2018年年底的一天，特斯拉工程總部，馬斯克當時把玩一個MODEL S的車模，而且習慣性地把它拆了。他發(fā)現(xiàn)，里面甚至有套懸掛系統(tǒng)，而且，整個車底被壓鑄成了一整塊金屬。

(資料圖)

特斯拉一體壓鑄的“開箱工藝”

當天團隊開會時，馬斯克拿出了這輛車模，放在白色的會議桌上，問到：“為什么我們不能這么做？”

這是最新的《埃隆·馬斯克傳》里面所講的，一體壓鑄工藝的緣起。因為拆了一個小車模，如今汽車行業(yè)的制造流程開始被顛覆，甚至被形容為“第三次制造革命”。

而今，特斯拉的一體壓鑄已經(jīng)從1.0時代進化到了2.0時代，包括它的“開箱工藝”（Unboxed Process）。

就算極氪智能科技副總裁趙春林直接“開懟”特斯拉的一體式壓鑄件，并表示特斯拉的一體壓鑄件根本難以企及極氪的品質(zhì)，對外界來說，這也幾乎是對特斯拉的一種印證而已。

一體壓鑄的實操，畢竟是特斯拉首先用并廣而告之的。而且，問題在于，一體壓鑄已經(jīng)成為新能源汽車廠商的必爭之地。比傳統(tǒng)車企快一倍的研發(fā)速度，無疑是該技術(shù)發(fā)展最大的動力。

一體壓鑄的軍備競賽

說到底，一體壓鑄的顛覆性使用，是特斯拉對汽車行業(yè)參與者們的警醒。在智能電動時代，只能做引領(lǐng)者，而不是跟隨者。

我們看到，這次特斯拉一體壓鑄2.0的技術(shù)突破集中在兩大領(lǐng)域：一是設(shè)計并測試巨型模具，以應(yīng)對大規(guī)模生產(chǎn)的大尺寸零件；二是壓鑄帶有內(nèi)部加強筋的中空框架，旨在減輕重量的同時提高耐撞性。

而這兩項創(chuàng)新的秘訣在于，都突破性地用了3D打印和工業(yè)用砂。更重要的是，3D打印技術(shù)可以將汽車零部件研發(fā)周期從45天縮短至1~7天，比如，德國Fraunhofer IAPT研究機構(gòu)成功打印出一種車門鉸鏈，比同類銑削產(chǎn)品要輕35%，成本還降低50%。

不得不佩服馬斯克“第一性原理”的腦回路。他求助于使用3D打印機和工業(yè)用砂制作測試模具的公司。這種3D打印機在設(shè)計好模具的數(shù)據(jù)后，將液體粘合劑沉積在一層薄薄的沙子上，逐層打造出可以壓鑄熔融合金的模具。

而且，這種砂型鑄造模具原型的設(shè)計驗證過程的成本極低，即使迭代多個版本，成本也僅為金屬模具原型的3%。

這意味著特斯拉可以根據(jù)需要對模具原型進行多次調(diào)整，并通過使用Desktop Metal及其子公司ExOne等公司的3D打印機，在數(shù)小時內(nèi)就能重新打印出一個新的模具原型。

據(jù)悉，使用砂型鑄造模具原型的設(shè)計驗證周期只需要兩到三個月，而金屬模具原型則需要6個月到一年的時間。所以，新技術(shù)應(yīng)用成本方面的節(jié)省更加厲害。

據(jù)國外鑄造專家表示，制作大型金屬測試模具后，調(diào)整一次機械加工需要花費10萬美元，而重新制作整個模具成本可能高達150萬美元。

另一位專家則稱，大型金屬模具的設(shè)計過程通常需要400萬美元左右。而特斯拉用“第一性原理”解決了這個問題。

此外，就像業(yè)內(nèi)人士所稱，特斯拉的一體壓鑄車身技術(shù)的突破，可以將幾乎所有復雜的電動汽車底部壓鑄成一個整體，構(gòu)建出特斯拉新的技術(shù)護城河，進而縮短研發(fā)新車的時間到18~24個月，而目前汽車廠商開發(fā)新車通常需要3~4年時間。

此前，行業(yè)里由于存在“一體化壓鑄模具困境”，汽車制造商一直對鑄造更大的結(jié)構(gòu)件持謹慎態(tài)度。但是，馬斯克是不管這一套的，只要覺得可行，就勇于試錯，直到成功為止。

“實際上，整個行業(yè)都是這種情況，先是馬斯克用了某個技術(shù)，然后大家各種質(zhì)疑，然后馬斯克做成了，最后大家趕緊跟隨?！毙』锇榱奶斓臅r候說到這個感慨，對于一體壓鑄，尤其如此。

如今，包括豐田、通用、福特等大批傳統(tǒng)車企，相繼開始研發(fā)一體壓鑄技術(shù)。新一輪技術(shù)軍備競賽，在所難免。

就連固執(zhí)的豐田，也于9月份向媒體公開了其開發(fā)的約3分鐘即可使三分之一的車身一體成型的技術(shù)。在豐田的明知工廠（愛知縣三好市），高約6米、寬約7米、縱深約15米的“一體化壓鑄（Gigacast）”設(shè)備的試制機做了一體壓鑄的演示。

以往的工藝流程多達86個零部件、33道工序，需要花費數(shù)小時。如今，僅需不到十分鐘，一道工序、一個零件。而且豐田計劃進一步縮短時間，將工序縮短至約3分鐘。而2022年9月，豐田制造出第一個試制品時，模具更換需要花費1天左右的時間，現(xiàn)在約20分鐘就能完成模具更換。

豐田預定2026年投放市場的純電動車，將車身分為前部、中間、后部3個部分，后部和前部將采用一體化壓鑄技術(shù)來成型。

預計車身前部的生產(chǎn)過程將從91個零部件、51道工序減少到1個零部件、1道工序?？偟哪繕耸?，豐田在2030年銷售350萬輛純電動汽車的目標下，力爭將組裝工序和投資等減少一半。

就像我在2020年的文章《拿什么對抗，特斯拉的“鑄造大法”》里面寫過的，不止是“軟件定義汽車”，在“看不見的地方”下功夫，這才是最厲害和最可怕的對手。

極氪為何怒了？

再來說說極氪智能科技副總裁趙春林怒了這件事。

9月15日，趙春林在微博上發(fā)布了極氪與特斯拉相關(guān)一體式壓鑄件的直接對比，并且表示，像特斯拉的一體壓鑄件品質(zhì)，在極氪根本就出不了廠。而且，當天極氪正式發(fā)布一體式壓鑄的最新進化成果——全球首創(chuàng)中段一體式壓鑄蜻蜓結(jié)構(gòu)。

從技術(shù)細節(jié)來說，中段一體式壓鑄蜻蜓結(jié)構(gòu)相比傳統(tǒng)焊接，結(jié)構(gòu)零件減少16個，連接點減少66處，實現(xiàn)整車7%的減重，座椅安裝點剛度平均提升18%。而且，這個中段一體式壓鑄蜻蜓結(jié)構(gòu)，將在極氪001 FR實現(xiàn)量產(chǎn)之后陸續(xù)搭載在其他車型上。

據(jù)介紹，極氪009一體式壓鑄后端鋁車身長1米寬1.6米，體積遠大于特斯拉。使用這項技術(shù)后，極氪009消除了近800個焊接點，零部件數(shù)量減少80多個，重量減輕16%。在整車車身變得更輕的同時，相當于消除了各種零件焊接時潛在的失效率。

換句話說，一體式壓鑄車身為極氪自身的制造競爭力帶來巨大提升。并且，從維修方面來看，目前極氪009的一體壓鑄技術(shù)相比特斯拉，對日后維修更加友好，這一點毫無疑問。

但是，如此“貼身肉搏”特斯拉，就像業(yè)內(nèi)人士判斷的，“這并不意味著極氪已經(jīng)領(lǐng)先特斯拉。”

一方面，特斯拉在國內(nèi)使用的壓鑄機更注重效率和成本控制，以最快的速度生產(chǎn)可用的成品，這是由其龐大的銷售規(guī)模所決定的。另一方面，特斯拉已經(jīng)開始研發(fā)更大噸級的壓鑄機，并擁有自己的先進技術(shù)。

按照趙春林的透露，極氪智慧工廠打造了首個大型一體式壓鑄L4級智慧產(chǎn)線，使用國內(nèi)主機廠目前能量產(chǎn)的最大噸位7200T壓鑄機，比特斯拉目前已投產(chǎn)的還高1100噸。

不過，根據(jù)近期相關(guān)報道，特斯拉已經(jīng)研發(fā)出了6000~9000噸位的巨型壓鑄機，一體壓鑄Model Y（參數(shù)丨圖片）車型的前部和后部車架結(jié)構(gòu)。

所以，不管極氪趙春林如何表達心中不平，就像業(yè)內(nèi)人士說的，特斯拉在新能源汽車行業(yè)的領(lǐng)先地位暫時不會輕易被超越。

當然，極氪這種技術(shù)進步給特斯拉帶來一定的挑戰(zhàn)，這是無疑的。

而國內(nèi)廠商通過引進國外先進技術(shù)和合作研發(fā)，不斷提升自身的生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質(zhì)量，未來幾年，隨著一體化壓鑄技術(shù)的普及和應(yīng)用范圍的擴大，國內(nèi)廠商有望在市場上獲得更大的份額。

按照中信建投證券的預測，2027年會出現(xiàn)12000~15000噸位的壓鑄機應(yīng)用。

當然，目前除了極氪009，一體化壓鑄產(chǎn)業(yè)鏈在國內(nèi)已有成熟的技術(shù)應(yīng)用。隨著產(chǎn)業(yè)鏈布局日益完善，市場參與者增加，全產(chǎn)業(yè)鏈布局與合作的趨勢日益明顯。

比如，2022年7月長安就宣布加入這一潮流，2023年1月首個一體化壓鑄件成功下線。據(jù)保守估計，其從布局到結(jié)構(gòu)件下線需時6~8個月。

而蔚來ET5在首個一體化壓鑄件下線至首批預生產(chǎn)之間經(jīng)歷近9個月，業(yè)內(nèi)預計其從布局到量產(chǎn)需時15~17個月。

據(jù)統(tǒng)計，至少有10家車企正在積極布局。甚至有預計稱，2024~2025年有望成為一體化壓鑄滲透率快速提升的關(guān)鍵年份，除特斯拉和蔚來外，其他車企將為市場帶來約50~125萬輛的增量。

怎么說呢，馬斯克一次不經(jīng)意地擺弄玩具車模，這個“蝴蝶效應(yīng)”最終顛覆了汽車行業(yè)的制造工藝，特斯拉的創(chuàng)新技術(shù)為汽車行業(yè)帶來了巨大的變革和發(fā)展。

對于從業(yè)者來說，還是應(yīng)該感謝馬斯克的。