從學徒到出師，中國電動車壓鑄的三次升級
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文/劉芮
來源：遠川科技評論（ID:kechuangych）
2021年2月2日，在位于Space X在德克薩斯發射火箭的基地附近，馬斯克與著名汽車拆解測評專家桑迪·門羅（Sandy Munro）找了一間簡陋的辦公室展開了一場接近一個小時的對話。
70多歲的桑迪·門羅大爺不但是車評人，也是一位YouTube網紅，擁有17萬粉絲的他經常披著一身白大褂或者黑夾克毒舌的拆解各種電動車，噴特斯拉噴的金句迭出。不但說Model 3的后車身結構就是一床東拼西湊的被子，還吐槽車身之間的拼接寬的坐著Space X的火箭升上火星都能看得到。
和門羅老爺子聊天的馬斯克但這次門羅大爺聊起特斯拉的車身問題時，早有準備的馬斯克先是極力應和，表示這些問題的確存在，所以“買Model 3要么在剛上市的時候，要么在生產穩定的時候。否則在增產期間，既要讓車的產量快速直線上升，還要處理好各種細節，簡直難于登天。”
但下一秒，馬斯克就給老爺子殺了一個回馬槍，用Model 3的bug給Model Y打起了廣告：Model 3的接縫如此差勁的根本原因是沒有用我們最新的一體化壓鑄技術，Model Y用了這個技術后不僅沒有了讓人厭惡的車身縫隙，數臺大型壓鑄的組合，就可以對一條產線上約300個機器人絕大多數功能的替代。又省錢，又省力。
壓鑄不是什么新鮮技術，原理和古代人們澆鑄青銅器有點像：把融化的金屬液體注射進一個磨具的腔體里面，等金屬冷卻以后就得到了一個的金屬鑄件，優點是可以輕松打造精巧復雜形狀的零件，缺點是成型過程中的熱脹冷縮容易產誤差，因此應用范圍有限。
壓鑄機可是馬斯克卻對這項技術情有獨鐘：
2020年的電池日上，馬斯克表示Model Y 將采用的一體式壓鑄后底板技術，讓Model Y的下車體總成重量極大降低，制造成本還能下降40%。推特上，馬斯克也對來自這臺的重達410噸，相當于5架航天飛機之和大型壓鑄機贊不絕口，并表示它將帶來“車身設計和生產的革命——更輕、更緊湊、更好的NVH、更高的精度、更低的資本支出、更低的單位成本。”
另一方面，馬斯克對壓鑄機的執著，卻在遙遠的中國大陸壓鑄產業掀起了一場行業風暴，這場風暴的沖擊分為三次，歷時7年之久，也讓這個陷于停滯的傳統行業迸發出了新的活力，甚至創造出半年上漲20倍的財富神話。而中國電動車產業的發展也隨著特斯拉的三次壓鑄變革，而在一次次交鋒與學習中，不斷成長。
中國的汽車壓鑄產業，第一個進入特斯拉眼中的，其實是在2013年，一個叫做旭升股份的寧波企業。
這個公司一直有意做新能源產業配套，在電池組外殼、變速箱箱體、變速箱懸掛等零件上加工能力不錯。
在旭升的招股書中，這家公司用了近萬字的篇幅，詳細描繪了如何打入特斯拉產業鏈，并將特斯拉變成旭升第一大客戶的過程：2013年6月，遠在大洋彼岸年產能僅有2萬的特斯拉，為了將電池冷卻系統中一個零部件，從兩部分焊接工藝，變成一次加工成型，找到了旭升。
旭升也抓住機會很快的交出了一份讓特斯拉滿意的答卷，快速的做出了樣品。接到從中國送來的樣品后，特斯拉又親赴寧波，對旭升的現場情況、制造能力、設備產能、研發能力做了綜合評測，全部通過后雙方自此簽署了一份共計十年的通用合同。
此后幾年間，旭升再次參與了特斯拉的Model S 車型產品所需配件研發，成為特斯拉的共同設計、研發和加工供應商，并于2015年打入特斯拉Model S 及Model X 等車型的傳動系統——用于通用平臺的變速箱箱體，同年，來自特斯拉的訂單，以50.27%的營收占比，成為了旭升的第一大業務收入來源。
旭升的產品代表圖簡單地算一筆賬：旭升在一輛Model S/X 的配套價值在3500-4000元，Model 3 配套價值在2000元左右，毛利高達50%以上，也就是說，旭升從特斯拉的一輛車上，就能賺到1000-2000元，這在價格戰頻繁的壓鑄行業算得上是印鈔生意了。
前半段的故事很精彩，甚至到了中國鑄件市場已經開始連續兩年下滑的2019年，旭升依舊能夠靠著11.0億元，同比0.15%營收增長，在行業中脫穎而出。
然而，一邊是營收的增長，另一邊則是毛利率的急速下滑：2016年起，旭升對特斯拉的汽車業務毛利率一路從57.2%下滑到了2019年的33.2%。
原因很簡單，根據旭升與特斯拉的十年合同，產品在前三年擁有所假期，后七年的產品價格則需雙方“根據情況調整。”
毛利暴漲后暴跌，這背后是依靠低廉的勞動力，更高的配合度，成功打入世界級客戶的供應鏈的，很多中國制造業上游企業的代表性崛起方式。
但如果只是局限于，變速箱、電池外殼的鑄件制造，那中國的壓鑄產業，或許都將這樣——作為一個傳統產業，在一個產業變革的特殊時刻與產業新貴經歷短暫的甜蜜，緊接著，就在下游客戶不斷的壓價、壓毛利中，成為其萬億市值的墊腳石。
畢竟只是如果局限于此，意義顯然是有限的——畢竟中國并不缺壓鑄企業和壓鑄產能，特斯拉更不缺便宜又聽話的供應商。根據《Modern Casting》，2010-2017年，中國鑄鋁合金鐵件產量從380萬噸增長至730萬噸，年復合增長9.78%。在全球占比為38.27%，位居全球第一位，超過第二至六位的總和。
高產能的背后，其實是行業的高度分散，在中國，有整個行業多達1萬兩千多家，只有10%的大型壓鑄企業，其中，大部分都是給汽車做配套的，隨著2018年開始的汽車產業寒冬，壓鑄產業也隨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國的壓鑄件，顯然難以為這個產業帶來質的改變。
旭升股份之后，第二個進入特斯拉視野的中國企業，是一個叫力勁的中國壓鑄機企業，強強聯手，全球的壓鑄產業，自此進入了一個革命性的變革。
2020年底，一些精明的投資人，在翻開特斯拉的財報后，發現了一個難以理解的數據，同一平臺上生產出的車型，最新的車型Model Y，相較已經成熟量產的Model 3，竟然出現了微小的毛利上漲。
百思不得其解的投資人們，開始從Model Y的各種蛛絲馬跡中，尋找特斯拉成本下降的秘密，但答案，其實早在美東時間2020年9月22日的特斯拉電池日發布會上，馬斯克就已經將秘密大白于天下——一臺來自中國力勁科技旗下的意德拉的超大型壓鑄機。
這是一臺長19.5米、高5.3米、籃球場大的巨型機器，重量高達410噸，相當于5架航天飛機之和。
其生產廠家意德拉，則素以生產高質量的壓鑄機聞名，上世紀四十年代在意大利成立后，近80年時間里里，僅生產了15560臺機器，其中還有三分之二的機器仍在運行與維護，也是大型壓鑄機的先驅，1993年生產了第一臺4000噸壓鑄機，與來自瑞士的布勒，聯手壟斷了全球大型高端壓鑄機設備長達幾十年。
2008年金融危機期間，意德拉被力勁集團收購，成為旗下全資子公司，開始和力勁一起開拓更廣闊的市場，也完成了力勁它帶來的挑戰：制造全球第一臺6000噸壓鑄機。
這臺新機器顯然讓馬斯克大為滿意，它可以將傳統車架中的需要加工再組裝70個零件，焊接1000至1500次的復雜生產過程，變成一次簡單壓鑄加工，讓焊接兩小時變成壓鑄兩分鐘。
相比傳統的汽車后地板七十多個的零件拼接，Model Y的后地板總成，采用了兩件超大型鑄件拼接的方式組成，制造成本降低足足40%。
僅僅將七十個零件精簡成兩個，為什么就能帶來40%的成本降低？三個詞總結：省材料、省地方、省時間。
省材料：鋁壓鑄過程中的廢品，可以通過再次熔煉，將材料利用率提升至90%；而傳統的沖壓、焊接工藝的邊角料以及殘次品，則只能以廢金屬的價格回收，板材利用率僅有69%-70%。
省地方：大型壓鑄機的使用，可以降低對產線上工業機器人的投入，進而降低了30%以上的汽車廠房面積。
省時間：根據中信證券研究示，“5000噸以上超大型壓機單次工作循環在180s左右。若按每天生產20小時、一年工作300天計算，則單臺壓鑄機產能在12萬件/年。”12萬件一年，也就是2019年交付量僅36萬輛的特斯拉產能的三分之一。
而目前的特斯拉，則在四大工廠中，共計擁有八臺來自力勁科技的巨型壓鑄機：擁有三臺壓鑄機的上海超級工廠與柏林工廠，分別年規劃產能45萬輛與50萬輛，而擁有一臺壓鑄的美國加州弗里蒙特工廠也于2020年，將產能沖上了59萬輛；而正在爬坡中的德州工廠，規劃產能也達到了50-100萬臺。
力勁科技的股價，也在于特斯拉的合作中，完成了一年股價增長近20倍的奇跡。
當然，不僅是特斯拉，力勁作為中國設備商，與不少中國壓鑄企業也一直有著合作，乃至相互切磋壓鑄工藝，特斯拉帶來的工藝創新和思路，也隨之開始影響中國的壓鑄產業。
當特斯拉大張旗鼓的為力勁的壓鑄機而搖旗吶喊時，中國的壓鑄產業，也在同期發起了一場無聲的變革。
2021年5月26日，特斯拉產業鏈上，一家叫做文燦的企業，與力勁科技簽署了一份包含7套壓鑄單元訂購的戰略合作協議。
根據協議，力勁科技將為文燦提供。7套壓鑄單元中，包括了兩套6000噸設備，三套4500噸設備，一套3500噸設備，以及一套2800噸設備。
兩臺6000噸噸設備，意味著文燦將直接進軍超大型一體壓鑄，對整車車身下手，4500噸的設備可以壓鑄出車門，3500噸和2800噸則可以用在車座生產上。
在文燦正式引入6000T設備之前，全球的汽車產業鏈中，擁有力勁6000T及以上設備的企業，僅特斯拉一家。隨后，資本市場也對于這一動向給予了熱切的反應：文燦的股價在簽約后三日累計上漲超過26%。
文燦買超大型壓鑄機背后，則是躍躍欲試的國產電動車明星企業。根據文燦官方消息，早在2019年，蔚來就已經成為文燦的前五大客戶，雙方的合作方向正是蔚來ES8/ES6/EC6車身結構件，而2021年，蔚來也將成為文燦的第一大客戶，并將旗下尚未正式交付的ET7車型結構件，交由文燦生產。
為了提高續航，蔚來汽車的車身本身就是全鋁的，其中有30%就是鋁鑄件，但因為沒有使用更大的壓鑄工藝，不得不使用復雜的連接工藝來將打造白車身，這里面包括諸如熱融自攻鉚接（FDS）自沖鉚接（SPR）鋁點焊（RSW），等7種復雜工藝，不但焊接機器人是ABB這樣的名牌，連焊接槍頭都需要從德、法等國進口。
這種情況下，“偷師”特斯拉，學會一體壓鑄的技術無疑就是蔚來汽車的提升產能，降低成本的當務之急，而文燦和力勁，無疑是它切入一體壓鑄的最好助手。
當然，野心勃勃想要入局大型結構件壓鑄，以及國內電動車明星企業的，并不只有文燦一家。
作為特斯拉最早的壓鑄件供應商，旭升也將布勒的4400T壓鑄設備收入囊中；另一家國內鑄件龍頭企業愛柯迪，也在近日的2020年年度業績說明會上明言表示”今后5年，我們將集中財力和人力資源，引進2800T-4400T大型壓鑄機，研發汽車結構的高壓壓鑄制造技術。“
相較能夠一次性壓鑄出二分之一個電動車后地板的6000T壓鑄機而言還略有不足；但4400T設備，同樣屬于壓鑄機中的大型產品，是生產大型復雜薄壁新能源汽車鋁合金結構件的必需產品。
特斯拉打頭陣，力勁壓陣，文燦、旭升、愛柯迪入局，國產電動車企隨后跟上，一場關于電動車大型結構件壓鑄的中國軍團正在逐漸成型。
從特斯拉激進用鋁降低車身自重；到大型壓鑄件使用，顛覆傳統汽車生產；再到特斯拉帶領下，中國的汽車鑄件廠上馬大型鑄件影響下游整車廠。
如果說，從前特斯拉入華對于中國電動車產業的鯰魚效應，討論的聲音主要集中在宏觀的整車層面；那么如今中國壓鑄產業的三次變革，則為這一過程提供了更為具體的微觀樣本。
第一次，是作為以給特斯拉的加工為主。
第二次，是開始和特斯拉一起研發設備和工藝。
第三次，是中國產業開始自購設備，輸出自己的方案。
而中國的電動車產業也將在與一流對手和老師的交手中不斷成長。
中國汽車如是，中國制造亦如是。
全文完，感謝您的耐心閱讀
[1] 中信證券：壓鑄顛覆汽車百年制程，行業將迎黃金時代-作者：劉海博、李越、尹欣馳 、宋韶靈
[2] 和金鏈：[年度總結]2019，壓鑄行業都經歷了些什么
[3] 安信證券：從 Model 3 看輕量化發展機遇 -作者：袁偉、徐慧雄
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