|从学徒到出师,中国电动车压铸的三次升级
文章图片
图1/14
欢迎关注“新浪科技”的微信订阅号:techsina
文/刘芮
来源:远川科技评论(ID:kechuangych)
2021年2月2日 , 在位于Space X在德克萨斯发射火箭的基地附近 , 马斯克与著名汽车拆解测评专家桑迪·门罗(Sandy Munro)找了一间简陋的办公室展开了一场接近一个小时的对话 。
70多岁的桑迪·门罗大爷不但是车评人 , 也是一位YouTube网红 , 拥有17万粉丝的他经常披着一身白大褂或者黑夹克毒舌的拆解各种电动车 , 喷特斯拉喷的金句迭出 。 不但说Model 3的后车身结构就是一床东拼西凑的被子 , 还吐槽车身之间的拼接宽的坐着Space X的火箭升上火星都能看得到 。
文章图片
图2/14
和门罗老爷子聊天的马斯克
但这次门罗大爷聊起特斯拉的车身问题时 , 早有准备的马斯克先是极力应和 , 表示这些问题的确存在 , 所以“买Model 3要么在刚上市的时候 , 要么在生产稳定的时候 。 否则在增产期间 , 既要让车的产量快速直线上升 , 还要处理好各种细节 , 简直难于登天 。 ”
但下一秒 , 马斯克就给老爷子杀了一个回马枪 , 用Model 3的bug给Model Y打起了广告:Model 3的接缝如此差劲的根本原因是没有用我们最新的一体化压铸技术 , Model Y用了这个技术后不仅没有了让人厌恶的车身缝隙 , 数台大型压铸的组合 , 就可以对一条产线上约300个机器人绝大多数功能的替代 。 又省钱 , 又省力 。
压铸不是什么新鲜技术 , 原理和古代人们浇铸青铜器有点像:把融化的金属液体注射进一个磨具的腔体里面 , 等金属冷却以后就得到了一个的金属铸件 , 优点是可以轻松打造精巧复杂形状的零件 , 缺点是成型过程中的热胀冷缩容易产误差 , 因此应用范围有限 。
文章图片
图3/14
【|从学徒到出师,中国电动车压铸的三次升级】压铸机
可是马斯克却对这项技术情有独钟:
2020年的电池日上 , 马斯克表示Model Y 将采用的一体式压铸后底板技术 , 让Model Y的下车体总成重量极大降低 , 制造成本还能下降40% 。 推特上 , 马斯克也对来自这台的重达410吨 , 相当于5架航天飞机之和大型压铸机赞不绝口 , 并表示它将带来“车身设计和生产的革命——更轻、更紧凑、更好的NVH、更高的精度、更低的资本支出、更低的单位成本 。 ”
另一方面 , 马斯克对压铸机的执着 , 却在遥远的中国大陆压铸产业掀起了一场行业风暴 , 这场风暴的冲击分为三次 , 历时7年之久 , 也让这个陷于停滞的传统行业迸发出了新的活力 , 甚至创造出半年上涨20倍的财富神话 。 而中国电动车产业的发展也随着特斯拉的三次压铸变革 , 而在一次次交锋与学习中 , 不断成长 。
文章图片
图4/14
中国的汽车压铸产业 , 第一个进入特斯拉眼中的 , 其实是在2013年 , 一个叫做旭升股份的宁波企业 。
这个公司一直有意做新能源产业配套 , 在电池组外壳、变速箱箱体、变速箱悬挂等零件上加工能力不错 。
在旭升的招股书中 , 这家公司用了近万字的篇幅 , 详细描绘了如何打入特斯拉产业链 , 并将特斯拉变成旭升第一大客户的过程:2013年6月 , 远在大洋彼岸年产能仅有2万的特斯拉 , 为了将电池冷却系统中一个零部件 , 从两部分焊接工艺 , 变成一次加工成型 , 找到了旭升 。
旭升也抓住机会很快的交出了一份让特斯拉满意的答卷 , 快速的做出了样品 。 接到从中国送来的样品后 , 特斯拉又亲赴宁波 , 对旭升的现场情况、制造能力、设备产能、研发能力做了综合评测 , 全部通过后双方自此签署了一份共计十年的通用合同 。
此后几年间 , 旭升再次参与了特斯拉的Model S 车型产品所需配件研发 , 成为特斯拉的共同设计、研发和加工供应商 , 并于2015年打入特斯拉Model S 及Model X 等车型的传动系统——用于通用平台的变速箱箱体 , 同年 , 来自特斯拉的订单 , 以50.27%的营收占比 , 成为了旭升的第一大业务收入来源 。
文章图片
图5/14
旭升的产品代表图
简单地算一笔账:旭升在一辆Model S/X 的配套价值在3500-4000元 , Model 3 配套价值在2000元左右 , 毛利高达50%以上 , 也就是说 , 旭升从特斯拉的一辆车上 , 就能赚到1000-2000元 , 这在价格战频繁的压铸行业算得上是印钞生意了 。
前半段的故事很精彩 , 甚至到了中国铸件市场已经开始连续两年下滑的2019年 , 旭升依旧能够靠着11.0亿元 , 同比0.15%营收增长 , 在行业中脱颖而出 。
文章图片
图6/14
然而 , 一边是营收的增长 , 另一边则是毛利率的急速下滑:2016年起 , 旭升对特斯拉的汽车业务毛利率一路从57.2%下滑到了2019年的33.2% 。
原因很简单 , 根据旭升与特斯拉的十年合同 , 产品在前三年拥有所假期 , 后七年的产品价格则需双方“根据情况调整 。 ”
毛利暴涨后暴跌 , 这背后是依靠低廉的劳动力 , 更高的配合度 , 成功打入世界级客户的供应链的 , 很多中国制造业上游企业的代表性崛起方式 。
但如果只是局限于 , 变速箱、电池外壳的铸件制造 , 那中国的压铸产业 , 或许都将这样——作为一个传统产业 , 在一个产业变革的特殊时刻与产业新贵经历短暂的甜蜜 , 紧接着 , 就在下游客户不断的压价、压毛利中 , 成为其万亿市值的垫脚石 。
毕竟只是如果局限于此 , 意义显然是有限的——毕竟中国并不缺压铸企业和压铸产能 , 特斯拉更不缺便宜又听话的供应商 。 根据《Modern Casting》 , 2010-2017年 , 中国铸铝合金铁件产量从380万吨增长至730万吨 , 年复合增长9.78% 。 在全球占比为38.27% , 位居全球第一位 , 超过第二至六位的总和 。
高产能的背后 , 其实是行业的高度分散 , 在中国 , 有整个行业多达1万两千多家 , 只有10%的大型压铸企业 , 其中 , 大部分都是给汽车做配套的 , 随着2018年开始的汽车产业寒冬 , 压铸产业也随之步入了漫漫的下跌之旅 。 光靠特斯拉在一些中小零部件上使用中国的压铸件 , 显然难以为这个产业带来质的改变 。
旭升股份之后 , 第二个进入特斯拉视野的中国企业 , 是一个叫力劲的中国压铸机企业 , 强强联手 , 全球的压铸产业 , 自此进入了一个革命性的变革 。
文章图片
图7/14
2020年底 , 一些精明的投资人 , 在翻开特斯拉的财报后 , 发现了一个难以理解的数据 , 同一平台上生产出的车型 , 最新的车型Model Y , 相较已经成熟量产的Model 3 , 竟然出现了微小的毛利上涨 。
百思不得其解的投资人们 , 开始从Model Y的各种蛛丝马迹中 , 寻找特斯拉成本下降的秘密 , 但答案 , 其实早在美东时间2020年9月22日的特斯拉电池日发布会上 , 马斯克就已经将秘密大白于天下——一台来自中国力劲科技旗下的意德拉的超大型压铸机 。
这是一台长19.5米、高5.3米、篮球场大的巨型机器 , 重量高达410吨 , 相当于5架航天飞机之和 。
文章图片
图8/14
其生产厂家意德拉 , 则素以生产高质量的压铸机闻名 , 上世纪四十年代在意大利成立后 , 近80年时间里里 , 仅生产了15560台机器 , 其中还有三分之二的机器仍在运行与维护 , 也是大型压铸机的先驱 , 1993年生产了第一台4000吨压铸机 , 与来自瑞士的布勒 , 联手垄断了全球大型高端压铸机设备长达几十年 。
2008年金融危机期间 , 意德拉被力劲集团收购 , 成为旗下全资子公司 , 开始和力劲一起开拓更广阔的市场 , 也完成了力劲它带来的挑战:制造全球第一台6000吨压铸机 。
这台新机器显然让马斯克大为满意 , 它可以将传统车架中的需要加工再组装70个零件 , 焊接1000至1500次的复杂生产过程 , 变成一次简单压铸加工 , 让焊接两小时变成压铸两分钟 。
相比传统的汽车后地板七十多个的零件拼接 , Model Y的后地板总成 , 采用了两件超大型铸件拼接的方式组成 , 制造成本降低足足40% 。
仅仅将七十个零件精简成两个 , 为什么就能带来40%的成本降低?三个词总结:省材料、省地方、省时间 。
省材料:铝压铸过程中的废品 , 可以通过再次熔炼 , 将材料利用率提升至90%;而传统的冲压、焊接工艺的边角料以及残次品 , 则只能以废金属的价格回收 , 板材利用率仅有69%-70% 。
省地方:大型压铸机的使用 , 可以降低对产线上工业机器人的投入 , 进而降低了30%以上的汽车厂房面积 。
省时间:根据中信证券研究示 , “5000吨以上超大型压机单次工作循环在180s左右 。 若按每天生产20小时、一年工作300天计算 , 则单台压铸机产能在12万件/年 。 ”12万件一年 , 也就是2019年交付量仅36万辆的特斯拉产能的三分之一 。
而目前的特斯拉 , 则在四大工厂中 , 共计拥有八台来自力劲科技的巨型压铸机:拥有三台压铸机的上海超级工厂与柏林工厂 , 分别年规划产能45万辆与50万辆 , 而拥有一台压铸的美国加州弗里蒙特工厂也于2020年 , 将产能冲上了59万辆;而正在爬坡中的德州工厂 , 规划产能也达到了50-100万台 。
力劲科技的股价 , 也在于特斯拉的合作中 , 完成了一年股价增长近20倍的奇迹 。
文章图片
图9/14
当然 , 不仅是特斯拉 , 力劲作为中国设备商 , 与不少中国压铸企业也一直有着合作 , 乃至相互切磋压铸工艺 , 特斯拉带来的工艺创新和思路 , 也随之开始影响中国的压铸产业 。
文章图片
图10/14
当特斯拉大张旗鼓的为力劲的压铸机而摇旗呐喊时 , 中国的压铸产业 , 也在同期发起了一场无声的变革 。
2021年5月26日 , 特斯拉产业链上 , 一家叫做文灿的企业 , 与力劲科技签署了一份包含7套压铸单元订购的战略合作协议 。
根据协议 , 力劲科技将为文灿提供 。 7套压铸单元中 , 包括了两套6000吨设备 , 三套4500吨设备 , 一套3500吨设备 , 以及一套2800吨设备 。
两台6000吨吨设备 , 意味着文灿将直接进军超大型一体压铸 , 对整车车身下手 , 4500吨的设备可以压铸出车门 , 3500吨和2800吨则可以用在车座生产上 。
文章图片
图11/14
在文灿正式引入6000T设备之前 , 全球的汽车产业链中 , 拥有力劲6000T及以上设备的企业 , 仅特斯拉一家 。 随后 , 资本市场也对于这一动向给予了热切的反应:文灿的股价在签约后三日累计上涨超过26% 。
文灿买超大型压铸机背后 , 则是跃跃欲试的国产电动车明星企业 。 根据文灿官方消息 , 早在2019年 , 蔚来就已经成为文灿的前五大客户 , 双方的合作方向正是蔚来ES8/ES6/EC6车身结构件 , 而2021年 , 蔚来也将成为文灿的第一大客户 , 并将旗下尚未正式交付的ET7车型结构件 , 交由文灿生产 。
为了提高续航 , 蔚来汽车的车身本身就是全铝的 , 其中有30%就是铝铸件 , 但因为没有使用更大的压铸工艺 , 不得不使用复杂的连接工艺来将打造白车身 , 这里面包括诸如热融自攻铆接(FDS)自冲铆接(SPR)铝点焊(RSW) , 等7种复杂工艺 , 不但焊接机器人是ABB这样的名牌 , 连焊接枪头都需要从德、法等国进口 。
文章图片
图12/14
这种情况下 , “偷师”特斯拉 , 学会一体压铸的技术无疑就是蔚来汽车的提升产能 , 降低成本的当务之急 , 而文灿和力劲 , 无疑是它切入一体压铸的最好助手 。
当然 , 野心勃勃想要入局大型结构件压铸 , 以及国内电动车明星企业的 , 并不只有文灿一家 。
作为特斯拉最早的压铸件供应商 , 旭升也将布勒的4400T压铸设备收入囊中;另一家国内铸件龙头企业爱柯迪 , 也在近日的2020年年度业绩说明会上明言表示”今后5年 , 我们将集中财力和人力资源 , 引进2800T-4400T大型压铸机 , 研发汽车结构的高压压铸制造技术 。 “
相较能够一次性压铸出二分之一个电动车后地板的6000T压铸机而言还略有不足;但4400T设备 , 同样属于压铸机中的大型产品 , 是生产大型复杂薄壁新能源汽车铝合金结构件的必需产品 。
特斯拉打头阵 , 力劲压阵 , 文灿、旭升、爱柯迪入局 , 国产电动车企随后跟上 , 一场关于电动车大型结构件压铸的中国军团正在逐渐成型 。
文章图片
图13/14
从特斯拉激进用铝降低车身自重;到大型压铸件使用 , 颠覆传统汽车生产;再到特斯拉带领下 , 中国的汽车铸件厂上马大型铸件影响下游整车厂 。
如果说 , 从前特斯拉入华对于中国电动车产业的鲶鱼效应 , 讨论的声音主要集中在宏观的整车层面;那么如今中国压铸产业的三次变革 , 则为这一过程提供了更为具体的微观样本 。
第一次 , 是作为以给特斯拉的加工为主 。
第二次 , 是开始和特斯拉一起研发设备和工艺 。
第三次 , 是中国产业开始自购设备 , 输出自己的方案 。
而中国的电动车产业也将在与一流对手和老师的交手中不断成长 。
中国汽车如是 , 中国制造亦如是 。
全文完 , 感谢您的耐心阅读
文章图片
图14/14
<1> 中信证券:压铸颠覆汽车百年制程 , 行业将迎黄金时代-作者:刘海博、李越、尹欣驰 、宋韶灵
<2> 和金链:<年度总结>2019 , 压铸行业都经历了些什么
<3> 安信证券:从 Model 3 看轻量化发展机遇 -作者:袁伟、徐慧雄
(声明:本文仅代表作者观点 , 不代表新浪网立场 。 )
推荐阅读
- 市场|激斗智能家居,大厂遇到新对手
- Google|谷歌暂缓2021年12月更新推送 调查Pixel 6遇到的掉线断连问题
- 样儿|从太空看地球新年灯光秀啥样儿?快看!绝美风云卫星图来了
- Monarch|消息称微软Win11 2022重大更新将在明年夏天到来
- the|美监督机构:从煤电厂捕获二氧化碳的计划浪费了联邦资金
- 电子商务|员工抱怨亚马逊太冷酷:工伤后得不到赔偿 还不让休假
- the|福奇:美国奥密克戎毒株疫情可能在1月底达到顶峰
- Pro|价格相差1000块钱 买小米12还是小米12 Pro?很多人选错了
- 最新消息|被骂“从未见过如此厚颜无耻之书” 中华书局回应称即日下架
- 数字化|70%规模以上制造业企业到2025年将实现数字化、网络化