汽车制造的尽头是一体压铸？错！它还不够完美！

汽车公司的宿命是降低成本。20世纪末，丰田的创新实现了全球化，21世纪初中国加入WTO带来的市场开放使中国和跨国汽车公司受益匪浅。2015在大众丑闻发生后，突然转向电动汽车成为话题，电池费用占汽车总成本40%，因此一直要求进行生产技术革新。其代表性的就是一体压铸工艺，是以千兆压力机为基础的新生产方式。目前特斯拉，极氪，问界，小鹏，小米等很多汽车品牌都已经宣布，使用一体压铸。

关于一体压铸，不同的企业有不同的叫法，有的叫Giga Casting，有的叫Mega Casting，有的叫Hypercasting。之所以会有不同，是因为字面意义上对“千兆”和“兆”的用词差异。

但是从技术上，都是使用夹紧力大的压铸机形成金属零件的技术。一般的解释是，使用夹紧力在6000 吨力（约58.8 MN）以上的大型压铸机进行成型。用于成形的材料主要是铝合金，而不是钢铁。也就是说，为了将铝制的大型零件制作成压铸而开发的加工技术，就是千兆压铸。

Giga Casting始于特斯拉的埃隆•马斯克希望简化焊接100多个钣金件的想法。向相关行业试探了可能性，其中意大利压铸机制造商IDRA可以提供很高的夹紧力，因此可以向特斯拉提供6000吨压铸机。

在此基础上，特斯拉于2020年开始生产Model Y的后置模块。此后，丰田和现代汽车集团分别使用Gigapress和Hypercasting等术语进行发展。

丰田的Gigacast通过熔化的铝，一下子冷却并凝固，从摄氏700度至250度。通过这种方式，将86个零部件减少到一个，原先需要33个工厂生产的零件组装的车尾部分，现在大约3分钟就能完成。

与特斯拉分为6个不同，丰田计划将车身分为前部、中部、后部3个部分，前后部分用Gigacast技术。也就是说，减少模块数量，提高效率。丰田计划在引进Gigacast的基础上，利用丰田生产方式（TPS），减少工程浪费。其主要内容是，通过取消传送带或引进数字制造，将开发费用和工厂投资减少一半。

前半部分将91个零件减少为一个，51个工序也减少为一个工序。丰田将其命名为自主推进组装线。自主推进装配线的优点是提高布局自由度、降低投资成本、缩短批量生产的启动时间。他强调，模具更换时间从原来的24小时减少到约20分钟，这比特斯拉还快。

丰田于2022年9月制造了第一款样机。

现代汽车集团使用的不是Giga casting，而是Hypercasting一词。这是为了强调多功能的概念。其特点是比Gigacast更集成。

现代汽车的立场是，与特斯拉和丰田不同，将车身分为6个或3个，取决于各个工厂的环境。在大框架下，制造工程的自动化非常重要。正如特斯拉提到的，最终可以实现无人生产。当然，虽然现在还是想象中的概念，但全球汽车公司的动向似乎没有太大区别。

汽车公司的生产工序大致由冲压、焊装、涂装、总装线组成。冲压、涂装、焊装已大部分实现自动化。根据公司的不同，只有组装线由70%至95%的人工完成。但是就像特斯拉和丰田提到的那样，如果在其组装线上失去了传送系统，并投入相应的生产技术，时间将大大缩短，从而节省成本。

现代汽车预计将采用部分螺栓组装的方法，而不是将前后部分车身整体铸造成一块。此外，由于用铝铸造整体时可能会有成本负担，因此正在研究使用钢技术的问题。虽然还没有得出确切的结果，但最大限度地利用此前积累的经验，确保最终产品没有问题。

千兆铸造是将铝合金材料加热成熔融金属，然后高压浇注到模具中。熔融金属冷却硬化后打开模具取出，即可获得大型一体成型品。成型产品包括EV车身下部、电池壳、电动车轴壳等车身零部件。

它的优点是可以一次成型复杂形状的大型零件。特斯拉在Model Y使用之后，将原来Model 3的171个零部件数量减少到了2个。丰田也计划将后置模块从86个减少到1个，前端模块从91个减少到1个。

Giga casting的优点是以一体成型，强度和刚性也会提高。利用该功能可以提高车身的行驶性能。在生产方面也有好处。特斯拉声称，一台千兆压力机可以减少300台焊接机器人的数量，工厂将变得更小。因此，我们认为这可能会导致成本降低20%至40%。

但是，有人认为，Giga casting 压力机的价格很高，而且在实际生产中广泛采用它是有局限性的。这是因为与特斯拉不同，其它整车公司拥有更广泛的产品线，价格高低也差距很大。

因此，一体压铸的缺点是生产数量只能限定在很多特定等级的车型上。这就是特斯拉无法经常更换车型或扩大车型阵容的原因。

另外，现代汽车集团即使没有使用一体压铸，也可以实现低成本。比如说从2023年11月中国市场开始推出起亚EV5，今年年初将推出欧洲市场用EV4。EV5的价格为2.2万美元，EV4的价格预计在3万美元以下。这意味着即使不使用千兆压力机，也有可能采用了降低成本的生产技术。

如果引进Gigacast，确实可以大幅削减零部件数量。但是材料费会因为从钢板变成铝合金而提高。而且，实际上要想成型产品，光购买千兆冲压机主机是不够的。还需要喷射熔炉或喷头、搬运机器人、模具温度调节器等周边设备。

此外，为了在千兆压力机上安装或分离120吨重的模具，还需要非常坚固的起重机。这个费用不菲。此外，压铸机的运营也需要很多时间和努力，人员培训也不会简单。

由于Giga Casting是一体式组装的，因此对于特定部分受损时需要更换整体的情况，目前还没有确定替代方案，所以会出现小事故，大维修的情况。目前一体压铸只突出了工程效率等生产性方面。这也使特斯拉无法像现有汽车公司一样，在车型改款换代时只能小修小改。无法完全改变车身设计，千兆冲压方式无论在技术上还是在产业上都没有得到完全验证。