兰州车用铝铸件项目商业计划书_范文模板.docx

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1、泓域咨询/兰州车用铝铸件项目商业计划书兰州车用铝铸件项目商业计划书xx投资管理公司目录第一章 项目基本情况9一、 项目提出的理由9二、 项目概述9三、 项目总投资及资金构成12四、 资金筹措方案12五、 项目预期经济效益规划目标13六、 项目建设进度规划13七、 研究结论13八、 主要经济指标一览表14主要经济指标一览表14第二章 项目背景分析16一、 一体化压铸将全面提高生产环节的资金与技术壁垒16二、 铝合金加工分为铸造和形变,压铸工艺最为成熟与高效25三、 一体化压铸引领技术变革,工艺升级提升行业壁垒27四、 打造西部科创研发引领区29五、 提升企业创新能力30第三章 行业发展分析32一

2、、 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32二、 市场测算:新能源助力全球铝铸件需求加速,预计2025年市场规模将超6600亿元34第四章 项目承办单位基本情况36一、 公司基本信息36二、 公司简介36三、 公司竞争优势37四、 公司主要财务数据39公司合并资产负债表主要数据39公司合并利润表主要数据39五、 核心人员介绍40六、 经营宗旨41七、 公司发展规划42第五章 运营管理49一、 公司经营宗旨49二、 公司的目标、主要职责49三、 各部门职责及权限50四、 财务会计制度54第六章 SWOT分析说明57一、 优势分析(S)57二、 劣势分析(W)59三、

3、机会分析(O)59四、 威胁分析(T)60第七章 法人治理结构66一、 股东权利及义务66二、 董事71三、 高级管理人员75四、 监事78第八章 发展规划分析80一、 公司发展规划80二、 保障措施86第九章 创新驱动89一、 企业技术研发分析89二、 项目技术工艺分析91三、 质量管理92四、 创新发展总结93第十章 建筑工程可行性分析95一、 项目工程设计总体要求95二、 建设方案95三、 建筑工程建设指标97建筑工程投资一览表97第十一章 建设方案与产品规划99一、 建设规模及主要建设内容99二、 产品规划方案及生产纲领99产品规划方案一览表101第十二章 项目实施进度计划102一、

4、项目进度安排102项目实施进度计划一览表102二、 项目实施保障措施103第十三章 风险分析104一、 项目风险分析104二、 公司竞争劣势109第十四章 投资估算110一、 编制说明110二、 建设投资110建筑工程投资一览表111主要设备购置一览表112建设投资估算表113三、 建设期利息114建设期利息估算表114固定资产投资估算表115四、 流动资金116流动资金估算表117五、 项目总投资118总投资及构成一览表118六、 资金筹措与投资计划119项目投资计划与资金筹措一览表119第十五章 经济效益及财务分析121一、 基本假设及基础参数选取121二、 经济评价财务测算121营业收入

5、、税金及附加和增值税估算表121综合总成本费用估算表123利润及利润分配表125三、 项目盈利能力分析125项目投资现金流量表127四、 财务生存能力分析128五、 偿债能力分析129借款还本付息计划表130六、 经济评价结论130第十六章 项目综合评价132第十七章 附表附录135主要经济指标一览表135建设投资估算表136建设期利息估算表137固定资产投资估算表138流动资金估算表139总投资及构成一览表140项目投资计划与资金筹措一览表141营业收入、税金及附加和增值税估算表142综合总成本费用估算表142利润及利润分配表143项目投资现金流量表144借款还本付息计划表146报告说明根据

6、谨慎财务估算,项目总投资16031.81万元,其中:建设投资12143.10万元,占项目总投资的75.74%;建设期利息344.39万元,占项目总投资的2.15%;流动资金3544.32万元,占项目总投资的22.11%。项目正常运营每年营业收入29800.00万元,综合总成本费用25154.45万元,净利润3390.88万元,财务内部收益率14.31%,财务净现值749.09万元,全部投资回收期6.85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。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,性能上挤压铝合金电

7、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。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

8、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。第一章 项目基本情况一、 项目提出的理由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

9、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。二、 项目概述(一)项目基本情况1、项目名称:兰州车用铝铸件项目2、承办单位名称:xx投资管理公司3、项目性质:新建4、项目建设地点:xx(待定)5、项目联系人:蒋xx(二)主办单位基本情况公司不

10、断推动企业品牌建设,实施品牌战略,增强品牌意识,提升品牌管理能力,实现从产品服务经营向品牌经营转变。公司积极申报注册国家及本区域著名商标等,加强品牌策划与设计,丰富品牌内涵,不断提高自主品牌产品和服务市场份额。推进区域品牌建设,提高区域内企业影响力。当前,国内外经济发展形势依然错综复杂。从国际看,世界经济深度调整、复苏乏力,外部环境的不稳定不确定因素增加,中小企业外贸形势依然严峻,出口增长放缓。从国内看,发展阶段的转变使经济发展进入新常态,经济增速从高速增长转向中高速增长,经济增长方式从规模速度型粗放增长转向质量效率型集约增长,经济增长动力从物质要素投入为主转向创新驱动为主。新常态对经济发展带

11、来新挑战,企业遇到的困难和问题尤为突出。面对国际国内经济发展新环境,公司依然面临着较大的经营压力,资本、土地等要素成本持续维持高位。公司发展面临挑战的同时,也面临着重大机遇。随着改革的深化,新型工业化、城镇化、信息化、农业现代化的推进,以及“大众创业、万众创新”、中国制造2025、“互联网+”、“一带一路”等重大战略举措的加速实施,企业发展基本面向好的势头更加巩固。公司将把握国内外发展形势,利用好国际国内两个市场、两种资源,抓住发展机遇,转变发展方式,提高发展质量,依靠创业创新开辟发展新路径,赢得发展主动权,实现发展新突破。本公司秉承“顾客至上,锐意进取”的经营理念,坚持“客户第一”的原则为广

12、大客户提供优质的服务。公司坚持“责任+爱心”的服务理念,将诚信经营、诚信服务作为企业立世之本,在服务社会、方便大众中赢得信誉、赢得市场。“满足社会和业主的需要,是我们不懈的追求”的企业观念,面对经济发展步入快车道的良好机遇,正以高昂的热情投身于建设宏伟大业。公司以负责任的方式为消费者提供符合法律规定与标准要求的产品。在提供产品的过程中,综合考虑其对消费者的影响,确保产品安全。积极与消费者沟通,向消费者公开产品安全风险评估结果,努力维护消费者合法权益。公司加大科技创新力度,持续推进产品升级,为行业提供先进适用的解决方案,为社会提供安全、可靠、优质的产品和服务。(三)项目建设选址及用地规模本期项目

13、选址位于xx(待定),占地面积约32.00亩。项目拟定建设区域地理位置优越,交通便利,规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备,非常适宜本期项目建设。(四)产品规划方案根据项目建设规划,达产年产品规划设计方案为:xxx吨车用铝铸件/年。三、 项目总投资及资金构成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16031.81万元,其中:建设投资12143.10万元,占项目总投资的75.74%;建设期利息344.39万元,占项目总投资的2.15%;流动资金3544.32万元,占项目总投资的22.11%。四、 资金筹措方案(一)项目资本金筹措方案项目总投资16031.

14、81万元,根据资金筹措方案,xx投资管理公司计划自筹资金(资本金)9003.46万元。(二)申请银行借款方案根据谨慎财务测算,本期工程项目申请银行借款总额7028.35万元。五、 项目预期经济效益规划目标1、项目达产年预期营业收入(SP):29800.00万元。2、年综合总成本费用(TC):25154.45万元。3、项目达产年净利润(NP):3390.88万元。4、财务内部收益率(FIRR):14.31%。5、全部投资回收期(Pt):6.85年(含建设期24个月)。6、达产年盈亏平衡点(BEP):12585.77万元(产值)。六、 项目建设进度规划项目计划从可行性研究报告的编制到工程竣工验收、

15、投产运营共需24个月的时间。七、 研究结论本项目生产线设备技术先进,即提高了产品质量,又增加了产品附加值,具有良好的社会效益和经济效益。本项目生产所需原料立足于本地资源优势,主要原材料从本地市场采购,保证了项目实施后的正常生产经营。综上所述,项目的实施将对实现节能降耗、环境保护具有重要意义,本期项目的建设,是十分必要和可行的。八、 主要经济指标一览表主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积21333.00约32.00亩1.1总建筑面积37932.021.2基底面积13653.121.3投资强度万元/亩375.842总投资万元16031.812.1建设投资万元12143.102.1.1工

16、程费用万元10745.012.1.2其他费用万元1118.732.1.3预备费万元279.362.2建设期利息万元344.392.3流动资金万元3544.323资金筹措万元16031.813.1自筹资金万元9003.463.2银行贷款万元7028.354营业收入万元29800.00正常运营年份5总成本费用万元25154.456利润总额万元4521.187净利润万元3390.888所得税万元1130.309增值税万元1036.3710税金及附加万元124.3711纳税总额万元2291.0412工业增加值万元8166.5313盈亏平衡点万元12585.77产值14回收期年6.8515内部收益率14

17、.31%所得税后16财务净现值万元749.09所得税后第二章 项目背景分析一、 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

18、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

19、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

20、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;

21、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

22、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

23、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

24、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,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

25、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。

26、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,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

27、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,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,

28、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

29、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,

30、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

31、。(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

32、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

33、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

34、加工能力。二、 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、对机械性能要求更高的汽车部位。根据中国船舶重

35、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、铝板的主要成型工艺,主要用在金属材料型材、板、管材

36、。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,具有液态金属利用率高、工序简化和质量稳定等优点,但

37、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)铸件容易产生细小的气孔和缩松,导致压铸件塑性低,不宜

38、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。三、 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

39、油漆于白车身上,起到防腐蚀与装饰的作用;(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

40、良。汽车轻量化的需求推动车身和底盘的部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

41、加速推进。新能源汽车采用电机驱动,动力传动系统大幅优化,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

42、是电池托盘的主流生产方案,性能上挤压铝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。四、 打造西部科创研发引领区做大做强高

43、校集聚区,以兰州大学“双一流”建设为牵引,积极引进国内外研发机构联合创办研究型学院,建设全省高等教育与人才培养基地和创新创业平台。加快建设一批重大科学基础设施,积极争取西北生态资源环境科学中心等国家级、部省级重点创新平台落地,谋划综合性国家科学中心、前沿交叉科学中心、国际交流科学中心、生物医学中心4大类科学中心。建设一批“飞地创新园”,加强与发达地区创新合作,积极吸引北京中关村、上海张江等国内领先的科创园区落地,积极寻求高水平的科创产业跨国合作。布局以人工智能和数字经济、无人驾驶技术与设备为代表的未来前沿产业,在人工智能、大数据、云计算、物联网、无人驾驶技术等领域实现技术突破。大力推动新生态技

44、术、生物医药与健康产业等既有优势科研交叉融合创新。建设高水平的科创服务集聚区,全面提升科创服务能力,营造接轨国际、区域共建共享的科创服务环境。推进建设孵化器、双创园等产学研深度融合区,实现产业催化、成果转化、人才孵化。到2025年,榆中生态创新城新增科创产业就业岗位超过5万个,地区生产总值超过300亿元,人均GDP达到810万元。五、 提升企业创新能力加大企业创新投入力度,实施企业壮大和培育工程,促进各类创新要素向企业集聚,让企业真正成为技术创新决策、研发投入、科研组织、成果转化的主体。全面支持企业创新。强化企业创新主体作用,实施高新技术企业倍增行动、大型工业企业研发机构全覆盖行动和上市企业培

45、育行动,打造一批创新生力军。鼓励大型国有企业、军工企业积极开展自主创新,成为创新发展的重要策源地。大力扶持初创企业和中小微企业,实施新一轮科技型初创企业培育工程,加快培育成长型企业,形成合理的企业梯队结构。加强大型国有企业、中小微企业共建共性技术平台,推动产业链中下游、大中小企业融通创新。加大企业创新扶持力度。健全政府投入为主、社会多渠道投入机制。多举措支持企业加大研发投入,简化企业研发费用税前加计扣除、技术转让以及高新技术企业等税收优惠政策的办事流程,对已建立研发准备金制度的企业实行普惠性财政后补助。鼓励传统金融机构加大对科技型、创新型企业的信贷支持力度。探索设计符合科技创新企业特征的金融产

46、品。第三章 行业发展分析一、 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

47、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8000T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

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