汽车零部件加工(汽车零部件行业现状及产业链)

Posted 2023-05-31

篇首语：时间，就象海棉里的水，只要愿挤，总还是有的。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了汽车零部件加工(汽车零部件行业现状及产业链)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

汽车零部件加工(汽车零部件行业现状及产业链)

行业现状

（Reference：产业运行 | 2021年汽车工业经济运行情况）

中汽协预测：2022年我国汽车销量达到2700万辆，新能源销量超过550万辆

（Reference：乘用车市场信息联席会）

以乘联会狭义乘用车数据来看，2021年总销售2008万辆、2022年1-10月销售1670万辆，2021年1-10月销售1615万辆。持平。

以乘联会广义乘用车数据来看，2021年总销售2044万辆、2022年1-10月销售1695万辆，2021年1-10月销售1645万辆。持平。

行业政策

对购置日期在2022年6月1日至2022年12月31日期间内且单车价格（不含增值税）不超过30万元的2.0升及以下排量乘用车，减半征收车辆购置税。

对购置日期在2023年1月1日至2023年12月31日期间内的新能源汽车，免征车辆购置税。免征车辆购置税的新能源汽车是指纯电动汽车、插电式混合动力(含增程式)汽车、燃料电池汽车。

（Reference：2022年购置税新规7月下半年，2022年购置税新规最新消息）

产业链概貌

（Reference：新能源产业链分析---汽车零部件篇-上）

汽车轻量化对汽车零部件相关的塑料、铜、钢铁、铝、镁、橡胶、玻璃等上游原材料提出了更高的要求；汽车环保化对与汽车零部件有关的原材料以及中游的发动机、排气系统和变速箱有了更高的要求；而汽车电动化和汽车智能化对汽车电池、汽车电子、无人驾驶系统有了更高的要求。（Reference：新能源产业链分析---汽车零部件篇-上）

（Reference：2022年中国汽车零部件产业链上中下游市场分析-附产业链全景图）

汽车零部件产业链上游是其原材料相关行业，主要涉及钢铁、橡胶、塑料、电子元件、有色金属及玻璃等；中游为汽车电子、电气系统、车身附件、行驶系统、悬挂系统、转向系统、制动系统、排气系统、发动机系统等；下游为汽车整车制造商、汽车经销商、汽车电商平台等。（Reference：新能源产业链分析---汽车零部件篇-上）

汽车零部件行业现状

我国汽车零部件产业是伴随整车厂起步发展的，汽车零部件制造企业通常围绕整车生产基地集聚发展。目前，我国已逐步形成了长三角、珠三角、东北、京津冀、中部、西南六大汽车零部件产业集群，六大产业集群产值占全行业的80%左右。

但是目前我国汽车零部件制造企业的市场集中相对较低，低端市场上规模较小的企业较多。起初，中小企业可以凭借成本价格优势获得一定的利润空间。但随着市场竞争加剧，利润空间逐渐被压缩，很多小供应商面临被淘汰的风险。但行业内的大型厂商可以继续发挥自主创新优势，凭借高端优质的产品逐步扩大在市场的占有率，加快并购重组，整合产业连锁的步伐，继续向海外市场拓展。总体来看，中国汽车零部件行业有进一步提高市场集中的趋势。

（Reference：新能源产业链分析---汽车零部件篇-下）

燃油车/新能源车差别

提到对整车的认识，不论是传统汽车，还是纯电动汽车我们都可以从下面四部分下手：动力部分、底盘部分、车身部分、电气部分。

1、动力部分

在纯电动汽车中取消了传统式发动机，由驱动电机进行替代。也就是说车辆的所有运动状态（前进/倒车）均有驱动电机实现，由主控单元控制电机在不同的工况下的工作模式。为保证驱动电机正常可靠的工作，在驱动电机上安装有温度传感器、冷却管道等，进行电机温度的检测和实时降温。

2、底盘部分

纯电动汽车中的底盘部分相较与传统式汽车略有不同。其中传动系变化较大，整体结构得以简化。因为车辆是由驱动电机直接进行驱动的，所以“离合器、变速器、万向传动装置“等部件或被取消、或被替代。行驶系基本上沿用传统式汽车的结构和技术，不同的厂家之间也略有差异。转向系最大的特点是统一采用电动助力转向。制动系的整体结构依旧沿用传统式汽车的，不同之处在于产生制动助力的真空由独立的电动真空泵产生。

3、车身部分

在纯电动汽车车身控制部分中，比如常见的信息娱乐系统、中控门锁系统等基本上没有发生变化。而车载网络传输系统相较于传统式汽车增加了与动力电池模块、电机控制器等控制系统的通讯。在安全气囊系统中也增加了与BMS的通讯。除此之外，车身部分发生最大变化的是汽车空调系统。因发动机的取消导致传统机械式空调压缩机失去了动力源，故而由电动压缩机取而代之。而车辆的暖风部分也升级成了PTC加热元件。需要注意的是，该区域内涉及到高压，凡对该部分进行检修时，一定要做好防护、规范操作。

4、电气部分

在传统车辆中，使用的基本上都是12V电源（大车除外），且该电源是唯一的（部分高端车中有2块12V电池）。到了纯电动汽车的身上，除了12V低压电源系统外，还有一个高压系统，其高压电一般在400V左右，微型车大概200多V，大一点的车都是300~500V之间。而这部的高压电通过逆变器输出后一方面要供给驱动电机进行工作，另一方面经高压配电盒保证其他高压部件（如电动压缩机/PTC加热器等）的供电。

（Reference：纯电动汽车和传统汽车到底有什么区别？）

汽车成本

车价构成-税费38%、技术转让费10%、汽车厂家整车利润10%、4S店利润5%、轿车自身制造成本47%

（Reference：汽车的价格是由哪几部分构成的？制造成本能占多大比例？)

随着汽车越豪华、售价越高，制造费用占比下降，非制造费用占比上升。

制造成本

（Reference：传统燃油车/新能源汽车成本大PK：动力电池/发动机/零部件成本占比如何？）

（Reference：传统燃油汽车零部件成本占比2020.11.09）

（Reference：新能源汽车三电系统详解）

结合产业链进一步完善：

整车产业链中包括发动机系统、传动系统、转向系统、制动系统、行驶系统、悬挂系统、汽车电子、排气系统、车身附件。汽车三大件包括发动机、变速箱、底盘（Reference：汽车三大件）。汽车底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，成形汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶（Reference：百度百科）。

新能源汽车在动力方面是不同于燃油汽车，包括三大件电池、电驱、电控。在其余方面保持一致。

具体来看，可以将汽车整车划分为发动系统（发动机）、传动系统（变速箱）、底盘系统（转向、制动、行驶-包括悬挂、排气）、汽车电子、车身附件。

项目	燃油车成本占比	新能源汽车成本占比
发动系统	15%	电池、电驱、电控50%
传动系统	10%	电池、电驱、电控50%
底盘系统	10%	14%
汽车电子	15%	7%
车身附件（车身+内饰）	15%+10%	5%+15%

因此，能够叠加的部分为底盘系统、汽车电子、车身附件，其中，考虑到底盘系统包含内容较多，则汽车电子与内饰最为通用。

各环节释义

（Reference：汽车配件大全）

发动机系统

汽车发动机由五大系统和两大机构组成，分别是曲柄连杆机构和配气机构。五大系统是燃油供给系统、冷却系统、润滑系统、点火系统和起动系统。发动机没有集成。发动机从上到下有气门室盖、气缸盖、气缸体、油底壳，这些零件之间有垫片。有连杆、活塞、曲轴、气门、凸轮轴、平衡轴等，在发动机内部。（Reference：汽车发动机的组成）

注：详细发动机零部件参考-汽车发动机各系统部件构造图解及名称大全(超详细)

根据国家质量监督检验检疫总局公告 “2012年第181号”《关于公布实行生产许可证制度管理的产品目录的公告》涉及汽车零配件的产品为。1、蓄电池；2、内燃机（汽车发动机）；3、橡胶制品（汽车液压制动橡胶皮碗、汽车制动气室橡胶隔膜、汽车V带）；4、汽车制动液。（Reference：车辆生产许可证2021.07.29）

国产发动机的生产瓶颈有那些？

1、金属铸造-金属材料品质、压铸模具和压铸机精度。

2、机械加工-机床、刀具、工艺，涉及到生产过程中的尺寸精度、圆度、同轴度、表面粗糙度。

3、装配工艺

4、橡胶-涉及到气缸的密闭性，油箱、水箱的密闭性。

5、主要机械零部件

6、技术封锁

生产发动机的过程：沙模制造-沙模检验-机器复核-融化钢水-浇铸-冷却-运输-去模-浇铸完成-粗加工-精加工-定制械具吊装-安装精密零件-组装连杆、曲轴等运动件-机器上胶-多路同部旋拧-装配凸轮-基本完成-外部总装-检验。

（Reference：发动机生产全过程，看完就明白国内为什么造不出像样的发动机？）

工作原理：

1. 进气行程

进气门开启，排气门关闭，活塞由上止点向下止点移动，活塞上方的气缸容积增大，产生真空度，气缸内压力降到进气压力以下，在真空吸力作用下，通过化油器或汽油喷射装置雾化的汽油，与空气混合形成可燃混合气，由进气道和进气门吸入气缸内。进气过程一直延续到活塞过了下止点进气门关闭为止。接着上行的活塞开始压缩气体。

2. 压缩行程

进排气门全部关闭，压缩缸内可燃混合气，混合气温度升高，压力上升。活塞临近上止点前，可燃混合气压力上升到0．6～1．2MPa左右，温度可达330℃～430℃。

3. 作功行程

在压缩行程接近上止点时，装在气缸盖上方的火花塞发出电火花，点燃所压缩的可燃混合气。可燃混合气燃烧后放出大量的热量，缸内燃气压力和温度迅速上升，最高燃烧压力可达3～6MPa，最高燃烧温度可达2 200℃～2 500℃。高温高压燃气推动活塞快速向下止点移动，通过曲柄连杆机构对外作功。作功行程开始时，进、排气门均关闭。

4. 排气行程

作功行程接近终了时，排气门开启，由于这时缸内压力高于大气压力，高温废气迅速排出气缸，这一阶段属于自由排气阶段，高温废气以当地音速通过排气门排出。随排气过程进行进入强制排气阶段，活塞越过下止点向上止点移动，强制将缸内废气排出，活塞到达上止点附近时，排气过程结束。排气终了时，气缸内气体压力稍高于大气压力，约为0．105～0．115MPa，废气温度约为600℃～900℃。由于燃烧室占有一定容积，因此在排气终了时，不可能将废气彻底排除干净，剩余部分废气称残余废气。

经过进气、压缩、作功、排气四个行程完成一个工作循环，在这个过程中，活塞上下往复运动四个行程，相应的曲轴旋转两周。

（Reference：百度百科）

传动系统

汽车传动系统是由一系列具有弹性和转动惯量的曲轴、飞轮、离合器、变速器、传动轴、驱动桥等组成。动力经发动机输出，经离合器，变速箱增扭变速后、传动轴、主减速器、差速器、半轴传递到驱动车轮。（Reference：百度百科）

汽车传动系统的组成包括离合器、万向传动装置、驱动桥、半轴，作用包括减速与变速、倒车、中断动力传递、差速作用。（Reference：汽车传动系统的组成和作用）

变速器的功能：

汽车的行驶工况非常复杂，现在汽车的最高车速可以达到每小时200公里，还有速度更高的车型；而在怠速工况下，车速只有每小时5-6公里，最低车速和最高车速之间的跨度是40倍。发动机在怠速状态下转速约为每分钟800转，在车辆行驶中最高转速大概可达每分钟6500转左右，高低转速之间的跨度是8倍。如果用发动机直接驱动，其转速和扭矩特性并不能满足汽车的行驶需求。所以必须要有一个变速机构，把发动机的转速和扭矩进行适当地调节，使其满足行驶需求。变速器的研发投入巨大，动辄需要几十亿、上百亿研发资金；同时研发周期非常长，全新变速器的开发需要5-7年；而且车用变速器的应用还有非常高的技术门槛，整车企业把变速器视为核心总成来看待，技术不过关的变速器根本拿不到车企的订单。

自动变速器开发的主要流程和技术关键点：

首先，变速器开发先要进行方案设计（知识产权）。其次，进行变速器的寿命和轻量化开发时，需要用不同类型的材料，包括金属材料、复合材料，这又涉及到材料科学的很多问题。最后，自动变速器是机电液控一体化的系统，除了机械、液压之外，还涉及到控制科学和计算机科学等领域的问题。因此，变速器涉及到理工科的众多基础学科，要设计开发出一款优秀的变速器产品需要多领域的基础理论提供支撑。

电动汽车变速器的机遇和挑战：

目前电机的最高转速可以达到每分钟15000-16000转，未来电机的转速可能是每分钟20000-30000转，而发动机的最高转速只有每分钟6500转。电机的这种高转速带来的NVH问题，是电动车变速器必须解决的关键问题之一。此外，高转速还意味着变速器的润滑和密封都面临巨大的挑战。还有轴承，转速每分钟6500转和15000转对轴承的要求差别是巨大的。

评价变速器有几十个关键技术指标。其中，最核心的评价指标有四个：

1. 传动效率

2. 轻量化设计，轻量化与功率密度、扭矩密度息息相关

3. 是换挡品质，要保证换挡具有良好的平顺性，无论是动态还是静态

4. NVH（Noise Vibration Harshness，噪声振动）性能

（Reference：为什么说变速器的开发能力是车企的核心竞争力？）

工作原理：

传动系统的工作原理是将发动机的功集中在“曲轴”上，通过离合器进入“变速箱”，再通过变速箱的“速比”输出到传动轴上驱动轮胎。（Reference：传动系统的原理是什么）

离合器，顾名思意，就是起到分离与合闭的作用。也就是起到发动机与车轮传动装置的离合作用。也就是说当你踩下离合器，那么发动机的传动装置与车轮断开，发动机的动力就不会传到车轮上以驱动汽车了。当你松开离合器，那么发动机的传动装置就会与车轮连上，动力就传到车轮上，车子自然就能动了。（Reference：离合器的原理是什么？）

变速箱由两部分组成:传动机构和控制机构。变速箱的工作原理是变速箱内有多组传动比不同的齿轮副，汽车行驶时的换挡行为是通过操纵机构使变速箱内不同的齿轮副工作。比如低速时让大传动比的齿轮副工作，高速时让小传动比的齿轮副工作。（Reference：手动变速器的结构和工作原理图）

万向节与传动轴组合，称为万向节传动装置。在前置发动机后轮驱动的车辆上，万向节传动装置安装在变速器输出轴与驱动桥主减速器输入轴之间；而前置发动机前轮驱动的车辆省略了传动轴，万向节安装在既负责驱动又负责转向的前桥半轴与车轮之间。（Reference：三分钟彻底搞懂万向节！）

纯电动公交车不需要万向节。电动汽车靠电线传输动力，不存在传动轴。（Reference：纯电动公交车需要万向节吗）

万向节在前置发动机后轮驱动的车辆上，万向节传动装置安装在变速器输出轴与驱动桥主减速器输入轴之间；而前置发动机前轮驱动的车辆省略了传动轴，万向节安装在既负责驱动又负责转向的前桥半轴与车轮之间。汽车是一个运动的物体。在后驱动汽车上，发动机、离合器与变速器作为一个整体安装在车架上，而驱动桥通过弹性悬挂与车架连接，两者之间有一个距离，需要进行连接。汽车运行中路面不平产生跳动，负荷变化或者两个总成安装位置差异，都会使得变速器输出轴与驱动桥主减速器输入轴之间的夹角和距离发生变化，因此要用一个以变应变的装置来解决这一个问题，因此就有了万向节这个东西。

同样的道理，越野车变速器与分动器之间，前驱动的可转向驱动桥与半轴之间，都需要这个万向节做关节。万向节的结构和作用有点象人体四肢上的关节，它允许被连接的零件之间的夹角变化。但它与肢体关节的活动形式又有所不同，它仅允许夹角在一定范围内变化。目前后驱动汽车上应用最广的一种普通万向节由万向节叉、十字轴等基本零件构成。十字轴装配在万向节叉上做连接，十字轴的轴头上装有滚针轴承，当轴头接入万向节叉时，十字轴与万向节叉之间就可以有相对旋转，也就产生了多角度变化。万向节叉上的花键连接又可以做小许的轴向移动，这样就适应了夹角和距离同时变化的需要。（Reference：新能源汽车有用等速传动轴吗）

首先汽油机之所以使用变速箱，其中一点是因为变速箱需要弥补发动机在低转速下扭矩太低的问题。因为汽油机在低转速工作时，有不少力气都用在了克服活塞与气缸之间的摩擦力上，所以汽油机在低转速时的扭矩表现都会无一例外的差。可电动机因为工作原理的关系，转子和电极之间并没有真正接触，自然也就不会产生摩擦力。所以电动机即使在转速为零的情况下，仍可以提供最大扭矩。如此一来，电动机自然不需要大齿比齿轮弥补低转扭矩。说人话就是电动机就像美式大排量肌肉跑车挂入“3挡”一样，不用换挡就可以完成95%的日常驾驶。同时，正是因为电动机初始扭矩可以达到巅峰的缘故，所以不少新能源车都拥有着变态般的初段加速性能，突破轮胎抓地力更是家常便饭。那此时如果再使用多挡位变速箱进一步放大扭矩，那么在起步加速时便会更容易突破轮胎抓地力的极限，甚至还会拖累车辆的加速性能！所以，使用变速箱并不能从根本提升电动车加速时间。汽油机需要变速箱还有一个很关键的原因，就是倒车操作，不加一组齿轮是根本实现不了的。而在电动机这边，只要通电时利用开关改变电流方向，使正负极位置交替，就可以轻而易举地完成换向操作。甚至在不受软件干预的情况下，电动车即使是倒行，也同样能达到正着开的极速。

综合以上几点问题，我们可以总结出三点电动车不使用变速箱的原因：

第一点：拥有变速箱的电动车的确能够省电，只不过省下的电量微乎其微。

第二点：安装变速箱后不会提高大幅提高车辆的加速性能，但会显著提升后段性能，并增加极速。

第三点：贵且很不值当

（Reference：电动车为什么不用变速箱？）

底盘系统

底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。行驶系由车架、车桥、悬架和车轮等部分组成。基本功用是支持全车质量并保证汽车的行驶。转向系由方向盘、转向器、转向节、转向节臂、横拉杆、直拉杆等组成，作用是转向。（Reference：百度百科）

底盘技术成本高难度大：

自主品牌之所以最后才开始研究底盘技术，最大的原因还是底盘开发的成本非常高。底盘技术主要包含：传动系统、行驶系统、制动系统和转向系统4大部分。底盘的作用是支撑汽车的各个部件，接收、传递发动机的动力，再配合悬架系统，缓解车身冲击，保证汽车正常行驶。所以底盘涉及到的东西非常多，所需要的技术也很多，并且各种技术之间的协调、配合，非常需要经验的积累。这也导致逆向研发一套底盘，并不是一件难事，但是想要调教出优秀的底盘调，却难如登天宣传底盘容易被骂正是因为我们都是请国外公司来调教，所以就算是底盘技术很先进，也不好意思拿出来宣传，只能拉到国外做麋鹿测试。（Reference：汽车三大件中，为什么“底盘技术”最难？）

车辆动力学性能作为各大汽车公司的核心技术，相对也是比较保密的。国内一些公司逆向车子的时候，零件可以扫出来，焊点可以拆解，材料可以测出来，但是悬架的参数就很难测试了，甚至都不知道要测试那些参数，悬架的硬点位置也是很难逆向的，这些都给后面的开发带来困难，可能看起来差不多的东西，装在一起开在路上就差异很大，而且往往都不知道差在什么地方。另一方面，车辆动力学是一个需要很多平衡的学科，操控性与乘坐舒适性是矛盾的，与振动噪声性能也是矛盾的。衬套刚度高了，响应比较灵敏，但是隔振就下降了，噪声就不好了。如何平衡好这些矛盾，最终做出符合市场要求和客户需求的车子就需要丰富的经验啦，也不是短时间就能掌握的能力。题主说到的通用的车子底盘隔振性能好，其实是NVH性能中的隔振率，就是橡胶衬套刚度与底盘结构件刚度和车身安装点刚度的匹配，这方面克鲁兹确实做得不错，既做到了良好的隔振率又做到了很好的操控性，用扭臂梁这种半独立悬架就实现了接近多连杆的操控性能，这就需要几十年的经验积累了。（Reference：为什么行驶品质高级的汽车底盘很难开发？）

工作原理：

Reference：汽车底盘工作原理动态图图解

传统的制动系统主要包括制动踏板，真空助力器，储液罐，主缸，轮缸，制动盘以及制动管路。当你踩下踏板时，在储液罐中的制动液通过主缸分配到两条制动管路中，从而进入轮缸形成制动力。线控制动就是在传统制动系统中加入了控制器，传感器。比如说ABS防抱死技术，现在很多车基本都是标配，它就是通过线控制动。通过轮速传感器，压力传感器传来的信号，从而通过ABS总成来控制制动管路的压力，来控制车辆轮胎的滑移率，使车辆轮胎处于非抱死状态，防止车辆抱死失去控制。

（Reference：自动驾驶驾驶的基础—线控制动技术）

汽车电子

汽车电子是车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控制装置的总称。车体汽车电子控制装置，包括发动机控制系统、底盘控制系统和车身电子控制系统（车身电子ECU）。汽车电子最重要的作用是提高汽车的安全性、舒适性、经济性和娱乐性。用传感器、微处理器MPU、执行器、数十甚至上百个电子元器件及其零部件组成的电控系统。（Reference：百度百科）

所有汽车的所有电子控制系统都是由3部分组成的即：传感器、控制器和执行器。

1、传感器：主要是收集控制器所需要的各部分的信号，为控制器指挥执行器提供数据支持。

2、控制器：收集传感器发送的信号并对该信号和其内部存储的数据比对和分析，控制执行器进行作动。

3、执行器：整个控制系统的末端，根据控制器发出的指令进行作动，完成控制器的各种指令（有些执行器内还装有传感器，以便控制器检测执行器是否对指令进行正确实施）。

（Reference：汽车电子控制系统的基本组成、作用及工作原理介绍）

车灯的上游原材料主要是光源、电子元器件、塑料，中游主要是光学模组、控制器以及塑料壳体等，对于LED车灯，上游最重要的原材料是LED，即发光二极管。

（Reference：车灯产业链：谁主沉浮？）

汽车仪表由各种仪表、指示器，特别是驾驶员用警示灯、报警器等组成。常用的仪表显示装置有真空荧光显示器（VFD）、发光二极管（LED）、和液晶显示器。汽车仪表产业链较为简单，上游是仪表显示屏和控制单元（主控芯片），中游为汽车仪表终端厂商，下游为乘用车、公共车等。（Reference：汽车仪表产业链全景分析）以普通汽车仪表盘为案例，仪表板系统总重17KG，其零部件结构主要有：仪表板上本体，气囊框、仪表板下体、副仪表板本体、内饰护板、装饰面板、风管、移动烟灰缸；主要的用材：通用塑料PP+EPDM-T20、PP-T20、ABS、PC+ABS、HDPE；工程塑料PA+30GF%、POM等，粗略计算之下，改性PP用量占仪表盘所用塑料的80%。（Reference：汽车仪表盘怎么生产？这6个注塑工艺一定要了解）

线束行业产业链上下游关系较为简单：中游线缆厂商采购铜材等金属进行拉丝、成缆等工艺制成线缆，下游线束厂商将连接器与线缆压接、捆扎等，形成线束。从原材料成本占比来看，线束主要原材料为导线、护套和端子，导线中铜材占比最高。根据沪光股份招股书数据，线束原材料中导线、护套、端子占比分别为 32.54%、20.53%和19.90%。（Reference：线束行业：汽车的血管与神经，迎智能电动升级大机遇2022.10.19）

（Reference：线束行业：汽车的血管与神经，迎智能电动升级大机遇2022.10.19）

车身附件

车身覆盖件主要包括前后保险杠、发动机罩、挡泥板、车门、后备箱盖等。（Reference：汽车附件有哪些）内饰件包括：仪表板、副仪表板、门板、门内开手柄、各立柱内饰板、地毯、顶衬、遮阳板等等，座椅、方向盘、安全气囊、座椅、安全带等什么的的划分在约束部件，但大的来说也属于内饰件。（Reference：汽车内、外饰件指什么）

1. 车身环节

一体式压铸工艺的难点，从我个人来看，这是一个比较新的东西，它需要材料、工艺、模具、设备这几个配合，现在大家都处在摸索阶段，但是特斯拉有一个相对于我们国内的企业、整车厂，或者专门做一体压铸的，它可能有三到五年的领先优势，本身也是它先做出来的。

从目前来看，就国内的主机厂、汽车厂，其实他们自己并不能研发材料，不像特斯拉一样专门有人研发合金材料。像这种零件说大也不大，但对强度、强震性等等要求很高，这个材料就是一个主要的门槛，而且也是需要免热处理的，直接压铸出来就可以用，一旦热处理会导致变形等等问题。这些传统的企业包括一些不是很主流的新能源企业，他们对这种大型的一体式压铸车身结构件，我认为在短期内他们的兴趣还是没有太大，特别是传统的汽车厂，他们本身有很成熟的冲压、焊接工艺，而且现在产能也没有不足的，都是产能过剩的状态，也没有那个需求，要把这个东西全部改成一体式压铸。

问：首先，您刚刚介绍了一体化压铸不同的结构部位是不太一样的，不知道您能不能介绍一下一体化压铸里要用免热处理合金，这种是不是一一对应关系，是不是一条压铸里必须要用这个东西？以及为什么要用免热处理？这个材料的优势主要体现在哪些方面？

答：今天讲的这些零部件一定是要用到所谓的免热处理材料，从名字就能听出来，这个材料要实现压铸出来就能够用，强度各方面的性能都能达到要求，因为大部分的铝合金材料，比如我们用的比较多的，做这种结构件的以前也有，比如德国的莱茵铝业是铸造铝合金的NO.1的地位，国内外大部分铸造铝合金的材料都来自于莱茵铝业，在它的基础上大家做了各种各样的改变、改进等等。在压铸这个结构件，也就是受力的零件叫结构件，在这种材料的应用上以前用得比较多的，比较好一点的材料就是德国莱茵铝业的一个叫铝硅镁锰的材料，这个材料现在都还在用，但是它需要通过热处理，就是在一个有高温低温的处理，才能够达到性能。这就是带来一个问题，就是变形，这是一个不可避免，在高温下零件会变形，但是这个在我们今天说到这些一体化压铸，特别像车身这么大尺寸的情况下，哪怕是很小的变形都会受不了，因为这个东西做出来以后还要跟车身上其他部位做安装和匹配。所以对精度的要求是非常高的，更何况如果真的做像之前莱茵铝业的铝硅镁锰材料，做热处理的话，变形会非常大。当然可以通过矫形的方式把它强行的调整过来，但是这个会造成一些零部件上的损失，最后带来的结果是，合格率非常低，这样的话成本就会很高，这个事就没有办法做。这个是我们目前做一体化压铸为什么要用免热处理，主要的问题就是变形的问题。

问：比如有一些有专利的、能规模生产的不一定是最好的，但只要是先在车企推广开了，可能在后续的这套体系里就是早期的标准制定者，等于这个新的材料要重新改后面的模具，改冲压工艺等等，很复杂，很多车企未必就愿意再去做这种调整和改变了。换句话说，现在谁能尽快地抢占这块市场，未来谁可能就会在这块赛道里成长得更快，先发优势还是很重要的。

答：对，一旦材料定了以后，即使宣称哪一款材料怎么怎么好，这个是要去试的，推广难度就太大了，试的代价是很大的。

问：您说有没有一种可能性，这些大型结构件的生产企业，我一开始想直接跳过去还是有难度的，无论如何车企要找一个大型结构的，一定要找这些结构件的生产企业，再去找一些材料企业和模具生产企业，组一个体系出来？

答：对，他们也没有办法完全自己来做这个事，也没有这个能力，现在也做不到。但后期可能想往这种方向去发展，目前肯定还差得比较远。

问：这个材料开发过程中难到底是难在配方上，您方便简单介绍几个关键点吗？配方肯定是每家不太一样。

答：这个配方是有一定难度的。我觉得生产工艺也取决于配方，举一个例子，比如铝合金那里面的铁，现在一般是工业纯铝，叫A00铝，它里面本身会有一定的铁含量，对于材料的延伸率是很不好的元素，我们认为它是一种杂质元素，但又在整个生产过程中逐渐累积的。如果在材料设计里对它的容忍度很低，那么整个生产工艺就会要很小心，就要很好的控制，也有一些办法，在成分配方设计的时候，通过一些方式能够使得这个材料容忍一部分的铁含量，这个工艺可能又不一样，所以针对不同的材料这里面还是不同的。

问：像T公司这种自己搞压铸机这种方式短期内应该比较难，其余企业把这个业务交给压铸厂之类的，他帮我压好，我直接从压铸厂这边把这个件买回来就好了，这种方式是OK的吗？

答：我认为小零件可以这样做，而且一定会这样做，因为车身不全是大零件，也有很多减震等等的小零件。比如后车体这些大件，我认为还是会拿到自己工厂来做。

问：这个需求的提供方到底是谁？一个是材料供应商，他可能擅长研究配方，但他不知道车厂或者说不同车厂的不同车型的不同部位需要什么样品质的材料，他们是直接在对话，车厂定一个指标，然后材料商来实现？这个过程我有点好奇，您能介绍一下吗？

答：它这个需求是怎么来的，我们现在也反复跟这些车厂在沟通，我说你到底需要把这个材料调到什么样的强韧性对你来说是最好的，其实现在很多车场还回答不了这个问题，这个问题要怎么才能回答呢。从最初的原始设计，原来是一个冲压传统模式的结构件，我现在要把几十个零件换成一体式压铸的铸造理念，我需要重新设计和研究结构性，研究以后我会通过一些模拟分析判断出每个位需要的强度最低是什么样的，延伸率考虑碰撞的情况下应该是什么样的。这些东西都分析出来以后，它才能提出来，我这个材料最终应该是怎么怎么样的，目前来看，国内主机厂，因为原来大家都没有做过这个事，现在提出来的一些需求是非常粗糙的，都还不是很准确的。它现在需要车企有非常强的开发设计能够，他们提出一个明确的需求，但是目前来看，车企对这个事来说，它也是在尝试，材料厂也是更不清楚具体的情况，我们只能说有一个需求的情况下，我们通过材料的研究来满足。现在的情况是，这个需求可能随时都会变，现在很难有一个统一的需求，而且设计方案上，就会有不同的，有偏向于强度方面设计的，材料可以做软一点，但是我延伸率要好，韧性好，也有这种不同的方案，现在都还不是很统一。

问：小件跟大件涉及到免热处理的铝合金，我可以理解为大件是升维，小件是降维，两个难度完全不是一回事，可以这样理解吗？

答：对，首先零件小了，比如说我对材料的流动性考虑的没有那么重要，我的零件小了以后，我可能更多的把它的强度、韧性做的更好一些，但是大件就不行，必须要有流动性，它们对材料要求的难度是不一样的。

问：铝合金虽好，但是不见得适用所有的车型，因为考虑到后续维修，可能成本还不一样。但是也有人说车体的框架，除非是大的事故，要不然是撞不到的，就是涉及到比较大的维修更换的费用，这个您也认同吗？

答：这个要看部位，特斯拉为什么先在后车体上做，那个地方不涉及到碰撞等等，但是在前机舱，现在就是碰撞这个地方过不去，这个是法规的要求，不是说我们事故上会不会出现，因为法规对各种碰撞是有一定要求的。这些部位的强度必须要达到一定的要求才可以。像你说的是属于车身覆盖件，一般不用压铸铝合金来做，一般就是变形铝合金做冲压。

问：您觉得如果用带车体的产品来看，中长期单量车的用量大概是什么概念？

答：这个很不好说，比如像后车体整个都用的话，那好几十公斤一个零件，这个的用量就很大。但是这个大部分企业不会用到，但是在一些小的，比如减震塔，这个需求会很强，各个企业都想把减震塔改成压铸铝合金的，因为它不光减重，也提高效率。还有一个好处是，铝合金本身比钢的弹性更好，它的NVH各方面的减震效果会比较好。但是这个零件本身不是很重，就那么几公斤。外像电池包，大的电池包就比较可观，但是具体的用量前来还不是很好去估计，但是我觉得电池包箱体的压铸，本身也是一个很大的趋势，我觉得最早大面积用免热处理材料的零件，很可能不是自身结构件，还是电池包的箱体。如果按这个来算的话，我把电池包等等一些小的结构件算上的话，我认为应该在100-200公斤级别。

（Reference：一体化压铸及免热处理合金交流资料）

Q：从小型结构件到一体压铸大型结构件有哪些壁垒？

A：之前的结构件可以分n个厂家去做，各家都分一些份额。一体压铸就是一个件，如果不布局就什么都分不到，而且现在还是早期，需要提前卡位。一体压铸需要大型的模具，模具设计比较困难。这种大型的模具国内只有几家能做，比如广州型腔、宁波臻至、飞旺等。一体压铸需要免热处理材料，立中、文灿合作开发出一种，广东鸿图、华进、小鹏合作开发一种，华人运通、上海交大也联合开发出一种。

Q：良率和毛利率的对应？

A：特斯拉最早的良率是65~72%，这个时候它的毛利率就可以做到30%了。随着它后续22年2月把品质标准修改了一下，现在良率就可以做到80%以上了。而国内的后底板都没有大批量生产，只有小鹏的后底板做了小批量试产，良品率看不出来。像文灿、广东鸿图这样有大型结构件经验的，良品率一开始就会高一些，没经验的，一开始就会很低。

Q：小件厂商做大模具可以么？

A：到后面有些公司也能做出来，比如再过1-2年。现在一体压铸还太早期了，很多中型压铸厂完全没考虑这个方向，比如旭升股份。

（Reference：一体压铸专家交流纪要20220620）

2. 内饰环节

(1) 仪表板

1) 硬塑仪表板

硬质汽车的仪表板是一体式注塑成型单层结构的，不需要用表皮材料，主要用于卡车、载重汽车和客车。

材料：改性PP、PPE、PC、ABS、PVC/ABS、PC/ABS、PC/PBT、SMA（乙烯/顺丁烯二酸酐）、SAN（AS)等。

2) 吸塑仪表板

真空吸塑成型仪表板是当前国内外轿车生产中普遍采用的一种技术，具有仪表板缓冲作用好、安全性高、美观性强等优势。

材料：ABS/PP、PU等。

3) 半硬泡仪表板

半硬泡软质仪表板的结构分为三层，分别为骨架(基材)、缓冲层和复合表皮。其中表皮主要有真空吸塑成型表皮、搪塑成型表皮和喷塑成型表皮三种，搪塑成型和喷塑成型在近年因其花纹均匀、无内应力、设计宽容度高等特点被广泛应用，并得到客户高度认可，将成为中高档车主导。

材料：骨架包括PC/ABS、PP、SMA、PPO（PPE）等改性材料；泡沫缓冲层为PU泡沫；复合表皮包括PVC，热塑性聚烯烃(TPO)、热塑性聚氨酯(TPU)等。

(2) 方向盘

方向盘骨架一般由轮缘、辐条和轮毂三部分构成。

材料：骨架包括锌合金、铝合金、镁合金、钢材钣金(较少使用)；包覆层包括聚氨酯PU、聚丙烯、酚醛树脂、木材等；表面包括木料、PP，ABS等塑料、皮革、真皮和铝合金等。

(3) 安全气囊

安全气囊模块由接收从碰撞传感器传来的信号、产生气体的充气装置，通过充气展开膨胀、缓解二次碰撞的气囊及收藏充气装置和气囊的护圈及盖板构成。

材料：气囊包括平织尼龙PA66纤维、聚酯纤维；涂层包括硅胶、氯丁橡胶。

(4) 座椅

汽车座椅一般由座椅骨架、功能件(滑轨、调角器、升降器等)、蒙皮、发泡塑料填充物、以及塑料附属零件5部分组成。

材料：骨架包括长纤维增强热塑性塑料、镁合金、轧制型材、钢板等；海绵体软垫为PU等；面罩包括天然动物皮或者PVC革、PU革、超细纤维超真皮革、PET纤维、绒布等；外饰为聚氨酯等；调节手把包括PBT/ABS、PA、POM、PC/PBT、PC/ABS等；安全带为PET纤维等。

(5) 脚垫

汽车脚垫是集吸水、吸尘、去污、隔音、保护主机毯五大主要功能为一体的一种环保汽车内饰零部件。

材料包括PVC、XPE、EVA、TPE/TPR、PU等橡胶；黄牛皮、人造皮革等真皮；羊毛、棉质或者化纤等纤维材料

(6) 主地毯

汽车内饰地毯与后备箱地毯类似，均分为分为主地毯和装饰性地毯两种，主地毯一般由塑料和化纤注塑而成，是整车出厂必备的零件之一。

材料：化纤包括丙纶PP、腈纶、涤纶PET、尼龙PA、锦纶、麻纤维等；塑料为聚丙烯等；混纺包括可能是化纤加羊毛，也可能是化纤加化纤，TPR、复合尼龙汽车地毯等；涂胶包括羧基丁苯胶、EVA或者丙烯酸等。

(7) 门饰板

中国汽车门板市场容量主要包括新车配套市场容量及售后更换市场容量。

材料：门饰板为ABS等；表皮为绒布等。

(8) 立柱护板系统

一般轿车有A、B、C三个立柱，有的结构还有D柱，立柱护板固定在汽车侧围立柱内板上。

材料包括改性PP、PP/PE、麻纤维材料等。

（Reference：深度解读汽车仪表盘、方向盘、座椅、门饰板等8大内饰产业链）

热管理系统

对于传统汽车，车辆的热管理主要集中在发动机冷却系统跟乘用舱空调使用。汽油车的热源主要是发动机，需要利过冷却介质给发动机进行降降温，冲冲凉。乘用舱的空调使用，也是依靠于发动机的做功。乘用舱空调冷风输出，是依靠发动机通过皮带带动空调压缩机工作，启动制冷；暖风输出，是依靠发动机产生的热量，通过热交换，加热汽车乘用舱内部空气。发动机的冷却方式常用水冷+风冷。这个散热系统主要有水泵、电子风扇、散热器、节温器、水套等组成。

而到了新能源纯电动汽车，就发生了较大的变化。纯电动汽车利用电机替代了发动机，没有了变速箱，整个动力系统更新为三电架构平台：电机，电池，电控，热管理控制就变得复杂起来。

（Reference：说说汽车的热管理）

热管理系统在传统燃油车中只占5%，在新能源车中占比10.2%。

在纯电动领域，新增了电池冷却和加热系统，由于没有内燃机作为能量来源，加热系统新增了 PTC 加热器或热泵空调系统，最终带来了电池冷却器、电池水冷板、电子膨胀阀、电子水阀、电子水泵等新增零部件的需求。

（Reference：控安汽车研究院、开源证券研究所）

（Reference：汽车之家、华西证券研究所）

新能源汽车在制冷的方式上相似，但更复杂（涉及到电池+电机），额外增加的为整个加热系统（燃油车依靠发动机高温余热，但新能源汽车无法做到长期保持高温余热供给）。

三大电系统

1. 电池

2. 电驱/电机：

电驱由三部分构成：传动机构、电机、逆变器。目前国内外电动车的传动机构都是单机减速，即没有离合、没有变速。未来各电动车企业将会在传动机构上增加复杂性，同时降低对电机、电机变阻器的需求，即提高性能，降低成本。传动机构由齿轮系统（齿轮、轴、轴承）、换挡系统（同步器、换挡拨片）、壳体（壳体、油封、螺栓）构成。电机由三部分组成：定子、转子、壳体，电机技术的关键点在定子、转子。转子即新能源汽车的主驱动电机，它承担了与新能源汽车运动相关的所有功能。新能源汽车的电机有正转和反转，正转即为向前行驶，反转即为倒车。逆变器由IGBT、电容、控制驱动板（PCB）构成。

3. 电控：

包括整车控制器、电机控制器以及电池管理系统，这些控制器通过CAN网络等方式来通信（强结合汽车电子-通讯领域）。整车控制器是采集油门、制动踏板等各种信号，并作出相应判断并给出指令。电机控制器是接受整车控制器的扭矩报文指令，进而控制驱动电机的转速与转向，此外，在能量回收过程中，还负责将驱动电机副扭矩产生的交流电进行整流回充。电池管理系统负责电池物理参数实时监控、在线诊断与预警、充放电与预充控制、均衡管理和热管理等。

（Reference：新能源汽车三电系统详解）

新能源汽车用驱动桥的仍有半轴，半轴也属于传动轴，而用轮毂电机的纯电动车就没有传动轴了，但轮毂电机仍然可以通过单级或多级减速器带动车轮。（Reference：纯电动车有传动轴吗?）

（审核人:林岑）

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