Dịch vụ đúc nhôm & khuôn mẫu trọn gói

Xu hướng mới nhất của linh kiện nhôm cho xe điện (EV): Cân bằng giữa giảm trọng lượng và độ bền cao mở ra tương lai của ngành di chuyển thế hệ mới

Dưới tác động của xu hướng giảm phát thải carbon trên toàn cầu, ngành công nghiệp ô tô đang bước vào giai đoạn chuyển đổi lịch sử từ xe chạy bằng động cơ đốt trong sang xe điện (EV). Một trong những thách thức lớn nhất đối với xe điện là “kéo dài quãng đường di chuyển”, do đó việc “giảm trọng lượng” thân xe là yếu tố then chốt. Tuy nhiên, nếu chỉ đơn thuần giảm trọng lượng, “độ cứng” (khả năng chống biến dạng) và “độ bền” — những yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến an toàn và hiệu suất vận hành — có thể bị ảnh hưởng.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giải thích chi tiết về các xu hướng mới nhất của linh kiện nhôm, loại vật liệu đang có nhu cầu tăng vọt khi thị trường xe điện mở rộng. Chúng tôi sẽ đề cập đến mọi khía cạnh, từ công nghệ đúc nguyên khối siêu lớn “Giga Casting” đến các xu hướng kỹ thuật trong hợp kim mới giúp cân bằng giữa độ bền cao và trọng lượng nhẹ, cũng như chiến lược tối ưu hóa chi phí thông qua thu mua nước ngoài — đây là những thông tin thiết yếu dành cho ban lãnh đạo và bộ phận thu mua trong ngành sản xuất Nhật Bản. Qua bài viết này, quý vị sẽ tìm thấy những gợi ý để đa dạng hóa chuỗi cung ứng và tăng cường lợi thế cạnh tranh của mình.

Sự gia tăng đột biến nhu cầu nhôm do sự chuyển dịch sang xe điện

So với xe động cơ truyền thống, xe điện có xu hướng nặng hơn khoảng 200kg đến 300kg do bộ pin lithium-ion có trọng lượng lớn. Để bù đắp cho sự gia tăng trọng lượng này và cải thiện hiệu suất tiêu thụ điện (tương đương với mức tiêu hao nhiên liệu ở xe xăng), việc thay thế vật liệu từ thép sang nhôm đang tiến triển nhanh chóng.

Lượng nhôm sử dụng trên mỗi xe dự kiến vượt quá 250kg

Trước đây, lượng nhôm sử dụng trong xe chạy xăng vào khoảng 150kg mỗi chiếc, tập trung chủ yếu vào lốc máy và bánh xe. Tuy nhiên, ở các dòng xe điện thế hệ mới, việc ứng dụng nhôm đang mở rộng sang cấu trúc thân xe (Body-in-White), vỏ pin và vỏ động cơ. Dự báo đến năm 2025, lượng nhôm sử dụng trên mỗi xe sẽ đạt mức 250kg, khiến tầm quan trọng của vật liệu này trở nên lớn hơn bao giờ hết.

Công nghệ tinh thể vi mô cân bằng giữa trọng lượng nhẹ và độ bền cao

Trong những năm gần đây, sự chú ý đã chuyển dịch từ việc chỉ giảm trọng lượng sang việc tăng cường độ bền thông qua “kiểm soát cấu trúc ở cấp độ nano”. Bằng cách làm mịn kích thước hạt tinh thể nhôm từ mức 10μm (micromet) truyền thống xuống còn khoảng 100–500nm (nanomet), việc cải thiện độ bền kéo từ 300MPa lên hơn 350MPa mà không làm thay đổi trọng lượng riêng đã trở nên khả thi. Điều này cho phép các linh kiện có thành mỏng hơn, đạt được cả mục tiêu giảm trọng lượng và nâng cao độ an toàn.

**Dữ liệu chính: Thị trường nhôm và các chỉ số giảm trọng lượng xe điện**
  • Quy mô thị trường nhôm toàn cầu (Ước tính năm 2025): 261,22 tỷ USD (Nguồn: Coherent Market Insights)
  • Lượng nhôm dự kiến sử dụng trên mỗi xe vào năm 2025: 250kg (Nguồn: Alcoa / Viện nghiên cứu chiến lược toàn cầu Mitsui & Co.)
  • Hiệu quả giảm số lượng linh kiện nhờ Giga Casting: Thân dưới phía sau từ 86 chi tiết xuống còn 1 chi tiết (Nguồn: Thông báo từ Tập đoàn Toyota)
  • Tỷ lệ tăng trưởng hàng năm kép (CAGR) của thị trường đúc nhôm (2025-2033): 4,4% (Nguồn: Straits Research)
  • Tỷ lệ giảm phát thải CO2 khi vận hành nhờ ứng dụng nhôm: Khoảng 6% (Khi thân xe nặng 1.359kg được giảm 71kg) (Nguồn: Hiệp hội Nhôm Nhật Bản)

Tác động của Giga Casting: Cách mạng hóa sản xuất ô tô

Hiện nay, chủ đề nóng hổi nhất trong lĩnh vực sản xuất linh kiện nhôm là “Giga Casting”. Công nghệ này sử dụng các máy đúc áp lực khổng lồ (từ 6.000 đến hơn 10.000 tấn) để đúc nguyên khối cấu trúc xe — vốn trước đây đòi hỏi phải hàn hàng chục chi tiết thép tấm — thành một bộ phận đúc nhôm duy nhất và khổng lồ.

Cắt giảm chi phí và rút ngắn quy trình vượt trội

Lợi ích chính của Giga Casting là cải thiện đáng kể hiệu suất sản xuất. Ví dụ, trong các trường hợp được thúc đẩy bởi Tesla và Toyota, số lượng chi tiết ở thân dưới phía sau đã được giảm hơn 80 chi tiết, gần như loại bỏ các quy trình lắp ráp phức tạp liên quan đến robot hàn. Điều này không chỉ giúp giảm diện tích nhà máy mà còn cải thiện độ chính xác khi lắp ráp giữa các bộ phận, mang lại lợi ích phụ là tăng độ cứng tổng thể cho thân xe.

Thách thức về quy mô lớn đối với bộ phận thu mua

Mặt khác, chi phí khuôn mẫu cho các linh kiện lớn cấp độ Giga Casting có thể lên tới hàng trăm triệu Yên, và rủi ro tổn thất khi xảy ra sự cố sản xuất là rất lớn. Do đó, đối với các nhà quản lý thu mua Nhật Bản, góc nhìn “Đa vật liệu (Multi-Material Mix)” đang trở nên quan trọng — không nhất thiết phải tích hợp mọi thứ thành một, mà sử dụng đúc áp lực độ chính xác cao cho các khu vực quan trọng và kết hợp với đúc nhôm nước ngoài có chi phí hiệu quả cho các bộ phận ngoại vi.

Đa dạng hóa chuỗi cung ứng: Lợi thế cạnh tranh từ thu mua tại Việt Nam

Đối với ngành sản xuất Nhật Bản, việc duy trì chất lượng trong khi kiểm soát chi phí là một thách thức vĩnh cửu. Đặc biệt, sự gia tăng nhu cầu nhôm do chuyển dịch xe điện có thể dễ dàng dẫn đến việc tăng giá nhôm thỏi, làm nổi bật những rủi ro khi chỉ dựa vào nguồn cung trong nước.

Tại sao lại là Việt Nam vào lúc này?

Đông Nam Á, và đặc biệt là Việt Nam, đang thu hút sự chú ý không chỉ với tư cách là ứng cử viên hàng đầu cho chiến lược “Trung Quốc cộng một” (China Plus One) mà còn là một trung tâm chiến lược về đúc nhôm. Nhiều công ty trong ngành nhôm Việt Nam đã nhận được sự hướng dẫn kỹ thuật từ Nhật Bản và đang thiết lập hệ thống sản xuất chất lượng cao tuân thủ tiêu chuẩn JIS. Hơn nữa, bên cạnh các lợi thế về chi phí điện năng và nhân công, các ưu đãi thuế quan theo Hiệp định Đối tác Kinh tế (EPA) với Nhật Bản là rất đáng kể, thường giúp giảm tổng chi phí từ 20% đến 30% so với sản xuất tại Nhật Bản.

Lựa chọn đối tác để thu mua ổn định

Mối quan tâm lớn nhất trong thu mua nước ngoài là “sự biến động về chất lượng” và “chậm trễ giao hàng”. Để giải quyết những vấn đề này, việc hợp tác với một đơn vị địa phương không chỉ đơn thuần là bên gia công thuê mà là một đơn vị thực hiện triệt để Quản lý Chất lượng (QC) theo phong cách Nhật Bản và có khả năng giao tiếp kỹ thuật chi tiết bằng tiếng Nhật là rất quan trọng. Việc tận dụng các nhà máy thực hành “Trực quan hóa” (Mieruka) theo tiêu chuẩn Nhật Bản, như Daiwa Aluminum Vietnam, sẽ trực tiếp dẫn đến sự ổn định của chuỗi cung ứng.

Tổng kết

Xu hướng linh kiện nhôm cho xe điện đã tiến hóa vượt xa việc chỉ là “thay thế vật liệu” để trở thành một “cuộc cách mạng về cấu trúc sản xuất” đại diện bởi Giga Casting. Sự cân bằng giữa trọng lượng nhẹ và độ bền cao đã trở thành hiện thực thông qua các công nghệ hợp kim mới và kiểm soát cấu trúc, đóng vai trò là trụ cột hỗ trợ quãng đường di chuyển và độ an toàn của xe điện.

Điều mà các trưởng bộ phận thu mua và cung ứng Nhật Bản cần là một “chiến lược thu mua hỗn hợp”, vừa theo dõi sát sao các xu hướng kỹ thuật mới nhất, vừa kết hợp tối ưu giữa công nghệ tiên tiến trong nước và khả năng cạnh tranh về chi phí ở nước ngoài. Việc tích hợp một trung tâm đang phát triển nhanh chóng như Việt Nam là một phương tiện cực kỳ hiệu quả để đạt được mục tiêu giảm chi phí, BCP (Kế hoạch liên tục kinh doanh) và năng lực cạnh tranh toàn cầu.

Sự cạnh tranh trong lĩnh vực di chuyển thế hệ mới phụ thuộc vào việc các linh kiện nhôm chất lượng cao được thu mua hiệu quả như thế nào. Đây chẳng phải là lúc để xem xét lại chuỗi cung ứng chỉ tập trung trong nước truyền thống và khám phá những quan hệ đối tác mới hay sao?

Vui lòng tham khảo thêm các mục liên quan!