一体化压铸，“卷”错了方向？

随着智能电动汽车的飞速增长，汽车产业也迎来了一轮新科技大爆发。

在科技飞速发展的当下，车企领导们整天抛概念，汽车工程师们长期996。然而，当技术传递到汽车消费者这里，就只剩下了配置和功能了。

由于软件时代的技术越来越抽象，新技术迭代速度过快，导致不少普通汽车消费者或汽车发烧友虽然仍对汽车技术感兴趣，但脑力仍倒在了极高的认知门槛下。

百度有驾特推出《汽车科技论》栏目，帮助普通人“踏平”汽车技术认知门槛。本文为栏目第 6 篇，为大家揭秘已卷到20000吨的“一体化压铸”。

110年前，福特汽车用“流水线”革新了汽车生产。

60多年前，丰田汽车的“精益制造”被全球汽车厂商效仿。

20年多年前，大众汽车用“模块化平台”让汽车生产效率再上一个台阶。

如今，有一项风靡世界的汽车生产技术，被不少业内人士看作比肩以上三大引发汽车生产革命的技术。这项新技术就是“一体化压铸”。

这样的观点，估计小米集团创始人、董事长、CEO雷军也十分赞同。2024年1月，他为“一体化大压铸技术”颁发了该公司每年仅有两个名额的“百万美金年度技术大奖”。

小米汽车在2023年底发布的“一体化大压铸”吨位达到了9100吨。

这一吨位是什么水平呢？特斯拉Model Y用的一体化压铸设备的吨位是6000吨，2023年则有个别工厂达到9000吨。2023年12月上市的问界旗舰SUV问界M9的吨位也是9000吨。可以说，9000吨已经达到了当下汽车生产的头部水准，小米还压了头部水准一头。

当然，9100吨距离天花板还有一点距离。2024年1月上市的小鹏X9采用了12000吨的一体化压铸机。哪吒汽车则宣布，将与压铸机市场“老大”力劲共同开发2万吨级别的压铸机。

当下，不仅有大批车企将一体化压铸技术引入产线，甚至“卷吨位”仿佛已经成为一股风潮。

一体化压铸究竟有啥厉害的地方？为啥大家都在秀吨位？如果您也有这些疑问，恭喜您，找到答案了。

01 为啥要搞一体化压铸？

铸造是一种古老的金属加工工艺，到现在已经有6000多年的历史。司母戊鼎、四羊方尊等名气颇大的中国古代器具都是铸造而成。

作为当下汽车制造业重要铸造技术的“压铸”则诞生不到200年，算是铸造的“孙子辈”了。

由欧洲人发明的压铸技术，英文名为“Die Casting”，Die的意思是模具，而Casting的意思则是铸造。当下，我们通常所说的压铸则是指高压压铸，即High Pressure Die Casting。

一般的高压压铸逻辑是，把金属材料通过高温融化成液态，然后将其倒入压铸机。压铸机则以高速、高压的方式把它充填到模具的型腔里，并在高压状态下将之凝固成固体。

简单来说，压铸就是四个事儿：高速、高压、液态变固态、一次成型。

（一体化压铸后底板）

压铸工艺在汽车零部件领域早已开始使用，但在整车制造过程中却鲜有使用。整车制造的大工序一般分为冲压、焊装、涂装、总装。涉及到金属变形的恐怕也就冲压和焊装两道工序了，而一体化压铸也是正式被用来替代这两道工序的部分工作。

和普通的压铸工艺相比，一体化压铸究竟有何不同呢？实际上，从工序上来讲，二者的差距并不算大，但是目的却有所不同。压铸，主要是用来制造单个零部件。而一体化压铸则是为了将多个单独、分散的零部件高度集成，一次压铸成大型铸件。

从上面的描述不难看出，相较于先冲压、再焊装的传统模式，一体化压铸可以节约不少工序，无疑有利于缩减时间、人员、占地面积，提升生产效率。

作为一体化压铸的开创者，特斯拉最先将这一工艺使用在Model Y的后底板制造上。官方信息显示，该工艺可以让车辆后底板的生产成本大幅下降40%。

除了对车企有好处外，一体化压铸对于消费者也会带来一定的好处。该技术带来的零部件和连接点更少，意味着车身的完整度更高，刚度也就更高。刚度高不仅意味着更好的安全性和耐久性，还能在极限操控下有更好的车身姿态。

此外，更少的零部件和连接点，也意味着车身将变得更轻，对于燃油车的油耗和新能源车的续航里程都大有益处。同时，这还意味着相关制造所占据的空间更小，对于设计自由度和驾乘人空间也都有益处。

如此多好处放在这里，也就不难理解，在特斯拉提出一体化铸造工艺之后，无数新能源制造商迅速跟进。

02 为啥这么晚才有？

既然一体化压铸有这么多好处，为啥是成立不到20年的特斯拉最先开始搞？为啥到了2019年才开始搞？又为啥只搞个后底板？

要回答这个问题，最简单的原因就一个字：难！

从压铸技术发明至今已有近200年，压铸技术用在汽车零部件上也有近100年，但从此前的单一零部件压铸当下的车身结构一体化压铸，车企需要面对的难度完全是指数级提升。

首当其冲的就是锁模力，也就是当下人们常说的吨位。压铸一个工艺简单、尺寸不大的零部件和压铸一个尺寸巨大、集成功能超级多的车身组件，所需要的锁模力完全不是一个量级。

在此前相当长一段时间，压铸技术无法达到车身重要组件一体化压铸所需的吨位。所以，老牌车企们此前从未计划用此技术替代要求严苛的冲压、焊接。直到锁模力达到4000吨的大型压铸机问世，这一技术才成为可能。

当然，4000吨锁模力也仅仅是个门槛水平。

锁模力越高，不仅意味着压铸的压力更高，也意味着模具在分型面上的投影面积也更大。换句话说，锁模力越大，理论上能压的零部件尺寸更大、能压的金属种类更多、能达到的良品率也越高。这也是为何当下车企们谈及一体化压铸，总会秀“吨位”的重要原因。

即便是锁模力达到了，一体化压铸在运营过程中所要面临的难题仍不少。压铸过程中，由于会受到空气、温度等方面因素的影响，压铸件容易出现气孔、受力不均匀等方面的问题，影响合格率。

即便是特斯拉，当下的一体化压铸合格率仍仅为80%～90%的水准。而汽车产业对于零部件的良率要求一般在95%以上。这80%以上的合格产品可能也存在一定的水分。极氪智能科技副总裁赵春林测在社交平台表示，像特斯拉的一体压铸件品质，在极氪根本就出不了厂。

设计难度也是一体化压铸技术不容忽视的难度。想要把原先数十个、甚至上百个零部件，整合到一个尺寸巨大的新零部件上，需要考虑安全、效率等多个维度的可行性。这也是为何相对简单的后底板最先采用该技术的重要原因之一。

一体化压铸背后，“难”的还有钱包。一方面，一体化压铸所需要的压铸机本就价格昂贵，再加上还需要大量的配套设施，让车企的钱包变“难”。另一方面，一体化压铸件在受损后经常只能整体更换，意味着消费者的钱包也“难”。

03 未来往哪儿走？

从上文提到的难点来看，卷“吨位”确实是一体化压铸需要走的重要方向。

为了能压更大尺寸的零部件、更多种类型的材料，为了让一体化压铸有更高的良品率，大吨位显然是绕不开的话题。

据小鹏汽车相关工程师预估，未来的两年左右，16000吨级别的一体化压铸设备就将逐步开始在汽车产业落地。至于未来是不是真要使用2万吨级压铸设备，还需要看相关车辆的结构设计是不是有这个需求。

一体化压铸设备的使用，不是通过研究市场上压铸机吨位极值的逻辑，而是需要从自身产品定义出发。车企需要思考的是自己究竟要做一个什么样的车，这样的车需要什么样的车身，这样的车身需要对哪些件采用一体化压铸，然后再选择适合的压铸机吨位。

随着一体化压铸越来越多投入实践，车企们也正在研究这一技术更广的应用范围。比如，大多数车企当下都只在后底板应用该技术，极氪率先将其应用在车身底板中段的制造商，小鹏X9则将其投入了车身底板前段部分。

（小鹏汽车前后一体化铝压铸）

未来，特斯拉计划将逐步用2-3个大型压铸件替换整个车身底板370余个结构件。

更大范围的应用，考验的是车企在车身设计方面的能力。当然，除了应用的位置外，一体化压铸件的结构安全、轻量化等维度，也是车身设计工作中重要的部分。换句话说，当压铸机吨位达到一定水准后，设计才是压铸机能力发挥程度的决定因素。

当然，良品率、效率的提升，也是一体化压铸在应用过程中的重要工作。压铸本身是一个很复杂的过程，一体化压铸在工作过程中的温度、速度、冷却水管道布置，甚至是一些细节的设计，都会对最终的成品率产生影响。

据小鹏汽车相关工程师透露，虽然一体化压铸整个产线复杂，且设备相关成本高昂，但在投产后在采购、材料、人员、管理等方面带来的成本节约基本可以和冲压、焊接流程达到持平的水准。随着使用量加大和良品率提升，该技术最终带来的成本优化也将越来越明显。

针对消费者维修成本，小鹏汽车相关工程师对百度有驾表示，该公司的车辆在前后位置都有三段式防撞设计，在低速碰撞时仅会涉及前后吸能盒的维修，中速时则有铝挤出件应对碰撞，高速碰撞时则完全从驾乘人员安全出发进行考量。

04 结语

刚过去不久的2023年，可以说是一体化压铸技术在汽车产业大规模投入使用的元年。在这一年中，已有多家新能源车企将相关设备引入自己的产线上，还有多家车企宣布即将落地该技术。

据小鹏汽车相关工程师介绍，传统汽车巨头们都已经在研究一体化压铸技术落地的可能性，预计会在不久的将来批量落地。就在2024年1月中旬，全球最大汽车公司丰田就高调公开了其开发的车身一体化压铸技术。

未来的数年时间里，一体化压铸仍将是汽车产业的热门话题。

看完本文，希望您在讨论一体化压铸技术之时，不仅能关注吨位，还能从应用的位置、部件的尺寸、集成的零部件数、车身刚度、产品合格率、生产效率、维修成本等维度分析。只有这样，您才能了解相关企业在这一技术方面的真正实力。

本文来自微信公众号“有驾”（ID:youjiabaidu），作者：张宇喆，编辑：王歆，36氪经授权发布。

该文观点仅代表作者本人，36氪平台仅提供信息存储空间服务。