眾所周知，特斯拉帶火了一體化壓鑄概念。
讓這個在傳統汽車製造工藝中的難以發光發熱的技術理念成了當下純電主流。
簡單點說，一體化壓鑄是將傳統的“衝壓+焊接“簡化為一步的過程，
簡稱，車身部件的鑄鋁化及整合化。
工藝特點：透過大噸位壓鑄機制造大型鋁製零部件，主要指汽車車身結構件一體化加工，將原本設計中多個單獨、分散的小件經過重新設計高度整合，再利用壓鑄機進行一次成型壓鑄成完整大零件（省略焊接及組裝流程）。
如今所有的新能源車整機廠都在搞輕量化的一體化壓鑄技術，恨不得把整個車身和地盤都一體化了。
不少行內人吐糟，搞得傳統衝壓焊裝工藝都快失業了，以後汽車專業焊接工都不需要了，好集體轉行了。
有專家舉例吐槽道，一體化壓鑄最主要的優勢是減少零件數量，在車身設計、製造、採購、人力等環節做了減法。比如，後底板這款部件，原先衝壓焊接的話，需要70多個零部件、70多副模具，假設一位工程師管理7個零件，那就需要至少10位工程師，這也意味著更多的採購人員等。而把這些零件整合為一個大部件，就做到了減少零件數量和成本。一體化壓鑄的第二項優勢就是由於大元件的出現，使得整個車身系統組裝的流程也得以簡化。比如，原本零件需要很多焊點，大鑄件減少了焊點，焊裝車間的總體投入都會相應地減少。
估計特斯拉的一體化壓鑄技術對日本汽車產業造成了萬噸暴擊，人家每一次技術迭代升級，都減少了傳統汽車零部件的依賴度，
這麼下去，日系汽車龐大的零部件供應商都要遭到毀滅性打擊了。
唉，蒼天饒過誰？
日本汽車業當年搞死了沒啥競爭力的美國本土企業，如今搞死日本汽車產業的是美國企業特斯拉
一體化壓鑄這概念（同花順 886000）之前在資本市場也遭到熱捧，指數漲的飛起，直接爆拉一副泡沫盛世的狀態，最近倒跌回原形。
今天，綜合方正證券、東北證券 關於一體化壓鑄的行研報告，聊聊一體化壓鑄工藝。
另外，插一句，馬斯克厲害的地方是，他想的很多，也做了很多，關鍵做的比想的深。
01、一體化壓鑄
電動汽車時代開啟以來，特斯拉一直都是最具代表性的變革者。
在電動汽車製造領域，特斯拉推出了多項引領行業潮流的新技術，如4680電池、CTC技術以及一體化壓鑄技術。
這三項技術，都在一定程度上引領了電動汽車行業的發展方向。
基於電池模組和材料的創新、將動力電池整合至底盤的技術已經屢見不鮮，相關技術車型已經量產上市。
而一體化壓鑄技術，目前僅有特斯拉Model Y一款車型應用，但是這一技術儼然已經成為電動車企們新的發展方向。
說起來，壓鑄並不是一項新的技術
隨著汽車輕量化趨勢帶來鋁合金的廣泛應用，壓鑄鋁合金目前被廣泛應用於汽車製造行業中。
根據天風證券研報，目前壓鑄鋁合金製品在汽車用鋁中約佔54%~70%。利用鋁合金壓鑄較大型的零部件也在汽車上也早有先例，如2018年上市的凱迪拉克CT6使用較大型的壓鑄鋁合金零件，將車身零件從227件減少為31件。
而特斯拉一體化壓鑄最主要的變革在於，
使用特製的免熱處理鋁合金材料，利用超高壓的壓鑄機將多個汽車鋁合金零部件一次成型，減少汽車所需零部件數量以及相應的焊接工序。
相比於傳統衝壓+機器人焊接的生產工序，一體化壓鑄具有輕量化、降本增效和提高零件強度等顯著優點。
特斯拉於2019年提出一體化壓鑄技術。
2020年，特斯拉開始與壓鑄裝置生產商意德拉合作，採用6000噸級壓鑄單元Giga Press來完成一體化壓鑄。而在此之前，特斯拉已經完成了免熱處理鋁合金材料的研發，這種材料能夠解決一體化鋁合金材料高溫熱處理後變形等諸多問題。
在2020年9月的特斯拉電池日上，馬斯克宣佈Model Y將採用一體化壓鑄後地板總成，可將下車體總成重量降低30%，製造成本因此下降40%。
時至今日，特斯拉一體化壓鑄後地板總成已經應用於Model Y車型之上。
在特斯拉引領之下，國內外造車新勢力和傳統車企紛紛積極佈局一體化壓鑄技術，一體化壓鑄技術迎來爆發節點。
特斯拉領先一體化壓鑄佈局，首先開發用於一體化壓鑄的鋁合金配方， 之後釋出一體化壓鑄白車身的專利、安裝第一臺大型壓鑄機、電池日宣佈整個下車體的壓鑄計劃，最後實現後地板量產。
根據特斯拉 2022 年一季報，奧斯汀工廠生產的 Model Y 後地板僅需 1 個零部件，且進一步實現了車身前部前縱梁位置的一體化壓鑄，Model Y 前後車身零部件數量相比 Model 3 的 171 個減少到 2 個，焊點/焊縫數量減少超 1600 個。
國內車企都學特斯拉的套路，按部就班改進自己的一體化壓鑄工藝。
02、一體化壓鑄的優缺點
任何工藝都有優缺點。
一體化壓鑄讓車身變輕提高續航能力、降低零部件購買成本、簡化製造工藝、減少焊接成本等優點，缺點自然也很明顯。
劣勢一：維修成本高。
倘若車輛受損需要更換零部件，傳統方式僅需更換一小塊衝撞部位的零部件，而一體化壓鑄需整體更換 零部件，維修成本相對較高。
劣勢二：產線工藝調整大。
一體化壓鑄是新興工藝，需對原本的廠房做出重大調整，如縮減衝壓、焊接工藝裝置，增設大型一體化壓鑄 機和大型模具等。同時，一體化壓鑄目前處於發展初期，工藝一直在迭代。一體化壓鑄的部件相比普通壓鑄件體積更大、形狀更復雜，對於壓鑄工藝也提出了更高的要求。
劣勢三：投入成本高。
一體化壓鑄需要超大噸位的大型壓鑄機（6000T以上）和大型模具，而大型壓鑄機和大型模具的採購價格往往極其高，使得投入成本很大。所以新能源車虧起來無止境！
這項新技術的應用也伴隨著一定爭議。
其中，最具爭議性的即是：車企透過一體化壓鑄技術降低了生產成本，但是消費者卻因為一體化壓鑄件帶來的維修難度提升面臨著更高的維修費用和保險費用。這在一定程度上意味著，車企的成本轉嫁到了消費者身上。
03、國內大廠的一體化壓鑄進度
一體化壓鑄市場形成了“上游裝置、材料供應商—中游壓鑄件生產商—下游整車廠” 的產業鏈。
據券商研報分析，大型壓鑄裝置研發製造難度大，市場上僅少數企業實現了高噸位壓鑄機的突破。
力勁科技
位於行業龍頭，實現特斯拉6000T壓鑄裝置的交付，還將大型壓鑄單元的應用領域拓展至9000T。
布勒公司
在大型壓鑄機領域也具備雄厚的技術儲備，旗下產品型號Carat 920的壓鑄機實現了 92000kN（換算約9388T）鎖模力的突破。
國產企業中，
伊之密、海天金屬
等在大型壓鑄機領域也有所進展，其中伊之密7000T壓鑄機完成裝配、9000T壓鑄機完成研發，海天金屬8800T壓鑄機完成交付。
免熱處理材料對鑄件力學效能和生產良率有重要意義，一體化壓鑄玩家積極佈局免熱處理材料。
材料供應商如
立中集團、美鋁 Alcoa、帥翼馳（主要是引進美鋁的專利 技術）、德國萊茵
等均有免熱處理材料產品並開始投產，整車廠中特斯拉首先實現了免熱處理材料在一體化壓鑄領域的量產，
蔚來、沃爾沃
等也各自開發出了免熱處理材料，華人運通與上海交大合作研發了超大鑄件用低碳鋁合金材料。
國內汽車行業鋁壓鑄件供應商主要包括
文燦股份、愛柯迪、 旭升股份、廣東鴻圖、拓普集團、泉峰汽車
等。
車企方面，特斯拉率先實現一體化壓鑄零部件的量產交付，由最初的兩片式後地板 發展到目前的單片式後地板及一體化前縱梁，蔚來 ET5 的後底板也採用了一體化壓鑄工藝。
其他新勢力
如小鵬、高合以及傳統車企如沃爾沃、大眾也
隨之推進一體化 壓鑄的佈局，其中小鵬、沃爾沃、大眾等計劃在工廠引入一體化產線進行自制。
另外，採用電池-底盤一體化的車企也有望採取一體化壓鑄的方式進行生產，可以看標杆企業
比亞迪的動向
。
04、從專利維度看特斯拉的一體化技術
標誌性專利：鋁合金配方—免熱鋁合金
特斯拉於2019年1月8日釋出專利“CN112567059- Aluminum alloys for die casting”（用於壓鑄的鋁合金），描述了一種高效能壓鑄鋁合金，其中鋁合金的特徵在於：具有高屈服強度和高導電性，並且在壓鑄時還具有高流動性和低熱裂敏感性。
工藝提升：傳統鋁合金或其它金屬/合金通常必須透過熱處理過程來提升機械效能， 免熱鋁合金無需進行熱處理就可以達到相同的效果，因此避免了大型壓鑄件在熱處理過程中易出現的變形或產生表面缺陷的問 題，大幅度降低產生廢品的風險，提高良品率。
標誌性專利：白車一體化鑄造
2018年，特斯拉公佈名為“汽車車架的多向車身一體成型鑄造機和相關鑄造方法”（Multi-Directional Unibody Casting Machine for a Vehicle Frame and Associated Methods）的專利，提出了一種可以在一臺機器上完成絕大部分車架的鑄造工 作的鑄造技術和鑄造機器專利。
專利中表明：“根據目前車架配置的多向壓鑄機包括一個具有車輛覆蓋件的模具，以及幾個可以相對於覆蓋件模具平移的凸壓模具。此類凸壓模具會分別移動至鑄造機中央的鑄造區，負責不同部件的鑄造，在一臺機器上 完成絕大多數的車架鑄造工作。”
工藝提升：這是馬斯克式的技術邏輯，一臺鑄造機搞定所有車輛部件。捏泥巴一樣造車，很不現實是吧？
標誌性專利：下車體一體化壓鑄
2022年，特斯拉釋出名為 “WO2022031991-Integrated energy absorbing castings”的專利，將下車體的一體化壓鑄分為四個部分：1。前一體化壓鑄 總成；2。乘員艙一體化壓鑄總成；3。電池CTC一體化總成；4。後一體化壓鑄總成。
05、何時全身一體化
方正證券還做了個簡單有預測，馬斯克何時實現他理想中的全車體白身一體化：
後地板：特斯拉已實現一體化壓鑄後地板的量產，2021年銷售的20萬輛Model Y後地板均使用一體化壓鑄。
前機艙：2021年5月Axel Truck表明前艙試驗已完成，合理預計2022-2023年量產，2024年正式投放車型。
中地板（CTC電池包上蓋）：2020年9月馬斯克在電池日提出中地板+CTC電池上蓋的一體化壓鑄計劃並預計2022年用於柏林 工廠的Model Y上。我們預計量產還需2-3年時間，預計2024-2025年實現量產。
下車體總成：預計2025-2027年實現。
白車身：預計需要5-8年時間，2027-2030年能夠實現整個白車身的一體化壓鑄。
知情郎看了這個預測後，覺得挺靠譜，如果工藝迭代的夠快，馬斯克也許真能捏泥巴般能在10年內做到整車一體化作業。
06、特斯拉獨家壓鑄鋁合金專利
鋁合金車身的製造工藝複雜度遠超鋼製車身。
若採用鋁合金替代鋼材，白車身通常可降重1/3左右。以奧迪A8為例，因採用全鋁車身，白車身重量僅為215kg。
但鋁金屬導熱係數大，易造成焊縫效能下降、合金表面氧化層汙染電極的問題，並且鋁的熱膨脹係數高易導致零件變形大。仍以奧迪A8為例，其車身製造需要包括MIG焊、遠端鐳射焊等在內的14種連線工藝，工藝複雜度遠高於以電阻焊為主的鋼製白車身。
像特斯拉這樣大範圍在鋁合金車身使用壓鑄工藝的車很少見，對工藝要求很高，在德高行全球專利資料庫中，以鋁合金、一體化壓鑄為關鍵詞，檢索特斯拉的專利，有13件相關專利。
在全球範圍，類似專利總量極少。
可以說，特斯拉的獨家技術到目前為止，跟隨者們依舊未吃透。
10件特斯拉申請的鋁合金、一體化壓鑄相關專利，如下：
