1.1. 雙碳背景下，汽車輕量化趨勢明確

頂層政策與車企需求共振，汽車輕量化趨勢明確。據統(tǒng)計，汽車重量每下降 10%，油耗下降 6-8%，每使用 1kg 鋁，可使轎車壽命期減少 20kg 尾氣排放。雙 碳背景下，2020 年《節(jié)能與新能源汽車技術路線圖 2.0》頂層政策出臺，要求 2035 年燃油乘用車/純電動乘用車輕量化系數分別下降 25%/35%。具體材料方面，根 據《節(jié)能與新能源技術路線圖》規(guī)劃，2025 年鋁合金單車用量將達到 250kg，而 2020 年用量約為 129kg/輛，5 年車均用量增長接近 1 倍。此外，從車企角度來看， 汽車輕量化是降低傳統(tǒng)能源車油耗和提高新能源車續(xù)航里程的關鍵，車企亦紛紛 加碼輕量化布局，不斷推出含有輕量化設計的車型。

汽車關鍵結構件尺寸大、壁薄、結構復雜，對合金材料性能要求高。汽車結 構件是指在車身上起到主要支撐及承載作用的構件，作為車身關鍵部件通常具有 尺寸大、壁薄、結構復雜等特征。大型關鍵結構件在服役過程中往往承受持續(xù)、 交變的載荷，且與汽車安全性密切相關，因此在保證較高抗拉和屈服強度的同時， 還需要具備良好的韌性。

鋁合金壓鑄件在汽車用鋁合金中占據主導地位。汽車用鋁合金包括變形鋁合 金、鑄造鋁合金，其中鑄造鋁合金占據主導，占汽車用鋁量的 80%左右。細分來看，目前汽車用鋁合金材料中 55.1%的使用高壓壓鑄生產，25.7%的為普通鑄造， 8.9%的為軋制，8.6%為擠壓，1.7%為鍛造。

1.3. 高壓鑄造是鋁合金材料有效的成型方法

真空高壓鑄造是鋁合金車身結構件生產選。壓鑄是一種近凈成型的特種 鑄造方法，具有自動化程度高、生產效率高、能近凈成型復雜薄壁件的工藝特性， 成為制作鋁合金汽車結構件常用的一種鑄造工藝。車身結構件通常屬于碰撞 安全件，采用鉚釘連接，需要壓鑄件在保持良好的強度的同時具備良好的韌性， 因此相比傳統(tǒng)壓鑄件，此類壓鑄件一方面采用高真空的壓鑄工藝來減少壓鑄件的 氣孔缺陷，另一方面則采用強韌的壓鑄鋁合金，來獲得優(yōu)異的綜合力學性能。 真空壓鑄技術擴展了壓鑄件的使用范圍，使其能夠運用在對力學性能要求更高的 汽車結構件上，成為制作汽車用鋁合金壓鑄件常用的一種快速成型工藝。

1.4. AlSi10MnMg 合金應用于車身壓鑄結構件，通過熱處理提高機械性能

AlSi10MnMg 合金為應用的車身真空壓鑄結構件用壓鑄鋁合金。工業(yè)應 用的壓鑄鋁合金按成分差異主要可分為 Al-Si、Al-Si-Mg、Al-Si-Cu、Al-Mg 等幾 個系列。普通壓鑄鋁合金通常易形成粗大的針狀富鐵相并誘發(fā)縮孔，導致壓鑄件 的力學性能不高。AlSi10MnMg 因其良好的鑄造性能及可通過熱處理獲得較為廣 泛的機械性能而成為汽車結構件領的強韌壓鑄合金。該合金的特點 是控制低的 Fe 含量，同時提升 Mn 含量以改善粘模問題，低的 Fe/Mn 比例通過 析出形成漢字狀、星狀或多面體狀的αAl(Fe,Mn)Si 相，避免析出薄片狀的β -AlFeSi 相，從而獲得良好的韌性。通過調整 Mg 元素含量和熱處理，可以獲得不 同強韌性匹配的壓鑄件材料力學性能。

1.5. 特斯拉 一體壓鑄變革，優(yōu)勢勢在必行

特斯拉 一體壓鑄變革，優(yōu)勢明顯勢在必行。2019 年特斯拉采用一體成形 壓鑄的方式生產 Model Y(配置|詢價) 的整個后部車體，將原先由多工序所需的 70 多個零件 集成為 1 個，減少了組裝焊接等程序，減重約 30%，降 造成本約 40%。Model Y 的一體壓鑄后車身重 66kg，比尺寸更小的 Model3(配置|詢價) 同樣部位輕了 10~20kg。 一體化成型壓鑄工藝具有成本低、效率高、輕量化等優(yōu)勢，替代傳統(tǒng)沖壓焊裝工 藝大勢所趨。并且,特斯拉宣布下一步計劃將應用 2-3 個大型壓鑄件替換由 370 個 零件組成的整個下車體總成,重量將進一步降低 10%,對應續(xù)航里程可增加 14%。