、前后底板、顶盖、后背门 及各种冲压小件的制造。（2）焊接：焊装车间负责将冲压完成的车身围件焊接 在一起，完成白车身的制造。（2）涂装：涂装又称油漆车间，是对白车身附以 各种防腐工艺，并喷涂上漂亮的色漆、清漆，以达到上色和表面防护的作用。 （4）总装：是将车身上各种零部件及系统安装在车身上组装成一台完整的汽车， 并进行点检、路试等一系列测试，最终下线成为合格商品车。
一体压铸将冲压和焊装合并，简化了白车身的制造过程。特斯拉在 Model Y 的 制造中革命性地一体压铸了车身的整个后底板，大大减少了所需的焊接工序。 此一体压铸零件包含了整车左右侧的后轮罩内板、后纵梁、底板连接板、梁内 加强板等零件，型面、截面的变化以及料厚的变化都比较剧烈，相比传统车企 量产的单体压铸结构零件难度增加很多。Model Y的白车身后部，几乎没有肉眼可见的焊接痕迹，大幅的提升了车身结构的稳定性。
一体压铸技术大量节省了生产线成本和基础设施成本。Model 3 后底板有 70 多 个零部件，利用一体压铸技术，特斯拉将其整合为 Model Y 上的 2 个大件，焊点由大约 700-800 个减少到 50 个。由于生产零部件需要各种模具、机器臂、 夹具，组装零部件则需要不同的生产线，因此零部件的大量减少必然能显著降低模具成本和组装成本。同时，一台压铸机占地仅 100 平方米，根据埃隆-马斯 克所述，采用大型压铸机后，特斯拉工厂的占地面积减少了 30%，基础设施成本大幅降低。根据特斯拉官方的数据，一体压铸技术预计将给 Model Y 节省约 20%的制造成本。
一体压铸技术显著降低生产的时间成本和人力成本。一体压铸机一次压铸加工 的时间仅为 80-90 秒，每小时能完成 40-45 个铸件，一天能生产 1000 个铸件； 而传统工艺冲压焊接成一个部件至少需要两个小时，一体压铸的生产效率明显 更高。同时，由于应用了新的合金材料，压铸件的表面粗糙度可达 Ra0.8-3.2μm， 足够光滑，基本不用再进行机加工。一体压铸显著减少了生产的时间成本。国内平均每个焊装车间配备 200-300名生产线工人，采用一体压铸技术后，基于 生产流程的简化，所需的技术工人至少能缩减到原来的十分之一。生产的人力成本被大大降低。
一体压铸技术将造车精度级别提高至微米级别。在自动驾驶领域，车辆需要通过激光雷达、毫米波雷达、高清摄像头等高精度测量设备探测和感知路况，这些设备对于偏航角、俯仰角、滚转角的安装精度有着极为苛刻的要求。传统车身制造工艺的“2mm 工程”无法满足自动驾驶设备的安装需求。一体压铸以整体 性部件代替冲压和焊接的多个车身围件，可以有效避免大量零件焊接时的误差 累计。压铸零件将车身匹配的尺寸链缩短至两到三环，尺寸链环越少，车身精 度的影响因素越少，车身精度的实现和稳定性也越好。加之数控加工技术，特 斯拉将整车精度提升至微米级别。2021 年 5 月 18 日，马斯克发布推特称：“下 一代 Model Y 车型的精度，将以微米为单位，而不再是毫米”。
一体压铸技术显著提高原材料回收利用率。传统制造工艺下，白车身用料复杂， 原材料回收利用率低。以宝马 7系为例，其用料既有传统的钢，又有用量越来 越大的铝合金，更有性能闪耀的碳纤维。由于在制造白车身时混合使用多种材料，因此每一个零件的种类（钢、铝）、牌号、金属元素的含量都不一样，报废后的整车白车身只能作为炼钢炼铝的原材料，而无法直接整体回炉后制造新的 产品。 一体压铸只使用一种材料，全铝车身的材料回收利用率可以达到 95%以上。由 于一体式压铸零部件是由金属液一次充型完成的，因此其材料单一，回收时可 直接将废料融化制造其他产品，保证了白车身制造过程中极高的原材料回收利用率。
一体压铸技术将车型开发周期缩短为 1/3。传统汽车制造中零部件众多，匹配管控耗时长，开发周期长达 6 个月。在传统汽车制造中，针对车身、内外饰、电 器等专业的外观类零件，需要经过 MB1、MB2、MB3 三轮综合匹配，才能将零 件固化稳定在公差要求范围之内。这项工作在整车开发流程中需要耗费近 6 个 月时间，属于周期长、工作量大、重复性高的工作。
一体压铸下，零部件的减少带来物流的简化和匹配难度的降低，开发周期缩短 为 1-2 个月。一体压铸将主机厂内的冲压、焊装车间和主机厂外的供应商零部 件生产场地全部替换，上游、中游、下游的所有业务全部被压铸单件的管控取 代，这大大降低了白车身的匹配难度。MB 匹配中车身所需要的周期缩短至 1-2 轮，可以节省 3-4 个月的开发周期。若内外饰、电器等零件匹配能提前固化， 车型迭代速度有望进一步提升。
特斯拉将继续引领车身压铸一体化随着一体压铸技术的进一步完善成熟，特斯 拉的生产效率会持续提升。根据特斯拉早前申请的压铸机专利显示，未来特斯 拉的车身将由 5 块压铸大件组成、底盘将由 3 块压铸件组成，一辆车仅 8 块构 件，预期将降低 40%的生产成本，生产效率必将持续提升。
一体压铸应用范围有望延伸，新能源应用趋势强
按照白车身 3000 个焊接当量计算，白车身连接装配工艺成本相对于钢制车身的增 量为 1200-1800 元／台，而传统钢制车身的焊装成本不超过 1000 元／台，铝制白 车身的焊装成本是钢制白车身的 3 倍，原材料成本是钢车身的 4-5 倍，成本是制约 铝合金应用的重要原因。一体压铸在降低原材料用量的同时，节省了焊装成本。
前中后底板有望 3-5 年内实现一体化压铸。市场上目前采用一体化压铸工艺的主要 是后底板，特斯拉已生产出一体化压铸的前底板。据业内专家估计，未来中底板也 能有望能实现一体式压铸，大概还需要 2-3 年的时间，主要取决于 CTC 技术的实 现。中底板需要的压铸吨位比前后底板要更大一点，前后底板批量生产之后再考虑 中底板，有望在未来 3-5 年将前中后底板一次做起来。前中后底板是整个白车身最 核心的部分，A 柱、B 柱应用一体化压铸工预计时间会更长一点。整个白车身一体 化压铸关键在于前中后底板能不能连起来。
一体压铸将扩展至白车身、四门、后盖等。当前汽车用铝主要集中在驱动系统、变 速箱、传动系统、制动系统等位置，随着技术的进一步提升，应用范围将逐渐延伸 至引擎盖、挡泥板、车门、后车厢、车顶、整车身等现以钢铸件为主的大型部位， 渗透率进一步提高。汽车用铝在汽车行业主要以压铸、挤压和压延三种形态投入使 用，其中压铸件用量占比约 80%。未来，一体压铸工艺将主要取代白车身、四门、 后盖结构件的冲压和焊接环节，适用范围和占比均有望提高。
新能源领域一体压铸有望拓展至车身结构件、新能源电池包、副车架。1）普通压 铸的缺陷难以控制，在前期一般在车身中运用在减震塔 、 ABC 柱接头 、纵梁连 接处等接头部位。随着材料升级、工艺优化、设备智能化大型化的发展及大型压铸 模具的技术成熟，以特斯拉为代表的理念先进企业正在越来越多地尝试将车身的零 件进行合并，由冲压 焊接工艺改成一体压铸成型的工艺。2）针对车身结构件的 一体式压铸并非一体式压铸的主要方向，该工艺现在更多运用在底盘、电池包等本 身结构或者零件小一些的部位，采用一体式压铸的方式可以提升强力性、提高效率、 降低成本。3）目前新能源车最有可能用一体化压铸的一些零部件，一是车身结构 件，如特斯拉 Model Y 车型一体式压铸后车体的案例；二是新能源车的电池包，为电池包形状相对比较规则，采用一体式压铸比起普通压铸效果会高一些，成本 会低一些；三是副车架等，2015 年北美汽车工业协会报告指出 铝合金在副车架 上的应用在未来几年内将会大幅提升，存在一体式压铸的可能性。
电动智能时代，车型迭代加速，车身一体压铸大势所趋
传统汽车的车型迭代以硬件迭代为主，生命周期一般为 5 年。传统燃油车属于 机械集合体范畴，汽车产品大多是“交付即终点”，车厂一般不会对已交付的产品 进行升级。传统汽车的升级迭代大多仅针对于新出厂的产品，且一般要等到改 款期或换代期，迭代时主要考虑：动力总成、造型设计和底盘系统。
电动智能时代，汽车成为可迭代升级的新智能终端，迭代周期缩短至一年一次。 智能化时代，芯片、传感器、电子电器相关的零部件越来越多，汽车不再是“交 付即终点”的产品，而是逐渐智能、开始具备可升级的能力，成为可持续迭代升 级的新智能终端。智能电动汽车在迭代更新时主要关注：电动力总成、智能座 舱和自动驾驶。
电动智能时代，品牌的产品差异化至关重要，产品需具备持续进化的能力。智 能时代，产品差异化决定了品牌的竞争力，因此各品牌都重点强调数据的积累 和功能的迭代。在未来，汽车产品将从静态转向动态，在其完整的生命周期中 不断进化，形成动态学习的过程，品牌也将基于此建立新的技术壁垒。
软件端：特斯拉早已具备整车 OTA 功能。OTA 具备三大基础功能：潜在问题 改善、全新功能导入和交互界面逻辑优化。通过 OTA 功能，可以实现车载娱乐 系统、应用程序的升级，还可以对 ECU 进行软件更新，包括电池管理系统、电 驱控制单元、整车控制单元等。OTA 功能的成熟将加大软件端的迭代速度。
硬件端：一体压铸硬件标准化程度更高、开发周期更短，适应电动智能时代的 特性。一方面，一体压铸技术可以通过精度控制，提升硬件标准化程度；另一 方面，一体压铸技术可以缩短车型开发周期，将开发流程从 6 个月压缩至 2-3 个月。因此，一体压铸能加快硬件端的迭代速度，使其与软件端更新匹配，符 合电动智能时代的趋势。
2 零部件：铝压铸件向大型化、一体化发展汽车在轻量化设计需求的驱动下，关键零部件朝着薄壁、高性能、大型化等方 向发展，压铸技术在汽车中的运用从小件逐步往高压压铸、大型化、一体化的 大件发展。未来，随着铝合金材料应用技术的进一步提升，其在汽车领域的应 用范围将逐渐延伸至引擎盖、挡泥板、车门、后车厢、车顶、整车身等现以钢 铸件为主的大型部位。
轻量化大势所趋，单车用铝量提高
工信部发布的平均油耗目标逐年降低，迫使汽车厂商进行轻量化改革。根据国 家工信部发布的平均油耗目标，2020 年的目标为 5 升/百公里，相比 2015 年的 6.9 升/百公里，降幅较大，要求越来越高。 轻量化作为汽车节能的关键技术之一，有显著的节能效果。据实验，汽油乘用 车减重 10%可以减少 3.3%的油耗，减重 15%可以减少 5%的油耗；柴油乘用 车则可以分别相应减少 3.9%和 5.9%的油耗；电动车（包括插电式混合动力车） 也可以分别相应减少 6.3%和 9.5%的电能消耗。
铝合金是轻量化的最佳解决材料。根据初步测算，铝合金用量达到 250kg 相当于 减少了 500kg 的汽车用钢量。对于一辆 1.5t 的乘用车，则相当于在现有水平上减 少了 30%左右的重量，将燃油效率提高了 20%以上，效果显著。 根据中国汽车工程学会规划，车辆整备质量在未来将快速降低，单车用铝量快速 上涨。根据中国汽车工程学会，2020 年车辆整备质量相较 2015 年将减重 10%， 单车用铝量达到 190kg；2025 年车辆整备质量相较 2015 年将减重 20%，单车用 铝量不低于 250kg；2030 年车辆整备质量相较 2015 年将减重 35%，单车用铝量 不低于 350kg。
新能源电动车为了减重以提高续航，对铝合金需求大。新能源汽车市场增长迅速， 渗透率逐年上升。根据中汽协公布的数据，2018 年全国乘用车销量为 2808.1 万辆， 其中新能源车销量为 105.3 万辆，渗透率为 3.75%；2020 年全国乘用车销量为 2017.8 万辆，其中新能源车销量为 136.7 万辆，渗透率上升至 6.77%。新能源汽 车追求轻量化，为达目的，铝合金是其最可取的制造材料。新能源汽车的铝合金部 件主要有车身、车轮、底盘、防撞梁、底板、动力电池和座椅等，其中车身包括用 高性能铝材制作的车身骨架和用高精铝板制作的蒙皮及车门。
综合考虑工艺难度、制造成本、维修成本及强度，当前钢铝混合车身主要应用于 中高端车型。极狐 αT 车身基于 ARCFOX 全新 IMC 架构打造，其下车身采用了全 铝结构，铝制用材达到了 80%以上；车身铝合金后纵梁结构，实现多件集成一体 式结构设计，单件尺寸达到了 1.3 米。同时， ARCFOX αT 还开发了二次抽真空 高压压铸工艺及专项热处理工艺，成功地将压铸铝延伸率提升至 12%、弯曲角至 60°，强度远远高出标准。（报告来源：未来智库）
未来，将有更多不同部位的零件被集成制造，单车价值将从 3000 元提升至 6000元以上，铝压铸车身结构件的应用车型也将从 35 万(市占率 8%)以上向下渗透至 20 万区间(市占率 30%)，渗透率有望从 8%提升至 30%。
从白车身部位来看，防撞梁、发罩铝合金的铝合金应用门槛最低，其次是行李箱盖、 翼子板及其它覆盖件。包括 B 柱、纵梁、门槛、顶盖纵梁等关键传力结构件在内 的白车身本体对设备成本、节拍、连接工艺质量控制都有较高要求，应用铝合金相 对较难。目前已知已经在开发或已经在应用铝合金材料的有：电池托架、减震塔、 后 A 柱、D 柱、门框、座椅、后桥、后纵梁等。
车身用铝行业增长空间巨大。根据国际铝业协会的计算，纯电动车用铝最高可达 361.3kg，占整备质量的 33.1%。2018 年单车用铝为 128.4kg，渗透率（实际用铝 /理论用铝最大值）为 31%，预计 2025 年单车用铝达到 226.8kg，渗透率为 50%； 2030 年单车用铝达到 283.6kg，渗透率为 56%。
汽车铝压铸件向大型化、一体化发展
汽车压铸工艺主要分为铸造、锻造、冲压三大类。
1）铸造是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后， 以获得零件或毛坯的方法。分为压力铸造、挤压铸造等。采用铸造工艺生产的 零件主要为壳体类和支撑类，
2）锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具 有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。采用锻造工艺生产的零件 主要为力学性能要求较高的零件，例如车轮、底盘悬架系统控制臂、转向节、 空调压缩机涡旋盘等。
3）冲压是将原材料用合适的冲压模具冲压成型。是在常温下用冲床等机器将半 成品做成成品的过程。汽车制造中 60%-70%的金属零部件需要经过塑性加工， 冲压是重要的手段，如各种覆盖件、车内支撑件、架构加强件，以及发动机排 气管及消声器、空心凸轮轴、油底壳、发动机支架、框架结构件、横纵梁等。
4）在汽车铝合金压铸工艺中，压力铸造占比 80%左右，铝合金挤压件和铝合 金冲压件各占 10%左右。
高压铸造：高压铸造模具可以反复利用，通过模具内的冷却系统可以实现快速 成型并连续生产，且可以保证更好的强度以及精度。主要应用于发动机缸体、 变速箱壳体、油槽、发动机支座和跨车梁等结构件。
真空压力铸造：许多结构件装在车身结构的节点上并与其他构件连接形成抗变 形的高强度框架，这类结构件通常具有尺寸大、壁薄、结构复杂等特征。所以 对汽车结构件的力学性能要求高.常规压铸工艺生产的铸件无法满足此类要求， 需要采用高真空压铸工艺。目前国际上大多数豪车对该技术均有不同程度的应 用，如：奥迪 Q7、 奥迪 A8、讴歌 NSX、阿斯顿·马丁 DB11、凯迪拉克 CT6、 奔驰 AMG GT 等。菲亚特、保时捷卡宴、宝马 4/5/6 系车型上都安装有高真空 压铸铝合金副车架。
低压铸造：除车轮和缸盖外，该工艺主要用于汽车悬架系统、转向系统、行驶 系统的轻量化构件生产，迄今已在国外高端汽车的上述系统的铝合金构件生产 上得到批量应用，达到了极好的轻量化和提高车辆驾乘性能的效果。在国内， 除车轮、缸盖外，底盘和悬架系统其他方面的应用较少。
挤压铸造：随着新能源汽车的发展和汽车轻量化的需要，先进的挤压铸造技术 在汽车结构件上的应用将越来越广泛，如控制臂类、摆臂类、连杆类、发动机 支架、轮边支架类等底盘件已部分应用铝合金材料制造。可取代部分锻造生产高性能复杂结构件。
从各类压铸工艺参数比较来看，高压压铸生产效率高、强度、精度高的特点的 优势，是铝镁汽车铸件的理想选择。根据 LP information 的研究，高压压铸全球 市场规模将从 2019 年的 1.19 亿美元增长至 151.8 亿美元。
铝合金压铸件向大型化、一体化发展。汽车用铝在汽车行业主要以压铸、挤压 和压延三种形态投入使用，其中压铸件用量占比约 80%。目前，国内外汽车用 铝合金压铸件应用范围已用于结构件、受力件、安全件和装饰件等，主要包括： 热交换器、空气压缩机活塞、引擎副框架、悬挂部件、刹车部件、驾车轴、车 身结构部件、轮毂、尾部面板、仪表盘、玻璃边框、配电系统、发动机盖、保 险杠。未来，随着铝合金材料应用技术的进一步提升，其在汽车领域的应用范 围将逐渐延伸至引擎盖、挡泥板、车门、后车厢、车顶、整车身等现以钢铸件 为主的大型部位。
3 铝压铸行业空间广阔，产业链迎来国产化机遇上游铝材：预计 2030 年全球乘用车车辆用铝市场规模达 3630 亿元 2016 年乘用车单车用铝约为 110kg，预计到 2025 年将达到 187kg，到 2023 年将 达到 242kg。据此计算，2016 年中国乘用车车用铝为 269 万吨，到 2025 年将达 到 468 万吨，2030 年达到 726 万吨。
2016 年乘用车单车用铝约为 110kg，国际铝业协会预计到 2025 年将达到 187kg， 到 2030 年将达到 242kg，CAGR 为 5.8%。2016 年全球乘用车产量为 7239 万辆， 假设到 2025 年全球乘用车产量为 8000 万辆，2030 年全球乘用车产量为 1 亿辆。 据此计算，2016 年全球乘用车用铝为 796 万吨，到 2025 年将达到 1496 万吨， 2030 年达到 2420 万吨。2016 年中国乘用车车用铝为 269 万吨，到 2025 年将达 到 468 万吨，2030 年达到 726 万吨。
假设 2030 年全球铝锭价格为 15000 元每吨，按照 2420 万吨的汽车用铝量计算， 2030年全球乘用车车身用铝规模为3630亿元，我国汽车用铝规模约为1089亿元。 汽车铝材标的有立中集团、亚太科技、明泰铝业、永茂泰、南山铝业等汽车铝材供 应商。
竞争格局方面，我国铝挤压企业众多，超过 900 家，大部分企业生产能力较为 薄弱，比如生产能力低于 5 万吨/年的企业数量超过 800 家。
大型压铸机：预计 2030 年全球市场容量约为 2240 亿
当前压铸机以小型机为主。压铸机是压铸生产的主体设备，锁模力≤4000KN 为小 型机、4000-8000KN 为中型机、10000KN 以上为大型机。根据《中国压铸行业发 展历程及现状》中的数据，我国压铸机设备中（2011 年），10000KN 以上压铸机 仅占 2%、8000-9000KN 的压铸机占 5%，5000-7000KN 压铸机占 13%，4000kt 以下压铸机占 80%。
为适应压铸件生产的要求，我国的压铸机发展更为迅速，某些指标已经达到或接近 国际水平，正在向大型化、自动化和单元化进军。以力劲公司为代表，开发了锁模 力 30000kN 的大型压铸机（2004 年 7 月）、锁模力 40000kN 的卧式冷室大型 压铸机（2010 年）；苏州三基、广东伊之密、无锡新佳盛、灌南压铸机等压铸企 业也生产了 26000kN 以上的大型压铸机。
传统车所需压铸设备在 4000t 以下。从目前汽车结构件压铸设备来看，压铸设备所 需吨位最大的为前门框、后门框、后纵架、A 柱、尾箱盖的 4000 吨级压铸机。其 他部分的压铸设备吨位在 1600-3500 吨级左右。（1 吨=9.8KN）。
特斯拉大型压铸机均在 6000 吨以上。目前在产的 Model 3 和 Model Y 的前/后车 身压铸件均由 6000 吨级压铸机铸造，为了纯电动皮卡车 Cybertruck 的生产组装， 特斯拉则是订购了 8000 吨级的压铸机。结合以上信息来看，这台 12000 吨的整车 一体压铸机很有可能将在用于特斯拉的下一代紧凑级车的车身铸造。
假设 2030 年全球乘用车销量为 1 亿辆，新能源渗透率为 50%，一体压铸可应用的 部位为前中后底板、电池包、电机电控壳体、副车架、车门*4、后盖共计 9 个部位。 新能源车一体压铸渗透率为 60%，传统车一体压铸渗透率为 30%，按照一台大型 压铸设备出货量 12 万套计算，我们预计所需大型压铸机约为 2800 套。
按照压铸机单价 0.8 亿元计算，整体市场容量为 2240 亿元，按照十年使用寿命计 算，我们预计年均大型压铸机市场规模约为 224 亿元。压铸设备标的有力劲科技、 伊之密等国内压铸机龙头。 国内压铸机厂家约 100 家，具备一定市场规模的约有 20 家，主要分布在沿海地区。 2001 年-2010 年我国压铸机产量从 1960 台增长为 5580 台。
国内企业布局大型压铸机。我国压铸机起步较晚，压铸吨位和精度相较于国外有一 定差距。随着压铸机国产化推进，国内企业布局大型压铸机。2021 年 4 月，力劲 集团在其宁波压铸机生产基地（宁波力劲科技有限公司）发布了 DREAM PRESS 系列 9000 吨巨型压铸机。海天金属 HDC8800T 超大型智能压铸机于 2021 年底 装配完成。HDC8800T 海天 HDC8800 吨压铸机及周边配套装备，可实现包括新 能源汽车在内的车身、底盘等大型结构件一体化。
下游零部件：预计 2030年全球乘用车零部件一体压铸规模为 5100-6800 亿元
假设 2030 年全球乘用车销量为 1 亿辆，新能源渗透率为 50%，一体压铸可应用的 部位为前中后底板、电池包、电机电控壳体、副车架、车门*4、后盖共计 9 个部位。 假设新能源车一体压铸渗透率为 60%，传统车一体压铸渗透率为 30%，则汽车零 部件压铸量约为 3.4 亿套，假设单价为 1500-2000 元，则全球市场一体压铸市场 规模约为 5100-6800 亿元
根据中国铸造协会数据，我国有 3000 多家压铸企业，汽车压铸件占压铸业总产量 70%，铝合金压铸件占车用压铸件超 80%，格局较为分散。
铝压铸进入壁垒较高，国内铝压铸企业均有自身优势领域。铝合金压铸行业属于资 金与技术密集型行业，生产过程中的零件设计、模具制造、压铸、精密加工、工艺 优化等各环节均需要长期的技术积累，另外相关模具与压铸设备也需要大量资金投 入，市场进入壁垒高。广东鸿图主要做中大件包括动力总成系统、传 动系统和新 能源汽车的结构件。鸿特精密的主要产品是应用于汽车发动机、变速箱及底盘制造 的铝合金精密压铸件及其总成。爱柯迪的产品以中小件为主，覆盖雨刷系统、转向 系统、发动机系统、传动系统等，主要客户是一级供应商，变速箱和拨叉的市场份 额排名第一。
材料 方案 设备构成技术核心，自主零部件厂商具备先发优势
材料：独家铝合金材料构成特斯拉一体压铸技术壁垒。早在 2015 年 12 月，特 斯拉就聘请了铝合金专家查尔斯·柯伊曼，令其负责特斯拉的材料工程团队。特 斯拉研发的铝合金材料是独家配方，具有强度高、导电性强的特点，因此稳定 性优异。由独家合金材料压铸而成的后底板总成不需要再进行热处理，可直接 进入下一工序，制造时间由传统工艺的 1-2 小时缩减至 3-5 分钟，极大的节省 了所需的生产时间，且能够在厂内直接供货。这一新型铝合金材料是特斯拉的 独家专利，保证了特斯拉在一体压铸应用上的技术壁垒。
方案：压铸方法专利有效促成大型部件落地。特斯拉申请专利：汽车车架的多 向车身一体成型铸造机和相关铸造方法。此方法独创地将一套固定的模具放置 在中心，四套可以移动的模具放置在四个不同方向。可移动的模具通过液压设 备分别与中心固定好的模具贴合，并共同形成一个封闭的空腔。熔融状态的铝 合金分别从四个移动模具上的浇筑口压入模具空腔，铝合金在空腔内流动、汇 合，最终铸成大型的一体式压铸结构零件。
设备：定制的 6000T 一体压铸机 Giga Press 保证生产力。IDRA 公司是压铸 星空联盟成员，自 1946 年成立以来专注于高性能铸件及大型高科技压铸机领 域，为奔驰、宝马、奥迪、福特等车企提供大型零件的解决方案及压铸设备。 新能源汽车新增的铸件基本都是车身结构件，尺寸大，技术要求高，设备基本 都是 4000T 以上大型压铸机。其中，特斯拉向 IDRA 公司定制的用于制造 Model Y 后底板的一体式压铸机名为 Giga Press，此压铸机突破 5000T 的最大锁模力 瓶颈，达到 6000T 级别（可提供的最大锁模力为 6128 吨），能通过将贴合的模 具牢牢锁死，有效保证模具内腔高压下的合模稳定性。
未来特斯拉将继续优化压铸设备，扩大一体压铸范围和壁垒。2021 年 3 月，特 斯拉向 IDRA 公司采购了一台 8000T 级别的一体式压铸机。未来，特斯拉预计 将继续加大一体压铸车身范围，采用一体压铸的方式生产白车身（底板 电池包）， 使整车底板仅由 2-3 个大型压铸件组成，彻底取代传统工艺，达到减少 370 个 零部件、降低 10%的重量、增加 14%的续航里程和降低 40%的成本。
上游铝材
营收以及净利润规模方面，南山铝业营收规模和利润规模行业领先，收入超过 200 亿元，利润超过 20 亿元；明泰铝业和立中集团收入规模增长较快，收入规 模 150 亿元左右；永茂泰以及亚太科技收入规模在 30-40 亿元左右。
毛利率方面，南山铝业、亚太科技毛利率基本保持在 20%左右的水平，永茂泰 毛利率保持在 15%左右的水平，立中集团和明泰铝业毛利率 10%左右。净利率 方面，南山铝业、亚太科技为 10%左右，永茂泰、明泰铝业提升较快。
ROE 方面，永茂泰、明泰铝业、立中集团处于较高水平，亚太科技、南山铝业 ROE 相对较低。ROA 方面，明泰铝业、永茂泰 11%-12%左右，立中集团、亚 太科技 8%左右，南山铝业 5%左右。
研发支出方面，南山铝业研发支出行业领先，2020 年研发支出 16.5 亿元，其 次为明泰铝业（5.2 亿元）、立中集团（3.4 亿元）、亚太科技、永茂泰（1.5 亿 元）。研发支出占收入比重方面，2020 年南山铝业占比为 7.4%，其次为亚太科 技（3.8%）、明泰铝业（3.2%）、立中集团（2.5%）、永茂泰（1.5%）。
资本支出方面，南山铝业资本支出行业领先，2020 年研发支出 28.5 亿元，占 收入比重为 12.8%。其次为立中集团（4.8 亿元，占比为 3.6%）、明泰铝业（3.6 亿元，占比为 2.2%）、亚太科技（1.6 亿元，占比为 3.9%）、永茂泰（1.6 亿元， 占比为 3.9%）。
中游设备
营收以及净利润规模方面，力劲科技收入水平较高，伊之密收入增长较快，2020 年收入规模接近，力劲科技 2020 年营收 33 亿元，伊之密收入为 27 亿元。净 利润方面，2020 年伊之密与力劲科技净利润均为 3 亿元左右。
毛利率方面，伊之密毛利率保持在 35%左右，力劲科技为 26%左右。净利率方 面，伊之密净利率较为稳定，2020年伊之密净利率为11.8%，力劲科技为8.5%。
ROE 方面，伊之密 ROE 为 20%左右，力劲科技为 6%左右。ROA 方面，伊之 密为 10%左右，力劲科技为 5%左右。
研发方面，2020 年伊之密研发支出为 1.3 亿元，占营收比重为 4.7%，伊之密 研发支出为 0.19 亿元，占营收比重为 0.5%。
资本支出方面，伊之密与力劲科技水平相当，2020 年伊之密资本支出为 3.4 亿 元，占营收比重为 12.4%，力劲科技资本支出为 2.4 亿元，占营收比重为 7.2%。
下游零部件：
营收以及净利润规模方面，拓普集团铝压铸以外业务占比较高营收规模较大。 广东鸿图收入规模行业领先，2020 年营收为 56 亿元，爱柯迪、文灿股份 2020 年收入规模为 26 亿元，旭升股份、泉峰汽车收入分别为 16、14 亿元。净利润 方面，拓普集团、爱柯迪、旭升净利润水平较高。
毛利率方面，旭升股份、爱柯迪、泉峰汽车相对较高，2020 年毛利率分别为 32.9%、30.3%、26.1%；文灿股份、拓普集团、广东鸿图 2020 年毛利率分别 为 23.6%、22.7%、22.2%。净利率方面，爱柯迪、旭升股份净利率相对较高， 2020 年净利率分别为 20.4%、16.9%；拓普集团、泉峰汽车、文灿股份、广东 鸿图 2020 年净利率为 9.7%、8.7%、3.5%、3.5%。
ROE方面，旭升股份、爱柯迪、泉峰汽车相对较高，2020 年 ROE分别为 13.7%、 10.1%、8.0%；拓普集团、泉峰汽车、文灿股份、广东鸿图分别为 8.3%、8.0%、 3.5%、3.5%。
研发方面，行业整体研发支出扩张较快，拓普集团与广东鸿图研发支出绝对值 较高。研发支出占营收比重方面，泉峰汽车、拓普集团、爱柯迪、广东鸿图占 比较高。
资本支出方面，行业整体上升较快，拓普集团、旭升股份、爱柯迪资本开支水 平高，2020 年资本支出为 14.1、5.4、4.9 亿元。资本支出占收入比重方面，旭 升股份、拓普集团 2020 年占比为 33.3%、21.6%，处于较高水平。（报告来源：未来智库）
泉峰汽车：前瞻布局新能源业务及一体化压铸
铝压铸企业前瞻布局新能源业务。公司主要产品为汽车动力系统（变速箱阀体、 齿轮等）、电气化底盘等零部件，2013 年进入新能源汽车零部件领域，顺应汽 车电动化、轻量化趋势开发了三电壳体等新品类，客户面覆盖全球诸多品牌的 新能源车型，比如宝马、大众、奥迪、本田、日产、现代、蔚来等。
轻量化大势所趋，公司先发优势明显。铝合金是轻量化的最佳材料，节能效果 显著，乘用车单车用铝量将持续提升。随着高真空压铸工艺、大吨位压铸机的 发展，电动车在车身、底盘结构件上更加积极采用铝合金压铸件。公司先发优 势明显，客户层面进入长城、比亚迪、某美资电动汽车企业等供应链体系；技 术层面，公司拥有先进的真空压铸技术，并掌握低速层流铸造工艺，基于真空 压铸的高密封性能以及低速层流铸造工艺带来的成本优势。
募投产能达产，新能源产品将贡献业绩。公司目前产能不足，根据产能扩张“2 N” 战略，预计马鞍山、新能源零部件基地、匈牙利达产后将增厚 30.33 亿营收、 4.16 亿利润。2020 公司新能源产品营收为 2.26 亿元，占整体营收比重 16.3%， 我们预计 2025 年公司新能源产品营收达到 43 亿元，占整体营收比重接近 70%。
战略布局压铸一体化，中长期发展战略清晰。公司 2700T 压铸机进入量产， 5000T 的压铸机 2021 年下半年用于量产，马鞍山基地首批增设 7 台大型压铸 机，匈牙利工厂也将布局大型压铸设备。面对汽车行业变革，公司将业务划分 为退出线、成长底线、增长线、爆发线、天际线，有望实现中长期跨越式发展。
爱柯迪：铝压铸中小件龙头向大型化、新能源化发展
客户资源优质，业务覆盖范围广。国内领先的汽车铝合金精密压铸件全球化服 务专业供应商，公司的业务均衡覆盖美洲、欧洲以及亚洲的汽车工业发达地区， 主要客户为全球知名的大型跨国汽车零部件供应商及新能源主机厂。至目前， 已获得或已开发博世、大陆、联合电子、麦格纳、马勒、三菱电机、 李尔、舍 弗勒、博泽、埃贝赫、Proterra、伟创力、采埃孚、日本电产、Stellantis、Romeo Power、博格华纳、速腾聚创、汇川技术、邦奇、海康威视、舜宇集团、宁德 时代、Canoo、蔚来、零跑汽车、理想汽车等新能源汽车、汽车智能化新客户 或新项目，新能源汽车项目占新项目的比重持续提高。
募投项目有助于公司布局新能源汽车三电系统核心部件以及大型结构件。2022 年 1 月公司募集 16 亿元投入科技制造产业园。公司现有生产场地主要满足中小 件和部分新能源中大件产品的需求，募投将专注于新能源汽车三电系统核心零 部件及大型结构件，产品范围涵盖新能源汽 车电池系统单元、新能源汽车电机 壳体、新能源汽车车身部件和新能源汽车电控及其他类壳体等产品；并将通过 引进国内外先进的中大型精益压铸单元，进一步加大公司在中大型压铸设备上 的投入，有助于公司进一步拓展在新能源汽车三电系统核心零部件及大型结构 件的布局，实现公司战略转型升级。
新能源汽车产品占比 2025 年有望超过 30%，2030 年达到 70%。公司在大型 跨国汽车零部件供应商为主的基础上不断拓展至新能源主机厂，产品结构从中 小件不断延伸至新能源汽车三电系统核心零部件及结构件。公司在持续中小件 （转向系统、雨刮系统、动力系统、制动系统等）产品竞争优势的基础上，力 争至 2025 年以新能源汽车三电系统核心零部件及结构件为代表的新能源汽车 产品占比超过 30%，2030 年达到 70%。
拓普集团：精准定位多品类赛道的模块化供应商
精准定位多品类赛道的模块化供应商。公司推进“2 3”产业布局（NVH 减震系 统、整车声学套组 轻量化底盘、热管理、智能驾驶系统）。其中热管理作为增 量业务，已成功研发热泵总成、电子膨胀阀、电子水阀等产品，同时加快集成 式热泵总成 2.0 研发；汽车电子（IBS、EPS、智能座舱等）多品类开花。
持续拓展客户，加速产能布局进入收获期。公司未来业绩可期：1）持续突破特 斯拉产品体系（轻量化结构件、内外饰及热管理），Model3/Y 全球放量加速；2） 与 RIVIAN（配套单车价值量 1.1 万元）、蔚来等新势力合作探索 Tier 0.5 合作 模式；3）与华为合作热管理相关产品；4）持续国内外产能布局（增资波兰公 司）。
携手前瞻力劲科技，布局大型压铸设备。2021 年 9 月 4 日，拓普集团与力劲科 技签署战略合作协议，拓普向力劲订购了 21 台套压铸单元，其中包括 6 台 7200 吨、10 台 4500 吨和 5 台 2000 吨的压铸设备。
文灿股份：专注铝合金压铸业务，一体压铸布局早
专注汽车铝合金压铸业务，技术领先，拥有大量成熟的下游客户资源。公司主 要经营中高档汽车的铝合金精密压铸件，客户包括采埃孚天合、威伯科等全球 一级零部件供应商及通用、奔驰等整车厂商。公司是蔚来车身结构件的核心供 应商，单车配套价值高；同时电池盒组件、电机壳等新产品已进入奔驰和大众 MEB 平台的供应体系，为公司打开成长空间。2020 年公司营收为 26.03 亿元， 汽车压铸件占比为 92.85%。
与力劲科技签署 9000T 压铸设备战略合作协议，引领行业一体压铸。2021 年 5 月，公司与力劲科技签署《战略合作协议》，采购包括两套 6000T 在内的 7 台 大型压铸机。2021 年 9 月，与力劲科技签约 9000T 超级智能压铸单元。文灿 股份向力劲科技采购全球最大的智能化压铸设备，用于研发并生产车身结构件、 一体化电池盒托盘、电机壳、变速箱壳体等。凭借多年的车身件制造经验，文 灿股份有望快速提升良率实现效益化，加速拓展市场，抢先占领一定的份额。
并购法国百炼集团，开启全球化进程。公司于 2020 年完成了对法国百炼集团 的收购，完善了公司工艺能力和其产品拼了，并开拓了众多全球龙头 tier-1 客 户，对欧洲和北美的市场开拓十分重要。
旭升股份：特斯拉轻量化解决方案供应商，技术积累丰富
铝合金精密加工企业，客户资源优质。公司深耕精密铝合金零部件领域多年， 产品应用于新能源汽车变速系统、传动系统、电池系统、悬挂系统等核心系统。 并前瞻性的布局合作特斯拉、奔驰、宝马、北极星、长城、采埃孚、法雷奥西 门子、宁德时代等优质客户，稳健经营，现已成为该领域的龙头企业之一。
特斯拉轻量化解决方案供应商。公司早于 2013 年便与特斯拉达成合作关系， 成为其一级供应商，并与其稳定合作至今，为其近年来的 Model S/X、Model 3/Y 等车型提供轻量化解决方案。公司的客户体系也由特斯拉逐步拓展至其他优秀 整车企业或其一级零部件供应商，并聚焦于新能源汽车方面的合作。
新能源轻量化技术经验积累丰富。在原材料方面，公司能够自主研发铝合金配 方及原材料铸造工艺，优化材料性能，有利于产品在强度、韧性、寿命、力学 性能方面的进一步提升。在工艺方面，公司所掌握的铝合金成型技术，已由原 先的压铸，拓展至锻造、挤出，能够更好的覆盖不同客户多样化的需求。同在 产品及模具开发方面，公司建立了一套专业快速的反应机制以及时响应客户需 求，且公司善于工装夹具和刀具的设计，能够进一步保障零部件的精密度。
（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）
精选报告来源：【未来智库】。未来智库 - 官方网站
