新能源车动力总成发生重大变化

万辆（即2025年较2020年新增约700万台新能源车产能）；②各个零部件加工所新能源车较传统燃油车在结构上发生重大变化，以动力总成（电机、电控、电池）为代表的零部件均需定制化开发机床进行加工，进而催生机床新需求。根据测算，2021-2025年新能源车领域新增机床需求为265亿元，年均53亿元。预计从2022年开始，随着其他新能源车厂商逐步跟进推动一体压铸工艺，相关机床需求将迎来爆发。

新能源汽车动力总成发生重大变化

以纯电动汽车为例，由于采用电能作为动力来源，其动力总成较传统燃油车发生重大变化。传统车主要由动力系统（发动机、燃油系统、排气装置）、传动系统、制动系统、汽车电子、底盘、车身等组成。而纯电动汽车取消了发动机，传动机构发生了改变，增加了电源系统和驱动电机等新机构，主要由动力系统（电池、电机、电控）、制动系统、汽车电子、底盘、车身等组成。

电池系统：主要包括动力电池、电池管理系统、车载充电机及辅助动力源等。动力电池是电动汽车的动力源，是能量的存储装置。电池管理系统实时监控动力电池的使用情况。

电机系统：是电动汽车的核心，一般由电子控制器、功率变换器、驱动电动机、机械传动装置和车轮等部分构成。其作用是将存储在蓄电池中的电能高效地转化为车轮的动能进而推进汽车行驶 ，并能够在汽车减速制动或者下坡时，实现再生制动。

电控系统：是电机系统的控制中心，对所有的输入信号进行处理，并将电机控制系统运行状态的信息发送给整车控制器根据驾驶员输入的加速踏板和制动踏板的信号，向电机控制器发出相应的控制指令，对电机进行启动、加速、减速、制动控制。

新能源车结构变化催生机床新需求

电池保护系统：机床进行底盘和边梁的加工

电池保护系统是一个非常复杂的系统工程，不仅要考虑到坚固耐造性，更要考虑到防尘、防潮、防水性，同时还要兼顾热性能，一般需要进行底盘和边梁的切削加工。机床选配上，可选用单台龙门+多台高速立加实现高效加工。

电机系统：机床进行端盖和壳体的加工

端盖加工：电机端盖一般由灰口铸铁铸造成型，再进行表面处理。其中，电机端盖与壳体相接触的部分，需要非常精密的接触面，更需要非常复杂而精准的中间孔系加工，精度要求高。为完成高效加工，可通过数控车（车基准面及中间精孔）+立加（打孔攻牙和铣侧端面）的组合完成。

内/外壳体加工：电机壳体为内空柱体，一般为灰口铸铁铸造成型。壳体与端盖装配同轴度、圆度与壳体两端内外圆同轴度，均要求较高，且端面光洁度亦有较高要求，以防止冷却液溢出。针对电机壳体特点，壳体内部加工可采用：

数控车（车基准面及中间精孔）+立加（加工两端孔系）+拉床（拉内槽）组合；

壳体外部加工可采用：数控车（车基准面）+卧加（加工侧面）组合。

电机变速器端盖/底壳加工：其一般为压铸铝合金材质压铸成型。由于其为薄壁类零件，在装夹时容易变形，因此在加工时，需要选择合理的夹紧、定位点，控制切削力大小。同时，变速箱孔系位置度要求更高，连接孔和连结面较多。因此可采用工序相对集中的方法，即立加（加工两端面）+卧加（加工侧面和处理表面）组合来实现高效加工

电控系统：机床进行外壳的加工

电控外壳一般由电控箱壳体和电控箱上盖两个部分组成，亦即需要机加工设备完成加工的部分。

壳体：一般为压铸铝合金材质，属于薄壁类零件，需要的工序较为复杂，不仅需要正面加工，往往还需侧面及孔系加工，可采用卧加来对电控壳体的6个面进行加工。

上盖：为薄壁类零件，防尘防水等级较高，且与电控壳体装配的结合面，需要非常高的平整度和光洁度。其在加工过程中，需要特别注意定位的支撑来防止变形，以满足后续装配时的密封性要求。针对上盖的加工特点，可采用钻攻机+立加的组合来完成加工。

新能源车机床未来5年市场空间有望新增265亿元

新能源车较传统燃油车在结构上发生重大变化，对机床的要求是相应定制化开发。除动力总成（电机、电控、电池）外，其他结构如前后副车架、前机舱、后车体、内饰等亦需要机床加工。假设相应机床需求：①新能源车年度销量参考中泰电新组的测算，即2021-2023年国内为273/420/528万辆，2025年可达800

需机床类别、机床价格、加工效率等根据产业链调研获悉。测算可得，2021-2025年新能源车领域新增机床需求为265亿元，年均约为53亿元。

新工艺一体化压铸成型引领车身制造革命

一体压铸：车身制造革命

传统汽车车身制造以冲压+焊接构成核心工艺。冲压是传统汽车车身制造的第一道核心工艺，其是利用冲床等设备将钢或铝合金压成各种车身零部件。据统计，汽车上有60%-70%的零部件是用冲压工艺生产的。焊接是指对冲压后的零部件进行连接，主要通过焊接机器人完成。据统计，每辆车车身（车身总成及车身部装件）一般由300-400个零部件组成，大约有3000-6000个焊点，主要在焊接车间完成，工序多，生产时间较长。

一体化压铸成型工艺可大大减少零部件使用数量，一次压铸即可获得完整的零部件，从而取代传统复杂的冲压+焊接工序，大幅缩短制造时间。以目前已经应用该技术的ModelY后地板制造为例，其使用6000T压铸机一体成型，零件数从70多个减少为1-2个，焊点大约由700-800个减少到50个，同时制造时间由原来的1-2小时缩减至3-5分钟，效率大幅提升。

一体化压铸工艺将成为未来车身制造趋势

目前一体化压铸工艺仅用在ModelY的上，相比于传统的冲压+焊接制造工序，一体化压铸带给车企是成本大幅降低，效率大幅提升，同时加工精度和质量有质的飞跃（传统汽车制造中，尺寸精度达到±1mm公差范围被认为是国际先进水平的衡量标准，而马斯克在今年5月宣称下一代Model Y车型的精度将以微米为单位）。未来新能源车领域主要结构件均有望实现一体化铸造成型（包括：车体前/中/后部、4个侧门、尾门、座椅结构件等）。以新能源车后底板为例，一体化压铸成型后，需要配套相应机床进行压铸件的毛刺与毛边等的切屑。根据产业专家的调研反馈，一台6000-8000吨级压铸机需配套20-25台龙门机床（单价在200万元左右），中国年产 800万辆新能源车对应机床（以龙门为主）总需求在440亿元左右，年均为88亿元。

预计从2022年开始，随着其他新能源车厂商逐步跟进推动一体压铸工艺，相关机床需求将迎来爆发。

建议关注：

海天精工601882

公司致力于高端数控机床的研发、生产和销售。疫情影响下海外厂商机床产品进口受阻，公司充分把握时机加速进口替代，抢占国内市场，20 年国内营收 14.58 亿元，同比增长40.46%。同时公司充分发挥国内优势积极布局海外市场，积极开拓国外客户，20 年海外市场营收1.37 亿元，同比增长 62.18%。随着进口替代的加速，公司作为行业领先的核心机床厂商，有望持续受益国

产化浪潮红利。

国盛智科688558

公司以装备部件起家，逐步成长为国内数控机床领军企业；目前在机床产品向中高端升级的同时，大力拓展以机床为主要单元的智能自动化生产线业务，致力于成为一体化的解决方案提供商。2015-2020 年在机床行业波动式下行的周期，公司营收复合增速达 17.76%，归母净利润复合增速达 21.67%，仍保持较快增长。2021Q1 实现营收和归母净利润分别为2.32亿元、0.35 亿元，分别同比+138%、163%，显著受益于机床行业回暖。

创世纪300083

公司是国内金属CNC领域龙头。2021 年上半年，公司高端智能装备业务延续了去年以来的高景气度，发展态势良好。分项来看，3C 业务方面，公司在稳步推进传统 3C 领域“进口替代”的同时，积极开拓电子烟、无人机、自动化、AR/VR 硬件设备等新领域的应用，实现部分 “3C 产品非 3C 化”。通用业务方面，上半年继续保持快速增长，半年度业务规模已超过 2020 年全年水平，且发展态势良好，成为公司业务增长的关键驱动力。

科德数控688305

公司是国内高端机床领先企业，已初步开启进口替代。公司从事高端五轴联动数控机床及其关键功能部件，主要产品为系列化五轴立式（含车铣）、五轴卧式（含车铣）、五轴龙门、五轴卧式铣车复合四大通用加工中心和五轴磨削、五轴叶片两大系列化专用机床，以及配套系统、部件等，主要应用于当前高速发展的航空航天军工领域中的复杂、精密零部件的加工制造。公司目前已完成关键功能部件、高档数控系统产品等核心部件的自主研发，并已初步开启进口替代，根据公司公告，2018~2020 年，公司五轴联动数控机床销量 266 台，为国内领先企业。

部分参考（20210824中泰证券《新能源车爆发，机床迎来新机遇》,作者：冯 胜）

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