2022一体化压铸：特斯拉带得动吗？

一体化压铸|特斯拉带得动吗？ 作者|华紫研究李卓朋分类|行业前沿 相关赛道|一体化压铸 前言 2020年马斯克宣布ModelY一体化压铸后地板方案，特斯拉通过一体化压铸技术成功将汽车重量降低30%、整车制造成本下降40%、对应部位制造时间由传统工艺的1-2小时缩减至3-5分钟。自此一体化压铸这个名词逐渐成为了大众焦点，也促使国内外众多厂商陆续进行相应领域的布局与投入。 本文对于一体化压铸的研究分为上下篇，上篇主要对一体化压铸这个高增长赛道未来的发展前景做详尽的分析。下篇主要从个股出发，进一步分析一体化压铸行业中颇具发展潜力的力劲科技（00558.HK）的竞争优势，探讨公司未来能否迎来爆发？ 本文框架如下图所示： 汽车轻量化大势所趋，一体化压铸备受新能源车厂青睐一体化压铸究竟是什么呢？简而言之，就是将多个单独、分散的小件重新设计高度集成，利用大型压铸机一次成型，从而获得完整的大型零部件。这样的加工方式是对传统汽车制造工艺的革新，可以大幅降低汽车的重量，减少能耗，提高续航能力；同时，还能提高汽车生产的效率，增加汽车产能，降低生产成本。 在当前新能源汽车的发展过程中，续航能力一直是各大电动汽车厂商的重要课题，尤其是在长途旅行和运输中，电动汽车的续航能力远远比不上传统的燃油汽车，如何解决这个问题是新能源汽车厂商未来的核心。其中一个解决办法就是汽车轻量化，也就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的质量，减少燃料消耗，提高续航里程。 根据国际铝业协会的相关数据，对于电动车，重量与耗电量呈正相关关系，纯电动汽车整车重量若降低10kg，续驶里程则可增加2.5km。汽车轻量化具体实现方式包括材料选择、制造工艺、结构设计三种，其中制造工艺轻量化通过优化生产工艺、改进零件设计实现，主要工艺增量就是一体化压铸。 随着新能源汽车的崛起，各大汽车厂商对提高续航能力，减少造车成本以及提高产能的诉求越来越高，而一体化压铸恰恰满足了这些厂商的需求，因此众多厂商都纷纷入局一体化压铸，尤其是新能源汽车品牌，在近年来投入大量资金购买相关设备并进行工艺研发。然而，尽管当前这项工艺被炒得热火朝天，我们依旧需要保持投资者的理性，正视一体化压铸存在的一些问题，详尽全面地探讨未来一体化压铸在汽车行业的普及化是否能够成功？ 一体化压铸普及化的困难 我们可能都有这样一些疑问：压铸工艺已经发展了这么多年，为什么直到2020年一体化压铸才开始走向大众视野？一体化压铸有这么多的优点，为什么是特斯拉这样一个新兴品牌开创先河，首次利用这项工艺呢？进一步了解一体化压铸，我们会发现要将这项工艺完全运用到汽车中是需要一些条件的，而这些特殊条件是决定一体化压铸工艺未来的关键，具体而言，有这样几点：从资金投入来看，由于汽车一体化压铸零部件相对较大，需要的压铸机吨位也越来越大，对应前、后底板和电池底座的压铸机吨位在6000T-12000T之间，而一体化下车身也要使用10000T以上的压铸机用于生产，按照国内压铸机市面价格来看，平均1000T的吨位对应1000万元，一台6000T以上的压铸机至少需要6000万元，进口压铸机价格更高，使用寿命在15年左右。 另外，在一体化压铸工艺的过程中还需要用到模具，不同型号的车型就需要不同样式的模具，因此模具不具备替代性，汽车厂商在设计新的车型时就需要设计购买新型模具。目前一体化压铸的模具价格在每套1000万元左右，且需要定期更换，一般6000T以上的模具寿命在5万模次左右。除去前面的压铸机与模具，还有熔炼炉、喷涂设备、拾取设备、冷却设备、修边机、输送带、油温机、高真空设备等等，这些周边设备和压铸机一块组成一个压铸岛，所有的这些设备都需要重新配套装设，因此所需的资金投入是很高的。 当然，即便按照这样的资金投入标准，一家成熟的车企也是有能力投入的，为什么截止目前只有特斯拉有能力自行生产与交付具有一体化压铸工艺的车型呢？这里就得谈到汽车工艺产能转化的成本，如果一家汽车厂商想要在已经量产的汽车车型运用一体化压铸工艺的话，就可能面对更换产线设备、更换人力、进行技术研发的巨额成本，加之原产线的生产也开始停滞，该车型的产能也会在一段时间受到很大影响，因此汽车厂商想要转换汽车工艺的成本非常高。在面对如此巨大的资金投入与成本损失中，汽车厂商就不得不思考运用这项工艺所得到的增值收益是否能够覆盖前期的投入，而这个假设如果成立又得具备两个因素。 其一使用这项工艺的车型属于爆款车型，深受大众喜爱。诚然，一体化压铸的优势在于造车成本低，生产效率极高，但这也意味着零部件的灵活性很差，只能运用在特定车型。如果这款车型销量不高，整个生产线无法达到满产甚至半产，那它的优势就无法体现，企业无法做到规模经济，配套设备的高昂成本无法得到分摊，前期投入的资金只能打水漂。因此在布局一体化压铸时，必须结合汽车的预期销售规模。 其次，就目前的技术水平来看，一体化压铸制造更加适合中高端汽车。以特斯拉ModelY为例，由于一体化压铸将接近70个零件压缩成为2个零件，成本降低的同时也意味着汽车的维修费用将大幅提高。当发生一定程度的交通事故时，相对于传统车型只需要更换几种小零件，ModelY则需要更换整个后地板，其产生的维修费用远超出传统车型，同时对于车体本身而言也是一种巨大的损耗与折旧。 因此，对于消费者而言，购买一体化压铸汽车就需要购买更高价格的保险。如果是高端豪华车型，保费的大幅提高以及汽车维修的折旧贬值就更加严重。如果是低端汽车，利润相对较少，如果要获取超额利润对于销量的要求太大，风险太高。最后，一体化压铸工艺带来的降 低车体重量的特性对于新能源汽车的诱惑很大，但对于传统的燃油车来说却相差甚远，这也是当前许多传统汽车厂商依旧对一体化压铸工艺无动于衷的原因之一。 综上所述，汽车厂商想要使用一体化压铸就必须在新车型达到量产之前开始进行研发与资金投入，直接利用一体化压铸进行量产。然而，巨大的资金投入、不够成熟的工艺以及汽车的预期销量都意味着开拓这项工艺无疑是一场豪赌。而特斯拉，正好就赌对了。 ModelY：完美适配者 2016年，特斯拉发布Model3后订单大幅增长，但次年7月，特斯拉仅交付30辆Model3， 10月交付台数再次不及预期，原因是特斯拉车身工艺过于复杂，严重影响了车辆自动化生产效率。因此，特斯拉深受产能限制而无法做大做强，急需通过另外一种生产工艺创造性地突破生产力，于是2019年马斯克便将目光聚焦于一体化压铸工艺，最终与全球最大的压铸机设备商力劲集团（0558.HK）达成合作。通过大量的资金投入以及研发投入，特斯拉成功在2020年发布包含一体化压铸工艺的ModelY。而ModelY也不负所托，自发布以来便席卷全球，2021年销售超23万台，2022年1-7月累计销量达172055辆，在全球以及全美SUV销量排名第一。 然而，自ModelY发布两年来，一直没有新款车型具备一体化压铸工艺，一体化压铸能否在汽车行业普及面临巨大挑战。未来是否还有能够达到ModelY一般满足一体化压铸普及条件的车型有待进一步研究。 Cybertruck：有力继承者 从近年来全球布局来看，特斯拉开发的电动皮卡Cybertruck是最具备再一次推动一体化压铸发展的超新星。 2019年，马斯克便发布了Cybertruck，赛博朋克般的设计风格使得该车型在发布初期便吸 引了全球车迷的关注，然而，由于技术问题该车型一直推迟量产计划。直至今年8月10日，马斯克终于表示Cybertruck将于明年，也就是2023年能够实现量产交货。 为什么说特斯拉的Cybertruck有继承ModelY的影响力将一体化压铸发扬光大的潜力呢？主要原因有以下几点。 从制造工艺来看，Cybertruck利用的是力劲科技9000T大型压铸机，主要用于生产底盘，毫无疑问是采用一体化压铸工艺的对象。 按照生产工艺可行性的条件来看，首先，Cybertruck很有可能成为全球爆款。自2019年马斯克发布这款车型以来，便不断有全球各地的客户预定这一款车型，据马斯克表示，在Cybertruck发布仅仅一周之后，公司就收到了超过25万份的订单，这是大多数传统车商都无法达到的数据，截至2022年5月份，特斯拉已收到近150万份的订单，并仍在不断上升。按这个数据来看，cybertruck的销量是足以达到量产规模经济的。 从价格来看，Cybertruck的平均售价甚至比ModelY还要低，这就帮助该车型能够更加迅速进入市场，进一步提高产品预期销量。 从车体材质来看，Cybertruck采用的是不锈钢，拥有优良的韧性与强度，大幅提高了汽车的安全系数与抗压力，对于车身的保护更强，维修的可能性极低（据现场发布会表示，这款车型的车身可以防9mm子弹）。另外，与ModelY相比，相对较低的价格意味着汽车的保费以及遇到重大事故的折旧摊销较低，有利于提高消费者的购买欲望。 综上所述，随着Cybertruck研发来到尾声，配套的量产设备也逐渐交付成功，2023年该车型的量产上市有望带动一体化压铸焕发第二春。 新兴势力：未来之光 除了特斯拉之外，还有几家厂商也值得我们关注。在国内新势力中，蔚来ET5率先使用一体化压铸工艺。2021年12月，蔚来宣布在ET5发布会上正式宣布使用一体化压铸工艺，预计该车型将在2022年9月实现交付。在2021年小鹏业绩发布会上，董事长何小鹏也宣 布将在2023年发布两个新平台及车型。通过在武汉建设一系列工艺车间（包括一体化压铸 工艺车间），小鹏新型汽车预计2022年10月投产，年产能达到10万。华人运通、高合汽车也与上海交大达成战略合作，双方全球首发TechCastTM超大铸件用低碳铝合金，将在高合汽车后续车型上大批量采用。除此之外，理想、小米等企业也在积极布局一体化压铸。 从国际布局来看，奔驰、沃尔沃、大众也在开始应用一体化压铸，但起步时间较晚，需要2025年之后才能推出全新电动汽车。从全球车厂布局来看，汽车一体化压铸的普遍化有着充足的动力与需求。那么，在一体化压铸供应链中，哪一家企业最值得我们关注呢？ 材料-设备供应-压铸商-整车厂 一体化压铸的供应链分为三环，上游为免热处理铝合金材料供应商、压铸机设备商、模具厂商，中游是第三方压铸厂，下游是整车厂。 从上游来看，一体化压铸工艺材料商饱受铝、硅等原材料大幅上涨的困扰，毛利率与净利率都无法得到突破；模具制造商企业的体量太小，如赛维达、宁波臻至等新兴模具厂都没有上市，影响力相对较弱。 中游压铸厂商陷入内忧外患的局面，内部竞争十分激烈，未来还有被下游整车商技术替代的风险。同时，上游产品与原材料的价格提升也导致当前压铸厂商的毛利率一降再降，未来获取利润的空间进一步遭到压缩。 综上所述，唯有上游压铸机设备商体量较大，并呈现快速发展趋势，毛利率与净利率都登顶整个供应链上中游。具体而言，技术与经验壁垒导致全球只有几家厂商具备生产交付能力，需求增大供给不足的前提下产品价格还将进一步提升，企业议价能力越来越强，未来毛利率与净利率还将持续扩大；另外，订单数量的增多帮助企业未来的营收与利润不断扩大，企业通过更多的利润能够进一步扩大产能与规模。 压铸机设备商：技术驱动、产能为王 对于一体化压铸工艺而言，压铸机是其中最为关键的设备。从压铸机的下游需求来看，汽车无疑是第一大来源，占到70%以上。在ModelY出世之前，对压铸机的需求往往是比较小型的，通常在4500T以下。然而，随着ModelY的横空出世，特斯拉引领的电池车身一体化逐渐走向主流之后，大型压铸机的需求明显增大，对应前、后底板和电池底座的压铸机吨位在6000T-12000T之间，而一体化下车身也要使用10000T以上的压铸机用于生产。压铸机吨位越大代表着能够压铸的零件越大，未来想要建设一体化压铸生产线车间，大型压铸机的生产和研发就是其中的关键。 从压铸机制造市场来看，由于生产工艺及经验技术壁垒较高，新公司很难进入，并且当前大型压铸机生产产能有限，