配资软件万吨压铸“落后”了？华为小鹏分歧背后的汽车技术真相

21世纪经济报道记者焦文娟

8年前，一次拆玩具的偶然灵感，改写了全球汽车制造业的演进轨迹。

2018年年底，美国加州帕洛阿尔托，特斯拉工程总部，特斯拉CEO马斯克拆开一个Model S玩具车模，发现整个车底居然是一整块金属压铸而成的。

他把玩具车往白色会议桌上一放，抛出了那个改变行业走向的问题：“为什么我们不能用这样的方式造真实的汽车？”

在此之前，全球车企遵循的是百年不变的制造逻辑：车身由上百个零部件、上千个焊接点拼接而成，工序冗长、成本居高不下。

马斯克的异想天开，最终落地为一场制造业革命。两年后，6000吨级的Giga Press（意大利IDRA集团研发的超大型高压压铸机）横空出世，将Model Y后地板的70个零件压缩成2个，生产时间从1至2小时缩短到80至90秒——相当于喝一杯咖啡的时间，就铸成一整块车身大件。

特斯拉因此走出了产能地狱，也把一体化压铸这个原本冷门的工艺推到了聚光灯下。

特斯拉之后，汽车制造业进入一场疯狂的“吨位竞赛”：9000吨、9100吨、12000吨、16000吨……直到今天，2万吨级的超大型压铸机已经不再是图纸上的概念。

2万吨是什么概念？一个完整的白车身，压出来都没问题。

今年以来，行业正在退烧：很多车企意识到，一体化压铸不是降本万能药。更大的压铸机，意味着更深的基坑、更高的厂房、更贵的模具，并且一旦铸件出现缺陷，单次报废成本是6000吨级的数倍。

车企对一体化压铸的态度也出现分流：今年4月，华为常务董事、终端BG董事长余承东公开叫板“大吨位”，转向工艺革新，他直言：“几千吨、上万吨的一体化铝合金压铸已是落后于时代的技术。”小鹏继续坚持“大吨位硬件路线”，今年8月，落地16000吨前后一体化压铸技术，搭配720°连环碰撞测试，用产品实测验证安全性，回应“万吨压铸过时”的论调。

也有车企退回到“混合路线”，平衡风险与收益；更有车企直接放弃大尺寸一体化压铸，规避居高不下的维修成本。

争议四起，路线分化，但这些争议并不等于否定这项技术，而是让行业开始冷静思考：一体化压铸，究竟是颠覆时代的技术革命，还是被过度神化的工艺噱头？它真正的价值到底是什么？

一体化压铸的工艺原理并不复杂，通俗理解如同浇筑巧克力模具：

熔化的铝液就像熔化的巧克力，数万吨的锁模力相当于双手死死压紧模具，防止滚烫的液体把模具缝隙撑开。高压之下，铝液高速冲进模具型腔，短短数秒，一整块完整的铝合金构件就凝固成型。曾经需要几十甚至上百个零件焊接拼装的车身结构，现在一次成型。

（一体化压铸关键工序介绍，一见Auto/摄）

看似简单的原理，落地却是极致的工业难题。

2019年，特斯拉找上力劲集团，希望能制造出一台能一次性压铸出Model Y后车身底板的巨型压铸机，锁模力为6000吨，力劲却犯了难。

当时全球压铸机的主流吨位还在1000吨至3000吨，6000吨是什么概念？相当于把现有设备放大到两倍，没有现成的图纸，没有可借鉴的经验，连能加工这么大配件的工厂都找不到。

但力劲手里已经有一张底牌。2018年他们刚做出国内首台5000吨压铸机。特斯拉要求的6000吨，并不是从零开始，而是从5000吨往上再走一步。

即便如此，这一步也走得艰难。模板尺寸巨大，国内没有机床能一次加工出来，力劲在模板的材料、铸造和内应力消除上费尽了心思。

以材料为例，此前压铸模板材料通常为传统球墨铸铁或铸钢。传统球墨铸铁在厚大断面下性能衰减较快，铸钢虽性能更优但工艺性差、成本高。力劲要造6000吨压铸机，没有现成材料可用，只能自己研发。

因此，力劲联合旗下阜新力达，专为超大型压铸机模板研发了“百吨级厚大断面硅固溶强化球墨铸铁”作为模板材料。其附铸试样的抗拉强度大于420MPa，即每平方毫米能承受420牛顿的拉力。

2020年，特斯拉用6000吨压铸机把Model Y后地板的超70个零件变成2个，减少1000多次焊接工序，制造时间从1至2小时缩到80至90秒，制造成本降低约20%。

（Model 3后底板和Model Y后底板图，图片来源：特斯拉官方）

特斯拉没有停留在6000吨的水平。为适配Cybertruck皮卡更大、更复杂的车架结构，2022年，得州超级工厂迎来9000吨级Giga Press，用来生产Cybertruck的车架，将一体化压铸的部件尺寸和锁模力推至全新工业高度。

但要制造出这么大吨位的压铸机，难度远超外界的想象。

首先是锁模系统的刚性设计。压铸机靠的是两块模板把模具死死夹住，再往里面高速注射铝液。锁模力越大，模板变形就越严重。9000吨意味着模板要在承受近万吨压力的同时，保持平面度误差不超过0.1毫米。任何微小的形变都会导致模具分型面漏料，整批零件全部报废。

（以海天集团的1300-4500吨一体化压铸机作为参考，1处为锁模系统，图片来源：海天集团）

为此，力劲探索了一种全新的思路，即直压式锁模柱架结构，在两板机柱架结构的基础上，首次引入多板式结构。这套设计的精妙之处在于：把模板受力区域和模具贴合区域分离开来，让模具几乎不受模板变形的影响。但即便如此，9000吨的压铸机最终能把精度误差控制在1毫米以内，这大约是一枚一元硬币厚度的一半。

更大的难题是热管理。一次压铸要注入数百公斤700℃以上的铝液，温度比火山喷发的岩浆还要高出一两百摄氏度。模具表面瞬间被加热到数百度，随后被冷却液迅速冷却。一冷一热之间，模具内部的应力剧烈变化，像一块反复弯折的铁丝，总有断掉的一天。

还有一个容易被忽略的问题：运输和安装。这台9000吨级的Giga Press来自意大利IDRA（意德拉）集团，是力劲集团2008年收购的子公司。机器太大，无法整体运输，需要被拆成54个模块单独装船，从意大利运往美国。抵达休斯敦港口后，再通过陆路送往奥斯汀的特斯拉得州工厂。抵达工厂之后，还需要经历漫长的组装和调试，才能让这头庞然大物真正动起来。

当最难的9000吨级工艺被打通，一体化压铸正式从“特斯拉的技术实验”变成全行业可追逐的赛道。一场席卷整个中国汽车行业的吨位军备竞赛，自此拉开帷幕。

从特斯拉将6000吨压铸机应用于Model Y的生产开始，国内以新势力为代表的车企迅速跟进。

起初，国内车企整体态度谨慎，很少对外宣传吨位参数。2021年10月，蔚来率先启动自研免热处理压铸合金，布局大型压铸件开发，敲定后地板方案。同年年底，小鹏汽车武汉工厂规划大压铸车间，启动大压铸布局。

2022年，特斯拉完成9000吨设备量产验证，让行业看清：大吨位不仅能做简单后地板，还能支撑大型、复杂车身结构成型。9000吨，迅速成为行业的主流量产吨位。

点燃国内“吨位竞赛”的产品，是2023年的小鹏G6。当年7月，小鹏G6首次搭载12000吨超大型压铸单元，实现行业首创的前舱+后地板双大件一体化压铸，这是中国车企第一次在吨位上超越特斯拉。

真正让压铸走向狂热的，是2023年末华为和小米的下场。2023年12月26日，在问界M9上市发布会上，问界将9000吨一体化压铸列为玄武车身核心卖点，面向C端全面输出制造优势；两天后，小米汽车技术发布会，官宣9100吨HyperCasting超级大压铸与泰坦合金体系，将压铸技术抬升至品牌核心竞争力高度。

（小米9100吨一体化压铸机，图片来源：小米）

自此，压铸彻底走出工厂车间，成为车企发布会的标准高光内容。

热潮之下，行业吨位上限被持续拉高。2024年年底，东风云峰落地16000吨超大型压铸单元，主攻超大车身结构件及电池箱体，再度刷新国内量产吨位纪录。今年6月，《21汽车·一见Auto》走访文灿位于佛山南海的工厂时观察到，目前文灿工厂部署了更庞大的9800吨超级一体化压铸机，这是目前全球最大的二板式压铸单元，已在赛力斯超级工厂和文灿安徽六安工厂投产。

（文灿总部的9800吨超级一体化压铸机，一见Auto/摄）

“万吨”压铸落地之后，最直观的优势在于效率的提升，而效率的提升带来了实实在在的性能收益，一体化压铸让车身更轻、续航更长。

相比传统拼焊工艺，一体化压铸后地板可减重20%，车身扭转刚度提升5%以上。小鹏G6采用12000吨压铸机，车身减重17%，扭转刚度达到41600N·m/deg。问界M9把222个零件压缩到10个，扭转刚度提升23%。这些数字对新能源汽车来说意味着更长的续航、更好的操控和更高的安全性。

但更大的机器，也意味着更深的基坑、更高的厂房、更贵的模具。以文灿集团为问界M9打造的大铸件模具为例：动模尺寸3.7米×5.3米×1.8米，相当于一间小型卧室，重91吨，这比一架波音737-800的空机重量还多出约46吨。定模重65吨，两套模具叠在一起，总重量156吨，相当于同时吊起三辆主战坦克。每套模具造价不菲。至于这套整机设备的价格，则超过1亿元人民币。

此外，车企还必须面对一旦出现缺陷便指数级上升的报废成本。一家老牌压铸企业的工程师告诉《21汽车·一见Auto》，一体化压铸件平均合格率只有65%至85%，远低于传统压铸件95%的水平。

行业开始意识到，吨位不等于胜利。

“把整个白车身一次压出来，理论上是终极目标，但工程上不一定是。”一位压铸行业的资深从业者说，“你压得越大，出问题的代价就越高。有时候增加一两个零件，反而让整个车身更靠谱。”

另一位压铸企业的高层告诉《21汽车·一见Auto》，1万吨级已经覆盖了当下主流车型的结构件需求，继续往上堆吨位，边际收益在递减。

因此，一部分车企退回到“混合路线”。比如蔚来ES8只做后地板一体化压铸，但前舱、侧围等碰撞关键区域依旧使用传统冲压焊接工艺。有报道称，特斯拉自己也早在2024年从“全底盘一体成型”的激进方案，退回到了更稳健的“三段式压铸”。

目前，真正大规模铺开的，还是6000到9000吨这个区间。特斯拉、问界、小米、小鹏、蔚来等主流新能源车企均已在这个吨位区间实现量产。力劲几乎每年迭代一代压铸机，像手机厂商更新旗舰芯片一样。

今年以来，行业共识正在重建：吨位只是硬件的上限，材料、热控、仿真、模具工艺，才决定最终收益。军备竞赛没有戛然而止，但吨位竞赛已经不再是行业唯一的正确答案。

围绕“如何不靠堆吨位解决问题”，一体化压铸的技术路线正在分化，工艺正在精细化。

传统压铸的痛点，在“填充”这一步。铝液在高压下被推进模具，流速不均匀、填充不充分，气孔和冷隔随之而来。铸件越大，这个问题越严重。

余承东此前提到的电磁热控技术则是在工艺上给出了改进的方法。这项技术有两个核心：一是电磁控流技术，“能让黏稠的铝液像牛奶一样丝滑地流入模具中”；二是纳米热控层技术，能够隔热并使铝液保持均匀的高温，同时实现隔热与散热的瞬时切换，让铝液迅速冷却。

（电磁热控压铸技术，主要靠电磁场作用来引导液态铝流动，并保持均匀高温，图片来源：鸿蒙智行）

电磁场的作用是引导，而不是挤压。铝液在电磁场作用下精准流向模具的每一个角落，数秒内无气泡填充。纳米热控层解决的是温度均匀性的问题，模具各部位温差过大是导致缺陷的重要原因，而该技术能够在需要隔热的地方隔热、在需要散热的地方迅速散热。

鸿蒙智行披露的数据显示，这项新工艺可让车身结构件屈服强度提升超55%，削减760处焊点，车身减重比例达15.5%。同时无需依赖超大锁模设备，借助电磁调控与精准热控提升铸件品质。

换句话说，电磁热控的价值，是在同等铸件尺寸下，提升良率、减少生产报废；或者用更小吨位的设备，做出同等规格的铸件。行业开始从“造更大的机器”转向“把现有的机器用得更好”。但它也无法改变一个事实：只要铸件本身是大面积一体化铝结构，碰撞损坏后的高维修成本依旧存在。

电磁热控技术只是这场工艺革命的一个切面。一位压铸企业高层说，他们会和力劲集团一同调试和开发新的压铸机，以更好适配主机厂客户的需求。

另一条改进方向则在材料端。

为了防止大型压铸件在热处理过程中因热胀冷缩产生尺寸偏差，特斯拉曾专门研发了免热处理铝合金材料。传统铝合金铸件需要热处理来增加强度，但大尺寸铸件一进炉子就变形。特斯拉绕过了热处理这个环节，直接研发出一种在“铸态”（即压铸出来、未经任何后续加工的状态）下就具备足够强度和延展性的铝合金。

但免热处理意味着放弃了热处理强化的机会，材料先天就“软”一点。强度与延展性的平衡，成了所有材料厂商的噩梦。

比如奇瑞用100%再生铝做免热处理一体压铸，目前已在奇瑞 E0X 平台实现量产，覆盖电池包、减震塔、后纵梁等结构件。

一体化压铸的模具比小汽车还大，制造周期半年以上。熔融金属注入时，模具各部位温度极不均匀，有的地方600℃，有的地方可能只有200℃。就像把开水倒进一个巨大的塑料盆里，盆壁不同位置受热不均，很快就会变形开裂。

“以前压小件，模具能用10万次以上。现在压一个大后地板，模具在3万次就开始出现热疲劳开裂。”一位压铸工程师说。

为了解决模具问题，有人在模具表面做涂层，就像给锅底涂不粘涂层一样。研究人员通过物理气相沉积技术制备高性能涂层，防止开裂、冲蚀熔损。此外，一胜百推出了定制化热处理方案，能在高温高压下撑得更久。有人在真空度上下功夫。红旗E001项目将型腔真空度控制在30mbar以下，比吸尘器的吸力还要强上百倍。

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一体化压铸的不足，本质上是一个精度问题，比如模具精度、材料精度、工艺精度。而精度恰恰是AI擅长的事。

小鹏副总裁、动力总成技术负责人顾捷向《21汽车·一见Auto》直言：“我们的硬件能力强，但我们的软件能力更强。”小鹏的软件能力既依赖于全栈自研，又应用了一些AI小模型，这些AI小模型帮助顾捷团队关注到了一些原来无法留意的指标，并通过训练进行优化。

早在2023年，适创科技的“CAE+AI”智能模温控制系统在极氪、长安等工厂落地。这套系统的核心是一个用神经网络训练出的AI代理模型，能实时预测模具温度场并自动调整工艺参数。官方数据显示，该系统能把原本数小时的热模与工艺调试时间缩短到8分钟，助力产线整体产能提升约2.5%，废品率下降40%，质量控制成本下降40%。

文灿在推“一键压铸”，其原理是用机器学习实时优化参数，构建数字孪生工厂预判设备故障。

六年过去了，行业还在讨论一体化压铸，因为这项技术正好卡在一个尴尬的位置上，围绕它的争议与共识并存。

它解决了制造效率的问题，但留下了高额维修成本等隐患。几年前无锡一位特斯拉Model Y车主倒车撞墙，导致后避震塔顶损坏，维修费用高达20万元，几乎相当于新车价格的七成。

一体化压铸不是一项完美的技术配资软件，但它是一项在快速进化的技术。而进化本身，就是最大的想象空间。