压铸技术不断渗透整车 车身制造何时实现轻量化?

中汽协最新数据显示，2021年，我国汽车产销分别达到2608.2万辆和2627.5万辆，同比分别增长3.4%和3.8%，结束了下滑趋势。汽车销量强劲反弹，意味着中国汽车保有量已突破3亿辆。与此同时，全球变暖对人类和地球生态构成重大威胁，对人类能否永远生存构成重大考验。世界各国对全球变暖的严重性逐渐达成共识，许多国家将“二氧化碳排放峰值，碳中和”提升为国家战略。双碳的目标也迫使主机厂和供应商探索新的技术路径来实现节能减排。

业内发现，车辆减重10%，油耗可降低6%-8%，车辆排放可降低10%。此外，轮胎寿命可提高7%，加速时间和制动距离可缩短。轻量化不仅给节能减排带来了福音，也提高了驾驶舒适性，因此汽车轻量化压铸技术在需求下的普及率将不断提高。

寻求材料、工艺和结构的最佳解决方案。

为了满足汽车轻量化压铸的技术要求，目前行业在材料、工艺和结构设计方面取得了突破性进展:

在材料方面，汽车轻量化使用的材料主要有:高强度钢、铝合金、镁合金、碳纤维复合材料。从减重效果来看，高强度钢、铝合金、镁合金、碳纤维复合材料呈现减重效果增加的趋势；从成本来看，四者之间有增加的趋势。

基于这四种材料，可以发现铝部件的重量更轻，并且具有更好的可挤压性、耐腐蚀性和可回收性。铝合金在减重的同时，可以实现更好的制动性，更好的操控性，更好的驾驶舒适性，更出众的动力。目前汽车用铝中铸造铝合金约占77%，因此铝合金材料将在很长一段时间内得到广泛应用。

在技术上，几乎所有知名汽车制造商都采用了激光拼焊技术，轧制不同厚度的板材，通过计算机实时控制和调整轧辊之间的距离，从而按照预先定制的厚度获得沿轧制方向连续变化的板材。特斯拉的集成压铸技术引领制造工艺端和材料端的创新。

图片来源:electrek.co

此外，汽车技术中还有内部高压成形(液压成形)制造技术；超高强度钢的热冲压成形技术:滚压成形技术:高压铸造成型技术；低(差)压铸成型技术和汽车轻量化连接技术。

在车身结构轻量化方面，即通过采用先进的优化设计方法和技术手段，在不影响车身基本状态的情况下，通过优化车身结构参数，提高材料利用率，去除零件多余部分，同时将零件减薄、镂空、小型化、复合化，以减轻重量，实现轻量化。根据设计变量和优化问题类型的不同，结构轻量化可分为拓扑优化、尺寸优化、形状优化和形态优化四种类型。

我国汽车轻量化的起点是从高强度钢、铝、复合材料等新材料的应用开发开始，通过材料、设计、技术的共同作用，实现减重三步走的目标。近年来，我国铝合金压铸件产量逐年增加，发展迅速。在汽车轻量化趋势的推动下，全球铝合金压铸市场需求巨大。近年来，汽车工业在不断优化升级，逐渐用铝铸件取代灰铸铁件，从而刺激了日益增长的铝合金压铸需求。

创新，创新，催化压铸和高品质的轨道。

2018年，中国汽车工业将消耗384万吨铝，其中乘用车消耗72%。预计到2030年，铝的消费总量将以8.9%的年复合增长率增长，达到1073万吨。结合市场可以发现，广东宏图、文灿股份等铝合金压铸轨道龙头企业表现抢眼，显示出市场信心。随着政策的驱动和汽车行业对轻量化的迫切需求，铝合金压铸市场容量有望扩大，材料制备和设计能力强、技术先进的铝合金压铸企业发展潜力巨大。

根据Duckerfrontier发布的欧洲乘用车用铝量报告，乘用车的发动机、车轮、变速器、底盘和热传递用铝量较大，分别为70.2、64.2、32.3、31.4和31万吨，发动机和车轮用铝量占汽车用铝总量的45%。为了满足汽车轻量化的需求，铝合金压铸产品主要用于汽车底盘、三电系统和白车身。

图片来源:东方证券

2021年，中国新能源电动汽车销量突破300万辆，呈现超预期增长。随着电动汽车生产的不断加快，电池盒和电机外壳的平均用铝量将快速增加。2021-2025年，电气化部件将是铝合金压铸产品的主要增长领域，电池箱和车身将是铝消费量平均增长的最大受益者。其中，电池箱的铝消耗量占未来铝消耗量平均增量的近三分之二。

底盘承载了车身70%的重量。底盘轻量化有助于减轻簧下重量，从而提高汽车的加速性能、操控性能和舒适性。目前底盘轻量化的主要路径是以铝合金代替钢材。中国工业信息网数据显示，2020年中国汽车市场铝合金转向节、副车架、制动钳、控制臂的渗透率分别为15%、8%、40%、5%，提升空间广阔。国内很多铝合金精密压铸企业都在底盘轻量化领域有所布局。随着汽车轻量化需求的不断增加，预计铝合金零部件将加速在底盘领域的渗透，相关零部件公司有望继续受益于底盘轻量化趋势。

不甘示弱，轻量级BIW的前景是巨大的。

汽车车身是整车重量占比最高的部分，也是轻量化潜力最大的领域。在t……传统汽车，用高强度钢代替普通钢可以减重11%左右，而使用铝合金可以减重40%左右，轻量化材料可以显著减重。鉴于汽车车身的强度要求、轻量化材料的价格和加工工艺水平，钢材作为汽车车身主材的地位短时间内难以撼动。

图片来源:盖世汽车

目前，一些先驱汽车制造商，如莫里森、宗申动力、艾克迪等，正在通过集成压铸技术解决车身轻量化问题。在制造过程的最后，该技术可以使车身一次成型，大大简化了制造过程，并避免了大量零件连接带来的累积误差，提高了制造精度，节省了大量的调试时间和金钱成本。在材料方面，传统汽车制造技术广泛使用便于冲压和焊接的钢材作为车身材料，而在一体化压铸技术中，便于压铸的铝合金将成为主体材料，这将带动铝合金零部件在整车中的应用增加，解决铝合金材料屈服强度、抗拉强度和延伸率低导致的冲压-焊接-涂装-总装困难的问题，进一步提高汽车轻量化。目前，精工压铸已签约采购8000T超大型压铸岛一套，并部署R&D和一体化车身结构件生产，旨在利用一体化压铸减轻重量、简化生产工艺、减少劳动力。

然而，除了材料特性，铝合金车身最大的性能挑战是NVH和碰撞性能的提高。铝合金的密度只有钢的三分之一。如何在不增加铝合金材料的情况下，提高汽车的隔音效果和碰撞安全性，也成为行业难题。

产品+技术车身制造何时实现轻量化？

根据中国汽车工程学会发布的节能与新能源汽车技术路线图，到2025年，汽车需要减重30%，扩大铝、镁合金、碳纤维增强复合材料在汽车车身上的应用。结合汽车车身领域，使用铝合金材料已经成为未来汽车车身发展的趋势。同时，我国氧化铝和电解铝产量均居世界第一，这也为我国铝合金压铸行业的发展提供了良好的发展基础。技术上，整体压铸还处于导入期，未来如何发展还没有确定。蔚来等造车新势力都在这方面积极尝试。

白车身是汽车最重要的基础部件。随着汽车工业技术水平的提高，白车身领域的相关技术也在不断完善，新材料、新工艺、新设计理念不断涌现。在传统能源汽车、新能源汽车和未来智能网联汽车领域，车身技术始终是汽车性能的核心部分。

如何打破BIW在工艺、材料、结构设计上的壁垒，真正实现轻量化，亟待业内不断探讨。为了全面把握趋势，在挑战中寻找突破口，加斯帕尔特别举办了2022年第二届身体大会，诚邀业内有识之士共同研判发展，共谋未来。

3中汽协最新数据显示，2021年，我国汽车产销量分别达到2608.2万辆和2627.5万辆，同比分别增长3.4%和3.8%，结束了下滑趋势。汽车销量强劲反弹，意味着中国汽车保有量已突破3亿辆。与此同时，全球变暖对人类和地球生态构成重大威胁，对人类能否永远生存构成重大考验。世界各国逐渐达成共识……对全球变暖的严重性，许多国家已经推动“二氧化碳峰值排放，碳中和”作为一项国家战略。双碳的目标也迫使主机厂和供应商探索新的技术路径来实现节能减排。

业内发现，车辆减重10%，油耗可降低6%-8%，车辆排放可降低10%。此外，轮胎寿命可提高7%，加速时间和制动距离可缩短。轻量化不仅给节能减排带来了福音，也提高了驾驶舒适性，因此汽车轻量化压铸技术在需求下的普及率将不断提高。

寻求材料、工艺和结构的最佳解决方案。

为了满足汽车轻量化压铸的技术要求，目前行业在材料、工艺和结构设计方面取得了突破性进展:

在材料方面，汽车轻量化使用的材料主要有:高强度钢、铝合金、镁合金、碳纤维复合材料。从减重效果来看，高强度钢、铝合金、镁合金、碳纤维复合材料呈现减重效果增加的趋势；从成本来看，四者之间有增加的趋势。

基于这四种材料，可以发现铝部件的重量更轻，并且具有更好的可挤压性、耐腐蚀性和可回收性。铝合金在减重的同时，可以实现更好的制动性，更好的操控性，更好的驾驶舒适性，更出众的动力。目前汽车用铝中铸造铝合金约占77%，因此铝合金材料将在很长一段时间内得到广泛应用。

在技术上，几乎所有知名汽车制造商都采用了激光拼焊技术，轧制不同厚度的板材，通过计算机实时控制和调整轧辊之间的距离，从而按照预先定制的厚度获得沿轧制方向连续变化的板材。特斯拉的集成压铸技术引领制造工艺端和材料端的创新。

图片来源:electrek.co

此外，汽车技术中还有内部高压成形(液压成形)制造技术；超高强度钢的热冲压成形技术:滚压成形技术:高压铸造成型技术；低(差)压铸成型技术和汽车轻量化连接技术。

在车身结构轻量化方面，即通过采用先进的优化设计方法和技术手段，在不影响车身基本状态的情况下，通过优化车身结构参数，提高材料利用率，去除零件多余部分，同时将零件减薄、镂空、小型化、复合化，以减轻重量，实现轻量化。根据设计变量和优化问题类型的不同，结构轻量化可分为拓扑优化、尺寸优化、形状优化和形态优化四种类型。

我国汽车轻量化的起点是从高强度钢、铝、复合材料等新材料的应用开发开始，通过材料、设计、技术的共同作用，实现减重三步走的目标。近年来，我国铝合金压铸件产量逐年增加，发展迅速。在汽车轻量化趋势的推动下，全球铝合金压铸市场需求巨大。近年来，汽车工业在不断优化升级，逐渐用铝铸件取代灰铸铁件，从而刺激了日益增长的铝合金压铸需求。

创新，创新，催化压铸和高品质的轨道。

2018年，中国汽车工业将消耗384万吨铝，其中乘用车消耗72%。预计到2030年，铝的消费总量将以8.9%的年复合增长率增长，达到1073万吨。结合市场可以发现，广东宏图、文灿股份等铝合金压铸轨道龙头企业表现抢眼，显示出市场信心。随着政策的驱动和汽车行业对轻量化的迫切需求，铝合金压铸市场容量有望扩大，材料制备和设计能力强、技术先进的铝合金压铸企业发展潜力巨大。

根据Duckerfrontier发布的欧洲乘用车用铝量报告，乘用车的发动机、车轮、变速器、底盘和热传递用铝量较大，分别为70.2、64.2、32.3、31.4和31万吨，发动机和车轮用铝量占汽车用铝总量的45%。为了满足汽车轻量化的需求，铝合金压铸产品主要用于汽车底盘、三电系统和白车身。

图片来源:东方证券

2021年，中国新能源电动汽车销量突破300万辆，呈现超预期增长。随着电动汽车生产的不断加快，电池盒和电机外壳的平均用铝量将快速增加。2021-2025年，电气化部件将是铝合金压铸产品的主要增长领域，电池箱和车身将是铝消费量平均增长的最大受益者。其中，电池箱的铝消耗量占未来铝消耗量平均增量的近三分之二。

底盘承载了车身70%的重量。底盘轻量化有助于减轻簧下重量，从而提高汽车的加速性能、操控性能和舒适性。目前底盘轻量化的主要路径是以铝合金代替钢材。中国工业信息网数据显示，2020年中国汽车市场铝合金转向节、副车架、制动钳、控制臂的渗透率分别为15%、8%、40%、5%，提升空间广阔。国内很多铝合金精密压铸企业都在底盘轻量化领域有所布局。随着汽车轻量化需求的不断增加，预计铝合金零部件将加速在底盘领域的渗透，相关零部件公司有望继续受益于底盘轻量化趋势。

不甘示弱，轻量级BIW的前景是巨大的。

汽车车身是整车重量占比最高的部分，也是轻量化潜力最大的领域。在t……传统汽车，用高强度钢代替普通钢可以减重11%左右，而使用铝合金可以减重40%左右，轻量化材料可以显著减重。鉴于汽车车身的强度要求、轻量化材料的价格和加工工艺水平，钢材作为汽车车身主材的地位短时间内难以撼动。

图片来源:盖世汽车

目前，一些先驱汽车制造商，如莫里森、宗申动力、艾克迪等，正在通过集成压铸技术解决车身轻量化问题。在制造过程的最后，该技术可以使车身一次成型，大大简化了制造过程，并避免了大量零件连接带来的累积误差，提高了制造精度，节省了大量的调试时间和金钱成本。在材料方面，传统汽车制造技术广泛使用便于冲压和焊接的钢材作为车身材料，而在一体化压铸技术中，便于压铸的铝合金将成为主体材料，这将带动铝合金零部件在整车中的应用增加，解决铝合金材料屈服强度、抗拉强度和延伸率低导致的冲压-焊接-涂装-总装困难的问题，进一步提高汽车轻量化。目前，精工压铸已签约采购8000T超大型压铸岛一套，并部署R&D和一体化车身结构件生产，旨在利用一体化压铸减轻重量、简化生产工艺、减少劳动力。

然而，除了材料特性，铝合金车身最大的性能挑战是NVH和碰撞性能的提高。铝合金的密度只有钢的三分之一。如何在不增加铝合金材料的情况下，提高汽车的隔音效果和碰撞安全性，也成为行业难题。

产品+技术车身制造何时实现轻量化？

根据中国汽车工程学会发布的节能与新能源汽车技术路线图，到2025年，汽车需要减重30%，扩大铝、镁合金、碳纤维增强复合材料在汽车车身上的应用。结合汽车车身领域，使用铝合金材料已经成为未来汽车车身发展的趋势。同时，我国氧化铝和电解铝产量均居世界第一，这也为我国铝合金压铸行业的发展提供了良好的发展基础。技术上，整体压铸还处于导入期，未来如何发展还没有确定。蔚来等造车新势力都在这方面积极尝试。

白车身是汽车最重要的基础部件。随着汽车工业技术水平的提高，白车身领域的相关技术也在不断完善，新材料、新工艺、新设计理念不断涌现。在传统能源汽车、新能源汽车和未来智能网联汽车领域，车身技术始终是汽车性能的核心部分。

如何打破BIW在工艺、材料、结构设计上的壁垒，真正实现轻量化，亟待业内不断探讨。为了全面把握趋势，在挑战中寻找突破口，加斯帕尔特别举办了2022年第二届身体大会，诚邀业内有识之士共同研判发展，共谋未来。

标签：发现理念特斯拉蔚来

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