新能源汽车发展趋势对我国压铸业的影响

摘要：压铸业高度依赖汽车行业，汽车行业的兴衰或变革对压铸业具有强烈影响。本文综述了汽车行业的变革对我国压铸业的影响。目前汽车业正处于快速变革时期，新能源汽车产销量猛增，正在改变汽车产业格局。新能源汽车对减重和提效的迫切需求，加速了结构件的应用和车身部件高度集成的一体化压铸。汽车行业的变革为压铸带来新的商机，同时也会对压铸设备和技术提出新的要求和挑战。在这场变革中，压铸业应积极动作，充分提升技术实力，全力扩展市场，使利益和效益最大化。

由于环境的破坏，全球气候变暖日益加重，对地球生态和人类生存已经构成重大威胁。世界各国对全球环境恶化和气候变暖表示了严重关切，并对环境保护形成共识。在环境的压力下，世界各国相继制订了一系列节能减排的政策，对汽车CO 2 排放进行了严格限制，并将“碳达峰、碳中和”上升为国家战略目标。双碳政策的严格实行促使主机厂必须探索新途径和使用新技术，主要体现在新能源和轻量化两个方面。

新能源主要指非常规的车用燃料，如电、太阳能和氢能源等。新能源汽车采用清洁能源及新技术、新结构，效率更高，节约能源和减少CO 2 排放，达到环境保护的目的。轻量化节能减排效果明显，当整车减重10%，能源消耗可减少6%~8%，排放可减低10%。此外，还能提高轮胎的寿命，减少加速耗时与制动距离。更重要的是轻量化还可以增加新能源汽车续航里程，提高新能源汽车驾驶性能。

在这个背景下，世界多国或多家汽车主机厂公布了燃油车禁售计划时间表。可以预见，更加严格的减排法规可能会加快燃油车退市步伐。为了鼓励新能源汽车的发展，各个国家对新能源汽车给予了强力推动和政策支持。中国政府推出了补贴政策、碳积分政策和牌照发放等一系列政策，对新能源汽车的发展起到了巨大的推动作用。近年主机厂纷纷转型，新能源汽车增长迅速，正在改变汽车行业格局。本文综述了汽车行业的变革对我国压铸业的影响，以期为我国压铸业的未来发展提供一定思路。

1、汽车行业变革

新能源汽车的发展正在改变汽车行业格局。在政府政策和市场的双驱动下，各汽车主机厂加大投资和研发力度，新能源汽车性能显著提高，新能源汽车销量快速上升。图1是近年中国和欧洲、北美新能源汽车销量走势，图2是近年中国新能源汽车销量及增长率，表1是近年中国及其他国家新能源汽车的渗透率，图3是中国新能源汽车渗透率增长曲线。

从新能源车的区域市场走势看，2020年中国和欧洲是加速上行。2021年欧洲新能源车市场总体高位稳定，而中国新能源车市场2021年继续上扬，且后半年走势最为强劲。北美市场新能源车相对低迷，但仍然呈小幅增长趋势。截至2021年底，全球广义新能源乘用车销量达到937万辆，其中插混、纯电动、燃料电池的狭义新能源车全球销量达到623万辆，同比增长118%。中国新能源汽车销量达到352万辆，创历史新高，增长率高达157.2%。目前，中国新能源乘用车销量在全球占据53%的市场份额，电动车更是占据61%的市场份额。

世界新能源车渗透率总体呈现快速提升趋势，今年已经达到7%水平，其中中国新能源汽车渗透率达到12%以上，德国达到22%，挪威达到69%，美国达到4%。虽然世界新能源发展的不均衡，但总体上升趋势明显。随着美国加大新能源的渗透，世界新能源车进入强势发展的新阶段。

中国新能源汽车保有量已达784万辆，占汽车总量的2.60%，与上年相比增长59.25%。其中，纯电动汽车保有量640万辆，占新能源汽车总量的81.63%。2021年全国新注册登记新能源汽车295万辆，占新注册登记汽车总量的11.25%，与上年相比增加178万辆，增长151%以上。同时有机构预测2022年中国新能源汽车销量将达到500万辆以上，同比增长42%，市场渗透率有望超过18%。

汽车属于耐用消费品，符合“S”曲线发展规律。有学者指出，如果一个新兴产业的发展符合“S”型曲线的发展规律，当市场占比超过10%以后就会形成内部正向推动力和性价比持续提升，紧接着该产业就会以较快的速度生长。据此经验判断，全球汽车电动化已突破临界点，进入陡峭增长期。新能源汽车从政府驱动、市场与政府双驱动，逐步转型到市场驱动为主导的阶段。

销售数据和增长趋势等数据表明，新能源汽车已经具备强大的市场能力。可以预见，在未来几年中，新能源汽车产销量足以改变汽车产业格局。

2、对压铸业的推动

2.1 加快和提升铝合金结构件的应用

新能源汽车取代传统燃油车，需要重大的技术突破，其中一个重点内容是增加续航里程。目前看来，突破这一困境的关键首先是研发高能量电池或其他新能源，其次是车辆轻量化。在传统燃油车轻量化的过程中，压铸以其精净成形、筋肋结构、高度集成、易于处理以及高效率等一系列优势发挥了重要作用，取代了诸多黑色金属铸件，拓展了压铸件的应用范围。进入新能源汽车阶段，对轻量化的要求更加突出和迫切。新能源的汽车推动了轻量化进程，推动了压铸结构件的应用。

铝合金压铸件主要用于汽车、机械、电子、通讯、仪器仪表、家用电器等领域，其中汽车零部件占比最大，约占70%。汽车产业是压铸业的支柱产业，压铸件产量与汽车产量呈显著的正相关性，近年压铸件产量与汽车产量的走势见图4。由于汽车产量的持续走高，带动压铸件产量上升，连续十余年增量超过10%。由图4可看出，压铸件的增量由两部分组成，一部分是汽车产量增加，拉动压铸件产量增加，另一部分则是由于汽车单车压铸件用量增加所拉动。单车压铸件用量增加，其中一个重要原因是近年新能源汽车的发展，加速了结构件的应用。尤其是2020年，在汽车销量下降的情况下，压铸件产量逆势上扬，主要原因也应该是结构件用量做出了很大贡献。2021年上升趋势会更加明显，表明新能源汽车对结构件应用具有显著的推动力。

压铸件产量与汽车产量走势

目前，汽车结构件压铸生产技术已经取得长足进步，从初期的A柱、减震塔等结构件批产后，已经扩展至后侧梁、副车架等工艺难度比较大的结构件，典型的结构件见图5。其中减震塔原为10个零件组成，改为压铸工艺生产后集成为一件。后纵梁原为18个零件组成，压铸后集成为一件。副车架压铸工艺难度大，此前大部分采用低压工艺或重力工艺，改为压铸后，形状及尺寸精确，壁厚减薄，重量减轻，大幅提高生产效率。悬挂臂和后纵梁等铸件性能要求比较高，一般需要进行热处理。目前，结构件压铸基本上采用真空压铸，保证铸件的可热处理和可焊接性能。