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1、 敬請參閱報告結尾處的免責聲明 東方財智 興盛之源 行業研究 東興證券股份有限公司證券研究報告 汽車汽車行業行業：汽車生產模式的第三次變革，汽車生產模式的第三次變革，從舊式生產力到新質生產力從舊式生產力到新質生產力 2024 年 4 月 19 日 看好/維持 汽車汽車 行業行業報告報告 分析師分析師 李金錦 電話：010-66554142 郵箱：lijj- 執業證書編號：S1480521030003 研究助理研究助理 吳征洋 電話：010-66554045 郵箱： 執業證書編號：S1480123010003 投資摘要：一百多年的汽車行業歷史是一部不斷創新和改善的產業進化史，也是不斷向更高效率、

2、更低成本的生產模式進化史。生產模式的變革是一系列技術、工藝創新融合生產流程再造和優化的復雜過程，并非由某一個技術創新所能帶來，是一個從量變到質變的過程。第一次變革第一次變革-福特流水線替代手工制造福特流水線替代手工制造。1908 年福特 Model T 問世，并在 1914 年建成的流水線上生產。福特生產效率得到了大幅提升，1923 年 T 型車銷量達到頂峰，單一車型年銷量超過 200 萬輛。T 型車價格也不斷下降，從 1910 年的 780 美元降至 1914 年的 360 美元。工藝、設備等創新使得零部件標準化成為可能，這是流水線模式成型的重要一環。通過不斷分工，將生產流程切割成小的生產單

3、元，然后按照串聯的先后順序推進。福特流水線模式缺點也明顯，產品的單一化與用戶需求多樣化的矛盾日益突出，各生產環節存在的浪費等。第二次變革第二次變革-豐田豐田的精益制造對流水線模式的改善的精益制造對流水線模式的改善。豐田在快速更換模具等重要技術創新使得流水線生產滿足了小批量，多樣化生產需求。豐田推出準時化生產（Just in Time），努力打消各個環節產生的庫存，打通從客戶、工廠、供應鏈各個環節。以客戶訂單為起點，所有環節都杜絕生產超出訂單需求的量。不同于流水線模式的生產單元相互割裂，各環節融合一起共同為提質增效努力。精益制造最終在效率提升和降低不良率上成績顯著，豐田汽車不僅在國內市場取得較大

4、市場份額，豐田全球汽車銷量也于 2005 年超越了福特。特斯拉、豐田對新生產模式的探索特斯拉、豐田對新生產模式的探索-第三次變革呼之欲出：第三次變革呼之欲出：汽車精益生產模式經歷半個多世紀的演化或許再次來到了變革的時點，當前各車企的制造從流程上分成沖壓、焊接、涂裝和總裝四個部分，成串聯模式，這種模式仍然存在可消除的“浪費”。特斯拉特斯拉 unbox 方案方案：2023 年 3 月，特斯拉召開投資者日，展示了他們的新生產模式 unbox，借力一體化壓鑄和電池底盤一體化實現汽車零部件數量的大幅減少，特斯拉將汽車車身的組裝從原來的串聯模式改成并聯+串聯，車身被拆分成 6 大部分（unbox），六大部

5、分采用并聯模式，同時進行組裝。按照特斯拉的測算，unbox 模式將提升 44%的操作工密度，減少工人的無效移動，同時時空效率提升 30%。Unbox 模式將使新的工廠投入下降超過 40%。與現在的 Model 3 和 y 相比，下一代特斯拉車型成本下降 50%。豐田的豐田的 Giga casting&Self-propelling 方案方案：2023 年 6 月，豐田展示了其下一代電動車的部分生產線裝備狀態。為了確保電動車的盈利能力，豐田需要在技術和制造兩個領域共同發力。1）引入一體化壓鑄，使得電動車車身結構簡單。2）解構車身，豐田將汽車分成前中后三個部分。與 unbox 相似，豐田稱新的模式

6、可以使組裝工作在一個開放的空間進行，有利于提升組裝效率。3）Self-propelling 組裝線：豐田將在下一代生產車間取消傳輸機，通過安裝在工廠的傳感器和控制系統與車身上的傳感器結合，實現對車輛運行控制。傳輸機設備的取消將有利于工廠的靈活布局。豐田新一代電動車在開發費用在 2026年下降 30%，未來下降 50%。工廠投資下降 50%新的技術創新尤其是一體化壓鑄新的技術創新尤其是一體化壓鑄、電池底盤一體化電池底盤一體化及人形機器人等及人形機器人等的運用使得第三次的運用使得第三次變革成為可能變革成為可能：一體化壓鑄的應用使得汽車結構更加簡化，汽車零部件數量減少。電池包與汽車底盤的融合設計成為

7、行業的趨勢，2020 年特斯拉電池日發布了其電池包底盤的設計方案，該方案將有效減少 370 個零部件。特斯拉在 2022 年的 AI Day 上所發布的最新版 Optimus 人形機器人。汽車組裝環節目前存在大量的機械性工作（如擰螺絲），unbox 模式下，組裝空間被打開，將有利于自動化率的提升。投資策略：投資策略：新的汽車生產模式符合新質生產力的定位，汽車生產模式的每次變革都是技術創新、生產要素創新配置等推動的結果，最終都實現了更高效能，更高質量的發展。無論是特斯拉的 unbox 模式，還是豐田的 Giga casting&Self-propelling都將對傳統汽車生產線提出較大的變革。我

8、們認為，隨著汽車新生產模式的落地，首先將誕生更多新產線投入需求。其次原有模式產線的轉型，也將催生對設備產線的更新需求。我們看好汽車產線智能裝備行業，受益標的包括巨一科技（688162）、P2 東興證券東興證券深度深度報告報告 汽車行業：汽車生產模式的第三次變革，從舊式生產力到新質生產力 敬請參閱報告結尾處的免責聲明 東方財智 興盛之源 派斯林（600215）、豪森智能（688529）等。風險提示：風險提示：生產變革涉及新技術推廣不及預期、新生產模式推廣不及預期。行業重點公司盈利預測與評級 簡稱簡稱 E EPS(PS(元元)P PE E PBPB 評級評級 20202 22A2A 20202 2

9、3E3E 20202 24E4E 20202 25E5E 20202 22A2A 20202 23E3E 20202 24E4E 20202 25E5E 巨一科技 1.08-1.49 1.08 1.69 18.80-13.68 18.90 12.06 1.16 推薦 派斯林*0.31 0.45 0.68 0.89 18.73 18.89 12.72 9.63 1.96 豪森智能*0.54 0.75 0.79 0.90 31.46 26.60 25.37 22.21 1.32 資料來源：公司財報、東興證券研究所 *注：派斯林預測數據為iFinD 機構180天的一致預期，豪森智能為iFinD預測數

10、據。對應2024年4月18日股價 PWgVlXfX8ZrV8ZkUlVbWoM6McM6MtRmMpNtPjMoOnRfQsQtR6MrRvMMYmRyQuOsQnP 東興證券東興證券深度深度報告報告 汽車行業：汽車生產模式的第三次變革，從舊式生產力到新質生產力 P3 敬請參閱報告結尾處的免責聲明 東方財智 興盛之源 目目 錄錄 1.第一次變革：福特流水線大規模生產模式取代手工制造第一次變革：福特流水線大規模生產模式取代手工制造.5 1.1 流水線生產模式：標準化、大規模.5 1.2 流水線大規模生產的局限性：單一性、浪費.6 2.第二次變革：豐田精益制造對流水線模式的持續改善第二次變革：豐田

11、精益制造對流水線模式的持續改善.7 2.1 精益制造是對流水線模式的改善.7 2.2 精益制造是持續不斷的改善過程.10 3.第三次變革呼之欲出第三次變革呼之欲出.10 3.1 特斯拉、豐田對新生產模式的探索.11 3.2 新生產模式的促成因素.14 3.2.1 一體化壓鑄的運用.14 3.2.2 電池底盤一體化.16 3.2.3 人形機器等人工智能技術的運用.17 4.投資建議投資建議.17 5.風險提示風險提示.18 相關報告匯總相關報告匯總.19 插圖目錄插圖目錄 圖圖 1：福特流水線福特流水線.5 圖圖 2：手工生產與大批量生產組裝工廠對比（手工生產與大批量生產組裝工廠對比（1913

12、與與 1914）單位：分鐘單位：分鐘.5 圖圖 3：福特福特 T 型車的銷量型車的銷量 單位：輛單位：輛.6 圖圖 4：福特福特 T 型車型車 1909-1914 年年.6 圖圖 5：20 世紀世紀 70 年代石油危機下布倫特原油價格年代石油危機下布倫特原油價格 美元美元/桶桶.6 圖圖 6：日本國內汽車銷量日本國內汽車銷量 1950-1961 年年 單位：輛單位：輛.7 圖圖 7：日本日本 20 世紀世紀 60 年代的經濟高速增長年代的經濟高速增長.7 圖圖 8：豐田汽車與供應鏈公司的交叉持股豐田汽車與供應鏈公司的交叉持股.8 圖圖 9：豐田在日本的豐田在日本的汽車市場份額（汽車市場份額（%

13、）.9 圖圖 10：豐田汽車與福特汽車總資產周轉率對比（豐田汽車與福特汽車總資產周轉率對比（%）.9 圖圖 11：豐田汽車日本及海外銷量豐田汽車日本及海外銷量 單位：輛單位：輛.9 圖圖 12：豐田汽車與福特汽車銷量對比豐田汽車與福特汽車銷量對比 單位：輛單位：輛.9 圖圖 13：豐豐田高岡工廠與通用弗雷明漢工廠對比田高岡工廠與通用弗雷明漢工廠對比.10 圖圖 14：沖沖-焊焊-涂涂-總四大工藝總四大工藝.11 圖圖 15：目前的汽車制造工藝的串聯架構目前的汽車制造工藝的串聯架構.11 圖圖 16：汽車總裝車間圖示汽車總裝車間圖示.11 圖圖 17：目前總裝產線中車輛傳遞至下一個工序目前總裝產

14、線中車輛傳遞至下一個工序.12 圖圖 18：unbox 的并聯與串聯架構的并聯與串聯架構.12 圖圖 19：Unbox 將汽車解構為將汽車解構為 6 個部分個部分.12 圖圖 20：unbox 的效能的效能.12 P4 東興證券東興證券深度深度報告報告 汽車行業：汽車生產模式的第三次變革，從舊式生產力到新質生產力 敬請參閱報告結尾處的免責聲明 東方財智 興盛之源 圖圖 21：unbox 模式的效能提升模式的效能提升.13 圖圖 22：豐田的一體豐田的一體化壓鑄工藝化壓鑄工藝.13 圖圖 23：豐田汽車前中后三個部分豐田汽車前中后三個部分.13 圖圖 24：豐田豐田 Self-propellin

15、g 組裝線組裝線.14 圖圖 25：數字技術的運用數字技術的運用.14 圖圖 26：豐田汽車電動車規劃豐田汽車電動車規劃.14 圖圖 27：特斯拉后地板一體化特斯拉后地板一體化.14 圖圖 28：極氪極氪 009 采用的一體化后車身采用的一體化后車身.14 圖圖 29：小米汽車的一體化壓鑄小米汽車的一體化壓鑄.15 圖圖 30：小鵬采用的一體化后車身小鵬采用的一體化后車身.15 圖圖 31：IDRA6100T 壓鑄機壓鑄機.15 圖圖 32：特斯拉的底盤電池一體化設計特斯拉的底盤電池一體化設計.16 圖圖 33：底盤電池一體化大幅簡化底盤結構底盤電池一體化大幅簡化底盤結構.16 圖圖 34：底

16、盤裝配線投入的下降底盤裝配線投入的下降.16 圖圖 35：Unbox 模式模式底盤裝配的獨立底盤裝配的獨立.16 圖圖 36：零跑零跑 CTC 方案方案.17 圖圖 37：比亞迪比亞迪 CTB 方案方案.17 圖圖 38：特斯拉特斯拉 Optimus 機器人參數機器人參數.17 圖圖 39：unbox 模式中機器人將有用武之地模式中機器人將有用武之地.17 東興證券東興證券深度深度報告報告 汽車行業：汽車生產模式的第三次變革，從舊式生產力到新質生產力 P5 敬請參閱報告結尾處的免責聲明 東方財智 興盛之源 1.第一次變革第一次變革：福特流水線大規模生產福特流水線大規模生產模式模式取代手工取代手

17、工制造制造 1.1 流水線生產模式：標準化、大規模流水線生產模式：標準化、大規模 一百多年的汽車行業歷史是一部不斷創新和改善的產業進化史，也是不斷向更高效率、更低成本生產模式的進化史。生產模式的變革是一系列技術、工藝創新融合生產流程再造和優化的復雜過程，并非由某一個技術創新所能帶來，是一個從量變到質變的過程。汽車工業初期-手工制造的非標準化、小批量和低效率：在福特 1914 年汽車裝配流水線運作之前，汽車主要以手工制造。據改變世界的機器（詹姆斯.沃麥克、丹尼爾.瓊斯、丹尼爾.魯斯），“手工制造方式的產量十分低，每年生產大概 1000 輛或者以下的汽車，其中只有少數汽車是按照同樣的設計圖紙制造。

18、即使在 50 輛汽車中，也不可能有兩輛汽車會一模一樣、毫厘不差，因為手工藝技術本身就存在差異”。在實施流水線生產之前，1906 年福特年產量也僅為 100 輛。手工制造非常依賴具備專業技能的工人，這類人員數量制約了這種生產模式的進一步發揚光大。零部件的標準化使得流水線模式成為可能：1794 年，英國機械師莫茲利發明了裝有滑動刀架的車床，開創了機器制造機器的時代，促進了制造工業的規?；c標準化生產。1850 年代，美國普遍開始標準化部件的機器制造，被稱為“美國制造體系”。這一體系的核心就是“通用制”或零部件可換體系，使得在缺少技術精湛的專業工人的情況下，提高生產效率成為可能。福特流水線的誕生：1

19、908 年福特 T 型車問世，并在 1914 年建成的流水線上生產。福特生產效率得到了大幅提升，從 1906 年的 100 輛，到 1921 年每分鐘生產一輛汽車，直到 1925 年平均每 10 秒生產一輛汽車的速度。我們認為福特流水線的實施至少得益于以下兩個方向的創新：工藝、設備等創新使得零部件標準化成為可能：零部件標準化是重要的一環，在此之前，工人需要對零部件進行再加工后，才能組裝。先進的機床、加工設備的推出，使得標準零部件即相同精度、尺寸的零部件生產成為可能。工人只需要將加工好的標準零部件組裝起來，省去了大量的銼平等再加工環節。同時，福特還在減少零部件數量上做了較多創新，如福特的四缸發動

20、機的氣缸體由一個單一復雜的鑄件組成。而當時行業的普遍的做法是分別鑄造每個缸體，然后將四個氣缸體拴在一起。生產流程切割：通過不斷分工，將生產流程切割成小的生產單元，然后按照串聯的先后順序推進。每個工位僅完成固定，單一的任務即可。這樣就大幅減少了對技術工人的依賴，而且通過不斷重復同樣的動作以提升生產效率。在流水線之前，福特一個裝配工的平均周期時間（完成一項工作直到開始重復這個工作前的時間），總共為 514 分鐘，1914 年引入流水線后，組裝工人的周期時間縮短到 1.19 分鐘。與手工制造相比，福特流水線取得了顯著的成績。福特在各個領域的組裝效率都全面領先于手工制造。借助于流水線生產模式，福特銷量

21、取得了快速增長,1923 年 T 型車銷量達到頂峰，單一車型年銷量超過 200 萬輛。同時 T 型車價格也不斷下降，1910 年 T 型車的售價為 780 美元，1911 年降至 690 美元。流水線模式下，1914 年 T 型車價格降至 360 美元。圖圖1：福特流水線福特流水線 圖圖2：手工生產與大批量生產組裝工廠對比（手工生產與大批量生產組裝工廠對比（1913 與與 1914）單位：分鐘單位：分鐘 P6 東興證券東興證券深度深度報告報告 汽車行業：汽車生產模式的第三次變革，從舊式生產力到新質生產力 敬請參閱報告結尾處的免責聲明 東方財智 興盛之源 資料來源：搜狐世界第一條流水裝配線誕生記

22、，東興證券研究所 資料來源：改變世界的機器-精益生產之道（詹姆斯.沃麥克、丹尼爾.瓊斯、丹尼爾.魯斯），東興證券研究所 圖圖3：福特福特 T 型車的銷量型車的銷量 單位：輛單位：輛 資料來源：Model T Ford Club of American；東興證券研究所 1.2 流水線大規模生產的局限性流水線大規模生產的局限性：單一性、浪費：單一性、浪費 流水線大規模生產強調產品的標準化，將大量的同一型號的零部件安裝順序組織起來，通過標準化流程生產以提升效率，降低成本。這種過于追求標準化忽視了用戶的多樣化需求。不斷切割形成小的生產單元在串聯的生產流程下，容易在各個環節間產生了“浪費”。這些浪費成為

23、阻礙流水線模式進一步提升生產率的阻力。產品的單一化與用戶需求多樣化的矛盾：福特流水線工廠建成后，長期只生產一款 T 型車，T 型車是個典型的標準化產品，用戶的個性化需求幾乎得不到滿足。在汽車普及初期，用戶是產品的被動接受者，矛盾尚不突出。隨著汽車保有量的提升，產品單一化與用戶的多樣化需求的矛盾日漸突出。尤其 20 世紀 70 年代爆發的石油危機，石油價格大幅增長，美國用戶對節能汽車的需求大幅增加，但流水線模式很難快速提供多樣化產品。圖圖4：福特福特 T 型車型車 1909-1914 年年 圖圖5：20 世紀世紀 70 年代石油危機年代石油危機下下布倫特原油價格布倫特原油價格 美元美元/桶桶-1

24、00.0%-50.0%0.0%50.0%100.0%150.0%200.0%050000010000001500000200000025000001909191119131915191719191921192319251927Model T增速 東興證券東興證券深度深度報告報告 汽車行業：汽車生產模式的第三次變革，從舊式生產力到新質生產力 P7 敬請參閱報告結尾處的免責聲明 東方財智 興盛之源 資料來源：搜狐世界第一條流水裝配線誕生記，東興證券研究所 資料來源：iFinD，東興證券研究所 各生產環節存在“浪費”：首先，上一個工序未完成或停滯的情況下，會導致下個工序難以開展。工廠為了保障流水線順

25、利進行而允許不良零件流通到下一個工序，采用在最后環節返工的模式。這種模式帶來不良率的提升，大量返工進一步導致了工時的浪費。其次，流水線生產方式設備缺少靈活性，各個生產單元間都設有緩沖庫存，以避免生產流水線停止。過剩的庫存就需要配套的庫房、搬運工及設備和庫存管理人員的投入，而這些都成了生產效率進一步提升的阻力。2.第二次變革第二次變革：豐田精益制造對流水線模式的豐田精益制造對流水線模式的持續持續改善改善 2.1 精益制造精益制造是對流水線模式的改善是對流水線模式的改善 精益制造誕生的背景：精益制造是以豐田為代表的日本車企主導的生產模式變革，豐田汽車成立于 1937 年，當時福特大規模流水線生產模

26、式已經成熟，但這種生產模式并不適合日本，主要體現在：日本汽車市場規模小，且需求更多樣：日本國內汽車市場規模較小，根據豐田汽車官網，上世紀 50-60年代，日本國內汽車銷量從不足 3 萬輛到 1961 年的接近 50 萬輛。而 1923 年的福特 T 型車年銷量已經超過了 200 萬輛。且日本國內汽車需求多樣，政府官員專用的豪華轎車、送貨到超市的大貨車以及適合日本家庭的小型轎車。日本市場規模難以復制福特的大規模流水線生產方式。日本也同樣缺少大批量勞工：尤其是二戰后，日本經濟復蘇，日本缺乏大規模流水線生產模式需要的大量勞工人員。圖圖6：日本國內汽車銷量日本國內汽車銷量 1950-1961 年年 單

27、位：輛單位：輛 圖圖7：日本日本 20 世紀世紀 60 年代的年代的經濟高速增長經濟高速增長 05101520253035401976197819801982198419861988P8 東興證券東興證券深度深度報告報告 汽車行業：汽車生產模式的第三次變革，從舊式生產力到新質生產力 敬請參閱報告結尾處的免責聲明 東方財智 興盛之源 資料來源：豐田汽車官網，東興證券研究所 注：由豐田國內汽車除以其市占率 資料來源：iFinD，東興證券研究所 精益制造在幾個重要方向上實現對大規模流水線生產方式的改善：小批量，多樣化生產：與流水線的單一、標準化不同，豐田開創的精益生產模式可以實現多批次、小批量生產，

28、從而滿足用戶的多樣化需求。其中快速更換模具是重要的技術創新，得益豐田的大野耐一的多年專研，20 世紀 50 年代后期，豐田已經實現將換模時間從一天縮短至 3 分鐘。準時化生產（Just in Time）：豐田努力打消各個環節產生的庫存，杜絕過量生產造成的浪費。該模式要求上游工序生產的零件只夠供應下一步驟立即的需求。當下游工序容器內的零部件用完時，容器就會被送回到上一道工序，以避免上游工序的過量生產。以價值流打通從客戶、工廠、供應鏈各個環節：客戶訂單是這個價值鏈的起點，拉動整個價值鏈條的啟動，所有環節都杜絕生產超出訂單需求的量。不同于流水線模式的生產單元相互割裂，各環節融合一起共同為提質增效努力

29、。精益制造的貫徹執行需要打破企業邊界，并且是長期持續的過程：與歐美車企相同，豐田汽車于 1949 年陸續剝離汽車零部件業務，成立電裝（豐田一級供應商，產品包括汽車空調系統、動力傳動系統、安全系統等）、豐田合成（豐田一級供應商，產品包括橡膠密封件、內飾件總成、安全氣囊等）、豐田紡織（豐田一級供應商，產品包括座椅、內外飾件等）等。但與歐美車企不同，豐田汽車并非把他們等同于第三方供應商，而是采用緊密的交叉持股實現供應鏈系統的利益綁定。這種供應鏈體系是豐田將精益制造理念拓展至供應商的組織保障。豐田汽車與供應商企業共同致力于汽車生產各環節的降本增效，同時各供應商之間還可以開展技術、制造工藝的交流。圖圖8

30、：豐田汽車與供應鏈公司的交叉持股豐田汽車與供應鏈公司的交叉持股 01000002000003000004000005000006000001950 1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959 1960 196102468101214196119621963196419651966196719681969日本:實際GDP增長率（%）日本:實際GDP增長率（%）東興證券東興證券深度深度報告報告 汽車行業：汽車生產模式的第三次變革，從舊式生產力到新質生產力 P9 敬請參閱報告結尾處的免責聲明 東方財智 興盛之源 資料來源：marketscreener；東

31、興證券研究所 豐田取得的成就：精益制造最終在效能提升上的成績顯著，據改變世界的機器，豐田的精益制造工廠在總裝環節的效率明顯領先于同時期的通用汽車，而且產品不良率也大幅低于通用。豐田汽車不僅在國內市場取得較大市場份額，豐田全球汽車銷量于 2005 年超越了福特。據豐田官網，豐田在日本國內市場份額，從1960 年的 37%穩步提升到 70 年代的 40%以上，2010 年達到了 48%。豐田在海外市場更是彰顯了強勢的競爭力，海外銷量從 1975 年的 90 萬輛到 2007 年 684 萬輛。由于缺少更早期的數據，僅上世紀 90 年代看，豐田汽車表現出更高的資產周轉效率，尤其是 90 年度前五年，

32、豐田的總資產周轉率明顯快于福特。圖圖9：豐田在日本的豐田在日本的汽車市場份額汽車市場份額（%）圖圖10：豐田豐田汽車與福特汽車總資產周轉率對比汽車與福特汽車總資產周轉率對比（%）資料來源：豐田汽車官網，東興證券研究所 資料來源：彭博，豐田汽車官網，東興證券研究所 圖圖11：豐田汽車日本及海外銷量豐田汽車日本及海外銷量 單位：輛單位：輛 圖圖12：豐田汽車與福特汽車銷量對比豐田汽車與福特汽車銷量對比 單位：輛單位：輛 01020304050601960 1964 1968 1972 1976 1980 1984 1988 1992 1996 2000 2004 2008Market share(

33、excluding minivehicles)0.000.200.400.600.801.001.201.401989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999豐田資產周轉率福特資產周轉率P10 東興證券東興證券深度深度報告報告 汽車行業：汽車生產模式的第三次變革，從舊式生產力到新質生產力 敬請參閱報告結尾處的免責聲明 東方財智 興盛之源 資料來源：豐田汽車官網，東興證券研究所 資料來源：彭博，豐田汽車官網，東興證券研究所 圖圖13：豐田高岡工廠與通用弗雷明漢工廠對比豐田高岡工廠與通用弗雷明漢工廠對比 資料來源：改變世界的機器-精益生產

34、之道（詹姆斯.沃麥克、丹尼爾.瓊斯、丹尼爾.魯斯）；東興證券研究所 2.2 精益精益制造制造是是持續不斷持續不斷的改善過程的改善過程 汽車價值鏈條中存在的浪費需要車企持續不斷的進行改善，這種持續性體現在以下兩個方面：部分浪費現象受制于當前工藝等技術限制，現階段無法完全避免。隨著技術等不斷進步，這類浪費有望根除。從技術層面上，精益制造也是一個持續不斷的過程。精益制造模式需要打破企業邊界，以客戶訂單為起點，工廠制造、設計、供應商共同參與的過程。因此，豐田精益制造最早發生在制造環節，不斷深入到銷售系統（渠道、訂單系統等）。并擴展到一級供應商，不斷滲透至二級供應商和三級供應商。3.第三次變革第三次變革

35、呼之欲出呼之欲出 沖沖-焊焊-涂涂-總的生產流程：總的生產流程：豐田汽車的卓越表現使得精益制造得以在全球傳播，但是各個企業受制于不同組織結構，經營戰略等執行效果差異。但總體上，當前各車企的生產從流程上分成四大環節，沖壓、焊接、涂裝和總裝，四大環節成串聯的流水線模式。沖壓：典型的沖壓產品有四門、兩蓋、翼子板左右、側圍左右、頂蓋等。焊接：通過各種焊接工藝將沖壓車間形成的沖壓件形成一個完整的白車身。01000000200000030000004000000500000060000007000000800000090000001975 1978 1981 1984 1987 1990 1993 199

36、6 1999 2002 2005 2008 2011日本日本以外市場0100000020000003000000400000050000006000000700000080000001976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004豐田汽車福特汽車 東興證券東興證券深度深度報告報告 汽車行業：汽車生產模式的第三次變革，從舊式生產力到新質生產力 P11 敬請參閱報告結尾處的免責聲明 東方財智 興盛之源 涂裝：將焊接產線生產的白車身整體進行電泳、噴漆?？傃b：將已經噴漆后的白車身進行內飾件、動力總成、底

37、盤系統等進行安裝，最終形成完整車輛。圖圖14：沖沖-焊焊-涂涂-總四大工藝總四大工藝 資料來源：人民網、鳳凰網、太平洋汽車網；東興證券研究所 3.1 特斯拉特斯拉、豐田對新生產模式豐田對新生產模式的探索的探索 特斯拉特斯拉 unbox 生產工藝生產工藝：2023 年 3 月，特斯拉召開投資者日，展示了他們的新生產模式 unbox。行業目前的總裝車間是由焊接形成白車身（box）經過涂裝噴漆后開始，總裝線采用串行模式在狹小的車身空間(box)中完成。當前的總裝線上，存在幾個主要的待改善點：冗長的串聯模式，上一個工序未完成，下一個工序就無法開啟。一個環節出問題將導致流程阻塞。車身空間（box）狹小，

38、大幅制約安裝效率，總裝環節自動化率低于其他幾個環節。白車身在通往下一個工序的運輸過程中存在著工時浪費。一些重復工序的浪費，如焊接工序結束，需要將車門安裝到車身上，進入涂裝環節。涂裝結束，進入總裝需要將車門拆卸下來，以方便工人進出安裝內飾件，然后再裝上車門。Unbox 的解決方案是借力一體化壓鑄和電池底盤一體化實現汽車零部件數量的大幅減少，將汽車車身的組裝從原來的串聯模式改成并聯+串聯。特斯拉將車身拆分成 6 大部分（unbox）：車尾部分：包括后車輪系統、后地板、后排座椅 底盤部分：將電池包作為底盤，并將座椅安裝至底盤上 車頭部分：包括前車輪系統、儀表臺總成、前機艙（一體化壓鑄實現）左側圍：一

39、體化沖壓，A、B、C 柱 右側圍：同左側圍 四門兩蓋+車頂：前后四個車門、前后行李箱蓋，均采用沖壓車型 圖圖15：目前的汽車制造工藝目前的汽車制造工藝的串聯架構的串聯架構 圖圖16：汽車總裝車間圖示汽車總裝車間圖示 P12 東興證券東興證券深度深度報告報告 汽車行業：汽車生產模式的第三次變革，從舊式生產力到新質生產力 敬請參閱報告結尾處的免責聲明 東方財智 興盛之源 資料來源：特斯拉官網，東興證券研究所 資料來源：新華社，東興證券研究所 圖圖17：目前總裝產線中車輛傳遞至下一個工序目前總裝產線中車輛傳遞至下一個工序 圖圖18：unbox 的并聯與串聯架構的并聯與串聯架構 資料來源：新浪網，東興

40、證券研究所 資料來源：特斯拉官網，東興證券研究所 圖圖19：Unbox 將汽車解構為將汽車解構為 6 個部分個部分 圖圖20：unbox 的效能的效能 資料來源：特斯拉官網，東興證券研究所 資料來源：特斯拉官網，東興證券研究所 Unbox 將明顯提升效率，降低成本：六大部分采用并聯模式，同時組裝。六個部分同時進行的好處在于大幅提升工時效率。對于涂裝，在 unbox 模式中，僅需要對必要的部件進行涂裝，如四門兩蓋等，而不需要整個車身涂裝，這將減少涂裝產線的投入。另外，總裝線變成了完全開放空間，提升了操作便利性，將更有利于自動化率的提升，以及后期機器人的使用。按照特斯拉的測算，unbox 模式將提

41、升 44%的操作工密度，減少 東興證券東興證券深度深度報告報告 汽車行業：汽車生產模式的第三次變革，從舊式生產力到新質生產力 P13 敬請參閱報告結尾處的免責聲明 東方財智 興盛之源 工人的無效移動，同時時空效率提升 30%（圖 20）。Unbox 模式將使新的工廠投入下降超過 40%，與現在的 Model 3 和 y 相比，下一代特斯拉車型成本下降 50%。圖圖21：unbox 模式的效能提升模式的效能提升 資料來源：特斯拉官網；東興證券研究所 豐田豐田汽車汽車下一代電動車的生產模式下一代電動車的生產模式：2023 年 6 月，豐田舉辦的 technical workship 上宣布了下一代

42、電動車的部分生產裝備狀態。為了確保電動車的盈利能力，豐田需要在技術和制造兩個領域共同發力。Giga casting（一體化壓鑄）：使得電動車車身在結構上變得簡單。其中，豐田繼續發揮他在換模領域的優勢，可以將壓鑄模具更換周期縮短至 20 分鐘，以減少操作中的浪費。解構車身：豐田將汽車分成前中后三個部分，與 unbox 相似，豐田稱新的模式可以使組裝工作在一個開放的空間進行，有利于提升組裝效率。Self-propelling 組裝線：豐田將在下一代生產車間取消傳輸機的概念，通過安裝在工廠的傳感器和控制系統與車身上的傳感器結合，實現從外部對車輛運行控制。傳輸機設備的取消將有利于工廠的靈活布局。能顯著

43、減少工廠投入。數字技術的大量運用：Giga casting 和 Self-propelling 裝配線等技術與數字化相兼容，數字化技術將積極應用于工廠設計，包括工藝研究和改進。圖圖22：豐田的一體化壓鑄工藝豐田的一體化壓鑄工藝 圖圖23：豐田汽車前中后三個部分豐田汽車前中后三個部分 P14 東興證券東興證券深度深度報告報告 汽車行業：汽車生產模式的第三次變革，從舊式生產力到新質生產力 敬請參閱報告結尾處的免責聲明 東方財智 興盛之源 資料來源：豐田汽車官網，東興證券研究所 資料來源：豐田汽車官網，東興證券研究所 圖圖24：豐田豐田 Self-propelling 組裝線組裝線 圖圖25：數字技

44、術的運用數字技術的運用 資料來源：豐田汽車官網，東興證券研究所 資料來源：豐田汽車官網，東興證券研究所 豐田將于 2026 年全面推出下一代電動車，2030 年豐田純電工廠將提供 350 萬輛（電動車目標）的 170 萬輛。新一代電動車在開發費用在 2026 年下降 30%，未來下降 50%。工廠投資下降 50%（圖 22）。圖圖26：豐田汽車電動車規劃豐田汽車電動車規劃 資料來源：豐田汽車官網；東興證券研究所 3.2 新生產模式新生產模式的的促成因素促成因素 正如前文所述，生產模式的變革是一系列技術、工藝創新融合生產流程再造和優化的復雜過程。電動車時代，汽車結構在發生變化，原有復雜的動力系統

45、變為三電系統，電池與汽車底盤實現一體化設計，大型壓鑄件的工藝創新、自動化、數字化技術的不斷進步，汽車精益制造模式經歷半個多世紀的演化或許再次來到了變革的時點。3.2.1 一體化壓鑄的運用一體化壓鑄的運用 一體化壓鑄的應用使得汽車結構更加簡化，汽車零部件數量減少。如特斯拉 Model y 通用運用一體化壓鑄的后地板和前機艙成功實現從原來 171 個零部件減少到 2 個大壓鑄零部件。極氪 009、小米 su7 和小鵬汽車也采用了一體化壓鑄工藝，減少零部件數量。圖圖27：特斯拉后地板一體化特斯拉后地板一體化 圖圖28：極氪極氪 009 采用的一體化后車身采用的一體化后車身 東興證券東興證券深度深度報

46、告報告 汽車行業：汽車生產模式的第三次變革，從舊式生產力到新質生產力 P15 敬請參閱報告結尾處的免責聲明 東方財智 興盛之源 資料來源：特斯拉官網2022Q1季報，東興證券研究所 資料來源：極氪汽車公眾號，東興證券研究所 圖圖29：小米汽車的一體化壓鑄小米汽車的一體化壓鑄 圖圖30：小鵬小鵬采用的一體化后車身采用的一體化后車身 資料來源：新浪網，東興證券研究所 資料來源：小鵬汽車公眾號，東興證券研究所 目前一體化壓鑄在車身上運用主要是后地板和前機艙。一體化壓鑄工藝的實現得益于大型壓鑄設備及鋁合金材料端的進步。大噸位壓鑄機的不斷進步：我們通過壓鑄機設備商 IDRA 推出產品的節奏就能看出這一趨

47、勢，1966 年IDRA 推出第一臺 2000T 的設備、1973 年推出 3200T 的設備、1993 年推出 4000T 的設備。在 2020 年，IDRA 收到了世界上第一份 6200 噸和 8000 噸壓鑄機的訂單，同時 IDRA 也是第一獲得 9000T 壓鑄機訂單的企業。9000T 壓鑄機用于制造 SUV 和皮卡等產品的大型壓鑄件。合金材料及模具等配套產業的不斷成熟都促使了一體化壓鑄工藝的進步。圖圖31：IDRA6100T 壓鑄機壓鑄機 P16 東興證券東興證券深度深度報告報告 汽車行業：汽車生產模式的第三次變革，從舊式生產力到新質生產力 敬請參閱報告結尾處的免責聲明 東方財智 興

48、盛之源 資料來源：IDRA官網；東興證券研究所 3.2.2 電池底盤一體化電池底盤一體化 電池包與汽車底盤的融合設計成為行業的趨勢，2020 年特斯拉電池日發布了其電池包底盤的設計方案，該方案將有效減少 370 個零部件（圖 35），也將使得底盤（融合了電池包）的工廠投入每 GWH 下降 55%，工廠空間下降 35%（圖 34）。電池底盤一體化設計也有利于 unbox 方式中底盤的獨立安裝。圖圖32：特斯拉的底盤電池一體化設計特斯拉的底盤電池一體化設計 圖圖33：底盤電池一體化大幅簡化底盤結構底盤電池一體化大幅簡化底盤結構 資料來源：特斯拉2020年電池日，東興證券研究所 資料來源：特斯拉20

49、20年電池日，東興證券研究所 圖圖34：底盤裝配線投入的下降底盤裝配線投入的下降 圖圖35：Unbox 模式底盤裝配的獨立模式底盤裝配的獨立 資料來源：特斯拉2020年電池日，東興證券研究所 資料來源：特斯拉2020年電池日，東興證券研究所 東興證券東興證券深度深度報告報告 汽車行業：汽車生產模式的第三次變革，從舊式生產力到新質生產力 P17 敬請參閱報告結尾處的免責聲明 東方財智 興盛之源 電池底盤一體化方案也得到其他車企的應用。如 2022 年 4 月零跑發布 CTC(cell to chassis)技術，將電池與底盤集成化設計。2022 年 5 月比亞迪發布 CTB（cell to bo

50、dy）技術并首次搭載到海豹車型上，電池包上蓋與車身底板集成設計。2023 年 6 月發布的小鵬 G6 采用了 CIB 技術，也同樣為電池和底盤的融合設計。圖圖36：零跑零跑 CTC 方案方案 圖圖37：比亞迪比亞迪 CTB 方案方案 資料來源：零跑汽車公眾號，東興證券研究所 資料來源：比亞迪汽車公眾號，東興證券研究所 3.2.3 人形機器等人工智能技術的運用人形機器等人工智能技術的運用 AI 等技術的進步也將助力新生產模式的到來。特斯拉在 2022 年的 AI Day 上所發布的最新版 Optimus 人形機器人，100W 靜坐功耗、500W 快走功耗、200 檔以上的關節自由度，以及 27

51、檔手部自由度。據特斯拉2023 年投資日介紹，Unbox 方案實現了開放的組裝空間，這將更方便機器人和人的操作。我們認為，汽車組裝環節目前存在大量的機械性工作（如擰螺絲），隨著組裝空間的打開，將有利于自動化率的提升。Unbox的組裝環節或將成為人形機器人較好的應用場景。圖圖38：特斯拉特斯拉 Optimus 機器人參數機器人參數 圖圖39：unbox 模式中機器人將有用武之地模式中機器人將有用武之地 資料來源：特斯拉2022年AI DAY，東興證券研究所 資料來源：特斯拉2023投資者日，嗶哩嗶哩，東興證券研究所 4.投資建議投資建議 汽車生產模式的變革符合新質生產力的要求：中共中央政治局 1

52、 月 31 日就扎實推進高質量發展進行第十一次集體學習，習近平總書記強調“發展新質生產力是推動高質量發展的內在要求和重要著力點，必須繼續做好創新這篇大文章，推動新質生產力加快發展。新質生產力是創新起主導作用，擺脫傳統經濟增長方式、生P18 東興證券東興證券深度深度報告報告 汽車行業：汽車生產模式的第三次變革，從舊式生產力到新質生產力 敬請參閱報告結尾處的免責聲明 東方財智 興盛之源 產力發展路徑，具有高科技、高效能、高質量特征，符合新發展理念的先進生產力質態。它由技術革命性突破、生產要素創新性配置、產業深度轉型升級而催生，以勞動者、勞動資料、勞動對象及其優化組合的躍升為基本內涵，以全要素生產率

53、大幅提升為核心標志，特點是創新，關鍵在質優，本質是先進生產力?！蔽覀冋J為，汽車行業生產模式的每次變革都是技術創新、生產要素創新配置等推動，最終都實現了更高效能，更高質量的發展。新能源汽車時代的到來，伴隨著新的工藝創新、新的車型結構設計以及 AI、數字化技術的運營，汽車行業將實現從舊式生產力到新質生產力的轉變。新增設備及設備更新需求：無論是特斯拉的 unbox 模式，還是豐田的 Giga casting&Self-propelling 都對傳統汽車生產線提出較大的變革。我們認為，隨著汽車新生產模式的落地，首先將誕生更多新產線投入需求。其次原有模式產線的轉型也將催生對設備產線的更新需求。我們看好汽

54、車產線智能裝備行業，受益標的包括巨一科技（688162）、派斯林（600215）、豪森智能（688529）等。5.風險提示風險提示 生產變革涉及新技術推廣不及預期、新生產模式推廣不及預期。東興證券東興證券深度深度報告報告 汽車行業：汽車生產模式的第三次變革，從舊式生產力到新質生產力 P19 敬請參閱報告結尾處的免責聲明 東方財智 興盛之源 相關報告匯總相關報告匯總 報告類型報告類型 標題標題 日期日期 行業深度報告 汽車行業 2024 年投資展望：新能源的分化趨勢與零部件發展的 2.0 時代 2023-12-08 行業深度報告 汽車行業報告：混動化趨勢方興未艾，零部件企業進入成長機遇期 202

55、3-07-07 公司深度報告 巨一科技(688162)：受益新能源汽車行業發展，深耕高端智能裝備與電驅動業務 2022-01-16 資料來源：東興證券研究所 P20 東興證券東興證券深度深度報告報告 汽車行業：汽車生產模式的第三次變革，從舊式生產力到新質生產力 敬請參閱報告結尾處的免責聲明 東方財智 興盛之源 分析師簡介分析師簡介 李金錦李金錦 南開大學管理學碩士，多年汽車及零部件研究經驗，2009 年至 2021 曾就職于國家信息中心，長城證券，方正證券從事汽車行業研究。2021 年加入東興證券研究所，負責汽車及零部件行業研究。研究助理簡介研究助理簡介 吳征洋吳征洋 美國密歇根大學金融工程碩

56、士，3 年投資研究經驗，2022 年加盟東興證券研究所，主要覆蓋電力設備新能源等研究領域。分析師承諾分析師承諾 負責本研究報告全部或部分內容的每一位證券分析師，在此申明，本報告的觀點、邏輯和論據均為分析師本人研究成果，引用的相關信息和文字均已注明出處。本報告依據公開的信息來源，力求清晰、準確地反映分析師本人的研究觀點。本人薪酬的任何部分過去不曾與、現在不與，未來也將不會與本報告中的具體推薦或觀點直接或間接相關。風險提示風險提示 本證券研究報告所載的信息、觀點、結論等內容僅供投資者決策參考。在任何情況下，本公司證券研究報告均不構成對任何機構和個人的投資建議，市場有風險，投資者在決定投資前，務必要

57、審慎。投資者應自主作出投資決策，自行承擔投資風險。東興證券東興證券深度深度報告報告 汽車行業：汽車生產模式的第三次變革，從舊式生產力到新質生產力 P21 敬請參閱報告結尾處的免責聲明 東方財智 興盛之源 免責聲明免責聲明 本研究報告由東興證券股份有限公司研究所撰寫，東興證券股份有限公司是具有合法證券投資咨詢業務資格的機構。本研究報告中所引用信息均來源于公開資料，我公司對這些信息的準確性和完整性不作任何保證，也不保證所包含的信息和建議不會發生任何變更。我們已力求報告內容的客觀、公正，但文中的觀點、結論和建議僅供參考，報告中的信息或意見并不構成所述證券的買賣出價或征價，投資者據此做出的任何投資決策

58、與本公司和作者無關。我公司及報告作者在自身所知情的范圍內，與本報告所評價或推薦的證券或投資標的不存在法律禁止的利害關系。在法律許可的情況下，我公司及其所屬關聯機構可能會持有報告中提到的公司所發行的證券頭寸并進行交易，也可能為這些公司提供或者爭取提供投資銀行、財務顧問或者金融產品等相關服務。本報告版權僅為我公司所有，未經書面許可，任何機構和個人不得以任何形式翻版、復制和發布。如引用、刊發，需注明出處為東興證券研究所，且不得對本報告進行有悖原意的引用、刪節和修改。本研究報告僅供東興證券股份有限公司客戶和經本公司授權刊載機構的客戶使用，未經授權私自刊載研究報告的機構以及其閱讀和使用者應慎重使用報告、

59、防止被誤導，本公司不承擔由于非授權機構私自刊發和非授權客戶使用該報告所產生的相關風險和責任。行業評級體系行業評級體系 公司投資評級（A 股市場基準為滬深 300 指數，香港市場基準為恒生指數，美國市場基準為標普 500 指數）：以報告日后的 6 個月內，公司股價相對于同期市場基準指數的表現為標準定義：強烈推薦：相對強于市場基準指數收益率 15以上；推薦：相對強于市場基準指數收益率 515之間；中性：相對于市場基準指數收益率介于-5+5之間；回避：相對弱于市場基準指數收益率 5以上。行業投資評級（A 股市場基準為滬深 300 指數，香港市場基準為恒生指數，美國市場基準為標普 500 指數）：以報

60、告日后的 6 個月內，行業指數相對于同期市場基準指數的表現為標準定義：看好：相對強于市場基準指數收益率 5以上；中性：相對于市場基準指數收益率介于-5+5之間；看淡：相對弱于市場基準指數收益率 5以上。東興證券研究所東興證券研究所 北京 上海 深圳 西城區金融大街 5 號新盛大廈 B座 16 層 虹口區楊樹浦路 248 號瑞豐國際大廈 5 層 福田區益田路 6009 號新世界中心46F 郵編：100033 電話：010-66554070 傳真：010-66554008 郵編：200082 電話：021-25102800 傳真：021-25102881 郵編：518038 電話：0755-83239601 傳真：0755-23824526