经过2年上涨，一体化压铸，还有哪些细分环节被低估？

投资者日临近，关注特斯拉产业链、一体化压铸产业链

距离特斯拉投资者日仅2天。

特斯拉3月1日投资者日将公布长期蓝图（Master Plan 3）及下一代车型平台，此前透露其成本为现有平台的一半。我们对其披露Model Q、Model 3改款、Cybertruck相关息的预期提升，基于

(资料图片)

1）当前产品周期老化，亟需新车型以提振需求；

2）披露新车型、新技术降本，缓解外界对其利润率的担忧；

3）马斯克有动机在投资者日集中释放利好，配合逼空。

Model Q及Model 3改款的重心均在降本，一体化压铸是现阶段降本的重要来源，预计投资者日披露相关进展的概率大，是潜在催化剂。特斯拉降本降价将促使更多优质车企专注成本控制，一体化压铸行业渗透率目前为低个位数，有望迎来高增长。

那么问题来了，一体化压铸，经过了21年和22年两轮的发酵，目前股价位置都比较高，拔估值阶段已经过去，未来要看业绩， 接下来，哪些细分环节业绩有望受益尼？

今天给大家介绍一个细分赛道模具，大型一体压铸的技术核心

一、模具介绍

1、模具为金属或非金属成型的工具，是工业生产中必不可少的工艺装备。

模具生产得到的零部件具有高效率、高一致性、低耗能耗材、精度/复杂度较高的特点。

模具行业为技术密集型产业，原材料主要为模具钢、塑料等大宗商品。

2、制造业带动模具行业资本开支稳健增长，模具行业产值与销售收入随之逐步增长。

模具作为“工业之母”，下游广泛应用于机械、电子、汽车、息、航空等制造业，模具工业的高速发展可给予制造业强有力的支撑，模具工业的产业带动比例大约是1:100，即模具产业发展1亿元，可带动相关产业发展100亿元。

2017年我国的模具制造资本开支为1043亿，同比增速为11%，模具设备工器具资本开支为474亿，同比增速为10%。

2019年我国模具总产值为2900亿，同比增速为4%，模具行业销售收入为2608亿，同比增速为2%。

3、铝合金加工大势所趋，带动铸造模具需求增长

不同类型的模具配套不同的零部件加工工艺。

按照加工工艺和加工对象来分，模具可以主要分为冲压模具、塑料模具、铸造模具、锻压模具和橡胶模具这五大类。

其中，冲压模具对应冲压工艺，应用于汽车覆盖件、结构件；塑料模具对应热固性和热塑性塑料加工，主要用于汽车内饰、家电产品；

铸造模具对应铸造工艺，应用于汽车发动机、变速箱等复杂零部件的加工；锻压模具对应锻造工艺，用于齿轮、轴承等生产；橡胶模具对应橡胶压制成型工艺，应用于轮胎生产。

4、新能源汽车轻量化为大势所趋，带动铝合金行业持续增长。

2020年汽车工业协会发布《节能与新能源汽车技术路线图2.0》，其中政策对纯电动乘用车的要求最高，要求2025、2030、2035年纯电动乘用车整车轻量化系数降低15%、25%、35%。

汽车轻量化材料中铝合金密度小，价格较低，是作为汽车轻量化比较有性价比的替代材料。

根据汽车销量、单车用铝量以及汽车铝材价格相关假设，测算得到汽车铝材总规模从2021年的1870亿元增长至2030年的3292亿元，年复合增速为10%，其中纯电动新能源汽车铝材2030年市场规模为2033亿。

铸造是最主要的汽车铝加工工艺，铝加工有望带动压铸模具需求增长。根据《铝合金在新能源汽车工业的应用现状及展望》的统计数据，2017年我国铸造铝合金约占汽车铝合金市场份额的77%，锻造、轧制、挤压等加工工艺占比分别为3%、10%、10%。

汽车轻量化改革带动的铝合金材料的边际增加，带动了铸造模具的边际增加。

二、模具是压铸过程中的技术核心

1、压铸岛、压铸机、模具是压铸过程的主要部件

压铸过程所需装备主要包括压铸岛、压铸机、模具三大部分。

压铸岛是压铸的场所，核心是智能化、自动化。

压铸岛是压铸机运行、铝合金浆料浇注、机器人取件、成品检测等步骤的场所。

压铸流程为压铸机合模→熔融合金浇注→压铸机压射浆料并保压凝固→取出产品进行质量检测→后续加工与检测。

压铸岛的核心是智能化、自动化，利用智能集成系统控制压铸机、机器人流畅地完成上述任务。

2）压铸机是决定产品性能的核心设备。

压铸机主要功能是完成锁模→开模→压射浆料进模具→保压成型→开模这些过程。

压铸机的核心的部位为合模机构，在运行期间合模机构的各个零件之间的相对位置不断变化，合模机构需要在满足产品压力要求的同时保证各个零件的材料处于弹性变形范围内。

压铸机压力的越大，凝结的铸造件的缩松铸造缺陷越低，出气孔规格越小，因而压铸出的结晶体越细致，细晶层肥厚，压铸件工艺性能越高（抗压强度提高）。

3）模具是决定零部件的精密程度，支撑零部件强度的关键。

模具可以分为成型部分、浇注系统、模架部分、排溢系统、温控系统等部分。

成型部分是模具的核心，包括模仁（模芯）与其他结构件，中间构成的空间为型腔，形成压铸件的几何形状，因此模具的设计决定了零部件的形状和精密度；

浇注系统是金属液进入型腔的通道；

排溢系统用于排除气体及存储金属冷渣及涂料灰烬等；温控系统用于控制压铸模具的温度；

模架部分用于连接以及固定定模部分（套板、底座等）。

2、模具制造的难度较大，模具具有外部依赖性

压铸模具的制造难点之一在于设计。

压铸模具较为复杂，加工成本高，模具的设计难点在于需要考虑热平衡、脱模、进浆料方向等等诸多问题。

热平衡在模具的生产成本占比较小，但会影响压铸件的凝固、压铸件的质量、压铸节拍等等，是影响模具整体使用寿命的关键因素。热平衡的设计其实是冷却管道的设计，包括冷却管的位置设计、冷却水流速等等；

进浆料方向影响的是压铸件的质量和原材料的用料，设计不合理的话会造成坯件欠注的问题，从而影响产品良品率；

型腔内有空气会导致产品成型后良品率不高，一般可以用分型设计利于排出气体，高端精密模具还使用真空铸造的技术，解决空气未排除的问题；

脱模设计体现在产品成型之后取出环节，设计不合理将会使产品卡在模具无法取出。

压铸模具的制造难点之二在于模具原材料的选取。

模具内部需要注入熔融浆料，成型之后冷却，过程中型腔与高温金属直接接触，反复经受激冷激热，工况恶劣，因此提高模具寿命是成本控制的关键。

除了合理的设计来提升使用寿命之外，模具原材料的选取与创新至关重要。材料端需要较高的高热稳定性、高温强度、耐磨性、韧性、导热性等性能。

具体提升使用寿命的方式为

去除钢的气体和其他非金属元素，从而提高纯净度，比如将钢的硫元素含量控制在0.003%以下，模具寿命提升1.3倍。

降低Mn\Si\Cr等合金元素含量，降低钢的偏析。

3）模具具有短板效应，任何一个方向的性能偏低，将影响整体寿命，因此可以提高等向性、均匀性。

随着压铸模具的大型化、精密程度提高，以上难点将随之提升。

模具的精密度越高，热平衡设计越复杂，机械加工难度越高，脱模设计考虑因素越多，技术难度越高。

模具大型化对应热平衡的范围增大，材料要求比如等向型、均匀性、纯净程度更高。

广发证券观点，模具为一体化压铸的关键壁垒环节

压铸模具的可靠性对一体化压铸良品率影响至关重要。

压铸技术是将铝液在高速高压作用下射入紧缩的模具空腔内结晶凝固，模具的可靠性对一体化压铸件的良品率影响至关重要

压铸模具决定着铸件形状和尺寸公差级；其浇注系统决定金属液的填充情况；模具的强度限制最大压射比压；模具可以控制和调节压铸过程热平衡。目前行业内一体化压铸良品率参差不齐，头部有望实现更高良品率。

压铸模主要是由定模和动模两个部分组成。

定模和机器的压射部分相连并固定于其头板上；动模则安装在压铸机的中板上，并且随机器中板的移动而和定模合拢或分离。

模具的设计过程主要包括型腔布置、分型面确定、浇注系统和排气系统设计、顶出方式选择等。

大型一体化压铸模具结构复杂，其生产壁垒主要包括

（1）在模具设计阶段，CAE仿真要求强大的计算能力，总体网格数量至少3-5亿，传统软件算法及硬件限制难以满足；

（2）核心技术难点在于浇排系统的设计，即浇道、渣包、排气道的设计；

（3）模具热平衡，即模具内部水路、油路等温控系统的设计；

（4）真空系统的设计和控制，由于一体化压铸在超真空压铸环境下（≤30mPa），因此要对模具真空系统进行严密的设计和仿真验证；

（5）开发周期长，成本投入大，定制化程度高。超大型压铸模具的开发周期在5-6个月，需要配备加工中心和合模机等，设备投资高；订单多为私人定制，设计方案复用程度低。

三、一体化压铸将加大模具的技术难度

一体压铸带动原材料、压铸机、压铸岛、模具全方位升级

一体压铸技术趋势明确，新能源车有望进一步降本增效。

大型一体化压铸一般指6000T（吨）以上的压铸技术，一体压铸有利于减少零部件个数，加快生产效率，减轻质量，从而降低生产成本。对于目前采用一体压铸后底板的ModelY来说，采用大型一体化压铸技术

总重量下降30%，制造成本下降40%；

零件数量较model3减少79个，焊接点由700-800个降低至50个；3）不需要进行热处理，制造时间由1-2小时缩短至3-5分钟。

压铸成型之后需要热处理提升产品性能。一般压铸过程中，压铸成型之后需要进行热处理步骤，热处理可以提高沉淀硬化铸造和热轧状态合金的强度与硬度，从而弥补普通铝合金硬度低，耐磨性较差，摩擦系数大等劣势。

1、一体压铸有望带动原材料（铝锭）向免热合金升级。

热处理过程可以提升产品性能，但也容易使产品变形，从而影响良品率，并且热处理高耗能，会增加生产成本，延长生产周期。

免热合金其实本质上是添加其他金属元素使性能较高的铝合金材料，在自身原材料性能满足零部件的需求时，生产端便可以省略热处理环节，从而节省生产时间，解决热处理使产品变形的问题。我们认为一体压铸的趋势将带动原材料向免热合金升级。

2、一体压铸配套大型压铸机和大型厂房，打造行业资金壁垒。

压铸机是一体压铸的核心设备之一，零部件的规格越大，对应的压铸机吨位越高，而压铸机的大型化将提升公司的投入资金，一般来说投入产出比约为11.2，即投入1亿资金设备可以支撑年收入1.2亿。另一方面，压铸岛也需要配套大型化，对应厂房也需要大型化。

因此公司切入一体压铸需要大量资金支持，一体压铸行业资金壁垒较高。

3、模具一般外购，大型化、精密化凸显行业技术壁垒。

一般压铸厂商不具备大型压铸模具的设计能力，外部采购解决，而模架作为模具骨架，模具厂商一般外部采购提高质量和效率。

模具的热平衡、模仁设计等技术难点随大型化精密化提升，另外大型压铸考虑解决空气排出问题，使用真空压铸的工艺，模具难度进一步提升。模具是一体压铸技术升级的核心之一。

四、一体化压铸模具的市场空间

1、广发观点预计到2025年，模具市场空间可达131亿元

受益于一体化压铸产业链扩张，大型模具市场迅速成长。根据一体化压铸件对大型模具的需求，我们作出如下假设

1）假设模具产能5万件/套，一年更换一次模具；

2）假设平均良品率从60%逐渐提升至90%；

3）由于模具检修需要，压铸厂商通常会备用模具，假设备用系数为2；

4）假设6000T/9000T/12000T模具分别为1200万元/1500万元/1800万元。经测算，预计到2025年大型模具市场规模约131亿元。

2、达观点大型一体压铸技术配套模具需求大幅上行。

达认为新能源车是最早实现一体压铸的车型，我们做出如下假设测算大型一体压铸模具的需求测算

根据2021年各大电车企业销售数据预测2022年销量，2022-2025年以每年30%增速增长，2025-2030年以20%增速增长；

一体压铸车型目前为特斯拉ModelY，随着造车新势力的跟进，未来一体压铸车型的渗透率不断提升；

一体压铸零件数可实现的为4个，目前特斯拉的一体压铸零部件为后底板，未来有望逐步提升；

产业处于发展前期，良品率较低，未来不断提升；

模具寿命假设为８万次．我们测算得到大型压铸模具的需求2030年为1281套，2025年为448套，未来随着一体压铸的进程推进，模具的需求大幅上行。

五、一体化压铸模具技术与市场交流

模具技术难点

1.一体化压铸模具尺寸更大，传统压铸模具的产品尺寸在1m以内,一体化压铸产品尺寸达到1.6-2m，对应模具的尺寸需要达到3m以上，导致加工难度提升，一体化压铸模具的重量达到150吨以上。

2.超真空压铸环境，一体化压铸对模具的密封性要求高，需要达到的真空环境低于30mPa，由于模具的零部件数量多,对密封圈等要求较高。

3.开发周期长,开发成本更高,超大型压铸模具的开发周期在150-180天，传统压铸模具的成本不超过400万，超大型压铸模具的成本普遍在千万以上。

4.模具的定制化程度高,一般都是采用私人订制的方式接受订单，设计方案复用水平较低，一般第二款模具就需要重新进行开发。

5.材料性能要求高，由于大型压铸机的压射速度更快，导致模具需要承受的压力更大，其次对材料的回火性能、韧性、热膨胀系数要求高，以及表面处理等技术都是难点。

模具材料

模具可以分为模芯和模框，模框材料技术要求不高，一般是外包生产，技术难点主要在于模芯。

模芯材料可以分为软模和硬模两种方案，软模的使用寿命在3-4万模次，可以作为过渡使用，软模的材料一般使用P20锻件，国内在黄岩的一些公司都可以做，技术壁垒不高。

硬模的使用寿命可以达到8万模次以上，材料目前都是由日本和瑞典的公司供应。硬模材料的成本在11元/Kg。

国内公司，近日券商披露，天工国际（002826），在模具钢方面，公司7000吨快锻项目即将投产，满足汽车轻量化浪潮下大型一体化压铸用的模具钢需求，打开新增长点。

模具价格与成本拆分

一体化压铸模具的价格在1500-2000万，由于行业壁垒比较高，目前毛利率接近40%。

成本方面，材料成本占比50%以上，加工成本20%，试模成本5%，总成本接近1000万，净利润接近20%以上。

模具供应商

赛维达赛维达主要给特斯拉供应，给特斯拉北美工厂供应了8-10套模具，但后来与特斯拉之间的合作出了一些问题；

宁波臻至特斯拉供应商，做一体化模具的时间比较短，主要供给特斯拉上海工厂和理想。

广州型腔国内最大的压铸模具制造商，主要供给小鹏和蔚来。

目前国内有产品供应的主要是以上三家，而合力科技（60317）等目前均处于开发阶段。

一体化压铸模具制造进入难点一是在于设备投资，包括加工中心和合模机等，二是在于超真空压铸环境的实现，主要是密封技术，三是在于模芯材料等。

六、市场格局和相关公司

整个模具厂商的竞争格局处于“低端混战，高端缺乏”的阶段，大型一体压铸模具生产企业较少，集中度高。

模具环节定制化水平高，模具厂商与Tier1合作共进

对于铸件厂商而言，不同终端客户对于一体化压铸件的要求不同，因此铸件以及模具均需定制化设计。

由于超大型模具技术壁垒较高，没有Tier1厂商可以自主研制，均向第三方模具厂采购，采用合作共研的方式推进。

目前仅有极少数模具厂商具备超大型一体化模具生产能力，代表公司主要有广州型腔、宁波赛维达、宁波臻至、合力科技等。

相关公司

1、广州型腔（002426胜利精密参股广州型腔13.15%股权）

广州型腔最早成立于1943年，有79年的发展历史，是国内大型精密压铸模具行业的龙头企业，最早在国内实现CAD/CAM/CAE生产，产品广泛应用于汽车轻量化、新能源汽车、5G通、电梯等领域。

广型是国内少数几家具备生产大型精密压铸模具的企业之一。2022年1月，广型自主研制的国内首套6800T超大型一体化压铸结构件模具在鸿图科技成功试制，重量超过140T。

2021年12月，广型为美利配套第一套8800T超大型一体化后地板

压铸模具；

2022年1月广型与广东鸿图、力劲科技、广东鸿劲金属联合签署协议，共同就12000T超级智能压铸单元开发项目开展合作。

未来广型将向一体化前舱总成、中间板、后地板、门板等关键核心轻量化部件模具拓展。

广型模具技术成熟度以及产品品质位于行业前列，深受客户赖。通过对十几个项目的正向研发、设计制造和工艺优化，广型积累了一体化车身铸件的模具和压铸生产经验。

对其涉及的免热处理铝合金铸造、模具热膨胀、热平衡、超级重型模

具的运作有了更深入的了解，产品品质得到下游客户认可。

2、合力科技603917

公司主要从事汽车用铸造模具、热冲压模具、铝合金部品和汽车制动系统的研发制造，主要产品为汽车用发动机模具、变速箱壳体模具、新能源汽车电池盒模具等大型精密铸造模具；汽车用A柱、B柱、防撞梁、保险杠等热冲压模具；以及发动机缸盖、发动机支架、飞轮壳体等铝合金部品。

公司于2022年9月发布定增预案，大力布局一体化压铸模具。

公司拟定增募资不超过8.05亿元，其中拟投入6.5亿元用于大型一体化模具及精密铝合金部品智能制造项目，剩余1.55亿元资金用于补流；本次发行限售期六个月。

项目建设期3年，计划于公司在浙江省象山县滨海工业园区内购置的土地上新建厂房，并对部分已有厂房进行升级改造，通过购置国内外先进自动化设备及生产线，打造业内领先的智能化生产基地。

项目将购置精密CNC加工中心群、8000T压铸岛、4400T压铸岛、一

体化冲压调试设备等多款先进的大型模具及铝合金部品生产设备。

项目内部收益率为13.76%（税后），静态投资回收期为9.2年（税后，含建设期）。项目达产后将新增75套中大型一体化模具产能，进一步提升公司竞争力。

总结

根据复星恒利观点，一体化压铸产业链中，中游压铸件企业竞争较为激烈，盈利微薄。

比较看好上游压铸机和原材料，排序是，力劲科技（00558）、立中集团（300428）、伊之密（300415）。

但目前存在的问题是，一体化压铸经过21年、22年几轮上涨之后，目前拔估值阶段都已经结束，未来看一体压制的推广情况，预计今明2年压铸机还有30%的增速。

此外，立中集团和伊之密目前一体化压铸业务占比较小。

预计，立中集团23年免热合金1亿左右收入。

立中集团

铸造铝合金产品83.08万吨（其中免热铝合金出货 3-4000吨，主要供奥迪、文灿的试样），22年整体量级也不会很多，目前更多处于前期推广和认证阶段，预计年底才能看到23年的大体规划情况

免热铝合金材料空间假设25年国内乘用车面热铝合金材料用量69.5万吨，立中市占率20%，单吨盈利 1200元，25年免热铝合金利润为 1.668亿，给予PE 25x 对应市值为 41.7亿。

伊之密

22年中报，注塑机业务70%左右，压铸机业务18%，大型压铸机估计今年才有收入。

模具方面，目前主要企业都没有上市，上游材料模具钢，天工国际（00826）存在国产替代的可能。

网上小压铸厂渠道的反馈是，目前模芯钢材，主要用是日立的（可能也有瑞典的）

一般镁压铸的模具寿命在15万模左右，如果一个项目一年用150万模/个，相当于要10套模具。 算半个耗材，特别是大模具

铝压铸模具在10~12万模，用量还会多些。

近日有小作文表示，当前高端工模具钢及切削工具有巨大替代空间，模具钢进口与出口价相差高达5-10倍，当前我国出口仍以中低端产品为主，全球市场机遇广阔；

模具钢方面，天工国际7000吨快锻项目即将投产，满足汽车轻量化浪潮下大型一体化压铸用的模具钢需求，打开新增长点。

关键词： 压铸模具 汽车轻量化