降本狂魔上线
作者｜楚门
特斯拉一体压铸技术，有了重大突破。
而且这项技术已经开始应用，上海超级工厂生产的 Model Y，就是用的一体压铸技术 2.0。
原本多个散件集成为一个零件，生产效大幅爬升，相比传统的生产方式，车身系统的重量，可以减少超 10%。
最重要的还是降本，得益于结构设计的优化，Model Y 后底板总成系统采用一体压铸方式后，成本狂降 40%。
“降本狂魔”马斯克，终于拿到一件趁手的兵器。这项新的技术，几乎可以改变现有的电动汽车生产模式，也让马斯克加速实现生产成本减半的目标。
自此，特斯拉的最大的产品，将不再是汽车，而是工厂。
其它车企也在快速追赶，包括丰田、通用、福特等大批传统车企，相继开始研发一体压铸技术。新一轮价格战，将在所难免了。
01、颠覆传统，研发周期最短 18 个月
传统的汽车底盘，一般是由成百上千个零部件进行焊接，形成前后结构加上中间的三段式结构。
而特斯拉一体压铸技术 2.0，就是把电动汽车几乎所有复杂车身底板零部件，压铸成一个整体。
这样的好处显而易见，比如车身会更加稳定坚固，NVH 性能也得到了提升。用一个压铸机，就可以让产线二三百个机器人集体“下线”，单这一项就能省不少成本。
来源：特斯拉
目前在特斯拉上海超级工厂生产的 Model Y，已经应用了这些技术快速铸型，最大的特点是省钱、省时又省力。
重量可以节省超 10%，相关成本降 40%，生产效率也大大提升。9 月 6 日，特斯拉上海超级工厂第 200 万辆整车下线。特斯拉有关人士介绍，第一次完成“100 万辆”目标，上海工厂用了 33 个月，从 100 万到 200 万，只用了 13 个月。
来源：特斯拉
算下来，平均每辆车的生产时间快了 2.5 倍！
反馈到消费端，就是车卖的更便宜了。
其实目前上海工厂应用这项技术，还不是全部。今年 3 月的投资者日活动现场，马斯克介绍了特斯拉对工厂的改造计划 ——“开箱工艺”（Unboxed Assembly Process）。这也是特斯拉计划在未来十年，生产数千万辆更便宜的电动汽车并仍能保持盈利的关键。
这种全新的生产模式，颠覆了传统造车冲压、焊装、涂装、总装的四大工艺流程。是把整车的零部件，分成了 6 个大模块，每个模块单独生产。
这些模块生产完成后，特斯拉再通过冲压工序组装整个车身，整个过程就像组装箱子一样。当然，特斯拉并不会把车辆当作箱子，而是把箱子展开进行组装，所以称之为“开箱工艺”。
特斯拉表示，通过这个全新的流程，会让工厂制造人员将减少 40%，制造所需的空间和时间也将减少 30%。同时也可以将组装费用，降低到目前 Model 3 或 Model Y 的一半。
来源：特斯拉
路透社前不久报道称，车底零部件压铸成型，就是“开箱工艺”的关键一步。
依靠这项技术，特斯拉对于新车的研发周期也将大大缩短，有消息人士称，特斯拉能够在 18-24 个月内，从头开始完成一款汽车的开发，而在此之前，车企对于一款新车的研发，多则七八年，少则需要三四年才能完成。
对于这个技术，不少大佬都开始声援，比如德国多特蒙德自由大学研究员让・菲利普・维克勒评价说，特斯拉的新流程革命性地超过了模块化生产，去掉标准流程，并创建了全新的工作模式。
德国管理咨询公司 Berylls 总监马丁・弗伦奇也称，丰田开拓并应用了几十年的生产系统被击倒了，特斯拉的 Unbox 流程将改变汽车生产方式。
02、成本太高，用户短时间受益有限
一体化压铸技术的好处不言而喻，既能提高生产效率，又能降低成本，但也不是完全没有缺点。
最大的问题就是太贵。
其研发成本相当高，有铸造专家称，一旦制造出大型金属试模，在设计过程中的一次加工调整，就可能会花费 10 万美元，而重新制造模具，更是可能需要 150 万美元。除非模具能一次满足设计需求，否则后期调整变更，甚至报废都是一笔很大的费用。
换句话说，用一体机压铸的车型，必须得是爆款。
来源：特斯拉
一般情况下，大型金属模具的整个设计过程需要花费约 400 万美元，而这一过程往往需要重复五六次甚至更多才能达到完美状态。
这也是为什么一体化压铸技术虽好，但迟迟没有在车企中被广泛使用的重要原因。
不过特斯拉一开始就想到了怎么解决这个问题 —— 用 3D 打印。
路透社报道称，马斯克为了将车身底部铸造成一个整体，求助了使用 3D 打印机用工业砂制作测试模具的公司。
简单来说，就是利用 3D 打印机将液体粘合剂沉积在薄薄的砂层上，然后一层一层地制造出可以压铸熔融合金的模具。
消息人士称，砂型铸造的设计验证过程成本，是目前所有方案中最低的一个，仅为金属原型的 3%。
同时 3D 打印的另一个好处是可以节约开发时间，据路透社报道，使用 3D 打印等公司的设备，在几小时内就能重新打印出一个新原型，因此特斯拉可以根据设计需求多次反复进行调整。
在时间方面，使用砂性铸造的设计验证周期只需要 2 到 3 个月，而金属模具原型则需要半年到一年的时间。
前期成本和时间的问题解决之后，就要考虑实际操作的事了。
想要实现压铸大型的车身部件，特斯拉就需要更大的压铸机。有铸造业工程师表示，压铸面积越大，对锁模力的要求就越高，而要实现整个车身底部一体式压铸，锁模力需要达到 16000 吨的级别，而且机器的体型巨大，这也意味着需要更大的厂房空间，以及花更多的钱。
特斯拉现在用于 Model Y 的一体压铸机，锁模力为 6000 吨，其拥有锁模力最大的压铸机则是专为生产 Cybertruck 打造的 9000 吨级别压铸机。
来源：IDRA
当然，以上是生产端面临的问题，在售后方面，就非常明显了 —— 维修成本也很高。
尤其在撞击或者剐蹭后，维修需要更换整块零部件，最终导致修车成本和保险费率上涨。所以更像是“一锤子买卖”的部件，一旦剐蹭，就会有“换车”的风险。
03、不是万能药
即便成本和售后存在较大问题，但对于车企来说，一旦规模化生产，其优点远大于缺点。
一体化压铸技术，基本原理就是将金属加热熔化成液态，再挤压浇入模具中，待冷却后成型，就得到了符合要求的零部件。在此之前，福特 F150 的制造就采用了一体化压铸技术。
不过把这个技术真正带入市场并发扬光大的，还是特斯拉。而且特斯拉还对其进行了大量创新，这也是它对汽车行业做的贡献，为新能源汽车制造提供了一个演进的方向。
不久前，就连固执的丰田也公开了其开发的车身一体压铸成型技术，仅需三分钟，便可完成三分之一车身的成型制造。
丰田表示，该技术旨在进一步降低生产工序和成本，从而提高其在电动车领域的利润，并追赶特斯拉，预计在 2026 年投放市场的纯电动汽车将采用该技术。
丰田称，在应用一体压铸工艺后，车身后部只需一个单一的零部件和一个简单的工序，而此前大约需要 86 个不同的零部件，经过 33 个独立的工序组装，这一系列复杂的过程还得花好几个小时完成。
来源：Toyota
比起传统的制造流程，丰田的一体压铸工艺已经有了明显改进，但仍落后于特斯拉。
此外，随着特斯拉将一体化压铸技术带到国内，无论是理想、小鹏等新势力，还是长城、奔驰这些传统品牌也开始跟进这一技术。据中银证券测算，到 2025 年，一体化压铸市场规模将达 220 亿元，4 年复合增长率高达 133%。
可以说一体化压铸技术的优点和缺点都很明显，在利用上也有好有坏，比如既可以在降低成本的同时还能提升车辆在碰撞事故中的安全性。
但这也增加了后期的维修成本，此前特斯拉 Model Y 的“天价维修费”事件，就是因一体化压铸件损坏。
可以预见，为了降本，车企用一体化压铸技术将是一个不可逆的趋势。但在实际应用中，一体化压铸也不是万能药，毕竟只有适合自己才是最好的。
本文来自微信公众号：超电实验室 （ID：SuperEV-Lab），作者：楚门
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