作者|甄瑤
編輯|李國政
出品|幫寧工作室（gbngzs）
鋁液在高溫烘烤下逐漸熔化，爐火映照下，它閃爍著銀白色的光澤。
緊接著，巨型大噸位壓鑄機啟動壓鑄程序，將鋁液精準地注入到模具中，高溫和高壓將傳統汽車生產所需沖壓焊裝的70多個零件合而為一，形成一件既完整又精確的車身部件……
這就是小米集團創始人、董事長兼CEO雷軍口中的“工業巨獸”——一體化壓鑄技術設備。
2023年12月28日，小米汽車舉辦技術發布會，發布與電驅技術、電池技術、智能駕駛和智能座艙等相關的核心技術，其中，一體化壓鑄技術成為業內關注的焦點之一。
雷軍認為，一體化壓鑄技術將成為未來汽車工業發展的趨勢，遂花重金打造小米超級大壓鑄。
今年1月4日，小米集團為小米工程師頒發百萬美金技術大獎。其中，最高獎項得主之一便是一體化壓鑄技術。
目前，在汽車制造業，一體化壓鑄技術是一個熱門話題。
從去年12月20日起，除小米汽車外，蔚來ET9、問界M9、極氪007、小鵬X9等新車在發布時，都競相展示一體化壓鑄技術的應用。
“小鵬X9采用12000噸一體壓鑄，公司正在研發16000噸一體壓鑄技術。”小鵬汽車董事長何小鵬透露。
▲小鵬X9示意圖
在12月27日極氪007發布會上，極氪智能科技CEO安聰慧著重介紹了一體化壓鑄技術。“無論從原材料、模具、設備，還是從整車的研發設計，我們全面掌握一體式壓鑄技術。”他說。
“M9采用“玄武車身”技術。該技術利用一體化壓鑄制造方法，在9000噸壓鑄機作用下，將222個零部件壓鑄成10個集成零件……”12月26日下午，在問界M9及華為冬季全場景發布會上，華為常務董事、終端BG CEO、智能汽車解決方案BU董事長余承東表示。
9000噸、9100噸、12000噸、16000噸……一體化壓鑄技術正成為汽車制造業轉型升級的主流趨勢，各大車企都在布局。
百年汽車工業史，就是一部不斷進步和革新的歷史。從20世紀初福特的流水線生產，到50年代豐田的“多品種，小批量”的精益生產，再到80年代大眾的平臺化、模塊化生產……每一次汽車生產革命的領導者，都在隨后的市場競爭中占據優勢。
就像是一次歷史的接棒，如今，一體化壓鑄技術正引領著第四次汽車生產革命，它以其獨特的優勢和巨大的潛力，有望成為未來汽車制造業的主導技術。
過去，中國缺席了世界汽車生產的重大革新，如今能否成為一體化壓鑄技術的主角？
01
何為“一體化壓鑄”
通常而言，一體壓鑄技術是一種高效、精確的金屬成型工藝，它將壓鑄與機械加工相結合，實現了一次成型的目標。
具體來說，一體壓鑄技術是將金屬熔融后，直接注入模具中進行壓鑄，無需進行二次加工的一種工藝。這種技術的關鍵，在于金屬、模具設計和制造。精確的模具設計，可以實現高精度、高質量的產品生產。
在汽車領域，一體化壓鑄技術最早是特斯拉在Model Y上實現量產，這一創新，在汽車制造領域堪稱革命性的突破。
它主要有4大優勢。
其一，節省成本。
傳統汽車生產中，需要經過多道工序，如沖壓、焊裝等，每個都需要耗費大量的時間、人力和費用。而一體化壓鑄技術，將原本分散的多個零部件，在高溫和高壓下一次性壓鑄成型，實現了從70多個零部件到一體化部件的轉變。
減少零部件數量、取消很多焊接工序、生產時間可以降低至幾分鐘……這一技術降低了資金、時間和人力成本，讓整車制造成本顯著下降，從而為后期給消費者讓利帶來空間。
▲特斯拉Model Y示意圖
比如，特斯拉Model Y在上海工廠采用的一體化壓鑄技術，有效提高了生產效率。它整合多個生產過程的技術，直接將鋁合金原料轉化為成品，大大簡化了生產流程，進而降低大約40%的制造成本。
其二，車身輕量化。車身過重是新能源汽車的一大弊端，不僅會增加能耗，降低續航里程，還對剎車和懸掛等系統造成較大的負擔，影響駕駛安全。
一體化壓鑄技術助力電動車輕量化，減少零部件和車身重量，提高燃油效率和性能，延長續航里程，降低能耗，減輕剎車和懸掛系統負擔，增強駕駛安全。
其三，優化車身空間。
在空間利用率和整車集成度方面，一體化壓鑄技術的作用發揮到最大化。
譬如小米汽車后地板，通過小米超級大壓鑄技術生產，實現了零件72合一、焊點減少840個，減重17%，車內路噪降低2dB，生產工時減少45%。
▲小鵬X9示意圖
小鵬X9則通過后一體化壓鑄技術，將后地板、縱梁、橫梁、輪罩等多個零件集成在一個壓鑄件中。這種集成化設計，使得車身尺寸更加緊湊，同時保證了充足的三排和行李箱空間。
“這不僅提高了空間利用率，還為車輛的操控性和舒適性提供了更好的基礎。”小鵬汽車相關人士表示。
其四，提升整車安全。
得益于“小米泰坦合金”壓鑄成型的一體化后地板及CTB一體化電池技術，小米SU7整車扭轉剛度高達51000N·m/deg，相當于傳統油車的兩倍。
▲問界M9示意圖
在車身工藝方面，采用一體式壓鑄后端鋁車身的極氪007，扭轉剛度達到43500 N·m/deg；問界M9使用核潛艇級2000MPa熱成形鋼，擁有9000噸一體化壓鑄工藝，號稱降低85%集成零件數、降低70%連接點數，提升23%扭轉剛度。
根據問界官方信息，問界M9取得了C-NCAP五星認證、中保研3G認證。官方展示了模擬事故現場實拍視頻，號稱在重型卡車“前后夾擊”碰撞下，ABCD柱沒有變形。
02
孰強孰弱
一些中國品牌在主打一體化壓鑄技術，哪家強？
幫寧工作室采訪了解到，問界、小鵬、小米、特斯拉和極氪各有千秋，孰強孰弱難以一概而論。
譬如，特斯拉在該領域的應用已經相當成熟，從Model Y車型量產，可以看出其在一體化壓鑄技術方面的領先地位。小鵬、小米和極氪等也在積極探索和應用一體化壓鑄技術，提高生產效率、降低成本，但它們的發展路徑、技術水平和應用程度有所不同。
“不同企業對一體化壓鑄技術的理解和實踐各有千秋，但技術要求與追求大同小異。”一名壓鑄領域專家表示，新勢力車企因無歷史包袱，更靈活，能快速適應新技術，走在行業前沿。
他進一步表示，傳統車企同樣反應迅速，雖然與新勢力存在時間差，但技術認同度高。除特斯拉外，國內各廠家技術水平均處于同一歷史時期，在共同探索與進步。首先，噸位不同。
在問界M9發布會上，余承東宣布該車采用9000噸壓鑄機打造的“玄武車身”。緊接著，在小米汽車發布會上，雷軍也聲稱小米SU7將采用更高達9100噸的一體壓鑄技術。至于小鵬X9，則采用12000噸壓鑄機……
哪吒汽車則宣布，開研20000+噸壓鑄設備，號稱“刷新行業紀錄”，將超越小鵬使用的12000噸壓鑄機，超越特斯拉、問界使用的9000噸壓鑄機，超越極氪等采用的7200噸壓鑄機，實現B級車底盤制造等更大尺寸領域的一體化壓鑄。
“一體化壓鑄大噸位的好處，主要體現在提高生產效率、降低成本、提高產品質量和促進輕量化設計等方面。”一名業內人士認為，要根據實際生產需求和生產規模來決定，而不是簡單地認為越大越好。
他認為，大型的一體化壓鑄機可以生產更大、更復雜的零部件，但會帶來更高的成本和更長的生產周期。此外，大型壓鑄機對于模具的精度和穩定性要求更高，對于操作人員的技能和經驗也有更高的要求。
其次，壓鑄車身部位不同。
比如，問界M9采用了具有創新性的“玄武車身”技術，利用一體化壓鑄制造方法，將87合一。
▲小米汽車示意圖
通過小米超級大壓鑄技術生產的小米汽車后地板，實現了零件72合一，其尺寸比特斯拉大17%；小鵬則將整個前艙，后地板(含輪罩)分別總成集成，前后一體化壓鑄共集成167個零件。
極氪在活動現場自豪地宣稱，全球首創中段一體式壓鑄“蜻蜓結構”，采用可變延伸設計，可柔性適配車型的軸距帶寬達到206mm。目前已首發搭載在極氪001 FR上，實現了量產首發。
第三，用戶思維是關鍵。
汽車上的一體化壓鑄部件損壞后難以替換，需要整體更換，雖然為車企簡化了生產過程，但增加了用戶的維修成本。
例如，極氪在該部件上的亮點之一，是憑借獨創的四段分區碰撞策略，有效降低維修成本。
▲極氪汽車示意圖
雷軍曾坦言，在結構方面，小米還創造性地設計了三段式防撞設計，在普遍的中低速碰撞中，能夠實現只更換防撞梁和潰縮區，不更換后地板，確保了維修經濟性。
“一體化壓鑄技術是一個不斷進步的過程，各品牌之間的差異，也反映了這一技術的多樣性和創新性。最終，孰強孰弱取決于各品牌在技術創新、生產效率、成本控制以及市場表現等方面的綜合實力。”有行業人士認為。
一體化壓鑄技術具有諸多優勢，也有不可避免的劣勢。比如對大型壓鑄機的依賴、高昂的設備成本、技術難度大、維修成本高等。
“從產品設計、壓鑄材料性能、壓鑄工藝和質量多個方面來看，產品的設計能力是首要的難點。其次，壓鑄材料的性能也是關鍵因素，需要滿足高強度、高精度和高可靠性的要求。最后，壓鑄的工藝和質量也是重要的一環，需要確保產品的穩定性和一致性。”采訪中，相關人士坦言。
他進一步透露，在國內，雖然一些車企在大量宣傳一體化壓鑄技術，但實際上并未真正涉足前艙的制造，因為前艙的制造難度最大，對產品的碰撞性能和安全性要求極高。因此，在一體化壓鑄技術的發展中，需要綜合考慮設計、材料、工藝和質量等多個方面，以確保產品的可靠性和性能。
中金證券的研究報告指出，同樣年產10萬輛車，采用沖壓焊接工藝，設備總投資約為5.2億元；采用一體壓鑄工藝，設備總投資提升為7.1億元。
除了壓鑄機、模具等設備投入，新材料與新工藝導致良品率低的問題，也直接拉高生產成本。
“隨著技術不斷成熟，模塊化、標準化和職業化設計的進步，單一品種大批量不再是唯一最佳模式。靈活性、彈性也能滿足未來的中小規模定制需求，成本問題也不再是主要問題。”上述壓鑄領域專家表示。
此外，一直以來，一體化壓鑄技術都是制造與材料的雙高地，制造與材料同樣重要，缺一不可?？梢哉f掌握自研材料，才能擁有一體化壓鑄技術的入場券。
對此，車企紛紛開啟自研材料之路。小米與國家級實驗室合作，研發多元材料AI仿真系統，成功篩選出優質合金材料“小米泰坦合金”，在壓鑄、力學、耐久、循環和經濟性能等方面，均表現出色。
極氪則自研全新“纖晶”鋁合金材料，流動性更高，成型后的壓鑄件一致性更好、韌性更強，屈服強度提升10%以上……
在國家層面，也出臺一系列相關政策，支待汽車壓鑄合金材料制造和關鍵技術研發，推動汽車實現輕量化、低碳化目標。
去年4月，工信部等三部門聯合發布指導意見，推動鑄造和鍛壓行業高質量發展。文件提出，到2025年，高端鑄件、鍛件產品取得突破，掌握一批自主核心技術，實現產業化應用；到2035年，行業進入國際先進行列，培育世界級優質企業集團和制造業集群。
一邊是政策紅利，一邊是車企躬身入局，一體化壓鑄技術賽道也越來越擁擠。
對于車企而言，掌握一體化壓鑄技術，并成功應用于生產中，將直接影響到其在新能源汽車市場的競爭力?？梢哉f，一體化壓鑄技術已成為車企決勝市場的關鍵之一。
原文標題 : 小米問界小鵬都在上，一體化壓鑄哪家強
