一体化压铸，到底给马斯克省了多少钱？

在座的各位，有拼过高达吗？
简单来说，正儿八经拼一个高达，需要经过以下几个步骤：
　　

剪取零件，并使用锉刀、砂纸等工具将水口打磨平整；按照说明书顺序，拼装躯干、肢体、头部、武器等；将拼好的躯干、肢体等部位组合起来，完成素组；根据需要，对高达进行贴纸、喷涂、渗线等操作。

▲图片来自：模玩控
整个流程，其实跟造一辆车是差不多的：从制造单个零件，到焊接零件，再到涂装。
以下车体总成为例。
首先将钢材通过开卷线开卷，再通过不同的压力机，完成大大小小各种车身单体零件的制造。修边冲孔后，通过焊接或螺接的方式，把单体零件组装成前、中、后地板，最后组成下车体总成。

▲蔚来的冲压生产线
说起来很简单，但造车和拼高达还是不能相提并论的，一个万代 RG RX-78-2 元祖高达约有 250 个零件，而一套下车体总成的零件，就超过了 370 个。
倘若要从成本上来考量，二者就完全没有可比性了。
在冲压环节，一个产能 50 万的后地板生产线大约需要大型压力机 1 台、小型压力机 15 台、大型模具 1 台、小型模具 15 台，设备的总成本约为 1 亿元。

▲大众的焊接作业
焊接环节则需要焊接机器人 2 台、焊接搬运机器人 1 台、夹具 1 组，设备成本约为 1.25 亿元。
可以看到，使用传统的冲压&焊接工艺来生产后地板，光是设备成本就需要 2.25 亿元，而设备，仅仅是基础。
如此规模的生产线，大约需要 120 名员工，人力成本约为 0.3 亿元；再加上 700-800 个焊点所耗费的 3.75 亿元，总成本来到了 6.3 亿元人民币。
关于造车要多少钱，蔚来 CEO 李斌去年年底就有提到：
　　

造车需要储备的资金门槛，几年前我说的是 200 亿（元），现在没有 400 亿可能都干不了了。

所以造车这件事，能不碰还是尽量不要碰，想让自己的「工匠精神」得到体现，你不如去拼高达。
　　已经造了的怎么办？
有些朋友可能已经猜到我要说什么了，北美掀起的那阵一体式压铸的浪潮，早已随着东北信风，与北赤道暖流一同漂到了特斯拉上海超级工厂。
从 2021 年初开始，特斯拉上海超级工厂交付的 Model Y，都采用了一体式压铸成型的后地板。

有赖于各家汽车媒体的普及，大家都知道这玩意儿能给车企省成本，那究竟能省多少呢？
2020 年，特斯拉曾表示 Model Y 的一体化压铸后地板方案，能够将零件个数由 70 个减少至 1-2 个。
这就相当于，你拼高达还在打磨手臂的零件呢，结果马斯克过来让你别磨了，然后直接往你手里塞了俩拼好的手臂。
由于一体式压铸方案大大减少了单体零件的数量，因此同样是 50 万年产能后地板产线，焊装成本直接从原来的 3.75 亿元降至 0.25 亿元，人力成本也从 0.3 亿元下降至 0.045 亿元。这么一看，简直跟不要钱似的。
实际上，与传统&焊接方案不同，一体式压铸方案的成本主要来自于生产设备。

特斯拉曾在去年 2 月放出了一段上海超级工厂压铸机的视频，那是由力劲集团生产的大型压铸机 Giga Press，锁模力为 6000 吨，长 20 米，宽 7.5 米，高 6 米，重量达到了 410 吨。目前，上海工厂共有 4 台压铸机。
只有压铸机还不够，整个压铸岛单元还包含了许多外围设备，包括压铸模具、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。
要实现年产能 50 万，预计需要 4 套压铸岛，夹具 5-6 套，焊机 2 台，机器人 5-6 台，成本约为 4.5 亿元。加上前面的焊装成本和人力成本，一体式压铸方案的总成本约为 4.8 亿元——比传统冲压&焊接方案节省了 1.5 亿元。
而这只是一块后地板省下来的钱。

▲右下方的 Model Y 为奥斯汀工厂所产
特斯拉得州奥斯汀工厂 2022 年一季度财报显示，该工厂在后地板的基础上，增加了前地板（前纵梁）的一体化压铸，将前后地板的零部件数量从 171 个减少至 2 个，焊点数量减少了超过 1600 个。
这又省下了一笔钱。

2021 年，特斯拉还在德国柏林工厂开放日上展示了特斯拉一体化压铸底盘，他们计划用 2-3 个大型压铸件取代原有的 370 个单体零件，组成下车体总成。
可见，马斯克脑子里想的，可不是一个拼好的手臂或者拼好的腿，他想要的是一整个拼好的「高达」。
　　最不值钱的，是钱
据《汽车商业评论》援引理想汽车 CEO 李想的观点，特斯拉的主要目的，是提高产能，而且是原地起飞的那种。
　　

特斯拉为什么要做一体式铸造的车身？不是为了降低成本，而是为了提升生产效率。在它眼里成本和效率不是一个概念，效率是说怎么在最短时间内提供足够多的产能，这是它思考得很多、很多的问题。上海工厂 1300 亩地，今年大概能做到 80 到 90 万的产能，这在历史上从来没有出现过。

前面提到，在传统工艺下，下车体总成的制造需要经过冲压和焊接两大车间，生产一个下车体总成的工时超过 2 个小时。
而 Model Y 后地板的一体化压铸时间约为 180 秒——三分钟搞定一个。

一体化压铸不仅能大幅度提高车辆的生产效率，还能将车型的开发周期大大缩短。
在传统汽车制造中，由于零部件众多，匹配管控耗时较长，需要经过三轮综合匹配，才能将各零部件固化稳定在公差要求范围之内，整个周期通常会长达 6 个月。
得益于一体化压铸，零件数量大大减少，简化了物流，也降低了匹配的难度与管控成本，能够将开发周期缩短至 1-2 个月。
另外，一体化压铸还提高车辆的各项性能。
你没有听错，各项性能。这就像《神雕侠侣》中杨过吞下的蛇胆，《倚天屠龙记》中张无忌吃过的昆仑山蟠桃，《天龙八部》中的段誉吃下的莽牯朱蛤……

▲《神雕侠侣》剧照
因为它足够轻——采用了一体式压铸的特斯拉下车体总成，可使整车减重 10%。
相比燃油轿车，新能源汽车虽然少了发动机和变速箱，但其三电系统增重较大，尤其是电池——电池能量密度约为 0.1-0.3kWh/kg，燃油的能量密度约为 12kWh/kg。
国海证券的一份调查报告显示，相较于燃油版车型，其插混版车型的重量增加了约 12-18%，纯电版则增加了约 19-32%。
2019 汽车轻量化大会中有数据显示，纯电车型的整车重量每降低 10%：
　　

平均续航里程将增加 5%-8%；电能消耗可减少 6.3%；0-100km/h 加速性能可提升 8-10%；制动距离可缩短 2-7m。

不仅如此，轻量化的车身也提升了汽车操控的稳定性，这一点我深有体会。

在同一条赛道中，驾驶纯电车型时（如 Taycan、Model S 等），刹车点往往要提前许多。同时，高车重也降低了弯中极限，令我必须以更慢的速度进弯。
这些经验……都是我从模拟器里得来的。你先别急着动手，虽是模拟器，但确实是这个道理。
此外，一体化压铸件还有抗扭刚度大、成型精度高的优点，马斯克对此还十分自信。
　　

下一代 Model Y 的精度，将以微米为单位，而不再是毫米。

面对消费者对于 Model 3 车身接缝的不满，马斯克甚至表示，「Model 3 的接缝如此差劲的根本原因是没有采用一体化压铸技术。」
　　一体化压铸是趋势，我们躲不掉
「28 万特斯拉撞一下，维修要花 20 万」的新闻，大家应该都看过，市场对于一体化压铸件的担忧，也是从这时候开始的。
对于横贯车身左右的大型一体化压铸件来说，一侧受损，也只能整体更换。不少人认为，这是特斯拉把生产成本「转嫁」到消费者身上。
诚然，倘若是采用单件焊接的车辆，并不存在这样的风险，但从行业的角度来看，用户终究还是要为技术的革新买单。
在这条赛道上，马斯克并不是唯一一位选手。

2021 年 10 月 18 日，蔚来表示，他们成功开发了可用于制造大型压铸件的免热处理材料，全新的材料将会应用在蔚来第二代平台车型上。两个月后，蔚来就在 NIODay 上宣布，蔚来 ET5 的车身后地板相关部件将采用一体式铸造成型。
蔚来称，这一转变可使后地板重量降低 30%，后备箱空间增加 11L，整车抗扭刚度从 31kNm/deg 提升至 34kNm/deg 。当然了，更重要的是，它降低了生产成本。
小鹏汽车则携手广东鸿图，为其武汉工厂引入了一套超大型压铸岛及自动化生产线。今年 1 月，小鹏汽车还宣布布局一体化前舱总成、一体化后地板总成和一体化电池托盘等关键部件的项目。
想吃螃蟹的不只是新能源企业。

梅赛德斯-奔驰今年也带来了他们的最新科研成果——VISION EQXX，这辆概念车采用了名为「BIONEQXX」的一体式压铸部件；沃尔沃则计划对其瑞典工厂投资 100 亿瑞典克朗来引进这一工艺；大众也在上周推出了他们的后车身一体式铝压铸件样件。
是的，一体化压铸是趋势，我们躲不掉。
　　
参考资料：
国信证券《汽车行业一体化压铸专题：铝压铸向大型化、一体化发展》
国海证券《特斯拉生产制造革命：一体化压铸》
汽车商业评论《一体化压铸，让造车更简单？》

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