丽水车用铝铸件项目实施方案【模板参考】.docx

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1、泓域咨询/丽水车用铝铸件项目实施方案报告说明车用铝合金目前主要应用于白车身、动力总成、底盘和内饰，且继续向其余部件渗透。铝合金在整车上的应用广泛，主要包括汽车的白车身、动力系统、底盘等部分。从汽车各部件质量分布来看，车身、动力与传动系统、底盘、内饰等占比较大，分别为27.2%、22.5%、20.4%、20.4%，合计超过整车质量90%，为轻量化的主要突破方向。根据DuckerFrontier报告预测，北美轻型车的单车用铝量2020年总计208.2Kg；其中，单车发动机、变速和传动系统、车轮、覆盖件用铝量分别为47.2Kg、38.6kg、32.7Kg和26.8Kg，合计占比约70%。预计至202

2、6年，车身结构件和覆盖件铝合金渗透率将快速增长；悬架部件的份额也会增加至7%；三电部件（如电池盒、电机外壳、转换器外壳、BMS外壳等）将成为用铝增量最大的部位；整车单车用铝量将会增加至233.2Kg。根据谨慎财务估算，项目总投资10307.40万元，其中：建设投资7603.71万元，占项目总投资的73.77%；建设期利息188.35万元，占项目总投资的1.83%；流动资金2515.34万元，占项目总投资的24.40%。项目正常运营每年营业收入21600.00万元，综合总成本费用17607.04万元，净利润2922.21万元，财务内部收益率20.78%，财务净现值3508.93万元，全部投资回收

3、期6.08年。本期项目具有较强的财务盈利能力，其财务净现值良好，投资回收期合理。由上可见，无论是从产品还是市场来看，本项目设备较先进，其产品技术含量较高、企业利润率高、市场销售良好、盈利能力强，具有良好的社会效益及一定的抗风险能力，因而项目是可行的。本期项目是基于公开的产业信息、市场分析、技术方案等信息，并依托行业分析模型而进行的模板化设计，其数据参数符合行业基本情况。本报告仅作为投资参考或作为学习参考模板用途。目录第一章 项目总论8一、 项目名称及投资人8二、 编制原则8三、 编制依据9四、 编制范围及内容9五、 项目建设背景10六、 结论分析10主要经济指标一览表12第二章 行业发展分析1

4、5一、 一体化压铸将全面提高生产环节的资金与技术壁垒15二、 一体化压铸引领技术变革，工艺升级提升行业壁垒24三、 汽车铝合金市场空间广阔，车用铝铸件应用占比第一26第三章 背景、必要性分析28一、 铝合金加工分为铸造和形变，压铸工艺最为成熟与高效28二、 一体化压铸将全面降低产线、焊接、人工和电池成本，并提升材料利用率30三、 汽车轻量化势在必行，铝压铸工艺优势显著32四、 跨山统筹，打造市域一体化丽水样板35五、 畅通循环，主动融入新发展格局37第四章 建设方案与产品规划40一、 建设规模及主要建设内容40二、 产品规划方案及生产纲领40产品规划方案一览表40第五章 选址可行性分析43一、

5、 项目选址原则43二、 建设区基本情况43三、 双招双引，以创新激活跨越式发展新动能46四、 项目选址综合评价48第六章 法人治理结构49一、 股东权利及义务49二、 董事51三、 高级管理人员54四、 监事57第七章 运营模式分析60一、 公司经营宗旨60二、 公司的目标、主要职责60三、 各部门职责及权限61四、 财务会计制度64第八章 组织机构管理68一、 人力资源配置68劳动定员一览表68二、 员工技能培训68第九章 进度计划70一、 项目进度安排70项目实施进度计划一览表70二、 项目实施保障措施71第十章 工艺技术及设备选型72一、 企业技术研发分析72二、 项目技术工艺分析74三

6、、 质量管理76四、 设备选型方案77主要设备购置一览表77第十一章 原辅材料供应及成品管理79一、 项目建设期原辅材料供应情况79二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理79第十二章 项目投资计划81一、 投资估算的依据和说明81二、 建设投资估算82建设投资估算表86三、 建设期利息86建设期利息估算表86固定资产投资估算表88四、 流动资金88流动资金估算表89五、 项目总投资90总投资及构成一览表90六、 资金筹措与投资计划91项目投资计划与资金筹措一览表91第十三章 经济收益分析93一、 基本假设及基础参数选取93二、 经济评价财务测算93营业收入、税金及附加和增值税估算表93综合总成

7、本费用估算表95利润及利润分配表97三、 项目盈利能力分析97项目投资现金流量表99四、 财务生存能力分析100五、 偿债能力分析101借款还本付息计划表102六、 经济评价结论102第十四章 项目招标及投标分析104一、 项目招标依据104二、 项目招标范围104三、 招标要求105四、 招标组织方式105五、 招标信息发布106第十五章 总结107第十六章 附表附件109主要经济指标一览表109建设投资估算表110建设期利息估算表111固定资产投资估算表112流动资金估算表113总投资及构成一览表114项目投资计划与资金筹措一览表115营业收入、税金及附加和增值税估算表116综合总成本费用

8、估算表116固定资产折旧费估算表117无形资产和其他资产摊销估算表118利润及利润分配表119项目投资现金流量表120借款还本付息计划表121建筑工程投资一览表122项目实施进度计划一览表123主要设备购置一览表124能耗分析一览表124第一章 项目总论一、 项目名称及投资人（一）项目名称丽水车用铝铸件项目（二）项目投资人xxx集团有限公司（三）建设地点本期项目选址位于xxx（以选址意见书为准）。二、 编制原则1、严格遵守国家和地方的有关政策、法规，认真执行国家、行业和地方的有关规范、标准规定；2、选择成熟、可靠、略带前瞻性的工艺技术路线，提高项目的竞争力和市场适应性；3、设备的布置根据现场实

9、际情况，合理用地；4、严格执行“三同时”原则，积极推进“安全文明清洁”生产工艺，做到环境保护、劳动安全卫生、消防设施和工程建设同步规划、同步实施、同步运行，注意可持续发展要求，具有可操作弹性；5、形成以人为本、美观的生产环境，体现企业文化和企业形象；6、满足项目业主对项目功能、盈利性等投资方面的要求；7、充分估计工程各类风险，采取规避措施，满足工程可靠性要求。三、 编制依据1、中国制造2025；2、“十三五”国家战略性新兴产业发展规划；3、工业绿色发展规划(2016-2020年)；4、促进中小企业发展规划（20162020年）；5、中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远

10、景目标纲要；6、关于实现产业经济高质量发展的相关政策；7、项目建设单位提供的相关技术参数；8、相关产业调研、市场分析等公开信息。四、 编制范围及内容报告是以该项目建设单位提供的基础资料和国家有关法令、政策、规程等以及该项目相关内外部条件、城市总体规划为基础,针对项目的特点、任务与要求，对该项目建设工程的建设背景及必要性、建设内容及规模、市场需求、建设内外部条件、项目工程方案及环境保护、项目实施进度计划、投资估算及资金筹措、经济效益及社会效益、项目风险等方面进行全面分析、测算和论证，以确定该项目建设的可行性、效益的合理性。五、 项目建设背景技术路线图明确新能源发展目标，2035年节能与新能源汽车

11、销量占比各50%。为进一步推动汽车低碳化进程，节能与新能源汽车技术路线图（2.0版）提出汽车产业碳排放总量先于国家碳排放承诺于2028年左右提前达到峰值，到2035年排放总量较峰值下降20%以上和新能源汽车逐渐成为主流产品，汽车产业实现电动化转型等愿景目标。具体里程碑目标如下：至2035年，节能汽车与新能源汽车年销量各占50%，汽车产业实现电动化转型；氢燃料电池汽车保有量达到100万辆左右，商用车实现氢动力转型。六、 结论分析（一）项目选址本期项目选址位于xxx（以选址意见书为准），占地面积约25.00亩。（二）建设规模与产品方案项目正常运营后，可形成年产xxx吨车用铝铸件的生产能力。（三）项

12、目实施进度本期项目建设期限规划24个月。（四）投资估算本期项目总投资包括建设投资、建设期利息和流动资金。根据谨慎财务估算，项目总投资10307.40万元，其中：建设投资7603.71万元，占项目总投资的73.77%；建设期利息188.35万元，占项目总投资的1.83%；流动资金2515.34万元，占项目总投资的24.40%。（五）资金筹措项目总投资10307.40万元，根据资金筹措方案，xxx集团有限公司计划自筹资金（资本金）6463.59万元。根据谨慎财务测算，本期工程项目申请银行借款总额3843.81万元。（六）经济评价1、项目达产年预期营业收入（SP）：21600.00万元。2、年综合总

13、成本费用（TC）：17607.04万元。3、项目达产年净利润（NP）：2922.21万元。4、财务内部收益率（FIRR）：20.78%。5、全部投资回收期（Pt）：6.08年（含建设期24个月）。6、达产年盈亏平衡点（BEP）：7513.44万元（产值）。（七）社会效益本期项目技术上可行、经济上合理，投资方向正确，资本结构合理，技术方案设计优良。本期项目的投资建设和实施无论是经济效益、社会效益等方面都是积极可行的。本项目实施后，可满足国内市场需求，增加国家及地方财政收入，带动产业升级发展，为社会提供更多的就业机会。另外，由于本项目环保治理手段完善，不会对周边环境产生不利影响。因此，本项目建设具

14、有良好的社会效益。（八）主要经济技术指标主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积16667.00约25.00亩1.1总建筑面积26508.631.2基底面积10166.871.3投资强度万元/亩288.002总投资万元10307.402.1建设投资万元7603.712.1.1工程费用万元6378.662.1.2其他费用万元1008.052.1.3预备费万元217.002.2建设期利息万元188.352.3流动资金万元2515.343资金筹措万元10307.403.1自筹资金万元6463.593.2银行贷款万元3843.814营业收入万元21600.00正常运营年份5总成本费用万元176

15、07.046利润总额万元3896.287净利润万元2922.218所得税万元974.079增值税万元805.7110税金及附加万元96.6811纳税总额万元1876.4612工业增加值万元6409.6513盈亏平衡点万元7513.44产值14回收期年6.0815内部收益率20.78%所得税后16财务净现值万元3508.93所得税后第二章 行业发展分析一、 一体化压铸将全面提高生产环节的资金与技术壁垒汽车铝压铸属于资金密集型行业，一体化压铸进一步提升门槛。为了保证产品的精度、强度、可加工性等技术指标达到较高的水平，汽车铝压铸企业需要投入熔炼、压铸、模具生产、机加工、精密检测等加工设备，前期购置费

16、用高。为了提升产品质量与生产效率，部分行业龙头企业不断推进自动化、智能化战略，引入工业机器人广泛应用于压铸、精密机加工、去毛刺、抛光等各生产工序，以提高生产效率、降低生产成本、改善工作环境、精简生产用工、减少次品率以及提高产品质量稳定性，对企业的资金提出了更高需求。2021年以来大型化、一体化压铸进一步提升了大型压铸机的购置门槛。压铸机单价与吨位成正比关系：中小型压铸机（锁模力50吨以下）在15万以下，100吨以上价格随锁模力同步上升，1000吨以上价格增长幅度明显加快，5000T压铸岛单机采购金额约在1500-2000万元左右；压铸机周边配套设备通常增加20%-30%成本；国外进口压铸机价格

17、更是高于国内2-3倍。大型一体化压铸机的采购与投产极大抬高了铝压铸行业的资金门槛。新能源渗透率提升驱动需求加速，三电技术迭代提升技术门槛。随着新能源汽车渗透率快速提升，续航里程问题是新能源汽车积极布局轻量化技术的重要推手。特斯拉在ModelY车型首次尝试使用一体压铸结构件选择后底板进行压铸，很大原因是这个部位碰撞受损的几率小，而前车身和后车身的零部件对压铸件的抗撞等性能要求更高，对远浇端和近浇端性能的一致性也更苛刻，这些都对大型车身件乃至整车身的一体化压铸技术提出了更高的挑战。据中国能源报数据，新能源汽车三电系统通常占新能源汽车整车重量的30-40%，三电系统的轻量化是新能源汽车实现轻量化和提

18、升续航的关键路径。随着整车厂对进行三电系统进行一体化设计，如高压三合一（DC-DC直流转换装置、OBC车载充电器、PDU高压配电箱）、驱动三合一（电机、电机控制器、减速器）等，多合一装置的结构日益复杂，对适用于多合一装置的铝压铸壳体的结构、精度和性能的要求也愈发严格。因此采用一体化压铸技术生产结构复杂的铝制车身结构件、三电系统缸体和壳体需要更先进的工艺和更长久参数积累来保证铸件的良品率。新能源客户需求的日益多样化和高标准化，促使了铝压铸企业的技术分化和赛道竞争。汽车精密压铸件行业的技术壁垒呈现不断提高的趋势。大尺寸叠加复杂结构提高流动性要求，降低流长放大裕度抵消远端性能下降。一体化压铸的车身件

19、通常具有尺寸大和结构复杂等特征，因此压铸过程中铝液在模腔内的流长较长，需要原材料具有良好的流动性。同时，一体化压铸件需要满足车身不同部位对受力、强度以及韧性的不同要求。强度相关的结构件，抗拉强度通常210mpa，伸长率7。韧性相关的结构件的抗拉强度通常180mpa，伸长率10；然而随着流长增加，原材料充填远端的力学性能会有所下降，甚至与充填近端产生巨大差异，难以保证产品力学性能上的一致性。当前一方面可以在不改变产品结构外形的基础上，可以通过降低流长来大幅度提高充填末端的力学性能。从材料改良的角度，可以通过不断提高原材料的基础力学性能来抵消充填远端在力学性能上下降，通过放大原材料的性能裕度来满足

20、一体化压铸产品的尺寸越来越大的要求。不同系列铝合金性能差异较大，流动性和力学性能平衡是关键壁垒。传统的汽车压铸铝合金包括Al-Si、Al-Cu和Al-Mg三个主要系列。（1）Al-Si合金：Si元素的加入可以改善流动性。增加Si的含量话可提高铝合金的耐磨性、硬度和强度，降低收缩率，但导电性也会降低。含硅达到16%至18%的合金可以做发动机缸体。（2）Al-Cu合金：Cu可以通过固溶强化和时效强化提高合金的强度，有较高的热处理强化效果和较好的热稳定性，适合铸造高温下使用的零件，具有较高的机械性能，较好的切削性；但缺点是铸造性能较差，易产生裂纹，耐蚀性也不好。（3）Al-Mg合金：铝镁合金中镁元素

21、占比大于5%，具有较好的抗拉强度和硬度，抗腐蚀性好。不同系列的铝合金材料虽然应用成熟，但性能差异较大。为保证流动性，应用于一体化压铸的铝合金需要保有一定量的硅元素，但压铸后形成的粗晶硅又会严重影响材料的力学性能，这就需要加入不同的其它合金元素来细化晶粒。这又会增加材料成本，导致产品成本的大幅增加，无法批量运用。现有量产运用的材料都有着专利壁垒。图表43：常用压铸铝合金的化学成分与力学性能热处理可能降低一体化产品良率，免热处理材料进一步提升技术含量。传统的铝压铸车身件为满足高延伸率性能，通常需要进行热处理，但是随着一体化铸件尺寸越来越大，进行热处理时容易发生形变导致良品率降低，因此需要开发免热处

22、理的铝合金材料。通过在现有合金的基础上添加新的微量元素或者调整微量元素比例以改善材料性能是免热处理材料的开发的主流路径。特斯拉、美国美铝、德国莱茵菲尔德、立中集团、帅翼驰集团、华人运通与上海交大等企业均有布局。以立中集团研发的免热合金为例，免热合金含有更高硅量，无需经过热加工即可具备更高强度。特斯拉自研的新型铝合金材料强度可以调整至90MPa到150Mpa，导电性可以达到40%IACS到60%IACS。各家均对新材料配比严格保密，一旦新型免热处理材料配方试制成功并获得专利授权即可对竞争对手形成先发优势，进一步筑牢竞争壁垒。设备壁垒：一体化压铸需要大型化设备和定制化模具压铸机是铸件生产的核心设备

23、，吨位提升推高生产难度。压铸机属于标准化机器，根据安装的模具不同以生产多样化零部件产品。根据工艺方式，压铸机分为热室与冷室压铸机，其中热室压铸机的自动化程度高，材料损耗少，生产效率比冷室压铸机更高，但受机件耐热能力的制约，目前还只能用于锌合金、镁合金等低熔点材料的铸件生产，主要用于小型铝、镁合金压铸件的生产。而冷室压铸机由于熔点较高，当今广泛使用的铝合金压铸件只能在冷室压铸机上生产，1000吨以上的大型压铸机均为冷室机。压铸机合模后，通过压射系统将高温熔融金属液快速地充填至模具中，在压力作用下使熔融金属液冷却成型，开模后可以得到固体金属铸件。压铸机、压铸模具与配套的熔炼炉、机边炉、取件和清理喷

24、雾机器人、切边设备、机加工机床、检测设备、冷却系统、排气系统等周边设备组合在一起，形成压铸岛。根据锁模力，压铸机分为小型（160-400吨）、中型（400-1000吨）、大型（大于1000吨）和超大型（大于5000吨）压铸机。一体化压铸要求更高工艺水平，压铸机吨位不断突破提升。目前量产的铝合金单体压铸结构零件，如后纵梁、减震塔、尾门内板以及门框加强板等，形状规则，结构紧凑，型面变化小，料厚相对均匀，因而易于压铸。但一体压铸零件包含了整车左右侧的后轮罩内板、后纵梁、地板连接板、梁内加强板等零件，型面、截面以及料厚的变化都更加剧烈。因而一体式车身对工艺上的流态、压射比压与速度等参数的控制更加严格，

25、对设备的精准与阈值、模具的抵抗冲击变形能力要求更为苛刻。当生产乘用车和商用车的变速箱外壳与发动机缸体等铸件时，压铸机的锁模力大致要求在5000吨以内。随着一体化压铸技术的不断突破以及行业对轻量化的需求，一体化压铸的车身结构件尺寸逐渐增大，需要的压铸机的吨位相应提升。因此一体化压铸工艺所需的大吨位压铸机仍是制约企业量产的重要因素，但随着压铸机不断地吨位突破，该难题即将解决。以特斯拉为例，已将一体式压铸技术作为标准工艺进行布局，14台一体式压铸设备分置于四家工厂，其中，德州工厂计划引进1台IDRA8000吨级的压铸设备，和IDRA联合研发12000吨超级压铸机也在进行中。一体化压铸提高了模具壁垒，

26、抗压力和形状设计要求激增。模具的设计与制造是生产一体化压铸件的重要前端工序，随着压铸机锁模力的提高，一体化压铸件精度的增加以及压铸件多合一趋势带来设计复杂度的上升，模具的角度、热流道和制造成型难度提升，导致模具的抗压力、和形状设计要求激增。（1）抗压力。一体化压铸的锁模力增强，以前的压铸机锁模力大多在5000t以下，随着6000t、8000t甚至12000t压铸机的不断普及，模具在工作时将会承受更多压力，从而造成损伤。同时，在金属熔炼和铸件脱模时，模具需要承受各种维度的拉力和推力的影响，容易造成裂纹，影响模具的使用寿命。（2）形状设计。一体化压铸件往往是将多个零部件一体化压铸成型，比如长城和比

27、亚迪的多合一壳体，所以模具体积更大，金属流通通道更加复杂。在压铸过程中，金属液将在模具中流动，随着模具结构的复杂化，金属液容易在流动通道的转角处无法充分填充造成缺陷，同时更加容易产生气泡对良率产生影响。国内一体化压铸模具逐渐向定制化发展，铝压铸企业基本具有模具自研能力。不同车型大小、空间、结构存在差异，导致一体化压铸件并不能成为大多数车企通用的标准件，需要根据不同车型单独设计，进行定制化开发。由于模具壁垒的提高，铝压铸企业纷纷拓展技术团队成立单独的子公司或者部门，加强模具自研和定制化开发能力，随着一体化压铸的技术推进，铝压铸企业不断加强自主研发，部分龙头企业已经拥有大型和复杂模具的开发能力，具

28、有先发优势。工艺壁垒：一体化压铸厂商需要兼具研发能力和生产经验积累面向客户需求提供产品方案，研发能力成为重要竞争环节。随着一体化压铸技术的落地应用，因为一体化压铸的大型产品相对小型铸件的结构更复杂，不同部位的需要满足的力学性能和要求的工艺参数也可能差异巨大，所以在新产品生产前，压铸企业需要面向客户的需求深入参与到一体化产品的开发设计流程，即要参与到产品前期的方案设计中，根据客户需求和产品要求对压铸工艺进行针对性的参数优化、模具设计和技术改造，需要经过大量的试验论证和优化改造环节后才能通过生产批准程序并最终进入产品制造环节。是否具有独立开发甚至同步开发的能力是汽车一级零部件供应商和整车厂商选择供

29、应商的重要评审标准。产品开发环节是客户与公司共同研发的过程，公司的技术研发能力成为核心竞争力之一，同时也是获取订单的重要手段之一。一体化压铸工艺环节复杂，全流程操作要素确保产品质量。一体化压铸产品的大型化和结构复杂化趋势，对企业的压铸工艺参数控制和生产流程管理等都提出了更高要求。（1）合金熔化和处理：熔化过程中要避免金属杂质污染，快速熔化的同时不可过热，防止金属液氧化及偏析，氧化物和硬夹杂对铸件的铸造性能和力学性能都有不利影响，还需要控制熔损，保证合金的高塑性。（2）给液(浇注)方式：熔融金属液从注入口进入模具内部，因为结构复杂，金属液需要流经的路径不同，如何保证压铸件不同部位的性能一致性问题

30、是一体化压铸工艺的关键。（3）脱模剂喷涂工艺：脱模剂或润滑剂可产生气体进入铸件，在选用脱模剂或润滑剂时，要经过验证，选用发气性低和挥发性好的产品。（4）压铸过程：压铸工艺对生产合格的汽车结构件十分重要，正确地选择压射模式、压射参数等有利于减少压铸件中的缺陷。压铸机性能稳定，要有灵活的编程模式和实时控制系统，保证整个压铸过程合理及工艺参数偏差最小。对模具温度应进行精确控制，通过冷却水分配器，监控各个冷却回路的流量及温度，形成要求的温度分布。目前，具有传统高压压铸生产线的厂商中只有头部的几家掌握了一体化结构件的压铸工艺。可见一体化压铸工艺具有较高的技术门槛，行业格局将进一步向头部企业集中。产品精度

31、要求不断提升，精密机加工能力重要性凸显。一体化压铸除了对原材料的熔炼、转运保温以及压铸成型等工艺要求高，对于铸件清理和铸件后处理等也都提出了新的要求。压铸成型后需要铸件清理，将产品与辅助成型的浇道排气板集渣包分离，采用撞击，冲切，锯切等方式实现；铸件后处理指用铸件毛刺打磨等工序确保产品符合客户要求，通过固溶、时效处理或单独时效处理等工序改善铸件内部组织性能，通过研磨、喷砂、抛丸等工序实现铸件表面质量要求。压铸过程由于受到脱模斜度的要求，受到模具制造精度的限制及其热变形、脱模变形等高压压铸特定工艺的限制，导致铸件的尺寸精度、位置精度等可能没有达到图纸的设计要求。而像三电壳体这类对密封性能有极高要

32、求的部件，除了满足机械强度等性能外，还需要严格保证产品的一致性和装配的标准化，确保三电系统壳体的密封性能从而避免在一些极端温度和高压环境下三电系统发生失效。因此，需经过精密机械加工设备对铸件毛坯进行精确加工。随着一体化压铸产品的结构升级，汽车零部件的精度要求需要企业拥有更高的机加工能力。二、 一体化压铸引领技术变革，工艺升级提升行业壁垒传统车身制造覆盖四大工艺，整车厂与零部件厂商分工合作。（1）冲压：借助压力机与模具将板材连续冲压为小块钣金零件；（2）焊装：将冲压好的车身零件用夹具定位，采用装配后焊接的方法将其接合形成车身总成（即白车身）；（3）喷涂：喷涂油漆于白车身上，起到防腐蚀与装饰的作用

33、；（4）总装：将车身、动力系统、电控系统、内外饰等各零件装配生产为整车。传统车身制造的各项流程由整车厂与零部件制造商合作完成，冲压环节分为整车厂冲压外覆盖件以及外部零部件厂冲压结构组件，由于结构组件的尺寸在300mm以下，一般采用中小型压力机，而覆盖件尺寸通常在800mm以上需要大型压力机连续冲压。冲压环节完成后，零部件厂商采用多个机器人组成焊点车间进行组件焊接，之后再送至整车厂与其生产的外覆盖件焊接成白车身，并进行涂装和总装。相较于零部件厂，整车厂产线使用的压力机、模具、机器人远高于零部件厂，产线投资也更高。轻量化需求推动铝合金应用，传统压铸工艺多路径改良。汽车轻量化的需求推动车身和底盘的部

34、分零部件逐步由铝合金件替代钢制部件，其中铝铸件的占比最高。高压压铸工艺是生产铝铸件的常用工艺。它通常指压力为4500MPa，金属充填速度为0.5120m/s的压铸工艺。高压压铸产品具有成型精密、生产效率高等优点，但由于高速压射时模具型腔中的气体不能被有效排除，会形成气孔缺陷，导致铸件力学性能相对较弱。为了满足汽车零部件的性能与质量要求，行业需要解决传统高压压铸工艺存在的问题，其中包括降低压力、降低速度或者减少空气含量三种主要技术升级路径。新能源三电系统轻量化潜力巨大，电池盒轻量化是增量领域。随着特斯拉在车身件上的成功突破和应用，其他系统和零部件的轻量化也在加速推进。新能源汽车采用电机驱动，动力

35、传动系统大幅优化，动力源由车载电池包提供，三电系统导致新能源车较传统燃油车重量增加了200-300kg，极大影响了续航里程，因此新能源车三电系统的轻量化潜力巨大。在电池能量密度提升逐渐进入瓶颈期后，电池盒轻量化已成为当前的重要的技术路径。电池盒除了对电池起到承载作用，还要求能够保护电芯在受到外界碰撞或挤压时不被损坏，提高动力电池系统的安全性，另一方面对其导热、导电、防水、绝缘性能也有较高要求。因此，随着新能源车渗透率不断提升，满足各项安全性能要求的轻量化电池盒是全新的增量市场。当前电池盒生产工艺效率较低，一体化压铸有望释放电池盒产能瓶颈，目前挤压铝合金工艺是电池托盘的主流生产方案，性能上挤压铝

36、合金电池托盘具有高刚性、抗震动、挤压及冲击等性能，还可以通过型材的拼接及加工来满足不同的需求，具有设计灵活、加工方便、易于修改等优点。然而，电池盒的焊道多且长，同时又要求焊道要小，这些都对生产技术提出了非常高的要求。提高生产成本的同时还会降低电池盒的生产效率，不能适配新能源车快速提升的渗透率。随着大吨位压铸机工艺和新型铝合金材料的不断突破，一体化压铸技术有望生产出满足安全性能要求的电池盒。参考特斯拉GigaPress的生产效率，一体化压铸工艺有潜力替代部分传统挤压焊接工艺产能，助力电池盒突破产能瓶颈的同时降低生产成本。三、 汽车铝合金市场空间广阔，车用铝铸件应用占比第一钢铝车身是当下主流方案，

37、铝合金中长期增量优势明显。根据现有工艺与成本因素，高强度钢和铝合金占据了轻量化市场较大份额。高强度钢的材料成本因强度不同范围跨度大，工艺技术成熟，同时在抗碰撞性能方面较铝、镁合金具有明显的优势，多用于白车身上的结构件、安全件上。高强度钢通过提高自身强度性能减少车身钢材用量来实现轻量化。铝合金的优势在于本身密度比钢低，且优良的金属性质使其可以更好地将材料减重与工艺、结构轻量化结合起来，综合减重。随着轻量化趋势、技术和材料的不断进步，铝合金将成为轻量化市场最主要的材料。节能与新能源汽车技术路线图中规划了我国轻量化分阶段目标，2025年与2030年单车铝合金将分别达到250kg、350kg，用量将大

38、幅超越高强度钢。镁合金减重效果优于铝，一般应用于内饰和传动零部件；目前主要受限于镁自身化学性质活跃、加工生产成本高昂，价格高于铝2-3倍，无法普遍应用于大众车型。碳纤维复合材料减重率最优，还具有耐腐蚀性以及良好的可加工、可设计性；但碳纤维目前受限于制造加工成本与难度高、回收再利用率低等因素，价格高达120元/kg以上，多应用在赛车、超跑等豪华轿车中。铝合金减重率和性价比兼顾，单车用铝量提升显著。相比于轻量化的其他材料高强度钢、镁合金和碳纤维，（1）从成本看：铝合金材料价格略高于高强度钢，远低于镁合金与碳纤维材料；（2）从减重率看：铝合金密度为2.8g/cm3，减重率在40%50%之间，仅弱于碳

39、纤维和镁合金，大幅强于高强度钢；（3）从工艺难度看：铝合金相关工艺已十分成熟，生产效率较高，铝压铸、铝压延、铝挤压、铝锻造工艺已实现大规模应用；（4）从回收率上看：铝合金的回收率最高，广泛应用可推动再生铝产业发展，符合当前节能减排迫切需求，同时也可进一步降低上游原材料成本。综合上述在高比强度、高减重率、防腐性能优异等优势，铝合金材料在汽车上的用量逐年增长。根据国际铝业协会委托CMGroup完成的中国汽车工业用铝量评估报告（2016-2030），2016-2019年，中国乘用车单车用铝量方面，燃油车、纯电动车、混动车单车用铝量增幅分别为15.7%、33.6%、28.1%，且纯电动汽车单车用铝量增

40、速明显高于传统燃油车。第三章 背景、必要性分析一、 铝合金加工分为铸造和形变，压铸工艺最为成熟与高效车用铝合金加工工艺分为铸造和形变，铝铸件在汽车用铝中占比最高。（1）铸造铝合金：将铝合金加热至熔融状态，流入模具中冷却成型后加工成汽车零部件。铸造铝合金具有良好的导热性和抗腐蚀性，兼顾提高汽车在纵向和横向震动中的性能。铸造铝合金被车企广泛使用在发动机气缸、汽车摇臂、轮毂、变速箱壳体等耐久性要求高、结构更为复杂的位置。（2）形变铝合金：变形铝合金是指通过冲压、弯曲、轧制、挤压等工艺使其组织、形状发生变化的铝合金。应用上，铸造铝合金一般用于结构更加复杂的部件，形变铝合金则适用于结构较为简单、对机械性

41、能要求更高的汽车部位。根据中国船舶重工集团数据显示目前汽车各类铝合金实际占比为铸铝77%，轧制材、挤压材各占10%，锻造材最低，仅占3%。形变铝合金机械性能好但应用范围有限，无法完成汽车精密结构件。车用形变铝合金主要包括锻造、挤压和轧制铝合金，三种形变铝合金受力方法不同，成形与性能也各不相同。（1）锻造铝合金质量良好，冲击力承受能力强，应用于大型轧钢机的轧辊、汽轮发电机组的转子、汽车和拖拉机的曲轴、连杆等。（2）挤压铝合金工艺灵活度高，挤压铝型材作车身骨架除了可以减轻重量，还可以通过局部零部件特殊结构增加零部件强度，但存在废料损失大、工具损耗导致成本高等问题。（3）轧制是铝型材、铝板的主要成型

42、工艺，主要用在金属材料型材、板、管材。形变铝合金具有塑性高、机械性能好的优点，但无法完成汽车精密结构件，产品应用范围有限。铸造铝合金工艺分为砂型铸造和特种铸造两大类，特种铸造更适用于汽车铝合金加工。砂铸是最为传统的在砂型中生产铸件的铸造方法，但产品精度不高且生产率较低；在其基础上进一步发展的重力铸造虽然可以进一步改善问题，但也存在限制铸件体积、需严格控制模具温度否则会影响铸件质量的问题。因此，砂型铸造在汽车零部件的应用并不广泛。砂铸之外的铸造工艺统称为特种铸造，包括压力铸造、挤压铸造、离心铸造、连续铸造等。其中，压力铸造工艺最为成熟且高效；挤压铸造产品机械性能较好于一般压铸工艺，具有液态金属利

43、用率高、工序简化和质量稳定等优点，但难以生产结构复杂的部件，影响产品应用范围；而离心、连续铸造的产品生产较为固定，离心铸造一般用于生产管状类器具，连续铸造则用于生产断面形状不变的长铸件。压铸是铸造工艺中最成熟、效率最高的制造技术之一，目前在汽车铸件中占比超70%。压铸是利用高压将金属熔液压入模具内，并在压力下冷却成型的制造工艺。根据中国有色金属加工工业协会数据分析显示，汽车用铝中压铸件占铸件的比重超70%。工艺优点：（1）压铸时金属液体承受压力高，流速快；（2）产品质量好，尺寸稳定，互换性好；（3）生产效率高，压铸模使用次数多；（4）适合大批量生产，经济效益好。工艺缺点：（1）铸件容易产生细小

44、的气孔和缩松，导致压铸件塑性低，不宜在冲击载荷及有震动的情况下工作；（2）高熔点合金压铸时，寿命低，影响压铸生产的扩大。为了解决上述气泡等缺点，压铸工艺如差压压铸、真空压铸等也在不断发展迭代。此前压铸工艺主要用于发动机缸盖和缸体、悬臂架、变速器、发电机支架、离合器壳、汽车空调压缩机等，目前随着一体化、大型化压铸技术的进步，逐步向大型三电、车身结构件等方向延伸。二、 一体化压铸将全面降低产线、焊接、人工和电池成本，并提升材料利用率压铸岛由压铸机和周边设备组成，推算特斯拉白车身一体化设备成本约3亿元。压铸机与熔炼炉、切边设备、机加工机床等设备组合成压铸岛。从特斯拉实现车身一体化压铸进程来看，行业目

45、前普遍遵循了先部分再总成的技术发展思路，即先实现部分难度相对较低的下车身一体化压铸，再实现下车身总成一体化压铸，最后实现全车身一体化压铸，预计从部分下车身到下车身总成一体化压铸技术成熟时间需要2-3年。根据特斯拉电池日公开信息，特斯拉已经使用6000T压铸机实现ModelY后底板量产，单套压铸岛的价格约在5000万元，按照目前技术阶段来看，现有压铸机锁模力条件需要使用2-3个压铸件实现下车体一体化压铸，待技术水平相对成熟，未来行业有可能直接使用更大吨位的压铸机实现下车身总成一次压铸成型。以特斯拉电池日公布的方案为例，我们认为特斯拉下车体将使用3个6000-8000T压铸机，上车体可能使用1个8

46、000T压铸机，推算目前白车身所需压铸岛设备成本需要约3亿元。全铝压铸车身较传统全铝车身具成本优势，未来随着技术成熟有望实现进一步下探。传统燃油车一般采用钢制焊接车身，随着轻量化需求不断提升，钢铝混合车身甚至全铝车身成为新能源汽车的选择。最初，大众、宝马等车企在豪华车型上选择尝试全铝焊接车身，虽然车重显著降低但是生产和维护成本高昂，后来车企逐渐从全铝焊接车身转为普遍采用钢铝混合车身。从提高生产效率角度出发，特斯拉研发出一体化压铸技术节省了大量的生产和焊接环节，实现部分车身零部件的制造成本大幅下探。从目前技术发展阶段来看，由于大型化压铸技术尚未成熟，目前全铝非压铸车身成本全铝部分一体化压铸车身成

47、本钢铝混合非压铸车身成本钢铝混合部分一体化压铸车身成本钢制车身成本，一体化压铸全面成熟尚需时间，未来随着技术成熟度逐步升级逐步减少所需零部件个数和焊接环节，全铝一体化压铸车身的成本会随着压铸件数量增加带来焊点减少而实现进一步下探。一体化压铸将全面降低产线投资、焊接成本、人工成本和电池成本，并提升材料利用率。（1）减少产线投资。一体化压铸由于集成度提升显著减少了所需生产零部件数量，过去生产单一零部件需要投入不同的产线，一体化压铸可以显著降低产线数量、设备数量和模具数量。（2）减少焊接成本。一体化压铸件由于整体一次成型，不再需要大量焊接/涂胶工艺，节省了工艺流程。同时，冲压后的焊接、铆接工序多，造成设备多占地面积大，一个成品的整体成型节拍长，一体化压铸可以节约场地面积。（3）节省人工成本。一体化压铸提升了生产效率，大幅提升产线自动化程度并