机械行业周报20220730
2022年07月30日
➢
本周关注：帝尔激光、绿的谐波、禾川科技、伊之密 ➢ 本周核心观点：当前新能源、汽车行业景气度较高，带动设备需求旺盛。疫情期间压制的扩产需求有望批量释放，设备厂商有望收获批量订单。技术变革进
行时，新技术、新工艺带来的设备需求不容忽视。
➢ 一体化压铸制造过程极简，使车体更加轻量化，降低单车电池成本。传统的
车身制造工艺，采用冲压—焊装—涂装—总装流程。一体化压铸将多个单独、分
散的小件经过重新设计高度集成，利用大型压铸机进行一次成型。据马斯克在发
布会上介绍，Model Y 后地板采用一体化压铸后，可使下车体总成重量降低
30%，制造成本也可下降40%。此外，特斯拉下一步计划将应用2-3个大型压
铸件由370个零件组成的整个下车体总成，重量将进一步降低10%，对应续航
里程可以增加14%。根据建约车评数据，以普通电动车电池容量80kWh 为例，
若采用一体化压铸减重并保持续航不变，则电池容量可减少约10kWh 。以目前
磷酸铁锂电池pack 成本600元/kWh 计算，单车成本可降低6000元。
➢ 国内外一体化压铸布局进度加快。从2020年特斯拉订购意德拉超级压铸机以来，国内外压铸机供应商布局进度逐年加快。设备商方面，力劲（意德拉）、意特佩雷斯、瑞士布勒，以及伊之密、海天金属均走在较前列，目前均具备6000-
9000T 压铸机生产能力，力劲科技收获12000T 压铸单元订单。主机厂方面，目
前引入一体化压铸工艺存在自研模式、供应商模式两种，国内大多数整车厂仍以
供应商模式为主，特斯拉为自主压铸，小鹏汽车采取供应商模式、自研模式同时
进行。长期来看，中间环节的省略，整车厂自主完成压铸模式或为发展趋势。除
特斯拉、小鹏汽车外，目前蔚来、华人运通、一汽、宝马等均有布局。
➢ 压铸设备主要包括压铸单元、压铸模具。一个压铸单元内的设备主要包括压铸机、辅机、熔炉、模温机、取件机器人、喷雾机器人等。压铸机是压铸岛中的主设备，根据我们的产业链调研，近年国产品牌7000T 压铸机价格约为6000-7000万元，使用寿命在15年左右。模具是铸造金属零部件的工具，其压铸过程是金属液现高速填充模具型腔内，模具活动的型腔面随着金属液的冷却过程加压锻造。根据我们的产业链调研，目前，一体化压铸模具的价格在每套1000万
元左右。与压铸机不同的是，模具需要定期进行更换。铝合金模具的使用寿命与
其锁模力有关，一般3500-4500吨的压铸模具寿命在8万模次左右，6000吨
以上的超大型模具寿命在5万次左右。
➢ 预计到2025年压铸机市场规模达数十亿，到2030年近200亿。按照前
文提到，根据压铸的难易程度，我们假设一体化压铸替代冲压-焊接结构件的顺序
应为后地板—前地板—中地板，分别对应7000T 、8000T 、12000T 压铸机需求，
并假设前地板、中地板一体化压铸量产时间分别为2023、2025年。模具具有一
定的耗材属性，需要定期更换，假设7000T 、8000T 、12000T 压铸模具寿命分
别为6、5、4万模次。预计到2025年全球纯电动汽车底板一体化压铸机市场规
模约为55亿元，模具市场规模为9亿元。到2030年全球纯电动汽车底板一体
化压铸机市场规模约为193亿元，模具市场规模为51亿元。
➢
投资建议：建议关注国内一体化压铸机龙头企业伊之密、力劲科技。 ➢
风险提示：测算误差风险，原材料价格上涨的风险，一体化压铸推进不及预期的风险，新业务和客户拓展不及预期的风险，宏观经济下行的风险。
推荐 维持评级
分析师 李哲 执业证书： S0100521110006 电话： 136****5643邮箱： *****************研究助理 赵璐 执业证书： S0100121110044
电话：
134****0636邮箱： *************** 相关研究 1.机械行业深度报告20220728：人形机器人，开启新长征-2022/07/28 2.机械行业周报20220724：乘风破浪的碳碳热场（一）-2022/07/24 3.机械行业周报20220717：风电：业绩底出
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5.机械行业2022年中投资策略—抓住科技发
展脉搏，布局机器人、新能源设备-2022/07/
05
目录
1 上周组合表现 (3)
2 为什么选择一体化压铸？ (4)
2.1 什么是一体化压铸？ (4)
2.2 特斯拉是如何实现一体化压铸技术的？ (5)
3 一体化压铸发展现状如何？ (7)
3.1 一体化压铸产业链 (7)
3.2 国内外一体化压铸发展现状 (7)
4 一体化压铸设备市场空间测算 (10)
4.1 一体化压铸需要哪些设备？ (10)
4.2 一体化压铸设备市场空间测算 (11)
4.3 一体化压铸设备经济性如何？ (13)
5 相关标的 (14)
5.1 伊之密 (14)
5.2 力劲科技 (14)
6 风险提示 (16)
插图目录 (17)
表格目录 (17)
1上周组合表现
上周关注组合：郑煤机、景业智能、东威科技、伊之密。截至2022年7月29日，周区间涨跌幅9.68%，同期机械设备申万指数涨跌幅3.64%，同比跑赢设备指数。从2021年11月21日组合开始至今，累计收益率15.20%，跑输沪深300指数1.87pct，跑输申万机械指数5.45pct。
2为什么选择一体化压铸？
2.1什么是一体化压铸？
传统的车身制造工艺，采用冲压—焊装—涂装—总装的流程。1）主机厂冲压车间主要负责生产高质量要求的大型外覆盖件，如侧围、发动机盖、翼子板、门外板等。内部的结构件由分布在全国的供应商负责制造，主机厂采购。2）焊接车间在接收到冲压车间的覆盖件和供应商的结构件、分总成后，将其组装连接在一起，形成汽车的白车身总成(BIW)。这里的连接，包括焊接、铆接(钢铝搭接处使用)、涂胶(密封胶负责密封、结构胶负责粘接)等方式。3）涂装车间负责对焊接完成后的BIW进行防腐和喷漆处理。4）总装车间负责将电气、内外饰、动力总成等零部件组装到涂装后的BIW之上。
国产汽车有哪些什么是一体化压铸？
一体化压铸指的是车身件的一体化，即原本设计中多个单独、分散的小件经过重新设计高度集成，再利用大型压铸机进行一次成型，省略焊接的过程直接得到一个完整大零件。与传统高压件相比，一体化压铸的特殊之处体现为规格大以及省略了热处理工序。一体化压铸也分为狭义和广义，广义的一体化压铸是替代冲压-焊接件，使多个零部件变为一个压铸件，狭义的一体化压铸主要指使用6000吨以上的大压铸机。
为什么选择一体化压铸？
相比传统车身制造工艺具有高效、简单、易回收的优点。一体化压铸铝合金零件的优势在于：1）制造过程极简。一次成型，没有先冲压后焊接的复杂过程。2）制造精度可控。只有一个零件，不需要开发过多的工装设备，也没有大量零件连接带来的误差累计。3）维护成本极低。不需要再排查每个零件的制造状态，节省了传统车身匹配调试所需要消耗的时间和金钱。4）材料的回收利用率极高。只有一种材料，回收时可以将废料融化，直接制造其他产品。一体化压铸技术的应用，不仅可以缩短复杂的车身制造过程，而且能够大大降低车身的制造成本，从而使产品具有更大的市场竞争力。
另一方面，特斯拉率先提出一体化压铸，与其起初在产能方面的短板有关。特斯拉ModelS、X的先后问世，虽然采用全铝车身，但仍然是按照传统冲压-焊接工艺进行制造。2016年，特斯拉发布Model 3
后订单大幅增长，但次年7月，特斯拉仅交付了30台Model 3车型，10月交付台数再次不及预期，原因是车身工艺过于复杂，严重影响了车辆自动化生产效率。应当说，一体化压铸技术符合特斯拉的长期远景规划。
为什么先从后地板开始？
汽车的“五大总成包括发动机总成、方向机总成、变速器总成、前后桥（前后
轮轴）、车架等。其中，车架是指跨接在汽车前后车撬上的框架式结构，俗称大梁，
是车的基体。
地板总成，指车身底部的板件，包含地板梁、地板面板、后围板等零件，一般
由前地板、（中地板）、后地板构成。后地板，是指乘客舱后部往后的地板部分，它
与前地板系统和前机舱系统组成下车体，是整车的基础，支撑着上车体、开闭件及
其他总成和有关附件、乘客的重量。汽车的底板一般由钢材冲压而成，一般有整体
冲压、前后地板总成焊接、前中后地板总成焊接几种方式。此外，还有横梁、纵梁、
加强筋、加强板等结构。
图1：前部车体主要结构件 图2：后段车身主要结构件
资料来源：环渤海，知钢，民生证券研究院 资料来源：环渤海，知钢，民生证券研究院 虽然最理想的情况是对整个车身做一体化压铸，但由于当时压铸机的最大吨
位在4000-4500吨，而如果实现全部车身的压铸至少需要1.8-2万吨压铸机，因
此，先分阶段进行。实际上，从尺寸上来说前地板较后地板更小，且其结构为左右
纵梁+一根横梁，后地板为左右纵梁+2根横梁，相比之下，前底板成型更加容易，
但由于前舱对于乘客的保护非常重要，要求要高于后部，因此其压铸的整体难度要
更大一些。至于中底板、电池包，其生产需要的压铸吨位更大，约为8000T-9000T ，
它会随着CTC 技术和CTB 技术的推进而展开，而并非由现有技术向外展开，因此
中底板的发展速度会更为缓慢。根据我们的产业链调研，后地板对压铸机吨位的要
求基本在7000吨左右，前地板约8000吨，中地板则要达到1.2-1.6万吨。
而车身的上半部分，AB 柱多采用高强度钢。而要实现一体化压铸，需要金属
的流动性非常好，需要在100-200毫秒内将金属充填到整个模具内，由于AB 柱
较窄，这在车身上半部分实现难度较大。
2.2 特斯拉是如何实现一体化压铸技术的？
材料方面：压铸件一般都需要进行热处理，增强强度、提高塑性、提升铸件的
尺寸稳定性和增强腐蚀性。然而，由于一体化压铸件投影面积大，在实际操作过程
中，热处理容易引起汽车零部件尺寸变形或造成表面缺陷，对于大型一体化压铸件
来说要承担巨大成本风险，因此免热处理铝合金材料成为可能。2015年12月，
特斯拉从苹果挖来顶级铝合金专家查尔斯·柯伊曼，由其同时负责SpaceX
龙飞船
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