新能源汽车(EV)转型对金属加工行业的影响
2024.12.24
随着特斯拉和比亚迪等公司在新能源汽车市场的不断发展,新能源汽车(EV)的销售在全球范围内加速增长。从化石燃料驱动的汽车(如汽油车和柴油车)向新能源汽车的转变,在日本也预计将会加速。国内汽车制造商的研发、设备投资和基础设施建设也显示出,各厂家对新能源汽车的重视程度在不断提高。
在机床市场中,汽车制造占据了很大的份额。随着EV的普及,发动机、发动机零部件、电气和电子设备、操纵装置等汽车零部件的生产将受到重大影响。如果汽车所使用的零部件发生变化,相关企业也必须随之调整。特别是完全电动化的汽车几乎不需要发动机及其部件,这将迫使从事汽油和柴油车发动机生产的企业进行业务转型。
日本对于新能源汽车的政策也非常明确。为了实现“2050年碳中和”,各大汽车制造商都制定了新能源汽车相关的方针。此外,当时2021年日本首相在施政方针演讲中表明,到2035年新车销售将实现100%电动化。这些政策显示了日本推动EV转型的决心。2017年全球EV市场份额还不到1%,但随着销售数量的增加,这一份额将迅速扩大。
EV转型的影响
新能源汽车(EV)转型将对金属加工行业产生重大影响。EV采用电池和电动马达取代传统的内燃机,这意味着对机械加工的需求将发生变化。与汽油车相比,EV在制造过程中对切削加工的需求较少,这将导致设备投资内容的变化。
例如,工业用电气设备和其他电气设备与汽车及其零部件的设备投资结构相比,金属加工机械的比例较低。预计每辆新能源汽车的工作机床使用金额将从汽油车的约15,000日元减少到约8,000日元。这表明,新能源汽车的普及将减少对金属加工机械的需求。
汽车制造中的主要部件将从发动机转变为电池、马达和逆变器等。此外,为了应对EV的续航里程延长和静音性提高的需求,机床行业需要向有助于车辆轻量化的方向转变,以适应EV的制造要求。
新能源汽车转型中预计增加的切削加工部件
新能源汽车(EV)转型带来了一些对切削加工部件需求增加的情况。以下是几种预计会增加的切削加工部件:
- 自动驾驶使用的半导体和电子部件的增加
随着IT技术的发展,新能源汽车不仅在逐步普及,汽车的智能化进程也在加速。自动驾驶辅助系统(ADAS)、自动驾驶、信息娱乐系统(Infotainment)、远程信息处理技术(Telematics)等技术的引入,使得汽车上安装的电子设备数量大幅增加。最新的汽车甚至安装了超过100个电子控制单元(ECU)。这些电子设备的增加意味着需要更多高精度、高可靠性的切削加工部件。
- 电机和电池
虽然发动机部件的需求在减少,但电机制造所需的模具加工设备需求预计会增加。电机的核心材料制造需要高精度的冲压模具,因此对塑性加工设备的需求将增加。
用于新能源汽车的锂离子电池等电池制造过程中,金属壳体的加工和模具加工也需要高精度的微细加工。因此,数控机床、研磨机、放电加工机和微细加工设备的需求将会上升。
- 减速机成为主流
随着新能源汽车的普及,传统的变速箱将被减速机所取代。减速机中使用的复杂齿轮和齿轮箱需要高精度的加工,以减少噪音和振动。对此,精密的齿轮加工设备将变得更加重要。
- 有色金属部件的增加
新能源汽车普及的一个障碍是其续航里程相对于汽油车较短。为了延长续航里程,汽车的轻量化变得至关重要。新材料如碳纤维增强塑料(CFRP)和铝的使用变得越来越重要。轻便且易于加工的铝已经广泛应用于汽车部件,未来这种趋势将进一步扩大。为此,铝加工方法也在不断改进,以提高生产效率。
切削加工行业如何在有色金属部件上取得竞争优势
全球EV转型的背景下,许多发动机部件将在未来变得不再需要。但与此同时,电机、电池、减速机等新需求也在出现。电气和电子部件的数量甚至可能会增加。为应对这些变化,切削加工行业需要重点关注有色金属部件的加工,如铝合金的加工,这将是一个重要的增长领域。
汽车零部件制造企业需要跟上汽车技术的发展,建立能够应对新需求的生产体系。通过专注于有色金属部件的高精度加工,企业可以在EV转型中获得竞争优势。