降本狂魔上線

作者｜楚門

特斯拉一體壓鑄技術，有了重大突破。

而且這項技術已經開始應用，上海超級工廠生產的 Model Y，就是用的一體壓鑄技術 2.0。

原本多個散件集成為一個零件，生產效大幅爬升，相比傳統的生產方式，車身系統的重量，可以減少超 10%。

最重要的還是降本，得益于結構設計的優化，Model Y 后底板總成系統采用一體壓鑄方式后，成本狂降 40%。

“降本狂魔”馬斯克，終于拿到一件趁手的兵器。這項新的技術，幾乎可以改變現有的電動汽車生產模式，也讓馬斯克加速實現生產成本減半的目標。

自此，特斯拉的最大的產品，將不再是汽車，而是工廠。

其它車企也在快速追趕，包括豐田、通用、福特等大批傳統車企，相繼開始研發一體壓鑄技術。新一輪價格戰，將在所難免了。

01、顛覆傳統，研發周期最短 18 個月

傳統的汽車底盤，一般是由成百上千個零部件進行焊接，形成前后結構加上中間的三段式結構。

而特斯拉一體壓鑄技術 2.0，就是把電動汽車幾乎所有復雜車身底板零部件，壓鑄成一個整體。

這樣的好處顯而易見，比如車身會更加穩定堅固，NVH 性能也得到了提升。用一個壓鑄機，就可以讓產線二三百個機器人集體“下線”，單這一項就能省不少成本。

目前在特斯拉上海超級工廠生產的 Model Y，已經應用了這些技術快速鑄型，最大的特點是省錢、省時又省力。

重量可以節省超 10%，相關成本降 40%，生產效率也大大提升。9 月 6 日，特斯拉上海超級工廠第 200 萬輛整車下線。特斯拉有關人士介紹，第一次完成“100 萬輛”目標，上海工廠用了 33 個月，從 100 萬到 200 萬，只用了 13 個月。

算下來，平均每輛車的生產時間快了 2.5 倍！

反饋到消費端，就是車賣的更便宜了。

其實目前上海工廠應用這項技術，還不是全部。今年 3 月的投資者日活動現場，馬斯克介紹了特斯拉對工廠的改造計劃 ——“開箱工藝”（Unboxed Assembly Process）。這也是特斯拉計劃在未來十年，生產數千萬輛更便宜的電動汽車并仍能保持盈利的關鍵。

這種全新的生產模式，顛覆了傳統造車沖壓、焊裝、涂裝、總裝的四大工藝流程。是把整車的零部件，分成了 6 個大模塊，每個模塊單獨生產。

這些模塊生產完成后，特斯拉再通過沖壓工序組裝整個車身，整個過程就像組裝箱子一樣。當然，特斯拉并不會把車輛當作箱子，而是把箱子展開進行組裝，所以稱之為“開箱工藝”。

特斯拉表示，通過這個全新的流程，會讓工廠制造人員將減少 40%，制造所需的空間和時間也將減少 30%。同時也可以將組裝費用，降低到目前 Model 3 或 Model Y 的一半。

路透社前不久報道稱，車底零部件壓鑄成型，就是“開箱工藝”的關鍵一步。

依靠這項技術，特斯拉對于新車的研發周期也將大大縮短，有消息人士稱，特斯拉能夠在 18-24 個月內，從頭開始完成一款汽車的開發，而在此之前，車企對于一款新車的研發，多則七八年，少則需要三四年才能完成。

對于這個技術，不少大佬都開始聲援，比如德國多特蒙德自由大學研究員讓?菲利普?維克勒評價說，特斯拉的新流程革命性地超過了模塊化生產，去掉標準流程，并創建了全新的工作模式。

德國管理咨詢公司 Berylls 總監馬丁?弗倫奇也稱，豐田開拓并應用了幾十年的生產系統被擊倒了，特斯拉的 Unbox 流程將改變汽車生產方式。

02、成本太高，用戶短時間受益有限

一體化壓鑄技術的好處不言而喻，既能提高生產效率，又能降低成本，但也不是完全沒有缺點。

最大的問題就是太貴。

其研發成本相當高，有鑄造專家稱，一旦制造出大型金屬試模，在設計過程中的一次加工調整，就可能會花費 10 萬美元，而重新制造模具，更是可能需要 150 萬美元。除非模具能一次滿足設計需求，否則后期調整變更，甚至報廢都是一筆很大的費用。

換句話說，用一體機壓鑄的車型，必須得是爆款。

一般情況下，大型金屬模具的整個設計過程需要花費約 400 萬美元，而這一過程往往需要重復五六次甚至更多才能達到完美狀態。

這也是為什么一體化壓鑄技術雖好，但遲遲沒有在車企中被廣泛使用的重要原因。

不過特斯拉一開始就想到了怎么解決這個問題 —— 用 3D 打印。

路透社報道稱，馬斯克為了將車身底部鑄造成一個整體，求助了使用 3D 打印機用工業砂制作測試模具的公司。

簡單來說，就是利用 3D 打印機將液體粘合劑沉積在薄薄的砂層上，然后一層一層地制造出可以壓鑄熔融合金的模具。

消息人士稱，砂型鑄造的設計驗證過程成本，是目前所有方案中最低的一個，僅為金屬原型的 3%。

同時 3D 打印的另一個好處是可以節約開發時間，據路透社報道，使用 3D 打印等公司的設備，在幾小時內就能重新打印出一個新原型，因此特斯拉可以根據設計需求多次反復進行調整。

在時間方面，使用砂性鑄造的設計驗證周期只需要 2 到 3 個月，而金屬模具原型則需要半年到一年的時間。

前期成本和時間的問題解決之后，就要考慮實際操作的事了。

想要實現壓鑄大型的車身部件，特斯拉就需要更大的壓鑄機。有鑄造業工程師表示，壓鑄面積越大，對鎖模力的要求就越高，而要實現整個車身底部一體式壓鑄，鎖模力需要達到 16000 噸的級別，而且機器的體型巨大，這也意味著需要更大的廠房空間，以及花更多的錢。

特斯拉現在用于 Model Y 的一體壓鑄機，鎖模力為 6000 噸，其擁有鎖模力最大的壓鑄機則是專為生產 Cybertruck 打造的 9000 噸級別壓鑄機。

當然，以上是生產端面臨的問題，在售后方面，就非常明顯了 —— 維修成本也很高。

尤其在撞擊或者剮蹭后，維修需要更換整塊零部件，最終導致修車成本和保險費率上漲。所以更像是“一錘子買賣”的部件，一旦剮蹭，就會有“換車”的風險。

03、不是萬能藥

即便成本和售后存在較大問題，但對于車企來說，一旦規模化生產，其優點遠大于缺點。

一體化壓鑄技術，基本原理就是將金屬加熱熔化成液態，再擠壓澆入模具中，待冷卻后成型，就得到了符合要求的零部件。在此之前，福特 F150 的制造就采用了一體化壓鑄技術。

不過把這個技術真正帶入市場并發揚光大的，還是特斯拉。而且特斯拉還對其進行了大量創新，這也是它對汽車行業做的貢獻，為新能源汽車制造提供了一個演進的方向。

不久前，就連固執的豐田也公開了其開發的車身一體壓鑄成型技術，僅需三分鐘，便可完成三分之一車身的成型制造。

豐田表示，該技術旨在進一步降低生產工序和成本，從而提高其在電動車領域的利潤，并追趕特斯拉，預計在 2026 年投放市場的純電動汽車將采用該技術。

豐田稱，在應用一體壓鑄工藝后，車身后部只需一個單一的零部件和一個簡單的工序，而此前大約需要 86 個不同的零部件，經過 33 個獨立的工序組裝，這一系列復雜的過程還得花好幾個小時完成。

比起傳統的制造流程，豐田的一體壓鑄工藝已經有了明顯改進，但仍落后于特斯拉。

此外，隨著特斯拉將一體化壓鑄技術帶到國內，無論是理想、小鵬等新勢力，還是長城、奔馳這些傳統品牌也開始跟進這一技術。據中銀證券測算，到 2025 年，一體化壓鑄市場規模將達 220 億元，4 年復合增長率高達 133%。

可以說一體化壓鑄技術的優點和缺點都很明顯，在利用上也有好有壞，比如既可以在降低成本的同時還能提升車輛在碰撞事故中的安全性。

但這也增加了后期的維修成本，此前特斯拉 Model Y 的“天價維修費”事件，就是因一體化壓鑄件損壞。

可以預見，為了降本，車企用一體化壓鑄技術將是一個不可逆的趨勢。但在實際應用中，一體化壓鑄也不是萬能藥，畢竟只有適合自己才是最好的。

本文來自微信公眾號：超電實驗室 （ID：SuperEV-Lab），作者：楚門

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總結

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