Được biết, đây là một bước đột phá lớn, một bước đột phá lớn trong lĩnh vực đúc khuôn tích hợp của Tesla! Có thể chỉ mất 18 tháng để phát triển một chiếc ô tô mới. Với bước đột phá này, Tesla có thể đúc gần như tất cả các bộ phận gầm phức tạp của xe điện thành một khối duy nhất. Một chiếc ô tô có thể được phát triển từ đầu trong vòng 18 đến 24 tháng.
Hôm nay chúng ta cùng xem tại sao phương pháp đúc khuôn tích hợp lại được ưa chuộng đến vậy? Nó đã được theo sau bởi các công ty xe hơi lớn. Những dây chuyền công nghiệp nào được thúc đẩy bởi công nghệ này?
hình ảnh
Theo tính toán của CITIC Securities, tỷ lệ thâm nhập toàn cầu của đúc tích hợp dự kiến sẽ đạt 30% vào năm 2030. Người ta ước tính một cách thận trọng rằng giá trị của các phụ kiện xe đạp dự kiến sẽ đạt 10,000 nhân dân tệ và không gian ngành sẽ tăng từ 2,2 tỷ nhân dân tệ vào năm 2022 lên 246 tỷ nhân dân tệ vào năm 2030. , tốc độ tăng trưởng kép đạt mức đáng kinh ngạc 80%.
01
Tại sao đúc khuôn tích hợp lại phổ biến đến vậy?
Trên thực tế, kể từ khi Tesla đề xuất công nghệ đúc khuôn tích hợp vào năm 2019, hãng đã đi tiên phong trong ngành đúc áp suất cao quy mô lớn. Sau đó, các nhà sản xuất ô tô năng lượng mới như Weilai, Gaohe và Geely cũng đã làm theo. Đúc khuôn tích hợp là xu hướng chung và đã thúc đẩy việc phổ biến và quảng bá các bộ phận kết cấu ô tô tích hợp quy mô lớn.
hình ảnh
Đúc khuôn tích hợp thay thế quá trình dập và hàn truyền thống
So với sản xuất ô tô truyền thống, đúc khuôn tích hợp ô tô có lợi thế về nhiều mặt như chi phí sản xuất, hiệu quả sản xuất, chi phí nhân công, tái chế vật liệu, v.v. và được kỳ vọng sẽ phá vỡ quy trình sản xuất ô tô truyền thống. So với bốn liên kết dập, hàn, sơn và lắp ráp cuối cùng của quy trình sản xuất ô tô truyền thống, đúc khuôn tích hợp kết hợp các liên kết dập và hàn, đơn giản hóa quy trình sản xuất thân xe.
02
Chuỗi công nghiệp đằng sau "đúc khuôn tích hợp"
Đúc khuôn tích hợp là một công nghệ xử lý mới. Có những yêu cầu và khám phá mới trong chuỗi đối với thiết bị đúc khuôn quy mô lớn, vật liệu không chịu nhiệt, khuôn xử lý các bộ phận đúc, nhu cầu và xác minh phương tiện, v.v., và nghiên cứu và phát triển hợp tác giữa thượng nguồn và hạ nguồn ngày càng trở nên phổ biến hơn quan trọng.
Trong số đó, thượng nguồn của chuỗi công nghiệp đúc khuôn tích hợp bao gồm máy đúc khuôn, nhôm không nhiệt, vật liệu và khuôn hợp kim magie. Các nhà cung cấp vật liệu, thiết bị và khuôn mẫu thượng nguồn cần triển khai vật liệu hợp kim nhôm có khả năng xử lý nhiệt, máy đúc khuôn siêu lớn (trên 6000T) và khuôn tích hợp siêu lớn tương ứng.
Giữa dòng là nhà máy đúc hợp kim nhôm, cần tích cực hợp tác với các nhà cung cấp thượng nguồn để trang bị quy trình cho dây chuyền sản xuất đúc khuôn tích hợp, tích lũy đủ kinh nghiệm, liên tục cải tiến, cải tiến để nâng cao năng suất của các bộ phận đúc khuôn .
Hạ lưu là OEM. Với việc thúc đẩy mô hình hợp tác Cấp 0.5, ngày càng nhiều OEM sẽ có cả trạng thái trung nguồn và hạ nguồn, mở ra chuỗi ngành công nghiệp đúc khuôn tích hợp và chia sẻ nhiều cổ tức trong ngành hơn.
Bốn rào cản kỹ thuật chính về vật liệu, thiết bị, khuôn mẫu và quy trình sẽ bị phá vỡ từng lớp một để cùng nhau thúc đẩy sự phát triển của ngành đúc khuôn tích hợp.
hình ảnh
Thượng nguồn: máy đúc khuôn
hình ảnh
Máy đúc khuôn cỡ lớn là cơ sở cho việc đúc khuôn tích hợp cho ô tô. Nói chung, lực kẹp của máy đúc khuôn cần thiết cho quá trình đúc khuôn tích hợp là trên 6000T. Hiện tại, các công ty toàn cầu có thể sản xuất máy đúc khuôn 6000T bao gồm Tập đoàn Idra ở nước ngoài (công ty con thuộc sở hữu hoàn toàn của Lijin Technology) và Tập đoàn Swiss Brown. Công nghệ Lijin trong nước, Kim loại Haiti và Yizumi. Máy đúc khuôn có trọng tải lớn hơn có nghĩa là kích thước và cấu trúc của các bộ phận đúc khuôn có thể được cải thiện hơn nữa. Hiện tại, Tesla, Lijin Technology, Guangdong Hongtu, Haiti Metal và các công ty khác đang phát triển máy đúc khuôn có công suất hơn 12.000T. Vào tháng 9 năm 2022, Lijin Technology và Guangdong Hongtu đã cho ra mắt thiết bị đúc khuôn thông minh cực lớn 12000T. Đây là máy đúc khuôn có trọng tải lớn nhất thế giới tính đến thời điểm hiện tại và được kỳ vọng sẽ giúp tích hợp các bộ phận đúc khuôn ở cấp độ xe.
hình ảnh
Khuôn là công cụ cốt lõi của quá trình đúc khuôn tích hợp và có rào cản cao. Khuôn là công cụ dùng để ép tạo hình kim loại hoặc phi kim loại. Nó có thể được chia thành bộ phận tạo hình, hệ thống đổ, bộ phận đế khuôn, hệ thống tràn, hệ thống kiểm soát nhiệt độ và các bộ phận khác. Nó là một thiết bị xử lý không thể thiếu trong sản xuất công nghiệp. Khuôn được sản xuất Các bộ phận có đặc tính hiệu quả cao, tính nhất quán cao, tiêu thụ năng lượng thấp và độ chính xác / độ phức tạp cao. Khó khăn của việc chế tạo khuôn nằm ở việc thiết kế khuôn và lựa chọn nguyên liệu thô. Đúc khuôn tích hợp quy mô lớn đòi hỏi độ chính xác cao của khuôn, điều này làm tăng độ khó của việc chế tạo khuôn. Nói chung, các nhà sản xuất khuôn đúc không có khả năng thiết kế khuôn đúc quy mô lớn và phải dựa vào việc mua sắm bên ngoài để đáp ứng nhu cầu. Hiện tại, các nhà sản xuất khuôn đúc quy mô lớn ở nước tôi chủ yếu bao gồm Quảng Châu Cavity, Ninh Ba Zhenzhi, Ninh Ba Savinda, Wencan Xiongbang, Heli Technology và Trùng Khánh Quảng Thành, và công ty khuôn mẫu nổi tiếng của Đức Schaeffler Mold Group cũng xây dựng nhà máy ở Chiết Giang.
hình ảnh
Vật liệu hợp kim không cần xử lý nhiệt có thể cải thiện hiệu suất của quá trình đúc khuôn tích hợp, từ đó giảm chi phí. Việc xử lý nhiệt của hợp kim nhôm được chia thành ủ đồng nhất phôi, ủ tái kết tinh phục hồi, xử lý nhiệt dung dịch (làm nguội), xử lý nhiệt lão hóa và biến dạng. Hợp kim nhôm truyền thống cần cải thiện độ bền, độ dẻo, độ dẻo dai, khả năng chống ăn mòn và độ mỏi của hợp kim nhôm thông qua xử lý nhiệt. hiệu suất toàn diện. Đúc khuôn tích hợp các bộ phận hợp kim nhôm quy mô lớn đòi hỏi độ chính xác cao. Quá trình xử lý nhiệt có thể dễ dàng gây ra biến dạng kích thước và khuyết tật bề mặt của các bộ phận ô tô. Mặc dù quá trình hiệu chỉnh có thể cải thiện độ chính xác kích thước nhất định, nhưng nó sẽ làm giảm tỷ lệ sản lượng và dẫn đến chi phí tăng mạnh. Do đó, vật liệu hợp kim nhôm không chịu nhiệt là chìa khóa cho các bộ phận kết cấu đúc tích hợp quy mô lớn. Các nhà sản xuất vật liệu hợp kim nhôm chịu nhiệt nước ngoài chủ yếu bao gồm Alcoa, Reinfeld và Tesla của Đức. Các nhà sản xuất trong nước đang tích cực nghiên cứu và phát triển. Hiện tại, Tập đoàn Lizhong, Đại học Giao thông Thượng Hải, Hongtu Quảng Đông và Hồ Bắc Xinjinyang đã phát triển thành công nó.
hình ảnh
Giữa dòng: Nhà máy đúc khuôn
Các nhà sản xuất đúc khuôn trung nguồn đã triển khai đúc khuôn tích hợp, với Wencan, Hongtu và Tuopu dẫn đầu. Các nhà sản xuất khuôn đúc trung nguồn như Wencan Co., Ltd., Guangdong Hongtu, Tuopu Group và Xusheng Co., Ltd. lần lượt mua máy đúc khuôn cỡ lớn. Trong số đó, Wencan Co., Ltd., Guangdong Hongtu và Topu Group có lợi thế đi đầu về tích lũy kinh nghiệm và mua lại đơn hàng. Ba người trong số họ cạnh tranh với các công ty ô tô đã thiết lập sự hợp tác và bắt đầu sản xuất thử nghiệm các bộ phận đúc khuôn tích hợp.
hình ảnh
Hạ nguồn: các công ty ô tô
Có hai mô hình kinh doanh cho lĩnh vực đúc khuôn tích hợp. Một là mô hình tự phát triển: OEM trực tiếp mua máy đúc, vật liệu, khuôn mẫu và các vật liệu khác, sau đó xây dựng nhà máy của riêng mình để sản xuất các bộ phận đúc khuôn; mô hình còn lại là mô hình mua sắm: OEM trực tiếp mua hàng từ các nhà sản xuất khuôn đúc. Đối với các bộ phận đúc khuôn, nhà sản xuất khuôn đúc mua các vật liệu liên quan, sản xuất các bộ phận đúc khuôn và sau đó giao chúng cho OEM.
Tesla, công ty đại diện hiện tại của mô hình tự nghiên cứu, đã bắt đầu liên hệ với các nhà sản xuất khuôn đúc. Về lâu dài, do chi phí xây dựng nhà máy và dây chuyền sản xuất dành cho OEM tự xây dựng cao và doanh số bán ô tô có thể trở thành yếu tố cản trở việc sử dụng năng lực sản xuất, mô hình mua sắm dự kiến sẽ trở thành xu hướng chủ đạo trong dài hạn.
hình ảnh
Sơ đồ đúc khuôn tích hợp và tiến độ của một số nhà cung cấp khuôn đúc nhôm
Các công ty ô tô như Tesla, NIO, Xpeng, Ideal, Gaohe, Volvo và Great Wall đã triển khai trong lĩnh vực đúc khuôn tích hợp ô tô.
Về lực lượng mới: Model Y của Tesla sử dụng sàn sau đúc sẵn tích hợp đã chính thức được giao hàng. Chiếc ET5 của NIO trong nước, sử dụng khung phụ phía sau đúc sẵn tích hợp, sắp được giao hàng. Xpeng, Ideal, Gaohe và Huawei có sự hợp tác sâu sắc. Tính năng đúc khuôn tích hợp của Cyrus Automobile đã được đưa vào chương trình nghị sự và dự kiến sẽ lần lượt ra mắt trên ô tô vào năm 2023. Ngoài ra, các mẫu xe được trang bị tính năng đúc khuôn tích hợp của Xiaomi Automobile dự kiến sẽ được sản xuất hàng loạt vào năm 2024.
Đối với các công ty ô tô truyền thống: Các công ty ô tô truyền thống nước ngoài, bao gồm Volkswagen và Volvo, có lộ trình tương đối dài cho bố cục đúc khuôn tích hợp và dự kiến sẽ đạt được sản xuất hàng loạt vào khoảng năm 2025. Trong số các công ty ô tô trong nước, Changan và Great Wall đã bắt đầu dự án tuyển dụng. Người ta ước tính rằng sản xuất hàng loạt sẽ đạt được trong vòng hai đến ba năm tới.
