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1、一体压铸行业争论报告：压铸颠覆汽车百年制程，行业将迎 黄金时代报告出品方/ 中信证券，刘海博、李越 核心观点：特斯拉“一体压铸”工艺具备抱负经济性，压铸工艺有望取代冲压+焊接工艺成为将来汽车工业的标准制程，压铸产业链将迎来黄金进展期，我们估量将来十年设备投资 CAGR 约 60%，自 2023 年起 2023 吨以上大型压铸机将呈现爆发式增长或将供不应求。特斯拉“一体铸造”带动车身制造工艺百年未有之变革。传统汽车车体制造承受钣金冲压+焊接工艺生产，特斯拉在 ModelY 领先承受铝合金压铸工艺将车身后部构造件一体压铸，并打算在下一代车型在全车身制造承受一体压铸工艺。一体压铸工艺是过去百年以来车
2、体制造工艺的颠覆性革，压铸机将来有望成为汽车制造的核心装备。一体压铸技术可大幅降低轻量化车身制造本钱，同时简化产业链制程。依据我们测算，承受一体压铸工艺理论上可使全铝车身较传统冲压+焊接工艺总本钱下降约 70%，较钢铝混合车身本钱下降约 50%，接近钢制焊接车身本钱。同时一体压铸工艺具有削减车身零件数量、简化供给链环节、降低车重削减电池本钱、原材料利用率高、工厂占地面积削减等多种优点，是将来行业进展大趋势。一体压铸趋势下，压铸机和压铸模具将成为造车核心设备。传统冲压+焊接白车身制造的设备主要为压力机、冲压模具和工业机器人以及周边配套的焊接设备。改为一体压铸工艺后，核心设备变为压铸机和压铸模具。
3、目前看，车身、四门及尾门构造件改为一体压铸已成为大趋势，底盘副车架、悬架件轻量化多承受铝合金低压铸造工艺，座椅构造件具备承受压铸工艺的技术及市场潜力。一体压铸变革有望驱动压铸设备将来十年爆发式增长。过去十年我国压铸机市场整体呈增长趋势，但总规模尚缺乏 30 亿，下游以汽车行业为主，其中行业龙头力劲科技占据约 57%份额。过去三年我国压铸模具市场规模约 240 亿260 亿，行业格局极度分散。我们估量一体压铸车体渗透提高至 90%的周期需要 1015 年，假设 2030 年一体压铸在能源车渗透率 70%、燃油车领域 20%，估量 2030 年全球车身+车门构造件需增压铸机及系统总投资约 1735
4、 亿，压铸模具总投资363 亿元，将来 10 年行业 CAGR60%。同时压铸机大型化将带来多领域增需求， 应用范围拓展空间宽阔，一体压铸工艺具备向多领域外延的潜力。一、“一体压铸”带动车身制造工艺百年未有之变革传统汽车车身制造流程承受钣金冲压+焊接工艺汽车制造工艺主要分为冲压、焊装、涂装、总装四大工艺环节。传统汽车车身为钣金焊接构造：1.冲压：将整卷钢板或铝板用多台大型压力机连续冲压成小块钣金零件。2.焊装：将冲压完成的小块钣金件拼焊为车身构造件，包括四门及前后盖引擎盖+后备箱盖，焊接完成的车身构造件即为白车身。3.喷涂：将焊接完成的白车身喷涂油漆，实现防锈和美观作用。4.总装：将悬架及动力
5、系统、电控系统、内饰件装配至车体上，最终完成整车制造。当前供给链模式下，整车厂完成外掩盖件冲压、整车焊装及喷涂，其余环节由零部件厂生产。外掩盖件涉及到整车造型而由整车厂生产。除外掩盖件外，整车厂通常将其他全部白车身、座椅、悬架构造件的冲压环节和组件焊接环节交由零部件供给商生产。整车厂将零部件厂生产的白车身组件，再与厂内自产的外掩盖件一起焊装为白车身，而后喷涂、总装，完成整车制造流程。零部件厂生产白车身组件生产承受冲压+机器人焊接工艺。白车身组件外形构造简单，无法用单一板材直接冲压成型，目前普遍实行冲压成多个小零件再焊接的模式生产。先由压力机将板材冲压成多个小钣金零件，再通过机器人焊接工作站，承
6、受电阻焊(点焊)的工艺焊接成整块组件。上述产品通常由零部件公司生产，并出货至整车厂。整车厂制造白车身整车普遍承受机器人焊接工艺。整车厂将零部件厂生产完成的白车身组件与整车厂内自产的外掩盖件一起焊接而成整车白车身产品。白车身整车焊装通常承受上百台大型工业机器人承受以电阻焊为主的焊接工艺生产。目前业内一条产能在 50JPH每小时生产 50 辆车的白车身焊接线，通常需要300400 台工业机器人。传统冲压焊接工艺模式加工铝合金难度较大，全铝车身普及受限。白车身承受铝合金替代钢材通常可使自重降低 1/3 左右，从而削减油耗或电池用量。上世纪 90 年月，奥迪最先在 A8 系列轿车承受全铝车身，使其白车
7、身重量由原先 300kg 以上降至 215kg。过去十年能源车崛起，通过车身减重来降低电池装用量成为能源车降本重要手段，特斯拉 ModelS、蔚来 ES8 等车型均承受全铝车身。但铝合金外表高熔点氧化层影响焊接强度、韧性较低影响冲压效果。以奥迪 A8 为例，其全铝车身制造通常需要包括点焊、激光焊、涡流焊、铆接、自切削螺钉联接、卷边等 14 种连接工艺，制造工艺简单度远高于以电阻焊为主的钢制白车身。因此近年来包括特斯拉在内的各大车企主要承受钢铝混合焊接车身。减重性能更好的全铝车身在现有冲压+机器人焊接的工艺模式下估量难以普及。压铸是铝合金材料最高效的铸造成型方法压铸是将熔化状态金属在模具内加压冷
8、却成型的周密铸造方法。金属制品主要承受机床铣削、钣金成型焊接、铸造三种工艺生产。其中铸造主要生产内部构造简单，难以用钣金成型或机床铣削不具有经济性的零件。铸造主要分为砂型铸造和特种铸造两类，压铸属于特种铸造范畴。压铸全称压力铸造，是一种将金属熔液压入钢制模具内施以高压并冷却成型的一种周密铸造法。压铸适合铸造构造简单、薄壁、精度要求较高、熔点比钢低的金属零件铝、锌、铜等。作为一种几乎无切削的近净成形金属热加工成型技术，其产品具有周密、质轻、美观等诸多优点，广泛应用于汽车、家电、航空、机械等诸多行业。压铸具备高效、高精度的优势，但受模具熔点所限，主要生产铝合金、镁合金等。与承受石英砂做铸造模具的重
9、力铸造相比，压铸具有以下优势：1.模具可以反复利用；2.通过模具内的冷却系统可以实现快速成型并实现连续生产；3. 冷却中对熔融金属施加压力保证零件具备更好的应力强度；4.金属模具内部尺寸准确，可做到周密铸造。压铸虽然高效，但因模具材料均为钢制，因此只能制造熔点比钢低的金属。目前压铸行业所使用的基材主要是铝合金、锌合金、铜合金、镁合金等合金材料，其中铝合金的占比最高。钢材因熔点加高，因此只能承受每次需要破拆石英砂模具的重力铸造，效率较低。压铸机和压铸模具是压铸生产的核心设备，结合周边配套设备即为压铸岛单元。压铸机就是用于压铸零件生产的机器。压铸机相对标准化，通过安装不同的压铸模具可实现多种外形压
10、铸零件的生产。当压铸生产时，现将熔融的液态铝合金倒入压铸机的压射机构内，压射机构将铝液推入模具内并加压成型，通过模具内的冷却系统将铝合金零件快速冷却至固态，最终模具翻开由机器人取出零件、清理喷涂脱模剂再进展下一个循环生产。压铸生产温度高、烟气多、噪声大，业内通常承受自动化生产。压铸机周边需要配套熔炼炉、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，上述周边设备与压铸机、压铸模具组合在一起的压铸生产单元即为压铸岛。减重需求促使车身承受铝合金替代钢材，压铸铝件渐渐应用于车身构造件。受制于压铸机规格，传统压铸生产零部件尺寸通常在 600mm 以内，以汽车零部件、
11、电机外壳、手机机壳、消费品金属件为主。过去十年间，压铸机最大规格在锁模力 5000 吨以内，需求主要用于生产商用车变速箱外壳和乘用车发动机缸体。能源车普及和燃油车减排趋势使车身构造件铝代钢减重需求日益增加。群众、宝马等德系厂商已逐步在白车身简单构造处承受压铸铝合金件替代传统钣金焊接件，压铸车身构造件尺寸渐渐增大。但受限于固有钣金焊接车身的造车思维定式以及现有压铸机规格限制，传统车企并未提出直接承受铝合金一体压铸方式生产车身，焊接车身仍是当前主流造车模式。特斯拉首推一体压铸车身取代传统焊接工艺，颠覆现有车身制造流程 2023 年特斯拉提出“一体铸造”技术，开启压铸机规格大型化趋势。2023年特斯
12、拉公布专利“汽车车架的多向车身一体成型铸造机和相关铸造方法”，提出了一种车架一体铸造技术和相关的铸造机器设计。假设实现 B 级车整车一体成型，压铸机锁模力需要在 1 万吨以上，而现有压铸机最大吨位在 5000 吨级。所以特斯拉实行较稳健的逐步大型化策略，先开发 6000 吨级压铸机生产较小的后部车体构造件，待技术成熟后再渐渐将压铸机和铸件大型化。过去十年间压铸机最大锁模力停滞在 5000 吨，但特斯拉一体压铸车体工艺推动压铸机大型化成为行业趋势，压铸机行业进入技术升级期。2023 年，特斯拉承受 6000 吨级压铸单元GigaPress 生产ModelY 后部车体。特斯拉在北美弗里蒙特工厂和上
13、海工厂部署多套 GigaPress 压铸岛单元，承受一体成型压铸的方式生产 ModelY 的整个后部车体，将原先焊接工艺所需的 70 多个零件削减为 2 个，制造本钱降低 40%。将来在柏林工厂也将部署多套 GigaPress 压铸岛单元用于生产车体。本次给特斯拉北美工厂供给 GigaPress 压铸岛单元的供给商为意大利 IDRA 集团，该集团为力劲科技全资子公司。目前特斯拉北美、柏林工厂 GigaPress 压铸岛单元为意大利 IDRA 供货，上海工厂压铸机由力劲深圳工厂供货。将来特斯拉将持续加大一体压铸范围，不断取代传统冲压-焊装工艺。继ModelY 后部车体成功承受一体压铸工艺制造后，
14、特斯拉持续加大一体压铸车体应用范围。2023 年电池日公布了下一代车身底盘设计方案，整车底板由 23 个大型压铸件组装而成，彻底取代传统冲压-焊装工艺。一代全压铸车体底盘削减了 370 个部件、重量降低 10%、增加 14%续航里程。通过一体压铸技术的导入， 大幅降低零部件数量，简化造车流程，传统冲压-焊接部件占比进一步降低。一体压铸工艺是汽车制程中的颠覆性技术，压铸机有望成为汽车制造领域的核心装备。从上世纪初焊接技术逐步成熟以来，汽车车体制造工艺均以钣金冲压+焊接为主。上世纪 70 年月以前，汽车车体焊接主要由人工作业完成。20 世纪70 年月数控技术逐步成熟，工业机器人诞生，最早应用于汽车
15、焊接工艺。过去50 年间，汽车车身制造工艺始终以钣金冲压+机器人焊接为主。本次特斯拉一体压铸技术有望使汽车车体制造工艺重大变革，压铸机有望取代焊接机器人成为造车核心装备。二、一体压铸车身工艺具备极高经济性特斯拉 ModelY 一体压铸后车身本钱下降 40%ModelY 一体压铸后车身本钱下降 40%，零部件削减 79 个。2023 年特斯拉电池日上，公司介绍称 ModelY 后车身构造件承受型一体压铸工艺后，本钱较冲压-焊接工艺降低 40%，并且零件削减 79 个。一体压铸降低车体制造本钱大幅降低，优化生产流程。理论上可使全铝车身本钱下降 73%1、钢制焊接车身：合资品牌国产化的以钢制为主的主
16、流 B 级车焊接白车身本钱或许在 70007500 元/台左右。2、钢铝混合焊接车身：2023 年广汽蔚来公布的合创 007 承受钢铝混合车身打造，公布会介绍其车身本钱为 16529 元。铝合金价格已从 2023 年底的 1.5 万上涨至近期 1.7 万元，可以大致推算承受焊接工艺的全铝车身造价在 1.5 万2 万元/台左右。3、全铝焊接车身：某外资品牌国产化全铝车身的 D 级车焊接白车身本钱或许在 4 万元以上。国产的某款用铝量高于 90%的 SUV 全铝车身制造本钱在 3 万左右，加上四门两盖价格约 4 万。考虑到该款 SUV 白车身重量达 350kg 偏重，优化设计后，主流 B 级车全铝
17、车身焊接白车身本钱估算在 3 万元/台。4、压铸全铝车身：一般 B 级车钢制白车身重量通常在 300400kg，铝替代钢可使白车身重量降低 30%40%。以D 级车的奥迪 A8 为例，其全铝架构的D4 型号白车身重量在 231kg。同时特斯拉下一代全铝压铸底盘较焊接底盘减重 10%， 可以大致推算出假设全部承受压铸工艺的 B 级车的白车身含车门大致重量在200250kg。制造本钱方面，依据以压铸铝合金汽车零件为主业的文灿股份招股书所示，2023 年铝合金压铸件本钱大约在每公斤 35 元。当前铝价与 2023 年类似，可大致算出全铝压铸车身理论本钱在 8200 元/台左右，假设以满负荷产能利用率
18、的生产，制造本钱还有进一步下降空间。对汽车制造产业链的优化改进作用亦显著车身制造工艺流程简化，供给链环节整合。一体压铸工艺将取代传统车身构造件的组件冲压和焊接环节，特斯拉称其一代全压铸底盘可削减 370 个零件， 车门和前后两盖构造件也同样可用压铸工艺，零件数量锐减，车体制造流程大幅简化。同时，整车厂内原先简单的机器人白车身焊接线也被大幅简化，仅需要将假设干车身压铸组件和外掩盖件组装焊接即可。车体制造治理流程和所需人力也相应降低。车身重量减轻，削减电池装机量，电池降本是钢换铝使车身材料本钱增加的6.6 倍。特斯拉一代一体压铸底盘有望降低 10%车重，对应续航里程增加 14%。以一般电动车电池容
19、量 80kwh 为例，假设承受一体压铸车身减重并保持续航里程不变，则电池容量可削减约 10kwh。以目前磷酸铁锂电池 pack 本钱 800 元/kwh 计算，则可降低本钱 8000 元，电池节约的金额超过压铸全铝与钢铝混合车身材料差价的 6.6 倍左右。一体压铸工艺可大幅削减涂胶工艺环节。涂胶是传统焊接白车身重要工艺局部，通常由机器人完成涂胶工艺。因点焊使钢板间存在缝隙，传统白车身涂胶主要起到密封防水、增加车体强度、降低钣金件间的摩擦和震惊的作用。改为一体压铸车体后，零件面积大幅增加，不在需要繁琐的涂胶环节弥补焊接钣金件间的缝隙，生产流程再次简化。压铸废品、流道等可再次熔炼，材料利用率超 9
20、0%，远高于冲压。传统冲压-焊接工艺，通常板材利用率仅为 60%70%，冲压剩余边料只得按废旧金属出售。而改为一体压铸后，因压铸时可反复熔炼，因此废品、压铸流道、边料等废料可返回熔炼炉再次利用。压铸工艺对材料利用率在 90%以上，远高于冲压工艺，再次降低生产商本钱。车身生产车间占地面积削减 30%以上。相较于 300 多台机器人组成的白车身焊接线，一体压铸工艺承受的压铸岛占地面积更小。特斯拉承受压铸工艺的工厂占地面积节约 35%。同时因生产流程简化，原先由零部件厂供给的组件冲压、组件焊接环节取消，相关场地同时不再需要，更进一步降低全产业链的用地面积。三、一体压铸车身趋势下，压铸机和压铸模具成为
21、核心造车装备传统冲压-焊接白车身制造设备主要为压力机、冲压模具和工业机器人传统冲压-焊接白车身制造设备主要为压力机、冲压模具和工业机器人。在冲压环节分为整车厂选购的外掩盖件压力机和零部件厂选购的车身构造件组件压力机。二者通过更换不同的冲压模具可实现多种外观尺寸冲压件生产。因外掩盖件尺寸通常大于 800mm 以上，对应需要多台大型压力机组连续冲压成型，其上下料环节根本承受机器人自动化来实现。而拼焊前的车身构造件小件尺寸通常不超过 300mm，一般承受小型压力机和中小型机器人自动化生产系统。产能 40JPH 外掩盖件冲压线单线投资 34 亿，构造件小件冲压线投资约 2.5 亿。目前业内单条外掩盖件
22、连续冲压线效率在 12spm 左右冲压 12 次/分钟。一台整车外掩盖件数量通常在 1217 件，加上模具更换时间，单条外掩盖件冲压线折算整车产能在 40JPH 左右每小时生产 40 辆车。一条产能 40JPH 外掩盖件连续冲压线总投资额在 34 亿元，其中压力机约 1.8 亿、模具 1.2 亿、机器人自动化系统 0.3 亿，关心设备 0.2 亿。零部件厂生产的车身构造件小件，一样产能冲压设备总体投资约为整车厂外掩盖件冲压设备投资的 70%。产能 10 万辆/年的冲压线设备投资 2.5 亿，估算全球冲压线设备总投资额2900 亿元。单线产能 40JPH 的外掩盖件+车身构造件小件冲压设备投资总
23、计约 6 亿元。假设按每天生产 20 小时，一年工作 300 天计算，则对应产能 10 万辆/年的冲压线对应设备总投资额约 2.5 亿元。依据产能/产量余量 30%计算，则中国年产 2500 万辆汽车对应冲压设备总投资额在 806 亿元，全球年产 9000 万辆汽车对应冲压设备总投资额在 2900 亿元。产能 50JPH 白车身焊接线投资在 4 亿左右，配套组件焊接设备投资约 0.8 亿。零部件厂的车身构造件组件焊接通常承受 23 台机器人组成的点焊工作站完成生产。而整车厂的白车身焊接线为 300 台以上的大型工业机器人多工位连续焊接，工艺流程最为简单，单线产能约 50JPH。除机器人外，车体
24、滚床线、电阻焊焊钳、车体夹爪夹具、涂胶设备也是白车身焊接线的重要组成设备。整车厂一条产能 50JPH 的白车身自动焊接线大约需要 350400 台工业机器人，总投资额在 4 亿元左右。零部件厂主要将冲压成型的车身构造件小件焊接成组件，以 23 台机器人焊接工作站为主。一样配套产能焊接设备总体投资约为整车厂白车身焊接线投资的 20%。产能 10 万辆/年的冲压线设备投资 2.1 亿，估算全球冲压线设备总投资额1872 亿元。单线产能 50JPH 的白车身焊接线+车身构造组件焊接设备投资总计约4.8 亿元。假设按每天生产 20 小时，一年工作 300 天计算，则对应产能 10 万辆/ 年的冲压线对
25、应设备总投资额约 1.6 亿元。依据产能/产量余量 30%计算，则中国年产 2500 万辆汽车对应冲压设备总投资额在 520 亿元，全球年产 9000 万辆汽车对应冲压设备总投资额在 1872 亿元。传统冲压+焊接工艺，年产 10 万辆车的产能设备总投资约 5.2 亿元。依据上述分析测算结果，承受传统冲压-焊接工艺年产 10 万辆车，整车厂的冲压和焊接投资额分别为 1.9 亿和 1.7 亿，零部件厂的冲压和焊接投资额分别为 1.3 亿和0.3 亿，整车厂和零部件厂总投资约 5.2 亿元，整车厂的单位产能设备投资是零部件厂焊接投资的 2.3 倍。中国 2500 万辆年产能的相关冲压+焊接设备总投
26、资额约 1300 亿元，全球 9000 万辆车年产能的相关冲压+焊接设备总投资额约 4680 亿元。一体压铸车身趋势下，压铸机和压铸模具成为核心造车装备一体压铸工艺将主要取代白车身、四门、后盖构造件的冲压和焊接环节。依据特斯拉现有一体压铸工艺和访谈相关产业专家，将来整车承受一体成型压铸工艺趋势下，除外掩盖件需要冲压外，其余车身、四门、后盖构造件的冲压和焊接环节均可被压铸工艺替代。整车白车身焊接线大幅简化，仅保存最终一体压铸件和外掩盖件焊接环节。座椅内部构造件是否承受压铸工艺铝代替钢材目前还在探讨中。悬架件中的副车架、前横梁、摆臂等件假设承受铝替代钢，通常会承受适应厚壁零件的低压铸造工艺。我们测
27、算假设实现全底盘和全车身压铸，单套压铸岛投资区间在 1.52.5 亿。压铸机锁模力吨位大小取决于所压铸材料投影面积大小。当前特斯拉已实现的ModelY 车后部区域承受 6000 吨级压铸机实现生产。依据行业调研信息做合理推断分析，假设实现全底盘压铸，我们分析有AB 两种压铸机选型方案。A 方案可以承受 2 台 6000 吨压铸机分别生产车体前后部，车体中部由 1 台 8000 吨级压铸机生产，按现在市场价估算含周边设备的压铸岛投资约 1.52 亿。B 方案可以承受2 台 8000 吨压铸机实现生产，投资也在 1.52 亿。假设要实现全车压铸，则需要另增加一台 8000 吨级压铸机实现 ABC
28、柱和顶盖的一体压铸，总投资约 22.5 亿，或承受更激进的将整车底板用一台压铸机完成，则需要 1.5 万吨级压铸机， 目前尚无该规格设备，价格估算需要 23 亿。压铸机产能约 12 万件/年，全车构造件一体压铸需要从 20238000 吨多种规格。依据压铸机行业专家调研信息，5000 吨以上超大型压机单次工作循环在 180s左右。假设按每天生产 20 小时、一年工作 300 天计算，则单台压铸机产能在 12 万件/年。依据现有技术推算，全车体构造件压铸需要 3 台 8000 吨级压铸机，单车 4 个侧车门构造件压铸需要 4000 吨级压铸机，尺寸较大的尾门需要承受 6000 吨压铸机。座椅构造
29、件假设也承受一体压铸工艺，两个前座、后排单座的靠背和底座分别需要 30002023 吨压铸机，后排双连座椅靠背和底座则需要 2 台 4000 吨压铸机生产。全车构造件年产能 10 万辆所需压铸设备投资 5.5 亿，全球年产 5000 万辆汽车对应压铸设备总投资额达 2775 亿元。依据上文压铸机规格、数量，结合与压铸机行业专家调研设备市场价格，我们认为依据产能/产量余量 30%计算，对应年产能 10 万辆车的压铸机+辅机组成的压铸岛，车身+车门总投资约 4.3 亿，含座椅压铸则设备总投资为 5.5 亿。依据 2030 年能源车销售占比 40%估算，中国年产 1000 万辆汽车对应压铸设备总投资
30、额在 426 亿，含座椅则到达 555 亿元。全球年产 5000 万辆汽车对应压铸设备总投资额在 2134 亿，含座椅则市场空间到达 2775 亿元。全车构造件年产能 10 万辆所需压铸模具投资 1.2 亿，全球年产 5000 万辆汽车对应压铸设备总投资额达 578 亿元。大型车身构造件压铸模具价格约为对应规格压铸岛价格的 1/51/4。我们认为依据产能/产量余量 30%计算，对应年产能10 万辆车的压铸模具总投资约 0.9 亿，含座椅压铸则设备总投资为 1.2 亿。依据 2030 年能源车销售占比 40%估算，中国年产 1000 万辆汽车对应压铸设备总投资额在 89 亿，含座椅则压铸模具市场
31、到达 116 亿元。全球年产 5000 万辆汽车对应压铸设备总投资额在 445 亿，含座椅则压铸设备市场空间到达 578 亿元。上述市场空间计算未考虑单线备用模具、多车型需要多套模具以及模具损耗的影响， 实际压铸模具市场规模要明显大于计算值。一体压铸工艺单位设备投资额高于传统冲压-焊接工艺 36%，但总体看仍旧大幅节约造车本钱。依据上述市场空间计算结果，同样年产 10 万辆车，承受传统冲压-焊接工艺时，冲压+焊接环节的设备总投资约 5.2 亿。假设整车全部承受一体压铸工艺，相对应环节设备总投资在 7.1 亿，高于传统冲压-焊接投资额 36%。一体压铸设备投资额虽然高于传统焊接工艺，但假设把多出
32、的 1.9 亿金额均摊在年产的 10 万辆车上，单车本钱在 1900 元，远低于冲压+焊接钢铝混合车身和一体压铸车身的差价8700 元/车，也远低于压铸后车身减重 10%带来的电池削减的本钱8000 元/车。四、一体压铸将来十年将驱动压铸装备需求爆发式增长2023 年我国压铸机市场规模缺乏 30 亿，力劲占有行业 57%份额压铸机分为冷室机、热室机两大类，尺寸超过 10cm 以上零件需要承受冷室机。热室压铸机存在巨大的保温铝液坩埚，其压室在保温坩埚内的熔化金属液体中，压射机构设计在坩埚的上方，压铸时压射机构将压室内浸满的液态金属压射入模具中并成型。热室机通常生产尺寸较小的零件，如箱包金属件、拉
33、链头、玩具等，材料以锌合金、铜合金为多。冷室压铸机承受卧式构造，压室与保存熔化金属液的坩埚炉是分开的。压铸工作时，由机械臂从坩埚炉中取出液体金属浇入压室内，随后压射机构将压室内液态金属压入模具内保压成型。尺寸超过 10cm 以上的产品，如 3C 产品构造件、5G 基站外壳、电机外壳、汽车零部件、构造件等均承受冷室压铸机生产，材料通常为铝合金、镁合金。2023 年我国压铸机市场规模接近 30 亿，受益于铝替代钢而总体呈持续增长趋势，需求景气度与汽车行业相关度较高。我国制造业规模全球第一、也是世界上最大的压铸机市场。全国压铸机市场规模目前没有明确的统计数据，中铸科技统计估算全国压铸机保有量在 12
34、 万台左右。我们依据中铸科技公布的 2023 年国内压铸机市场份额以及行业龙头力劲科技压铸机业务历年收入和内销占比大致推算行业空间，测算我国压铸机市场总体呈增长趋势，市场规模从2023 年的 17 亿增长至 2023 年的 29 亿，CAGR9%，说明压铸机需求受汽车行业规模扩大以及铝代钢带来压铸件占比提升而不断扩大。2023 年压铸行业规模下滑 24%，与汽车行业销量下滑导致相关设备投资下滑有关。国产压铸机品牌具备明显性价比优势，大型压铸机具有更好的盈利力量。国外品牌进口压铸机价格是国产品牌的 23 倍，国产化机型价格也至少是国产品牌的 1.5 倍，国产品牌存在明显性价比优势。中小型压铸机中
35、，锁模力 50 吨以下根本为热室机，单机价格在 15 万以下。锁模力 100 吨以上均为冷室机，其价格随锁模力的增加同步上升。1000 吨以上大型压铸机价格增长幅度明显加快，锁模力高于 5000 吨的超大型压铸机裸机单价在 2500 万以上，周边配套设备组成的压铸岛通常再增加 20%30%的费用，大型压铸机因技术壁垒高而具备更好的盈利力量。冷室压铸机是市场的主要品类，国产机在大吨位领域仍有较大进口替代空间。2023 年我国存量压铸机从台数上看，热室机占比 25%，冷室机占比 75%。但考虑到热室机单价远低于冷室机，从金额上估算冷室机占压铸机总市场规模的 85%以上。从锁模力吨位上看，1000
36、吨以下机型市场国产机占有近 90%的份额，进口机型在 2023 吨以上大型机领域仍占有近 4 成的份额，将来大型机国产化仍有较大空间。从国内市场竞争格局看，力劲在冷室机和热室机领域均占有确定主导地位。截至 2023 年力劲冷室机、热室机在存量市场占有率分别为 49%和 63%。冷室机领域 TOP5 厂商合计占有 79%的份额，除力劲外，伊之密占有 14%的份额，其次为东芝 8%、东洋 5%，行业顶级品牌瑞士布勒在国内份额 3%。热室机领域 TOP5 厂商合计占有 83%的份额，除力劲外，国产品牌震高、兴行、锐达分别占有 7%、5%、5%的份额，热室机欧洲第一品牌瑞典富来在国内占有 3%的市场份
37、额。特斯拉一体压铸技术使力劲拉大了其在 5000 吨以上机型上与竞争对手的相对优势，压铸机大型化已成为行业趋势。冷室压铸机存量市场从细分吨位段看， 力劲科技在 5000 吨以下机型各锁模力吨位段根本占据 50%左右份额，伊之密各吨位段机型市占率在 8%16%之间波动。瑞士品牌布勒市场份额均在 1000 吨以上机型，并且随着吨位增加市占率提升。5000 吨以上机型因刚推出市场不久，市场存量机型极少，当前市占率数据难以反映真实状况。随着特斯拉一体压铸技术导入以及均选购力劲和其子品牌 IDRA 超大吨位压铸机，力劲目前在 5000 吨以上机型与竞争对手优势明显拉大。2023 年底布勒公布 5600
38、吨机型，并且公布研发8000 吨机型打算，海天金属亦推出 5000 吨级别机型。这说明在特斯拉一体压铸工艺驱动下，压铸机大型化趋势已确立。过去三年我国压铸模具市场规模约 240 亿260 亿，竞争格局较为分散2023 年我国模具行业规模约 2727 亿，行业增速受制造业景气影响较大。模具是制造业核心装备之一，我国模具行业收入从 2023 年的 666 亿增长至 2023 年的 2966 亿。随着我国出口导向型经济渐渐转型，过去十年间模具行业增速渐渐降低。2023 年以来模具行业确定收入消灭下降，贸易摩擦导致制造业固定资产投资趋缓是主要因素。压铸模具在模具行业占比接近 10%，过去 23 市场总
39、规模在 240 亿260 亿左右。从产量角度看，过去 10 年间我国模具产量总体呈增加趋势，与行业收入规模趋缓相对应，说明过去五年间模具行业整体竞争日趋剧烈。模具主要分塑料模具、冲压模具和压铸模具。依据模具行业协会最的 2023 年鉴数据看，从收入占比看塑料模具占比最高在 45%，冲压模具占比 37%，压铸模具占比仅 8.5%。通过压铸模具行业专家调研，过去 3 年压铸模具占模具行业产值接近 10%左右，可以大致推算我国压铸模具行业过去 23 年市场总规模在 240 亿260 亿左右。压铸模具行业竞争较为分散，目前我国没有以压铸模具为主业的上市公司。依据压铸模具行业调研信息，我国压铸模具行业收
40、入最高的企业是广州型腔， 2023 年公司收入仅 2 亿左右。其他规模较大的行业头部企业有大连共立、宁波合力、一汽铸造模具等企业。压铸模具根本为非标产品，难以形成规模效应，同时下游客户较为分散，是压铸行业市场规模虽然较大但竞争格局分散的主要因素。一体压铸车体渗透周期估量 1015 年手机构造材质从塑料变为金属，金属构造件行业渗透率提升至 90%大致用时7 年。2023 年苹果从 iphone4 开头承受金属机壳，并成功引领行业趋势。2023 年 HTC 领先也承受铝合金外壳，2023 年国产智能手机品牌如小米、华为开头逐步在高端机种中承受金属机壳。至 2023 年，以金属为主要构造材质的手机占
41、比已达 90%，手机行业机壳金属化大致用时 7 年时间。金属机壳加工设备投资顶峰消灭在金属机壳渗透率提升周期的中后段时间。金属机壳替代塑料机壳促使零部件企业大量选购 CNC。金属机壳主要生产企业比亚迪电子、可成、长盈周密在金属机壳渗透率快速提升过程中均大量选购 CNC， 固定资产支出同步上行。2023 年设备选购顶峰期三家公司合计资本开支近 80 亿元，是 2023 年的 4.3 倍。比较金属机壳渗透周期和零部件企业设备投资周期， 设备投资顶峰消灭在金属机壳渗透率提升周期的中后段时间。我们估量一体压铸在汽车行业渗透率提升至 90%需要 1015 年左右，渗透率后期有可能加速提升。我们将汽车一体
42、压铸变革与手机外壳金属化做类比，2023 年特斯拉开头导入一体压铸车体类似于 2023 年苹果公布 iphone4，业内其他企业开头探究和跟进。手机行业用 7 年左右时间将金属机壳渗透率提升至 90%左右， 考虑到汽车行业产品迭代速度慢于手机行业，我们估量一体压铸车身在汽车行业渗透率提升至 90%需要 1015 年左右时间，当行业总体形成共识后，渗透率提升速度有可能加快。将来 10 年压铸机及系统行业 CAGR 约 59%一体压铸全铝车身在燃油车方面同样具备经济性，车体轻量化减排收益是车身改为一体压铸增加本钱的 4.4 倍。2023 年欧盟正式通过碳排放标，政策要求 2023 年欧盟出售的车平
43、均 CO2 排放标准为 95g/km，2025/2030 年 CO2 平均排放量较 2023 年削减 15%/37.5%，对应排放标准为 81/59g/km，而 2023 年主流车企燃油车排放在 120g/km 水平，将来排放每高出 1g 罚款 95 欧元，燃油车减排压力巨大。统计数据显示，汽车重量下降 10%，燃油消耗下降 6%8%。假设总重1.4 吨的 B 级车的车体从全钢焊接改为一体压铸工艺，白车身重量有望从 350kg 左右下降 35%至 230kg 左右。虽然车身本钱估量增加 1200 元，但整车重量下降近 9%，油耗可下降 6%，单车排放从 120g/km 下降 7.2g，依据欧盟
44、政可少缴纳罚款 5290 元，是车身钢改铝增加本钱的 4.4 倍。我们认为到 2030 年全球车体+车门压铸机系统总投资额 1735 亿元，将来十年行业市场空间 CAGR59%。依据中信证券争论部能源车组的推测，到 2030 年全球乘用车总销量估量在 1 亿辆左右，其中能源车占比估量在 40%。我们认为一体压铸工艺在行业渗透周期 1015 年，依据上文计算的年产能 10 万辆车体+ 车门相对应压铸机+附属设备压铸岛投资额4.3 亿元，对压铸机系统到 2030 年市场空间进展敏感性分析。通过分析，我们认为到 2030 年一体压铸技术在全球能源车渗透率 70%左右，燃油车领域渗透率 20%的假设比
45、较合理，此时对应压铸机系统总投资额在 1735 亿。依据龙头企业现有订单分析，2023 年一体压铸相关压铸机系统市场规模在 10 亿左右。假设将来十年行业增速线性增长，则估量该行业到 2030 年当年压铸机系统市场规模在 650 亿元，将来十年 CAGR59%。假设加上汽车座椅构造件压铸需求，则市场空间有望较 1735 亿元再增加 30%。我们认为到 2030 年全球压铸模具总投资额 363 亿元，将来十年行业市场空间CAGR60%。依据上文计算的年产能10 万辆车体+车门相对应压铸模具投资额0.9 亿元对 2030 年市场空间进展敏感性分析。同样假设到 2030 年一体压铸技术在全球能源车渗
46、透率 70%，燃油车领域渗透率 20%，此时对应压铸模具总投资额在363 亿。估量 2023 年一体压铸相关模具市场规模在 2 亿左右。假设将来十年行业增速线性增长，则估量 2030 年该行业压铸模具市场规模在 137 亿元，对应将来十年 CAGR60%。假设加上汽车座椅构造件压铸需求，则市场空间有望较363 亿元再增加 30%。上述市场空间计算未考虑单线备用模具、车型换代的模具需求以及模具损耗的影响，实际压铸模具市场规模要明显大于计算值。压铸机大型化带来多领域增需求，应用范围拓展空间宽阔建筑行业承受压铸铝模板替代传统木模板，对压铸机需求拉动与汽车行业相近。建筑行业钢筋混凝土浇筑需要预先搭建模
47、板，传统木制模板仅能循环34 次，废弃后造成大量建筑垃圾，中国每年 1/3 的木材消耗于建筑模板领域，造成巨大木材资源消耗。近年来国家大力拖进铝模板替代传统木模板。2023 年住建部住房和城乡建设部关于推动建筑垃圾减量化的指导意见中强调推广绿色施工：“提高临时设施和周转材料的重复利用率。施工现场办公用房、宿舍、围挡、大门、工具棚、安全防护栏杆等推广承受重复利用率高的标准化设施。鼓舞承受工具式脚手架和模板支撑体系，推广应用铝模板、金属防护网、金属通道板、拼装式道路板等周转材料。鼓舞施工单位在肯定区域范围内统筹临时设施和周转材料的调配。”铝合金模板具有重复利用次数多 100 次以上、重量轻、耐腐蚀、浇筑外表优良等优点，是目前建筑行业主要的木模板替代方式。铝模板因尺寸较大长度大于 500mm过去因没有大尺寸成型的压铸机，传统铝模板制造工艺以钣金折弯焊接为主，本钱较高。一体压铸技术带来压铸机大型化趋势，承受压铸工艺制造建筑铝模板本钱低于钣金折弯焊接工艺。因建筑行业年产值高于汽车行业，我们估量建筑行业对压铸机需