在“三电”技术之争持续胶着的当下,主机厂与供应商在“车用材”领域的抢占式布局,使其正悄然成为新能源汽车赛道的“新风口”。

铝材料,在多年前就已在捷豹路虎、BBA等传统品牌上得到应用,“全铝车身”也成为其多款车型的重要标签。如今随着“一体化”压铸工艺的加速创新、普及,“车用铝材”更为出色的轻量化、安全性水平被行业广泛认可。

“采用铝合金材料是提升汽车,尤其是新能源汽车轻量化、节能、安全等方面水平的重要途径之一,这也是车企、供应商加大布局,市场快速发展的原因。”在行业人士看来,从最初的高端化,到如今的高性价比,“车用铝材”正在发生商业模式的转变。“铝材料一体化工艺方面的不断演进,将对‘车用铝材’市场的后续发展产生关键影响。”

拉低“车用铝材”门槛

奇瑞新能源近期发布的国内首个铝基轻量化平台,是“车用铝材”领域的又一最新实践。

根据奇瑞的描述,其铝基轻量化平台在“瑶光2025”技术基础上,统一规划了两大乘用车纯电平台:即高性能E0X纯电动平台和铝基轻量化S5X纯电动平台。“新平台突破了铝基车身架构设计、成型、连接等研发制造技术瓶颈,实现‘物理架构’到‘电子架构’软硬分层解耦。”奇瑞汽车总经理助理、奇瑞新能源汽车常务副总经理周定华向财联社记者表示。

不过,“铝基轻量化平台”并非等于传统意义上的“全铝车身”。“奥迪A8全铝车身采用铝合金材料进行材料替换,并未改变原有板壳结构属性。这一结构的主要特征是采用冲压工艺来对冷轧铝板进行塑性成形,经过铆接或焊接形成梁系结构,从而构成骨架。外覆盖件采用多道工序冲压成型。”周定华以奥迪A8为例阐述了两者的不同,“奇瑞的铝基车身平台采用铝合金进行一次挤压成型,形成梁系结构。对于复杂结构亦采用铝合金压铸工艺成型,构成车身骨架。外覆盖件采用高分子复合材料,一次成型。”

得益于一体化压铸技术的成熟,奇瑞的这一铝基平台的模具投资下降40%,材料利用率提升50%,相较于奥迪A8板壳结构制造能耗低91.7%,环境污染减少63%。

与主机厂在“车用铝材”领域的降本思路相比,上游供应商的做法异曲同工。

7月14日,材料基础应用公司——新顿科技首次公开发布了全新铝合金一体式热冲压技术。这套车规级轻量化方案现阶段主要采用国标铝合金材料,基于物理计算加人工智能的方式,精准预测铝合金高温下成形极限,实现了汽车零部件复杂造型“一序成形”。目前,该技术已应用在新能源量产车型中。

“随着新能源汽车普及速度的加快,整车厂对上游产业链的技术需求也明显增多。铝合金一体式冲压技术,从材料的定制化开发到工艺生产,是为新能源汽车轻量化需求打造的首个完整解决方案。”新顿科技创始人张添添表示,这一方案在成本和造型方面更加适合于量产车型。

多家上市公司已提前布局

无论是奇瑞、新顿科技,还是特斯拉、BBA、蔚小理等,均将一体化压铸工艺视为“车用铝材”降本增效的重要方式,这也是铝材料得以在新能源汽车上快速普及应用的最直接因素之一。有机构认为,一体化压铸的市场空间将快速提升,2025年国内新能源汽车一体化压铸市场有望突破300亿元。

“铝基轻量化平台不是终点,其在向高集成化趋势发展。”周定华认为,当前正处于框架结构向一体化压铸下车身开发阶段过渡,未来趋势则为上下分离整体车身,轻量化系数也将由过去的3.0向更高的1.5提升。

为了实现铝合金的一体式热冲压,新顿科技引进了国内首条高强度铝热成形生产线,该产线能够精准匹配材料基因组预测结果,批量化实现铝合金一体式冲压。张添添直言,该技术将突破定制高端车应用局限,在新能源畅销量产车零部件上实现广泛应用。

一体化压铸工艺的快速成熟、普及,对“车用铝材”相关产业形成了强势助推,诸多上游供应商的重心已开始向新能源车用铝材方向进行转移,更多资源也在向这一领域倾斜。

“公司主营产品铝晶粒细化剂有用到全铝车身及车用铝组件材料上。未来新能源汽车不断的发展,对轻量化要求较高,势必全铝车身及车用组件铝制化是未来发展趋势。”在投资者关系平台上,A股上市公司深圳新星表示,新能源汽车轻量化将一定程度带动公司铝晶粒细化剂、铝中间合金产品的使用量。

此外,闽发铝业、永茂泰、明泰铝业等相关A股产业链公司亦表示,新能源汽车一体化铝相关产品是未来的重点研究方向之一,用铝量的增加会相应增加对铝合金材料的需求,订单将持续增加。

据华达科技透露,公司于已于2021年决策投资建设年产3万吨的铝型材挤压成型生产线项目,该项目建设完工并实现量产后,将实现原材料自给,由此可降低原材料成本,提高产品利润率。“目前,公司结合汽车轻量化发展方向及市场对一体化铸造产品的需求,积极布局一体化压铸产能建设,以此增强公司市场竞争力。”华达科技方面称。