小米引以爲傲的大壓鑄,要被“祖師爺”特斯拉抛棄了?

新偶律動 2024-05-13 10:56:31

經濟性,是一切內在驅動力

特斯拉,終于要放棄在其獨創的一體化壓鑄技術上繼續探索了。

5月2日,據媒體報道,兩位知情人士稱特斯拉已決定放棄其雄心勃勃的“一體化壓鑄”工藝的創新計劃,選擇回歸更成熟的三段式鑄造方法:前後兩部分由千兆鑄件鑄造,中間部分由鋁和鋼架制成,用于儲存電池。

這也是特斯拉應對銷量下滑、競爭加劇而縮減開支的又一項新舉措。

但是,在過去三年中,特斯拉推崇的一體化壓鑄技術不可說沒有引起一波車圈紛紛效仿的風潮,國內車企紛紛跟進,一體化壓鑄相關上市公司的市值也都曾迎來過高光時刻,車圈流量王小米的營銷中,也將其9100噸一體化壓鑄機當作賣點之一大肆宣傳。

那麽,特斯拉開創的一體化壓鑄有哪些優點?又爲何會放棄繼續探尋一體化壓鑄未來的道路?對于國內車企來說,該技術是否仍是當前最好的選擇?特斯拉放棄一體化壓鑄的背後,又映射出了新能源汽車怎樣的競爭狀況呢?

01

一體化壓鑄,重塑汽車生産流程

一體化壓鑄,即使用特大噸位的壓鑄機,將多個、分散的零部件高度集成,一次壓鑄成型爲大型鋁鑄件,從而替代多個零部件先沖壓再焊接或鉚接的組合方式,最後再將所有零件組裝在一起形成整車。

這樣的制造方法,無論對于車機廠還是消費者來說,都有著不少的益處。

對于車機廠來說,傳統的汽車生産套件至少需要數十套模具分別開模、分別制造,在沖壓完成後由生産線周邊的機器臂、傳輸線、各種夾具等設備的輔助之下焊接在一起,而一體化壓鑄可以將幾十個零部件合成一個,采用超大型壓鑄機一次壓鑄成型,省去焊接、總裝再制作成結構件的步驟。

這樣一次成型的壓鑄方法,讓車機廠的效率增加了太多。以特斯拉的Model Y車型爲例,在上馬一體化壓鑄技術後,其後車身的制造時間從1-2小時縮短至了1-2分鍾。

在制造效率大幅提升的同時,由于一次成型的優點,Model Y的無需繁複的過程,制造成本也降低至了過去的六成,人力成本與土地成本也都實現了大幅下降,可謂是質效雙提。

而對于消費者來說,一體化壓鑄制成車輛都會采用以鋁代鋼的方案,直接降低整車的重量,也就提高了汽車的續航裏程,此外,在加速性、制動性、操穩性等方面也有著不俗的提升。

而在如此多的優點之下,國內的多家車企也紛紛跟進一體化壓鑄技術。

在2023年9月的極氪安全營活動上,極氪發布了車身中段一體式壓鑄結構,將其中段一體式壓鑄結構稱爲“蜻蜓結構”,使得整體減少了16個部件、66個連接點,整車減重7%,也首次搭載于極氪001 FR之上。

小鵬推出的“扶搖”全域智能進化架構,也是國內唯一量産的“前後一體式鋁壓鑄車身”,采用了國産廠商力勁科技的DCC7000超大型壓鑄機,最大壓鑄力可達12000噸,使用該架構的小鵬X9中後地板使用了12000噸的壓鑄機,集成了167個零件,相比傳統車身結構減少19%。

小米汽車的大壓鑄技術更是成爲了SU7的最大賣點之一,9100噸一體化壓鑄工藝讓小米SU7後地板相比于特斯拉Model Y在尺寸增加17%的基礎上,極大降低了焊點數量與總重量,使其可輕松實現200萬公裏以上的使用壽命。

而除開此處列舉出的車企之外,其實,當前幾乎所有有頭有臉的車機廠,其實都在推進自己的一體化壓鑄技術與車型,但又爲何正是在一體化壓鑄技術普及開來之時,最先上馬的特斯拉卻宣布不再繼續推進一體化壓鑄的進一步探索了呢?

02

特斯拉放棄的一體化壓鑄,其實並不適合所有車企

一體化壓鑄是個好思路,但一項終極技術的普及大多無法在數年中一蹴而就,往往需要在相關配套技術的提升過程中經曆反複驗證方可成功。

而對于特斯拉來說,進一步將整個車身底部用一體式壓鑄技術來實現,面臨著不少的經濟性問題。

其中,首當其沖的難題,便是如何生産合格的超級壓鑄機。

6000T級別的壓鑄機可以生産一體化的後地板,如特斯拉的Model Y的後地板就是采用的6000T級的壓鑄機成型的;而9000T的壓鑄機可以生産更大噸位的前機艙或後地板,如小米的後地板、特斯拉Cybertruck的後地板。

但如果想要實現A00級的車型底盤一體化成型,則需要16000T的壓鑄機,如果想要將B級車以及更大尺寸車型的底盤和側圍的一體化壓鑄成型,壓鑄機的鎖模力必須達到20000T以上。

而隨著壓鑄機鎖模力和壓鑄件體積的增加,壓鑄機的成本將呈指數級增長,相關産線、廠房也都需要重建,相比于能獲得的收益來說,先期投入成本實在是太高了。

此外,在整個車身底部采用一體化壓鑄後,空心副車架的鑄造難題也需要解決。

據三位消息人士稱,鑄造專家通過開發特殊合金、微調熔融合金冷卻過程以及制定後處理工藝,克服了這些障礙。不過,一體壓鑄車底結構件的工藝要求也很高。

這位工程師表示,主要是鑄件尺寸越大,孔隙率控制難度和應力集中的問題會更明顯,相關良率自然會變低,而良率的降低,也就又回到了成本和收益的權衡中來。

特斯拉和馬斯克曾表示,一體式壓鑄有助于汽車制造商從長遠角度降低成本。但現實的情況是,即便大如特斯拉這樣的汽車巨頭,也因難以承擔巨大的先期投入與不定的未來收益,放棄了繼續在其首創的一體化壓鑄道路上繼續走下去。

而對于國內的車企來講,別說像特斯拉一樣探索整個車身底部一體化不經濟性不夠理想,就算是當前正在使用的多段式一體化壓鑄的成本,成本相比于過去也不見得有多少降低。

據報道,特斯拉雖然表示一體式壓鑄能夠將下車體總重量降低30%,制造成本下降40%。但有車企對Model 3進行拆解後發現,第一代一體式壓鑄件爲54公斤,第二代重達65公斤。相比之下,同級的鋼制車身後地板整體重量爲75kg左右,減重效果甚至不到20%。並且鋁制沖壓和鑄造結構的地板重量還不到50kg,這讓封神的一體化壓鑄輕量化優勢蕩然無存。

不過,也有市場聲音表示,車企使用一體化壓鑄技術的更大的動力應該是提高效率進而實現降低成本。

但有數據統計,對于車機廠來說,年産10萬輛車,采用沖壓焊接工藝的設備總投資約爲5.2億元,全部采用一體壓鑄工藝的設備總投資提升爲7.1億元。特斯拉之所以能夠在這種情況下獲得40%成本降低,很大程度上是全球巨大的出貨量平攤了這一成本。

據乘聯會數據,2023年,ModelY僅在中國市場就交付了64.6萬輛,能與之一戰的只有比亞迪,而對于年銷量仍掙紮在數萬甚至十數萬的大多新能源車企來說,他們根本無法達成規模化、快速化的前提條件,也就自然無法實現降低成本的目標。

所以此次特斯拉放棄繼續探索一體化壓鑄,也將爲國內的新能源車企敲響了警鍾,敢于變革是一件好事,但也一定要保持理性的態度,去評估一項新技術是否適合自己。

03

一體化壓鑄不再推進的背後,是又一場汽車“戰爭”的打響

盡管特斯拉放棄一體化壓鑄技術的表面決策看似簡單,但我們其實應該看到更多特斯拉的戰略轉變甚至中國車市的變化。

對于特斯拉來說,無論是解散超充團隊,還是不再繼續探索一體化壓鑄,其實都說明了一件事——特斯拉正從那些收益與付出不成正比的前沿探索中抽身。

公司內部或許已經意識到,在傳統造車領域的絕對領先地位已不再是其獨有的優勢。面對高昂的研發成本與有限的創新紅利,加之中國競爭對手通過巨額投資迅速逼近的技術水平,特斯拉選擇了一條更爲務實的道路,即利用成熟技術優化成本結構,以提升盈利水平。

同時,在中國車市激烈的競爭之下,特斯拉的財務表現已經連續三個季度未達市場預期了,這些進一步壓縮了特斯拉進行高風險、高投入研發活動的空間,迫使公司策略向更加穩健和即時效益驅動的方向調整。

但這就意味著特斯拉要“泯然衆人”了嗎?其實並不見得,相比于一度遙遙領先汽車的鑄造工藝,特斯拉自動駕駛的能力,其實才是最大的殺手锏。

4月28日,馬斯克中國行的最重要議題,就是推動FSD在中國的實際應用與落地。這不僅僅是技術交流那麽簡單,更是特斯拉布局未來的關鍵一步。

FSD作爲特斯拉手中的王牌,一旦普及,不僅會在汽車行業掀起又一輪智能化革命,更會爲其帶來前所未有的利潤空間。畢竟,相較于實體汽車的制造,軟件銷售可以稱得上是一本萬利的生意,這座商業“金礦”,是特斯拉必須要拿下的地方。

而對于中國新能源汽車制造商來說,自動駕駛同樣是他們必須征服的下一座高峰,這不僅僅是一場技術的較量,更是關乎企業未來“呼吸權”的戰役。可以說,新一輪的汽車行業技術爭霸賽已經悄然拉開帷幕,誰能在這場自動駕駛的競速中最終勝出,猶未可知,但可以肯定的是,未來的汽車市場格局,將由這場技術革新戰爭的成果重新書寫。

參考資料:

1.《特斯拉爲何要放棄下底盤一體化壓鑄?》,芝能科技;

2.《特斯拉正在放棄的一體式壓鑄工藝,還有前途嗎?》,電動車派;

3.《特斯拉決定放棄下一代“一體化壓鑄”制造工藝》,環球tech;

4.《特斯拉爲什麽要放棄一體壓鑄?》,汽車工程師之家;

5.《特斯拉正在放棄下一代“一體式壓鑄”工藝》,汽車商業評論。

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