汽车行业一体化压铸专题：铝压铸向大型化、一体化发展

汽车行业一体化压铸专题：铝压铸向大型化、一体化发展1整车：降本增效，特斯拉引领白车身压铸一体化白车身：特斯拉引领，制造工艺向一体压铸发展汽车车身是指车身覆盖件焊接或铆接在车身骨架上形成的完整壳体，由车身焊接总成（白车身）及其附件组成，一个完整的白车身主要包括前围总成、侧围总成、地板总成，顶盖总成、后围总成及四门两盖组成。传统汽车制造工艺分为冲压、焊装、涂装、总装四个环节。（1）冲压：冲压车间利用不同的压机，完成车门、左右侧围、机舱盖、前后底板、顶盖、后背门及各种冲压小件的制造。（2）焊接：焊装车间负责将冲压完成的车身围件焊接在一起，完成白车身的制造。（2）涂装：涂装又称油漆车间，是对白车身附以各种防腐工艺，并喷涂上漂亮的色漆、清漆，以达到上色和表面防护的作用。（4）总装：是将车身上各种零部件及系统安装在车身上组装成一台完整的汽车，并进行点检、路试等一系列测试，最终下线成为合格商品车。一体压铸将冲压和焊装合并，简化了白车身的制造过程。特斯拉在ModelY的制造中革命性地一体压铸了车身的整个后底板，大大减少了所需的焊接工序。此一体压铸零件包含了整车左右侧的后轮罩内板、后纵梁、底板连接板、梁内加强板等零件，型面、截面的变化以及料厚的变化都比较剧烈，相比传统车企量产的单体压铸结构零件难度增加很多。ModelY的白车身后部，几乎没有肉眼可见的焊接痕迹，大幅的提升了车身结构的稳定性。一体压铸技术大量节省了生产线成本和基础设施成本。Model3后底板有70多个零部件，利用一体压铸技术，特斯拉将其整合为ModelY上的2个大件，焊点由大约700-800个减少到50个。由于生产零部件需要各种模具、机器臂、夹具，组装零部件则需要不同的生产线，因此零部件的大量减少必然能显著降低模具成本和组装成本。同时，一台压铸机占地仅100平方米，根据埃隆-马斯克所述，采用大型压铸机后，特斯拉工厂的占地面积减少了30%，基础设施成本大幅降低。根据特斯拉官方的数据，一体压铸技术预计将给ModelY节省约20%的制造成本。一体压铸技术显著降低生产的时间成本和人力成本。一体压铸机一次压铸加工的时间仅为80-90秒，每小时能完成40-45个铸件，一天能生产1000个铸件；

而传统工艺冲压焊接成一个部件至少需要两个小时，一体压铸的生产效率明显更高。同时，由于应用了新的合金材料，压铸件的表面粗糙度可达Ra0.8-3.2μm，足够光滑，基本不用再进行机加工。一体压铸显著减少了生产的时间成本。国内平均每个焊装车间配备200-300名生产线工人，采用一体压铸技术后，基于生产流程的简化，所需的技术工人至少能缩减到原来的十分之一。生产的人力成本被大大降低。一体压铸技术将造车精度级别提高至微米级别。在自动驾驶领域，车辆需要通过激光雷达、毫米波雷达、高清摄像头等高精度测量设备探测和感知路况，这些设备对于偏航角、俯仰角、滚转角的安装精度有着极为苛刻的要求。传统车身制造工艺的“2mm工程”无法满足自动驾驶设备的安装需求。一体压铸以整体性部件代替冲压和焊接的多个车身围件，可以有效避免大量零件焊接时的误差累计。压铸零件将车身匹配的尺寸链缩短至两到三环，尺寸链环越少，车身精度的影响因素越少，车身精度的实现和稳定性也越好。加之数控加工技术，特斯拉将整车精度提升至微米级别。2021年5月18日，马斯克发布推特称：“下一代ModelY车型的精度，将以微米为单位，而不再是毫米”。一体压铸技术显著提高原材料回收利用率。传统制造工艺下，白车身用料复杂，原材料回收利用率低。以宝马7系为例，其用料既有传统的钢，又有用量越来越大的铝合金，更有性能闪耀的碳纤维。由于在制造白车身时混合使用多种材料，因此每一个零件的种类（钢、铝）、牌号、金属元素的含量都不一样，报废后的整车白车身只能作为炼钢炼铝的原材料，而无法直接整体回炉后制造新的产品。一体压铸只使用一种材料，全铝车身的材料回收利用率可以达到95%以上。由于一体式压铸零部件是由金属液一次充型完成的，因此其材料单一，回收时可直接将废料融化制造其他产品，保证了白车身制造过程中极高的原材料回收利用率。一体压铸技术将车型开发周期缩短为1/3。传统汽车制造中零部件众多，匹配管控耗时长，开发周期长达6个月。在传统汽车制造中，针对车身、内外饰、电器等专业的外观类零件，需要经过MB1、MB2、MB3三轮综合匹配，才能将零件固化稳定在公差要求范围之内。这项工作在整车开发流程中需要耗费近6个月时间，属于周期长、工作量大、重复性高的工作。一体压铸下，零部件的减少带来物流的简化和匹配难度的降低，开发周期缩短为1-2个月。一体压铸将主机厂内的冲压、焊装车间和主机厂外的供应商零部件生产场地全部替换，上游、中游、下游的所有业务全部被压铸单件的管控取代，这大大降低了白车身的匹配难度。MB匹配中车身所需要的周期缩短至1-2轮，可以节省3-4个月的开发周期。若内外饰、电器等零件匹配能提前固化，车型迭代速度有望进一步提升。特斯拉将继续引领车身压铸一体化随着一体压铸技术的进一步完善成熟，特斯拉的生产效率会持续提升。根据特斯拉早前申请的压铸机专利显示，未来特斯拉的车身将由5块压铸大件组成、底盘将由3块压铸件组成，一辆车仅8块构件，预期将降低40%的生产成本，生产效率必将持续提升。一体压铸应用范围有望延伸，新能源应用趋势强按照白车身3000个焊接当量计算，白车身连接装配工艺成本相对于钢制车身的增量为1200-1800元／台，而传统钢制车身的焊装成本不超过1000元／台，铝制白车身的焊装成本是钢制白车身的3倍，原材料成本是钢车身的4-5倍，成本是制约铝合金应用的重要原因。一体压铸在降低原材料用量的同时，节省了焊装成本。前中后底板有望3-5年内实现一体化压铸。市场上目前采用一体化压铸工艺的主要是后底板，特斯拉已生产出一体化压铸的前底板。据业内专家估计，未来中底板也能有望能实现一体式压铸，大概还需要2-3年的时间，主要取决于CTC技术的实现。中底板需要的压铸吨位比前后底板要更大一点，前后底板批量生产之后再考虑中底板，有望在未来3-5年将前中后底板一次做起来。前中后底板是整个白车身最核心的部分，A柱、B柱应用一体化压铸工预计时间会更长一点。整个白车身一体化压铸关键在于前中后底板能不能连起来。一体压铸将扩展至白车身、四门、后盖等。当前汽车用铝主要集中在驱动系统、变速箱、传动系统、制动系统等位置，随着技术的进一步提升，应用范围将逐渐延伸至引擎盖、挡泥板、车门、后车厢、车顶、整车身等现以钢铸件为主的大型部位，渗透率进一步提高。汽车用铝在汽车行业主要以压铸、挤压和压延三种形态投入使用，其中压铸件用量占比约80%。未来，一体压铸工艺将主要取代白车身、四门、后盖结构件的冲压和焊接环节，适用范围和占比均有望提高。新能源领域一体压铸有望拓展至车身结构件、新能源电池包、副车架。1）普通压铸的缺陷难以控制，在前期一般在车身中运用在减震塔、ABC柱接头、纵梁连接处等接头部位。随着材料升级、工艺优化、设备智能化大型化的发展及大型压铸模具的技术成熟，以特斯拉为代表的理念先进企业正在越来越多地尝试将车身的零件进行合并，由冲压+焊接工艺改成一体压铸成型的工艺。2）针对车身结构件的一体式压铸并非一体式压铸的主要方向，该工艺现在更多运用在底盘、电池包等本身结构或者零件小一些的部位，采用一体式压铸的方式可以提升强力性、提高效率、降低成本。3）目前新能源车最有可能用一体化压铸的一些零部件，一是车身结构件，如特斯拉ModelY车型一体式压铸后车体的案例；二是新能源车的电池包，为电池包形状相对比较规则，采用一体式压铸比起普通压铸效果会高一些，成本会低一些；三是副车架等，2015年北美汽车工业协会报告指出,铝合金在副车架上的应用在未来几年内将会大幅提升，存在一体式压铸的可能性。电动智能时代，车型迭代加速，车身一体压铸大势所趋传统汽车的车型迭代以硬件迭代为主，生命周期一般为5年。传统燃油车属于机械集合体范畴，汽车产品大多是“交付即终点”，车厂一般不会对已交付的产品进行升级。传统汽车的升级迭代大多仅针对于新出厂的产品，且一般要等到改款期或换代期，迭代时主要考虑：动力总成、造型设计和底盘系统。电动智能时代，汽车成为可迭代升级的新智能终端，迭代周期缩短至一年一次。智能化时代，芯片、传感器、电子电器相关的零部件越来越多，汽车不再是“交付即终点”的产品，而是逐渐智能、开始具备可升级的能力，成为可持续迭代升级的新智能终端。智能电动汽车在迭代更新时主要关注：电动力总成、智能座舱和自动驾驶。电动智能时代，品牌的产品差异化至关重要，产品需具备持续进化的能力。智能时代，产品差异化决定了品牌的竞争力，因此各品牌都重点强调数据的积累和功能的迭代。在未来，汽车产品将从静态转向动态，在其完整的生命周期中不断进化，形成动态学习的过程，品牌也将基于此建立新的技术壁垒。软件端：特斯拉早已具备整车OTA功能。OTA具备三大基础功能：潜在问题改善、全新功能导入和交互界面逻辑优化。通过OTA功能，可以实现车载娱乐系统、应用程序的升级，还可以对ECU进行软件更新，包括电池管理系统、电驱控制单元、整车控制单元等。OTA功能的成熟将加大软件端的迭代速度。硬件端：一体压铸硬件标准化程度更高、开发周期更短，适应电动智能时代的特性。一方面，一体压铸技术可以通过精度控制，提升硬件标准化程度；另一方面，一体压铸技术可以缩短车型开发周期，将开发流程从6个月压缩至2-3个月。因此，一体压铸能加快硬件端的迭代速度，使其与软件端更新匹配，符合电动智能时代的趋势。2零部件：铝压铸件向大型化、一体化发展汽车在轻量化设计需求的驱动下，关键零部件朝着薄壁、高性能、大型化等方向发展，压铸技术在汽车中的运用从小件逐步往高压压铸、大型化、一体化的大件发展。未来，随着铝合金材料应用技术的进一步提升，其在汽车领域的应用范围将逐渐延伸至引擎盖、挡泥板、车门、后车厢、车顶、整车身等现以钢铸件为主的大型部位。轻量化大势所趋，单车用铝量提高工信部发布的平均油耗目标逐年降低，迫使汽车厂商进行轻量化改革。根据国家工信部发布的平均油耗目标，2020年的目标为5升/百公里，相比2015年的6.9升/百公里，降幅较大，要求越来越高。轻量化作为汽车节能的关键技术之一，有显著的节能效果。据实验，汽油乘用车减重10%可以减少3.3%的油耗，减重15%可以减少5%的油耗；柴油乘用车则可以分别相应减少3.9%和5.9%的油耗；电动车（包括插电式混合动力车）也可以分别相应减少6.3%和9.5%的电能消耗。铝合金是轻量化的最佳解决材料。根据初步测算，铝合金用量达到250kg相当于减少了500kg的汽车用钢量。对于一辆1.5t的乘用车，则相当于在现有水平上减少了30%左右的重量，将燃油效率提高了20%以上，效果显著。根据中国汽车工程学会规划，车辆整备质量在未来将快速降低，单车用铝量快速上涨。根据中国汽车工程学会，2020年车辆整备质量相较2015年将减重10%，单车用铝量达到190kg；2025年车辆整备质量相较2015年将减重20%，单车用铝量不低于250kg；2030年车辆整备质量相较2015年将减重35%，单车用铝量不低于350kg。新能源电动车为了减重以提高续航，对铝合金需求大。新能源汽车市场增长迅速，渗透率逐年上升。根据中汽协公布的数据，2018年全国乘用车销量为2808.1万辆，其中新能源车销量为105.3万辆，渗透率为3.75%；2020年全国乘用车销量为2017.8万辆，其中新能源车销量为136.7万辆，渗透率上升至6.77%。新能源汽车追求轻量化，为达目的，铝合金是其最可取的制造材料。新能源汽车的铝合金部件主要有车身、车轮、底盘、防撞梁、底板、动力电池和座椅等，其中车身包括用高性能铝材制作的车身骨架和用高精铝板制作的蒙皮及车门。未来，将有更多不同部位的零件被集成制造，单车价值将从3000元提升至6000元以上，铝压铸车身结构件的应用车型也将从35万(市占率8%)以上向下渗透至20万区间(市占率30%)，渗透率有望从8%提升至30%。从白车身部位来看，防撞梁、发罩铝合金的铝合金应用门槛最低，其次是行李箱盖、翼子板及其它覆盖件。包括B柱、纵梁、门槛、顶盖纵梁等关键传力结构件在内的白车身本体对设备成本、节拍、连接工艺质量控制都有较高要求，应用铝合金相对较难。目前已知已经在开发或已经在应用铝合金材料的有：电池托架、减震塔、后A柱、D柱、门框、座椅、后桥、后纵梁等。车身用铝行业增长空间巨大。根据国际铝业协会的计算，纯电动车用铝最高可达361.3kg，占整备质量的33.1%。2018年单车用铝为128.4kg，渗透率（实际用铝/理论用铝最大值）为31%，预计2025年单车用铝达到226.8kg，渗透率为50%；

2030年单车用铝达到283.6kg，渗透率为56%。汽车铝压铸件向大型化、一体化发展汽车压铸工艺主要分为铸造、锻造、冲压三大类。1）铸造是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后，以获得零件或毛坯的方法。分为压力铸造、挤压铸造等。采用铸造工艺生产的零件主要为壳体类和支撑类，2）锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。采用锻造工艺生产的零件主要为力学性能要求较高的零件，例如车轮、底盘悬架系统控制臂、转向节、空调压缩机涡旋盘等。3）冲压是将原材料用合适的冲压模具冲压成型。是在常温下用冲床等机器将半成品做成成品的过程。汽车制造中60%-70%的金属零部件需要经过塑性加工，冲压是重要的手段，如各种覆盖件、车内支撑件、架构加强件，以及发动机排气管及消声器、空心凸轮轴、油底壳、发动机支架、框架结构件、横纵梁等。4）在汽车铝合金压铸工艺中，压力铸造占比80%左右，铝合金挤压件和铝合金冲压件各占10%左右。高压铸造：高压铸造模具可以反复利用，通过模具内的冷却系统可以实现快速成型并连续生产，且可以保证更好的强度以及精度。主要应用于发动机缸体、变速箱壳体、油槽、发动机支座和跨车梁等结构件。真空压力铸造：许多结构件装在车身结构的节点上并与其他构件连接形成抗变形的高强度框架，这类结构件通常具有尺寸大、壁薄、结构复杂等特征。所以对汽车结构件的力学性能要求高.常规压铸工艺生产的铸件无法满足此类要求，需要采用高真空压铸工艺。目前国际上大多数豪车对该技术均有不同程度的应用，如：奥迪Q7、奥迪A8、讴歌NSX、阿斯顿·马丁DB11、凯迪拉克CT6、奔驰AMGGT等。菲亚特、保时捷卡宴、宝马4/5/6系车型上都安装有高真空压铸铝合金副车架。低压铸造：除车轮和缸盖外，该工艺主要用于汽车悬架系统、转向系统、行驶系统的轻量化构件生产，迄今已在国外高端汽车的上述系统的铝合金构件生产上得到批量应用，达到了极好的轻量化和提高车辆驾乘性能的效果。在国内，除车轮、缸盖外，底盘和悬架系统其他方面的应用较少。挤压铸造：随着新能源汽车的发展和汽车轻量化的需要，先进的挤压铸造技术在汽车结构件上的应用将越来越广泛，如控制臂类、摆臂类、连杆类、发动机支架、轮边支架类等底盘件已部分应用铝合金材料制造。可取代部分锻造生产高性能复杂结构件。从各类压铸工艺参数比较来看，高压压铸生产效率高、强度、精度高的特点的优势，是铝镁汽车铸件的理想选择。根据LPinformation的研究，高压压铸全球市场规模将从2019年的1.19亿美元增长至151.8亿美元。铝合金压铸件向大型化、一体化发展。汽车用铝在汽车行业主要以压铸、挤压和压延三种形态投入使用，其中压铸件用量占比约80%。目前，国内外汽车用铝合金压铸件应用范围已用于结构件、受力件、安全件和装饰件等，主要包括：

热交换器、空气压缩机活塞、引擎副框架、悬挂部件、刹车部件、驾车轴、车身结构部件、轮毂、尾部面板、仪表盘、玻璃边框、配电系统、发动机盖、保险杠。未来，随着铝合金材料应用技术的进一步提升，其在汽车领域的应用范围将逐渐延伸至引擎盖、挡泥板、车门、后车厢、车顶、整车身等现以钢铸件为主的大型部位。3铝压铸行业空间广阔，产业链迎来国产化机遇上游铝材：预计2030年全球乘用车车辆用铝市场规模达3630亿元2016年乘用车单车用铝约为110kg，预计到2025年将达到187kg，到2023年将达到242kg。据此计算，2016年中国乘用车车用铝为269万吨，到2025年将达到468万吨，2030年达到726万吨。2016年乘用车单车用铝约为110kg，国际铝业协会预计到2025年将达到187kg，到2030年将达到242kg，CAGR为5.8%。2016年全球乘用车产量为7239万辆，假设到2025年全球乘用车产量为8000万辆，2030年全球乘用车产量为1亿辆。据此计算，2016年全球乘用车用铝为796万吨，到2025年将达到1496万吨，2030年达到2420万吨。2016年中国乘用车车用铝为269万吨，到2025年将达到468万吨，2030年达到726万吨。假设2030年全球铝锭价格为15000元每吨，按照2420万吨的汽车用铝量计算，2030年全球乘用车车身用铝规模为3630亿元，我国汽车用铝规模约为1089亿元。汽车铝材标的有立中集团、亚太科技、明泰铝业、永茂泰、南山铝业等汽车铝材供应商。竞争格局方面，我国铝挤压企业众多，超过900家，大部分企业生产能力较为薄弱，比如生产能力低于5万吨/年的企业数量超过800家。大型压铸机：预计2030年全球市场容量约为2240亿当前压铸机以小型机为主。压铸机是压铸生产的主体设备，锁模力≤4000KN为小型机、4000-8000KN为中型机、10000KN以上为大型机。根据《中国压铸行业发展历程及现状》中的数据，我国压铸机设备中（2011年），10000KN以上压铸机仅占2%、8000-9000KN的压铸机占5%，5000-7000KN压铸机占13%，4000kt以下压铸机占80%。为适应压铸件生产的要求，我国的压铸机发展更为迅速，某些指标已经达到或接近国际水平，正在向大型化、自动化和单元化进军。以力劲公司为代表，开发了锁模力30000kN的大型压铸机（2004年7月）、锁模力40000kN的卧式冷室大型压铸机（2010年）；苏州三基、广东伊之密、无锡新佳盛、灌南压铸机等压铸企业也生产了26000kN以上的大型压铸机。传统车所需压铸设备在4000t以下。从目前汽车结构件压铸设备来看，压铸设备所需吨位最大的为前门框、后门框、后纵架、A柱、尾箱盖的4000吨级压铸机。其他部分的压铸设备吨位在1600-3500吨级左右。（1吨=9.8KN）。特斯拉大型压铸机均在6000吨以上。目前在产的Model3和ModelY的前/后车身压铸件均由6000吨级压铸机铸造，为了纯电动皮卡车Cybertruck的生产组装，特斯拉则是订购了8000吨级的压铸机。结合以上信息来看，这台12000吨的整车一体压铸机很有可能将在用于特斯拉的下一代紧凑级车的车身铸造。假设2030年全球乘用车销量为1亿辆，新能源渗透率为50%，一体压铸可应用的部位为前中后底板、电池包、电机电控壳体、副车架、车门*4、后盖共计9个部位。新能源车一体压铸渗透率为60%，传统车一体压铸渗透率为30%，按照一台大型压铸设备出货量12万套计算，我们预计所需大型压铸机约为2800套。按照压铸机单价0.8亿元计算，整体市场容量为2240亿元，按照十年使用寿命计算，我们预计年均大型压铸机市场规模约为224亿元。压铸设备标的有力劲科技、伊之密等国内压铸机龙头。国内压铸机厂家约100家，具备一定市场规模的约有20家，主要分布在沿海地区。2001年-2010年我国压铸机产量从1960台增长为5580台。国内企业布局大型压铸机。我国压铸机起步较晚，压铸吨位和精度相较于国外有一定差距。随着压铸机国产化推进，国内企业布局大型压铸机。2021年4月，力劲集团在其宁波压铸机生产基地（宁波力劲科技有限公司）发布了DREAMPRESS系列9000吨巨型压铸机。海天金属HDC8800T超大型智能压铸机于2021年底装配完成。HDC8800T海天HDC8800吨压铸机及周边配套装备，可实现包括新能源汽车在内的车身、底盘等大型结构件一体化。下游零部件：预计2030年全球乘用车零部件一体压铸规模为5100-6800亿元假设2030年全球乘用车销量为1亿辆，新能源渗透率为50%，一体压铸可应用的部位为前中后底板、电池包、电机电控壳体、副车架、车门*4、后盖共计9个部位。假设新能源车一体压铸渗透率为60%，传统车一体压铸渗透率为30%，则汽车零部件压铸量约为3.4亿套，假设单价为1500-2000元，则全球市场一体压铸市场规模约为5100-6800亿元根据中国铸造协会数据，我国有3000多家压铸企业，汽车压铸件占压铸业总产量70%，铝合金压铸件占车用压铸件超80%，格局较为分散。铝压铸进入壁垒较高，国内铝压铸企业均有自身优势领域。铝合金压铸行业属于资金与技术密集型行业，生产过程中的零件设计、模具制造、压铸、精密加工、工艺优化等各环节均需要长期的技术积累，另外相关模具与压铸设备也需要大量资金投入，市场进入壁垒高。广东鸿图主要做中大件包括动力总成系统、传动系统和新能源汽车的结构件。鸿特精密的主要产品是应用于汽车发动机、变速箱及底盘制造的铝合金精密压铸件及其总成。爱柯迪的产品以中小件为主，覆盖雨刷系统、转向系统、发动机系统、传动系统等，主要客户是一级供应商，变速箱和拨叉的市场份额排名第一。材料+方案+设备构成技术核心，自主零部件厂商具备先发优势材料：独家铝合金材料构成特斯拉一体压铸技术壁垒。早在2015年12月，特斯拉就聘请了铝合金专家查尔斯·柯伊曼，令其负责特斯拉的材料工程团队。特斯拉研发的铝合金材料是独家配方，具有强度高、导电性强的特点，因此稳定性优异。由独家合金材料压铸而成的后底板总成不需要再进行热处理，可直接进入下一工序，制造时间由传统工艺的1-2小时缩减至3-5分钟，极大的节省了所需的生产时间，且能够在厂内直接供货。这一新型铝合金材料是特斯拉的独家专利，保证了特斯拉在一体压铸应用上的技术壁垒。方案：压铸方法专利有效促成大型部件落地。特斯拉申请专利：汽车车架的多向车身一体成型铸造机和相关铸造方法。此方法独创地将一套固定的模具放置在中心，四套可以移动的模具放置在四个不同方向。可移动的模具通过液压设备分别与中心固定好的模具贴合，并共同形成一个封闭的空腔。熔融状态的铝合金分别从四个移动模具上的浇筑口压入模具空腔，铝合金在空腔内流动、汇合，最终铸成大型的一体式压铸结构零件。设备：定制的6000T一体压铸机GigaPress保证生产力。IDRA公司是压铸星空联盟成员，自1946年成立以来专注于高性能铸件及大型高科技压铸机领域，为奔驰、宝马、奥迪、福特等车企提供大型零件的解决方案及压铸设备。新能源汽车新增的铸件基本都是车身结构件，尺寸大，技术要求高，设备基本都是4000T以上大型压铸机。其中，特斯拉向IDRA公司定制的用于制造ModelY后底板的一体式压铸机名为GigaPress，此压铸机突破5000T的最大锁模力瓶颈，达到6000T级别（可提供的最大锁模力为6128吨），能通过将贴合的模具牢牢锁死，有效保证模具内腔高压下的合模稳定性。未来特斯拉将继续优化压铸设备，扩大一体压铸范围和壁垒。2021年3月，特斯拉向IDRA公司采购了一台8000T级别的一体式压铸机。未来，特斯拉预计将继续加大一体压铸车身范围，采用一体压铸的方式生产白车身（底板+电池包），使整车底板仅由2-3个大型压铸件组成，彻底取代传统工艺，达到减少370个零部件、降低10%的重量、增加14%的续航里程和降低40%的成本。4财务数据比较上游铝材营收以及净利润规模方面，南山铝业营收规模和利润规模行业领先，收入超过200亿元，利润超过20亿元；明泰铝业和立中集团收入规模增长较快，收入规模150亿元左右；永茂泰以及亚太科技收入规模在30-40亿元左右。毛利率方面，南山铝业、亚太科技毛利率基本保持在20%左右的水平，永茂泰

毛利率保持在15%左右的水平，立中集团和明泰铝业毛利率10%左右。净利率方面，南山铝业、亚太科技为10%左右，永茂泰、明泰铝业提升较快。ROE方面，永茂泰、明泰铝业、立中集团处于较高水平，亚太科技、南山铝业

ROE相对较低。ROA方面，明泰铝业、永茂泰11%-12%左右，立中集团、亚太科技8%左右，南山铝业5%左右。研发支出方面，南山铝业研发支出行业领先，2020年研发支出16.5亿元，其次为明泰铝业（5.2亿元）、立中集团（3.4亿元）、亚太科技、永茂泰（1.5亿元）。研发支出占收入比重方面，2020年南山铝业占比为7.4%，其次为亚太科技（3.8%）、明泰铝业（3.2%）、立中集团（2.5%）、永茂泰（1.5%）。资本支出方面，南山铝业资本支出行业领先，2020年研发支出28.5亿元，占收入比重为12.8%。其次为立中集团（4.8亿元，占比为3.6%）、明泰铝业（3.6亿元，占比为2.2%）、亚太科技（1.6亿元，占比为3.9%）、永茂泰（1.6亿元，占比为3.9%）。中游设备营收以及净利润规模方面，力劲科技收入水平较高，伊之密收入增长较快，2020年收入规模接近，力劲科技2020年营收33亿元，伊之密收入为27亿元。净利润方面，2020年伊之密与力劲科技净利润均为3亿元左右。毛利率方面，伊之密毛利率保持在35%左右，力劲科技为26%左右。净利率方面，伊之密净利率较为稳定，2020年伊之密净利率为11.8%，力劲科技为8.5%。ROE方面，伊之密ROE为20%左右，力劲科技为6%左右。ROA方面，伊之密为10%左右，力劲科技为5%左右。研发方面，2020年伊之密研发支出为1.3亿元，占营收比重为4.7%，伊之密研发支出为0.19亿元，占营收比重为0.5%。资本支出方面，伊之密与力劲科技水平相当，2020年伊之密资本支出为3.4亿元，占营收比重为12.4%，力劲科技资本支出为2.4亿元，占营收比重为7.2%。下游零部件：营收以及净利润规模方面，拓普集团铝压铸以外业务占比较高营收规模较大。广东鸿图收入规模行业领先，2020年营收为56亿元，爱柯迪、文灿股份2020年收入规模为26亿元，旭升股份、泉峰汽车收入分别为16、14亿元。净利润方面，拓普集团、爱柯迪、旭升净利润水平较高。毛利率方面，旭升股份、爱柯迪、泉峰汽车相对较高，2020年毛利率分别为32.9%、30.3%、26.1%；文灿股份、拓普集团、广东鸿图2020年毛利率分别为23.6%、22.7%、22.2%。净利率方面，爱柯迪、旭升股份净利率相对较高，2020年净利率分别为20.4%、16.9%；拓普集团、泉峰汽车、文灿股份、广东鸿图2020年净利率为9.7%、8.7%、3.5%、3.5%。ROE方面，旭升股份、爱柯迪、泉峰汽车相对较高，2020年ROE分别为13.7%、10.1%、8.0%；拓普集团、泉峰汽车、文灿股份、广东鸿图分别为8.3%、8.0%、3.5%、3.5%。研发方面，行业整体研发支出扩张较快，拓普集团与广东鸿图研发支出绝对值较高。研发支出占营收比重方面，泉峰汽车、拓普集团、爱柯迪、广东鸿图占比较高。5重点公司分析泉峰汽车：前瞻布局新能源业务及一体化压铸铝压铸企业前瞻布局新能源业务。公司主要产品为汽车动力系统（变速箱阀体、齿轮等）、电气化底盘等零部件，2013年进入新能源汽车零部件领域，顺应汽车电动化、轻量化趋势开发了三电壳体等新品类，客户面覆盖全球诸多品牌的新能源车型，比如宝马、大众、奥迪、本田、日产、现代、蔚来等。轻量化大势所趋，公司先发优势明显。铝合金是轻量化的最佳材料，节能效果显著，乘用车单车用铝量将持续提升。随着高真空压铸工艺、大吨位压铸机的发展，电动车在车身、底盘结构件上更加积极采用铝合金压铸件。公司先发优势明显，客户层面进入长城、比亚迪、某美资电动汽车企业等供应链体系；技术层面，公司拥有先进的真空压铸技术，并掌握低速层流铸造工艺，基于真空压铸的高密封性能以及低速层流铸造工艺带来的成本优势。募投产能达产，新能源产品将贡献业绩。公司目前产能不足，根据产能扩张“2+N”

战略，预计马鞍山、新能源零部件基地、匈牙利达产后将增厚30.33亿营收、4.16亿利润。2020公司新能源产品营收为2.26亿元，占整体营收比重16.3%，我们预计2025年公司新能源产品营收达到43亿元，占整体营收比重接近70%。战略布局压铸一体化，中长期发展战略清晰。公司2700T压铸机进入量产，5000T的压铸机2021年下半年用于量产，马鞍山基地首批增设7台大型压铸机，匈牙利工厂也将布局大型压铸设备。面对汽车行业变革，公司将业务划分为退出线、成长底线、增长线、爆发线、天际线，有望实现中长期跨越式发展。爱柯迪：铝压铸中小件龙头向大型化、新能源化发展客户资源优质，业务覆盖范围广。国内领先的汽车铝合金精密压铸件全球化服务专业供应商，公司的业务均衡覆盖美洲、欧洲以及亚洲的汽车工业发达地区，主要客户为全球知名的大型跨国汽车零部件供应商及新能源主机厂。至目前，已获得或已开发博世、大陆、联合电子、麦格纳、马勒、三菱电机、李尔、舍弗勒、博泽、埃贝赫、Proterra、伟创力、采埃孚、日本电产、Stellantis、RomeoPower、博格华纳、速腾聚创、汇川技术、邦奇、海康威视、舜宇集团、宁德时代、Canoo、蔚来、零跑汽车、理想汽车等新能源汽车、汽车智能化新客户或新项目，新能源汽车项目占新项目的比重持续提高。募投项目有助于公司布局新能源汽车三电系统核心部件以及大型结构件。2022年1月公司募集16亿元投入科技制造产业园。公司现有生产场地主要满足中小件和部分新能源中大件产品的需求，募投将专注于新能源汽车三电系统核心零部件及大型结构件，产品范围涵盖新能源汽车电池系统单元、新能源汽车电机壳体、新能源汽车车身部件和新能源汽车电控及其他类壳体等产品；并将通过引进国内外先进的中大型精益压铸单元，进一步加大公司在中大型压铸设备上的投入，有助于公司进一步拓展在新能源汽车三电系统核心零部件及大型结构件的布局，实现公司战