文｜深途 黎明
編輯 | 艾小佳
馬斯克不愧是營銷大師，在推銷完特斯拉汽車后，又開始向世界推銷他的工廠。
今年3月22日，特斯拉柏林工廠開業(yè)，在極富科幻元素的儀式現(xiàn)場，馬斯克忍不住尬舞了一段，他對德國總理說：柏林工廠是該地區(qū)、德國、歐洲和世界的寶石。
4月7日，特斯拉得州超級工廠開業(yè)，現(xiàn)場被搞成了一個大型牛仔派對。大量燈光秀、奧斯汀本地小吃、現(xiàn)場音樂，還有無人機表演。馬斯克邀請了1萬5千人參加，他戴著牛仔帽、墨鏡，穿著一身黑衣，駕駛著Roadster出場。他說，這是地球上見過的最先進的汽車工廠之一。
汽車工廠，一個普通消費者過去根本不會關心的存在，在馬斯克手里變成了一個產品。他為這個產品貼上了創(chuàng)新、科技、前沿的標簽，連同特斯拉的汽車一塊對外兜售。這個策略目前看起來很成功，以至于特斯拉中國第二工廠的選址傳聞，都能上好幾次熱搜。
工廠中常被馬斯克拿來展示的，是一個叫作“一體化壓鑄機”的東西。這是一臺長19.5米、高5.3米、重410噸的巨型機器，占地有一個籃球場那么大。
2021年初以來，在特斯拉上海超級工廠生產的Model Y，都借助了這臺機器的力量。原本由70多個零件沖壓、焊接而成的Model Y后車架，被一體壓鑄成型，一步到位。這是一體化壓鑄技術，首次被應用到如此大規(guī)模的汽車零部件上。
生產流程被大大簡化，成本得到降低，效率還得到提高，馬斯克對這個“制造機器的機器”贊不絕口。他甚至用貶低Model 3的方式來吹捧它：Model 3的接縫如此差勁的根本原因，是沒有用我們最新的一體化壓鑄技術。
這聽起來的確讓人心潮澎湃。追捧、鼓吹這項技術的人多了起來，仿佛只要用上了這項技術，就抓住了銷量騰飛的鑰匙。
特斯拉的中國學徒們，也紛紛采用一體化壓鑄技術，蔚來、小鵬、理想、高合，甚至車還沒影的小米，都已經開始布局。
不過，馬斯克沒說的是，要在工廠里布置這個機器，需要重新規(guī)劃產線，前期投資巨大，產量不大的車型無法分攤成本。他更不會說的是，一體成型的車架，在遭遇碰撞后很難維修，本來只是換個零部件的事，可能會變成整體報廢。
任何一個事物都會有正反兩面，一體化壓鑄技術也是如此。在馬斯克成為偶像、特斯拉封神的今天，普通人更應該留一個心眼。被神話的“一體化壓鑄”，或許沒你想的那么完美。
“一體化壓鑄”的前世今生
一體化壓鑄，這個聽起來很生僻的技術名詞，其實原理很簡單。
基本步驟是：將金屬加熱熔化成液態(tài)，用動力擠壓澆入模具中，等金屬冷卻固化，就得到了符合模具形狀的零件，所謂一體成型。
鑄造的工藝非常古老，技術也很成熟。最早可以追溯到古代人們澆鑄青銅器，基本原理都是類似的。而壓鑄屬于鑄造的一種，多了個類似“注射器”打壓的過程，能夠一次性制造出更復雜、更立體的部件。
這項技術此前被應用在各行各業(yè)，包括汽車。比如奧迪A8的減震塔，就是鋁制的壓鑄件，取代了過去鋼制的焊接件。還有傳統(tǒng)發(fā)動機的缸體、缸蓋、平衡軸殼體等零部件，也都用到了壓鑄工藝。
所以，特斯拉不是一體壓鑄技術的發(fā)明者，也不是最早將它應用到汽車行業(yè)的開創(chuàng)者。
只不過，特斯拉在這項技術上做了一些創(chuàng)新，而且很大膽。Model Y的車架后底板，包括后車身底板、后輪拱、后橫縱梁在內，用一體式壓鑄技術，直接做成了一個鑄鋁件，由原來的70多個零件，變成了一個超大零件。
特斯拉的開創(chuàng)性在于，將一體化壓鑄的應用范圍，從較小的零部件，拓展到了體積超大的結構件，而且還規(guī)?；慨a了。
為此，特斯拉從中國公司力勁集團手中，采購了大型壓鑄機Giga Press，鎖模力高達6000 噸。此前，行業(yè)里沒有如此高噸位的壓鑄機?，F(xiàn)在，這個大家伙已經進入到特斯拉的加州、上海、得州、柏林四大工廠。
在特斯拉上海超級工廠里，溶解狀態(tài)的鋁水被注入到模具中，在6000噸的壓力下成型，直接變成一體式的Model Y車身后底板，然后被裝在國產版的Model Y上。
帶來的好處是顯而易見的。
比如縮短了生產線，減少了零部件數量，不再需要那么多機器和工人，大大縮短了制造時間，材料更好回收利用等。Model Y的制造時間從1-2小時縮短至不到2分鐘，占地面積節(jié)省了30%，生產工人減少200多個。特斯拉說，這可以給Model Y節(jié)省約20%的制造成本。
對于馬斯克而言，這還只是開始。
除了車架后底板，特斯拉未來還計劃采用一體化鑄造工藝生產前底板、電池殼等部件。按照馬斯克的計劃，如果這些能夠實現(xiàn)，將可以替代原來的370多個零部件，實現(xiàn)整車減重10%，續(xù)航提升14%。在美國得州工廠，特斯拉已經開始生產一體成型的前底板。
總體而言，一項不是很新的技術，被特斯拉玩出花來，創(chuàng)新性地用到了對的地方，這是它對汽車行業(yè)的貢獻。而且，特斯拉很好地抓住了汽車工業(yè)技術演進的方向。
這些年汽車行業(yè)一直在推進關鍵部件的集成化、輕量化。一體壓鑄車身帶來的最直接的變化，一是零件集成，二是鑄鋁減重。
中金公司研究部做過測算，以特斯拉Model Y磷酸鐵鋰電池60kWh為例，假設純電動汽車整車重量能降低10%，平均續(xù)航里程將增加8%。若通過鋁替代鋼實現(xiàn)整車減重，同時保證續(xù)航里程不變，則對應有望節(jié)省成本超過1.2萬元。
這對于電動汽車而言，簡直是“真香警告”。這也是為什么跟進一體化壓鑄技術的車企，大部分都是在布局電動車型。
跟進這項工藝的車企中，特斯拉是采取完全自供的方式，蔚來、理想、小米是外供，小鵬、大眾是自供+外供相結合，沃爾沃將在下一代純電車型上采用自供方式。未來還會有更多車企加入。
不是一勞永逸的萬能良方
一體化壓鑄的故事聽起來太美好了，尤其是在特斯拉的包裝和推銷之下。但事實上，它并非一勞永逸的萬能良方，也不一定適合所有車企。
首先是在成本降低上，它或許沒有馬斯克吹噓的那么明顯。
外界夸大了單個一體化壓鑄機對成本的削減作用，忽略了要讓這個龐然大物運轉所需的周邊設備的成本。
除了壓鑄機，還有壓鑄模具、熔煉爐、噴涂設備、拾取設備、冷卻設備、修邊機、輸送帶、油溫機、高真空設備等等，這些周邊設備和壓鑄機一塊組成一個壓鑄島。
的確，單個壓鑄機的成本不算太高。但維持整個壓鑄島運轉的成本很高。
中金證券的報告指出：同樣年產10萬輛車，采用傳統(tǒng)沖壓-焊接工藝時，沖壓+焊接環(huán)節(jié)的設備總投資約5.2億，全部采用一體壓鑄工藝，相對應環(huán)節(jié)設備總投資為7.1億?？偼度氤杀静粌H沒有降低，反而還高出來不少。
其次在技術實現(xiàn)上，也不是所有車企都準備好了。
一體化壓鑄過程中有一個關鍵的環(huán)節(jié)——熱處理，只有通過熱處理才能減少氣泡。但熱處理中由于熱脹冷縮的存在，很容易導致材料變形，降低機械性能。而且，鑄鋁件的體積越大，熱處理的難度越大。而特斯拉的一體化壓鑄，正好是要生產超大體積的鑄鋁件。
這個矛盾困擾了行業(yè)很多年。企業(yè)的常規(guī)思路是，只生產小型的鑄鋁件，繞開大型件。但特斯拉不同，它選擇從源頭上著手，開發(fā)無需熱處理的新材料。
馬斯克在2015年從蘋果公司挖走了一個專家——查爾斯·柯伊曼，這是材料領域的大牛，Mac電腦的一體化鋁合金機身就是由他開發(fā)。在查爾斯·柯伊曼的加持下，特斯拉開發(fā)出新的鋁合金配方，才解決了免熱處理的難題。
并非所有車企的CEO都能挖到柯伊曼這樣的牛人，更不一定有能力開發(fā)出新型材料?，F(xiàn)在國內走在前列的是蔚來。
去年底，蔚來聲稱開發(fā)出了一體化壓鑄的免熱處理材料，將應用在蔚來ET5的車身后底板相關部件上，這將是蔚來第一款采用一體化壓鑄工藝的車型。不過，這項技術是由鋁合金材料生產商帥翼馳和蔚來聯(lián)合開發(fā)，具體效果如何還待市場檢驗。
跟風特斯拉使用一體化壓鑄技術的車企，背后要做的工作還有很多。
另外，要達到特斯拉那樣的應用效果，要滿足很多前提條件。
比如，廢品率不能太高。壓鑄如此大體積的汽車零部件，導致設計工藝極其復雜，從沖型、排氣、冷卻的每一個環(huán)節(jié)，都可能出現(xiàn)缺陷。這要求整個工藝流程非常穩(wěn)定，追求精益制造的極限。否則，壓鑄出來的就是一堆廢鋁。
更現(xiàn)實的一點是，被應用的車得是爆款車型。
不論是沖壓，還是壓鑄，這些不同工藝的前期設備成本，最終要靠賣車來分攤。傳統(tǒng)的沖壓焊接工藝雖然流程分散，工種較多，但好在零件都是獨立的，靈活性很高，可以在不同車型之間自由組合。但一體化壓鑄不同，由于是一體成型，導致通用性很差，只能應用于特定車型。如果對應的車型賣不動，那配套設備的高昂成本就無法分攤。
外界看到了特斯拉大型壓鑄機的強大威力，卻忽略了Model Y是“一出生就風華正茂”的爆款車型。其他車企可以采購一大批一體化壓鑄設備，但不一定能推出一款爆款車型。
國內的這么多造車新勢力，包括特斯拉的中國學徒們，去年銷量超過5萬的單一車型，只有理想ONE和小鵬P7，銷量超過10萬的，沒有。而Model Y的銷量接近17萬。
和高資本創(chuàng)始合伙人何宇華對深途說，一體化壓鑄工藝的實用性高，但是前期投入大，而且結構化能力要求高，車企在跟進時，需要結合自己的預期銷售規(guī)模。
這是一項長期的巨額投資，牽一發(fā)而動全身，需要考慮全局。
車主能不能得到實惠？
工廠永遠在追求精益求精，也是技術走出實驗室落地的地方。但最后為這些技術買單的普通消費者，他們真正關心的問題是，這些看起來炫酷的新技術，究竟給自己帶來了多大實惠。
車價便宜了是真的。
Model Y國產化之后，價格一降再降，去年最低降到跟Model 3差不多同一級別，這其中跟一體化壓鑄技術的應用降低了成本不無關系。
但車更難維修了，維修費更貴了，也是真的。
今年2月網傳一輛江蘇牌的特斯拉Model Y，在倒車時意外撞向了后方的墻體，導致車尾右側受損。保險公司來現(xiàn)場拍了照片，估了20萬元的維修費，而這輛車才28萬元?！澳沁@車還不如報廢了?！避囍骱軣o奈。
維修費貴成天價的原因，正是特斯拉的一體化壓鑄工藝。這輛車在倒車時，正好撞壞了一體成型的車架后底板，由于這是一整個零件，只能整體更換。
當然，這并不是說特斯拉的車架一撞就壞。正常情況下，車架后底板在后防撞梁的保護下，是不會輕易被撞壞的。所以特斯拉在將零部件一體成型時，是先從最隱蔽的后底板開始，而不是撞擊概率更高的前底板或其他部位。
只不過，這輛特斯拉的撞擊角度過于“刁鉆”，才出現(xiàn)了這種情況。但即便如此，車架后底板被撞壞的風險還是存在的。
對于特斯拉車主來說，特殊情形下，Model Y不僅修不起，也撞不起。
中保研在今年4月發(fā)布的碰撞測試成績，也許能從側面印證上述結論。
中保研一共測試了七款車型，包括特斯拉Model Y。測試成績用四個字母來評分：G（優(yōu)秀）、A（良好）、M（一般）、P（較差）。
特斯拉參加測試的是2021款標準續(xù)航后輪驅動版，這款車在“車內成員安全指數”、“車外行人安全指數”、“車輛輔助安全指數”三個方面，均取得了G，但在“耐久性與維修經濟性”上，卻拿到了一個P，是最差成績。
拆解來看，“耐久性與維修經濟性”由四項構成：“結構耐撞性”為M，“碰撞兼容性”為A，“可維修性”和“維修經濟性”都是P。所以拖了后腿的，就是“可維修性”和“維修經濟性”這兩項指標。
簡言之，這車不僅很難修，而且修起來還很貴。
很多人擔憂，隨著一體化壓鑄技術大范圍應用，未來電動車的保費是不是會繼續(xù)上漲。
中怡保險自動駕駛風險解決方案專家余靜對深途分析，在車險精算層面，的確是需要考慮出險頻率以及出險程度等因素，來考慮保費充足度。對于車架后底板一體成型的工藝，在理賠端會造成理賠成本（出險程度）的上升，因此會倒推影響未來的市場車險定價。
特斯拉早已有所準備。它已經成立了自己的保險公司，試圖從整車銷售到理賠成本，都把控在自己手里。
在馬斯克向外界展示的無人機拍攝的特斯拉工廠視頻中，那些大型壓鑄機的確是吸引人眼球的存在，這些機器造價高昂，最終還是要車主來買單。
馬斯克是個天才的發(fā)明家，堅韌的創(chuàng)業(yè)者，也是個精明的商人。在特斯拉的工作表上，效率永遠是擺在第一位的——用最短的時間，最低的成本，造最多的車，賺最多的錢，才是最大的現(xiàn)實主義。
無論如何，特斯拉毫無疑問推動了汽車制造工藝的革新。它在汽車行業(yè)陳舊的技術工具箱中，增加了一個有趣的替代方案。這個方案帶來了技術的進步，讓汽車工業(yè)又往前邁了一大步。
不過，在實際應用中，它也沒有宣傳的那么神奇，不一定適合所有車企。人不應該被神話，工具也是。