Toyota cho biết trong tuần này sẽ áp dụng Gigacasting, công nghệ đúc nhôm mà Tesla tiên phong. Đây là một phần trong chiến lược của công ty Nhật Bản nhằm cải thiện hiệu suất và giảm chi phí sản xuất các loại ô tô điện trong tương lai.
Toyota không phải hãng duy nhất đi theo bước đột phá của Tesla. Dưới đây là cái nhìn về Gigacasting và cách công nghệ này buộc các hãng ô tô phải cố gắng để bắt kịp Tesla.
Gigacasting là gì?
Gigacasting là máy đúc nhôm được Tesla sử dụng tại các nhà máy ở Mỹ, Trung Quốc và Đức. Những cỗ máy cỡ ngôi nhà có thể tạo ra các bộ phận bằng nhôm lớn hơn nhiều so với bất kỳ thứ gì được dùng trước đây trong sản xuất ô tô.
Chữ "giga" trong Gigacasting liên quan đến việc Tesla gọi nhà máy của mình là Gigafactory. Các nhà sản xuất ô tô khác gọi nó là megapress, có thể ám chỉ đến các máy đúc nhôm nhỏ hơn nhưng thực chất vẫn đồ sộ.
Trong quá trình hoạt động, Gigacasting nhận một lượng nhôm nóng chảy có trọng lượng từ 80kg trở lên vào khuôn đúc để tạo thành một bộ phận, sau đó nhả ra và nhanh chóng được làm lạnh.
Tesla đã phát triển một hợp kim nhôm cũng cho phép bỏ qua việc xử lý nhiệt truyền thống từng được sử dụng để tăng cường độ bền của bộ phận đúc.
Giảm chi phí và lượng chất thải
Thông thường, hơn một trăm bộ phận kim loại được đóng dấu riêng lẻ đã được hàn lại với nhau để tạo thành thân ô tô.
Các nhà phân tích cho biết ít bộ phận hơn, chi phí thấp hơn và dây chuyền sản xuất được đơn giản hóa đã góp phần mang lại lợi nhuận dẫn đầu ngành cho Tesla.
Việc sử dụng một thành phần duy nhất ở phía sau Model Y (mẫu ô tô điện bán chạy nhất của hãng) cho phép Tesla cắt giảm 40% chi phí liên quan.
Trong ô tô điện Model 3, bằng cách sử dụng một mảnh duy nhất phía trước và phía sau, Tesla đã có thể loại bỏ 600 robot khỏi quá trình lắp ráp, theo Elon Musk - Giám đốc điều hành Tesla.
Công nghệ này cũng có thể giảm trọng lượng của một chiếc ô tô, yếu tố quan trọng với các xe điện khi chỉ riêng bộ pin có thể nặng hơn 700kg. Nó cũng có tiềm năng giảm lượng chất thải và khí thải gây hiệu ứng nhà kính từ nhà máy.
Toyota hy vọng việc sử dụng công nghệ đúc nhôm sẽ loại bỏ hàng chục bộ phận kim loại khỏi quá trình lắp ráp và giảm lượng chất thải.
Hãng nào chế tạo những máy đúc nhôm?
Tesla lấy máy đúc nhôm từ IDRA (Ý), đơn vị của LK Industries (Trung Quốc) từ năm 2008. Các đối thủ cạnh tranh của IDRA và LK Industries gồm Buhler Group ở châu Âu, Ube và Shibaura Machine tại Nhật Bản, Yizumi và Haiti ở Trung Quốc.
Theo phân tích của công ty AlixPartners, thị trường đúc nhôm toàn cầu trị giá gần 73 tỉ USD vào năm 2022 và dự kiến sẽ đạt 126 tỉ USD vào 2032.
Hãng nào sử dụng công nghệ đúc nhôm?
Ngoài Toyota, General Motors, Hyundai Motor và các công ty liên kết với Geely (Trung Quốc) như Volvo Cars, Polestar, Zeekr đang sử dụng công nghệ đúc nhôm hoặc lên kế hoạch dùng nó.
Zeekr đã bắt đầu sử dụng các khuôn đúc bằng nhôm khổng lồ cho một chiếc xe đa dụng mà hãng sản xuất để bán ở Trung Quốc. Hơn nữa, Zeekr cho biết sẽ áp dụng công nghệ này cho các mẫu ô tô khác.
Năm ngoái, Volvo thông báo sẽ đầu tư hơn 900 triệu USD để nâng cấp nhà máy của mình gần thành phố Gothenburg (Thụy Điển) để có cả công nghệ megapress.
Vấn đề là gì?
Chi phí là vấn đề. Tesla ghi nhận phần lớn doanh số bán hàng của mình từ hai mẫu ô tô điện Model 3 và Model Y. Doanh số bán hàng cao chỉ trên hai mẫu ô tô điện này khiến việc đầu tư vào công nghệ sản xuất mới trở nên dễ dàng hơn. Các công ty khởi nghiệp ô tô điện khác cũng có lợi thế đó.
Theo các nhà phân tích, với các hãng sản xuất ô tô lâu đời có danh mục sản phẩm phức tạp hơn và máy móc nhà máy đã được trích khấu hao, việc đầu tư hàng chục triệu USD vào công nghệ đúc nhôm có thể là quyết định khó khăn hơn.
Trích khấu hao là quá trình phân bổ giá trị của tài sản lâu dài (chẳng hạn máy móc) qua thời gian sử dụng nó. Khi máy móc đã được trích khấu hao hoàn toàn nghĩa là chi phí của nó đã được phân bổ và trả lại thông qua doanh thu trước đó, không còn tác động lên lợi nhuận của công ty nữa.
Những chiếc ô tô có phần thân được đúc thành một mảnh duy nhất cũng có thể khó sửa chữa hơn hoặc tốn kém hơn sau tai nạn. Điều đó có thể làm tăng thêm chi phí vận hành ô tô điện.
Đã có công ty bảo hiểm "xóa sổ" ô tô điện với số km đi thấp nếu xe bị hỏng pin vì thường không có cách nào để sửa chữa, ngay cả khi bộ pin hỏng nhẹ.
Trong trường hợp này, các công ty bảo hiểm sẽ không chi trả chi phí sửa chữa mà sẽ trả khoản tiền tương đương giá trị hao mòn (thường dựa trên thị trường) của ô tô điện (gọi là write-off value). Sau đó, công ty bảo hiểm sẽ sở hữu chiếc xe điện và tiếp tục xử lý nó theo quy định của họ, chẳng hạn như bán lại cho đại lý ô tô, đấu giá hoặc sử dụng như nguồn phụ tùng thay thế.