一體化壓鑄元年，免熱處理材料是關鍵，技術路線百花齊放

特斯拉的一體壓鑄引發汽車製造行業技術變革，新勢力及傳統車廠紛紛跟進，2022年或為一體壓鑄啟動元年。

華泰證券指出，一體壓鑄具有提升效率和節約成本的優勢，但工藝難度也顯著提升，對鋁合金材料提出更高要求，免熱處理材料不可或缺，目前在技術，上呈現百花齊放態勢。

1）特斯拉引領、新勢力及傳統車廠跟進， 一體壓鑄趨勢漸明

2020年9月，馬斯克在特斯拉電池日釋出會。上提出，ModelY將採用一體式壓鑄後地板總成，引發行業車身製造技術變革。相較於傳統衝壓+焊接工藝，一體壓鑄可以顯著提高生產效率，降低成本。

2021年蔚來、小鵬等造車新勢力積極跟進，文燦股份、廣東鴻圖、拓普集團等壓鑄廠紛紛採購大型壓鑄機，產業鏈上下游開始 協同研發； 2022年沃爾沃、一汽、長安等傳統車廠也開始跟進。

一體壓鑄趨勢漸明，2022年或為一體壓鑄啟動元年。

2） 一體壓鑄難度升維，免熱處理材料不可或缺

壓鑄。工藝關鍵在於機器、模具、合金三大要素，具有生產效率高、材料利用率高等特點。

但由於壓鑄件質量相對較差、壓鑄機及模具較貴等問題，過去常用於汽車減震塔、前橫樑、縱梁等結構部位。而使用壓鑄工藝生產大型一體汽車結構件，難度直接升維。

一方面對大型壓鑄機、模具設計生產提出了更高的要求；另一方面，大型結構件結構複雜，還要克服需透過熱處理提升產品強度但同時易產生變形和氣泡這一矛盾。

因此開發不需要進行熱處理也具有高強韌效能，同時流動性好易於壓鑄的材料成為必然的要求。例如在壓鑄態達到屈服強度> 120MPa，抗拉強度> 250MPa，延伸率 > 10%。

3）產業鏈協同開發，材料廠、壓鑄廠與各大高校研究院積極參與

針對不同壓鑄產品的定製化需求，立中集團及帥翼馳集團等鋁合金材料廠、廣東鴻圖等壓鑄廠、上海交通大學等研究院校紛紛投入研發，從專利進度來看，立中集團、永茂泰、廣東鴻圖、上海交通大學、北京科技大學等已具備相關專利，打破海外美國鋁業、德國萊茵費爾德等公司壟斷。

帥翼馳集團、瑞格金屬有相關專利在申請中，順博合金、華勁鋁業、雲海金屬、今飛凱達、萬豐奧威等宣佈處於在研階段。

專利是保護企業先發優勢的重要方式之一，後續研發企業需避開已有專利的材料成分。

4）材料成分、效能各具特色，免熱處理材料百花齊放

從成分構成來看，主要分為鋁矽系、鋁鎂系等方向。

鋁矽系特點是具有良好鑄造效能，但力學效能不高，而鋁鎂系則具有比強度高等特點，但加工難度大，壓鑄件成品率低。

當前國內企業專利申請以鋁矽係為主，僅瑞格金屬產品為鋁鎂系，而海外美國鋁業、德國萊茵費爾德鋁矽系與鋁鎂系產品均有。

從效能上看，鋁鎂系整體力學效能表現較好，鋁矽系裡上海交通大學、北京科技大學的產品力學效能相對突出，其他專利產品在屈服強度、抗拉強度、延伸率上各有取捨，基本能夠滿足一體壓鑄材料需求。