汽车热冲压自动化生产线技术工艺及市场前景
思瀚产业研究院 奥图股份    2025-06-21

①热冲压成形技术的定义及优势

热冲压成形技术通常是指加热高强度钢板到 950℃，利用自动机器人抓手迅速将板料移至带有冷却系统的热冲压模具上冲压成型，同时迅速冷却淬火并保压一定时间，从而获得具有均匀马氏体组织，抗拉强度高达 1,500MPa 至 2,000MPa 的热冲压成形超高强度钢板。

热冲压成形技术不但可以提升车身强度、提升车辆的安全性能，还可以减轻车身重量，实现汽车轻量化，进而实现节能减排，增加续航。可用于汽车前后保险杠、A 柱、B 柱、C柱、车顶构架、车底框架、车门防撞梁以及一体式门环等车身安全防护结构件的加工成形。

A、安全性

热冲压成形技术可以有效提升车辆的安全性。热冲压成形零部件不仅强度高达1,500MPa 至 2,000MPa，还具有良好的延伸率和断裂应变性能，拥有良好的变形抗力和断裂抗力。可在事故发生时更好的抵抗碰撞入侵，吸收碰撞带来的能量，减小结构件变形，从而防止乘员受伤。

B、轻量化

根据《汽车用钢板性能评价与轻量化》，燃油车的重量每减轻 10%，油耗将降低 6%～8%；对于新能源汽车，汽车整车质量降低 10 千克，续航里程可以增加 2.5 千米。汽车轻量化的实现途径包括工艺轻量化、结构轻量化和材料轻量化。其中，汽车热冲压成形技术是工艺轻量化的代表性技术。

②热冲压成形技术的工艺流程如下：

A、板料上料、打码后入炉：需要准确定位；B、热成形加热炉加热：需要准确控制温度；C、工件出炉、机械手将工件快速传递到压力机：需要准确定位；D、冲压成形及淬火：需要准确控制工艺参数；E、样件取出和冷却、装箱。

③汽车热冲压成形自动化生产线未来市场发展前景

A、汽车轻量化发展趋势

由工业和信息化部装备工业一司指导，中国汽车工程学会牵头组织编制的《节能与新能源汽车技术路线图 2.0》将 2025 年、2030 年、2035 年分别作为关键节点，设立了汽车产业总体发展里程碑。油耗方面，在 2025 年、2030 年、2035 年，乘用车（含新能源汽车）的新车平均油耗分别将达到 4.6L/100km、3.2L/100km 和 2.0L/100km。传统能源乘用车（不含新能源汽车）的新车平均油耗分别达到 5.6L/100km、4.8L/100km 和 4.0L/100km。

商用车领域，预计到 2035年，载货汽车油耗较 2010 年水平下降 15%~20%，客车油耗较 2019 年平均油耗降低20%~25%。新能源汽车市场方面，预计 2025 年占比达 20%，2030 年占比达 40%，至 2035 年，新能源汽车的年销售量将超过总体的 50%，占据市场半壁江山，实现纯电驱动技术在家庭用车、公共用车、出租车、租赁服务用车以及短途商用车等领域的全面推广。

随着国家各项有利新能源汽车销售的政策不断出台，2024 年我国新能源汽车新车销量已经达到汽车新车总销量的 40.90%，提前五年实现了原计划的目标。轻量化系数方面，“到 2035 年…以汽车轻量化多材料综合应用为基础，实现相对 2019年燃油乘用车整车轻量化系数降低 25%，纯电动乘用车整车轻量化系数降低 35%，载货汽车整车载质量利用系数和挂牵比提高 15%，客车整车轻量化系数降低 15%”。

作为实现上述目标，落实汽车节能减排、提升续航里程的重要手段，汽车轻量化技术的应用与发展已成为汽车制造业技术发展的主流趋势。热冲压成形技术作为汽车轻量化主流技术之一，伴随汽车轻量化发展所带来的整车热冲压超高强度钢应用数量提升，汽车热冲压生产线具有广阔的市场空间。

B、新能源汽车总体渗透率不断上升

近年来，新能源汽车销量占我国汽车总销量的比例不断提升。根据中国汽车工业协会公布的数据，2024 年我国共实现汽车销售 3,143.60 万辆，同比增长 4.46%。其中，新能源汽车实现总销量 1,286.60 万辆，渗透率达 40.90%。

根据 2020 年中国汽车工程学会发布的《节能与新能源汽车技术路线图 2.0》，我国新能源汽车的整车质量比同级别燃油汽车高 10%以上。因此，必须通过结构设计的优化和轻质材料的应用，为动力蓄电池系统让出更大的重量空间，实现在车辆整车质量不变的情况下续驶里程增加。

近年来，在国家各项产业政策支持带动下，以比亚迪、蔚来汽车、吉利汽车、长安汽车、华为造车等为代表的国产自主品牌新能源汽车销量及影响力持续攀升，市场份额逐渐提升。随着我国汽车热冲压自动化生产线技术的成熟，上述国产自主品牌新能源汽车厂家及其零部件供应商对质量优异、性价比较高的国产热冲压自动化设备需求将不断提升。

C、一体式热成形门环技术不断发展

近年来，一体式热成形门环技术在汽车制造业中的应用比例也逐步上升，目前可分为单门环技术与双门环技术。单门环技术是指将前汽车门环上的 A 柱下、A 柱上、B 柱、门槛四大部分激光焊接为一个整件，并经热冲压成形获得一个整体式门环零部件。一体式热成形门环技术可有效减少零件及焊点数量，降低工装及焊接成本，并有效提高车辆轻量化系数和车身碰撞安全性。

2022 年以来，一种应用双门环技术的新型零件快速兴起，它能够有效提高汽车的轻量化系数和车身碰撞性能。相对于传统零件，其最大外形尺寸增大至 3.1 米×1.7 米，最大重量约 40kg，常规 1,200 吨压力机已经无法满足这类零件的生产需求，同时，该类零件对压力机上下料机械手的行程及负载提出了更高要求。

受限于工艺实现难度、成本控制等问题，国内对于双门环技术的应用尚处于起步阶段，暂未实现大规模量产应用。伴随着汽车轻量化持续发展，汽车制造业预计将迎来更多适用双门环技术的热冲压生产线建设需求，从而为汽车热冲压自动化厂家提供新的增量市场。

D、国外热冲压零部件应用比例上升

热冲压成形技术在国外汽车上应用较为成熟，被普遍认为是实现整车轻量化、提高碰撞性能和降低车身制造成本的有效手段，大众、福特、通用、宝马、奔驰、沃尔沃等欧美知名汽车厂商在其高端车型上均较大比例应用热冲压成形零部件。近年来，伴随着汽车安全法规的趋严，以及热冲压技术成熟带来的生产成本下降，国外汽车热冲压零部件应用比例逐步提高，从而为国内热冲压自动化生产线生产厂家在国际市场提供新的增长机遇。

E、热冲压零部件在商用车领域应用前景

相较于乘用车，商用车以约 20%的汽车保有量消耗了约 51%的汽柴油，同时制造了 56%的碳排放。伴随着热冲压相关技术体系的不断深化，提升商用车热冲压零部件应用比例，实现整车重量有效减重，降低碳排放，已成为热冲压领域的另一增量市场。以常规钢制商用车车轮（22.5×9.00）为例，通常质量为 44kg 至 46kg，最轻冷成形高强度钢制车轮质量为 34kg至 36kg。通过应用热冲压成形车轮质量可降至 26kg 至 28kg，接近同型号锻造铝合金车轮的质量（23~25kg）。

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