EV 零件的机械加工：减少与增加的零件、eAxle 与电池壳、齿轮的安静性、日本国内大型企业、机床与刀具、新技术、进入方法
看看哪些零件会减少、哪些会增加。安静程度要拼到 µm 级哦
电动汽车（EV）增多后，发动机和多挡变速器的零件会减少，而把电机、逆变器、减速机集成为一体的“eAxle”和电池壳的零件会增加。不过全球的增长存在地区差异，在日本，混合动力车（HV）占新车的六成。本文在如实看待销量数字之后，整理了会减少的零件和会增加的零件、各零件的尺寸与要求、各种材料的加工要点、安静性（NVH）与齿轮精加工、所用的机床与刀具、日本国内的大型企业、论文与技术报告中的新加工技术，以及进入的入口、体制、支援与门槛，依据 IEA 和行业团体的统计、厂商的技术资料，以及 J-STAGE 等平台上的论文、技术报告和专利（截至 2026 年 10 月）。
现在关注 EV 的理由：如实看数字
据 IEA 统计，2025 年全球售出的 EV（纯靠电池行驶的 BEV 与可外部充电的 PHEV 合计） 超过 2,000 万辆，约占新车的四分之一（25%）。比上年增长约 20%，其中 BEV 约占 65%。预计 2026 年约 2,300 万辆，接近新车的三成[1][2]。
| 地区（2025 年） | EV 销量 | 占新车比例 | 近期动向 |
|---|---|---|---|
| 中国 | 超过 1,300 万辆 | 约 55% | 占全球六成以上 |
| 欧洲 | 超过 400 万辆 | 约 28% | CO2 法规收紧，增长约 30% |
| 美国 | 约 150 万辆 | 不到 10% | 因税收抵免终止等原因，略低于上年 |
| 日本 | 略多于 10 万辆 | 不到 3% | 连续两年增长乏力，HV 约占新车的三分之一 |
依据 IEA《Global EV Outlook 2026》[1]。日本的数值为含轻自动车（微型车）在内的全部车辆。据报道，2026 年 1–3 月全球 EV 销量因中美政策变化同比下降 8%，增长并非一条直线[2]。
以日本的登记车（不含轻自动车的乘用车）来看，2025 年的 253 万辆中， HV 占 60.4%，汽油车占 31.9%，柴油车占 4.5%，PHEV 和 BEV 各占 1.6%，占比很低[3]。日本政府的目标是“到 2035 年乘用车新车销售 100% 电动化”，但这里的电动车也包括 HV[4]。日本工厂生产的发动机零件不会马上消失。
零件的出货额也出现了变化。据日本汽车零部件工业会调查，2024 财年驱动、传动及操纵装置零件减少约 16%，发动机零件也减少约 6%；与此同时，HV、EV 等电动车辆用零件增长约 15%，达到 1.3 万亿日元（占比 6.6%）[7]。在机床订单方面，日本国内汽车领域 2025 年为 871 亿日元（其中汽车零件 569 亿日元），连续三年下降，约为 2018 年 2,483 亿日元的三分之一。另一方面，海外汽车领域达 2,724 亿日元，来自中国 EV 和北美燃油车相关的大额订单持续不断[8]。
计划会变在日本国内，丰田位于福冈县苅田町的电池工厂在 2025 年两度推迟[18][19]，日产在北九州市的电池工厂中止建设[20]，SUBARU 推迟了自主研发 BEV 的导入[21]（均据报道）。经济产业省也在 2026 年 6 月，把国内电池产能达到每年 150 GWh 的目标时间，从“2030 年前”推迟到“2030 年至 2030 年代中期”[5]。EV 的订单与其说“会不会来”，不如说“何时来、来多少”难以预测。
EV 带来的减少、保留与增加的零件
常听到的“燃油车零件约 3 万个，EV 约 2 万个”这一数字，在经济产业省委托调查的报告中也是以“据说”的形式出现的。计数前提并不明确，请仅作为参考[6]。也有人说“EV 化后切削加工需求将减少约 47%”，但我们找不到发布方的原始资料，因此本文不采用。
能用数字确认的，是各品目出货额的变化。比较同一调查的 2023 财年和 2024 财年，结果如下。
eAxle 增长约五成，含逆变器的动力控制单元增长约两成；而 AT（自动变速器）减少约 19%，变速器齿轮和轴等零件减少约 21%，排气管、消声器减少约 29%[7]。对于一直切削齿轮和轴的企业来说，多挡变速器的订单会减少，取而代之的是单级减速机和电机轴的订单——这是比较贴近实际的看法。不过减速机的齿轮数量少，相应地对安静性的要求严格得多（见后文）。
各零件的尺寸与要求
| 零件 | 材料 | 尺寸示例 | 要求（示例） | 主要加工 |
|---|---|---|---|---|
| 电机轴（转子轴） | 钢（渗碳、高频淬火） | 长度数百 mm | 有中空、用于通冷却油的设计[44]。轴承座、花键、油孔。组装式的例子是：两件分别车削→激光焊接→轴承部位高频淬火→精车→磨削，量产线每根 47 秒[43] | 车削、淬硬钢车削（硬车削）、外圆磨削、滚轧 |
| 减速机齿轮 | 渗碳淬火钢 | 外径几十至 200 mm 级 | 电机最高转速约 16,000–20,000 rpm[29][30]。有对比称，螺旋线倾斜偏差 fHβ 的目标在 EV 上为 ±4 µm，而燃油车变速器约为 ±13 µm[29] | 滚齿、刮齿→热处理→磨齿、珩齿 |
| 行星齿轮的内齿圈 | 渗碳淬火钢 | 外径一百几十至数百 mm | 用于同轴式 eAxle。还出现了在保持磨削后 ISO 3–5 级精度的同时抛光到 Ra 0.1 µm 的方法[35] | 刮齿、内齿轮磨削 |
| 电机（定子）壳体 | 铝压铸（ADC12、AlSi10Mg 系） | 定子孔内径 200–240 mm 的示例[59] | 轴承孔与定子孔的同轴度，轴承座的圆度、圆柱度。目的是让气隙（转子与定子的间隙）保持一致[60]。水冷通道的气密性[62] | 卧式加工中心、PCD 镗刀 |
| 减速机壳体、盖板 | 铝压铸 | 数百 mm | 轴承孔的位置与同轴度，结合面的平面度与密封面 | 卧式加工中心、PCD 刀具 |
| 逆变器壳体、冷却器 | 铝（挤压、压铸、冲压）、铜 | 数百 mm | 散发功率半导体的热量。冷却器的前提是用冲压成形或压铸做出薄翅片，而不是切削出来[27][28] | 加工中心（安装面、流道口）、FSW |
| 电池壳、托盘 | 铝挤压材、压铸件、钢板 | 宽约 2 m | 用 FSW 把 4–12 根挤压型材板连接成最宽 2.4 m 底板的示例[56]。用超大型压铸（Mega Casting）把 60 多个零件减为 3 个的示例[55] | FSW、大型加工中心（孔、攻丝、密封槽） |
| 汇流排、端子 | 铜（无氧铜、Cu-Mg 合金）、铝 | 几十至数百 mm | 通过大电流。也有面向端子和汇流排的铜合金[64] | 冲压、折弯、钻孔与倒角、去毛刺 |
| 一体化压铸（Giga/Mega Casting）车身零件 | 铝压铸 | 1–2 m 级 | 尺寸变形是一大课题[52]。安装面、孔的二次加工 | 大型五轴、龙门加工中心、测量 |
数值为厂商资料、专利、论文中的示例，因车型和零件厂商而异。
据发布，丰田新款 bZ4X 用的 eAxle（前轮用 167 kW）提高了齿轮精度，并重新设计壳体形状以减少油的搅拌阻力，从而提升了效率[24]。根据 2024 年 10 月的参数表，前轮减速比为 13.786，用单级减速机把电机转速降到约 1/14[25]。只靠一个齿比覆盖整个转速范围，所以这一组齿轮的质量决定了噪声和效率。
按材料划分的加工要点
铝压铸件、挤压件：同轴度与气密性
壳体中常用的 ADC12（JIS H 5302）是含 Si 9.6–12.0%、Cu 1.5–3.5% 的压铸合金[58]，坚硬的 Si 颗粒容易磨损刀具，因此精加工多用 PCD 刀具。在定子孔的加工示例中，粗加工为铸造拔模斜度最多切除 6 mm，分粗加工、半精加工、精加工 3 段完成，铝的部分用 PCD、钢的部分（轴承镶套等）用硬质合金刀刃分开切削[59]。
- 同轴度靠一次装夹：为保证轴承孔的同轴度，推荐在一次装夹下用反向（回程）加工完成对侧的孔[60]。也有小型壳体的轴承孔要求圆度小于 0.01 mm、直径公差 IT7、Rz 小于 10 µm 的例子[61]。
- 薄壁件注意夹紧变形：被夹紧力压变形的孔，松开后会回弹，圆度就会变差。先确定夹紧位置和夹紧力，再优化切削条件。
- 检查气密性：水冷通道和壳体如果切削时切到缩孔（铸件内部的小孔）就会泄漏。量产中通常连泄漏测试的不良率也一并管理[62]。
渗碳淬火钢齿轮与轴：最后去除热处理变形
齿轮按“切齿→渗碳淬火→磨齿”的顺序加工，用最后的磨削去除热处理产生的变形。轴的轴承座也一样，用 cBN 刀具车削淬硬钢以代替磨削的“硬车削”研究也在推进。一篇以渗碳 18CrNiMo7-6（约 58–63 HRC）进行比较的论文显示，干式硬车削的表面比磨削更细（Ra 0.17 µm 对 0.31 µm），表面的残余压应力也更大，在旋转弯曲疲劳试验中比较断裂的试样，寿命约为 2.2 倍[42]。磨床台数不够时，能否增加用车床完成精加工的部分——这项研究可以作为考虑这一问题的依据。
铜汇流排、扁线：粘刀与毛刺
铜软而黏，容易粘在刀刃上，也容易产生毛刺。CIRP 的综述指出，去毛刺是不产生附加价值却花钱的工序，应首先考虑不产生毛刺的工艺[63]。电机绕组从圆线改为扁线（发卡），焊接工序增加了。铜对红外激光的吸收率低于 5%，难以焊接；而蓝色激光（约 445 nm）的吸收率为 45–65%，有研究表明以热传导型焊接可使飞溅减少约 90%[50]。还有将光束分为中心和外圈以减少飞溅和气孔的专利[51]。在切削方面，发卡端部的剥漆与切齐、焊接前表面的清洁度会影响质量。
电工钢板：切口会使磁性变差
定子和转子的铁芯，是把 0.25 mm 级的薄电工钢板冲裁后叠起来制成的[49]。冲裁（剪切）后切口附近的磁性能下降，铁损（在铁芯中变成热量而损失的电力）增加。JFE 的研究估算，增加部分中由塑性应变引起的约占三分之一，其余约三分之二发生在距切口约两倍板厚宽度的区域内[45]。研究还表明：晶粒越小、切口塌角越小，劣化越小[46]；铆接（固定叠片的凹凸）和热装也会使铁损增加[47]；试制常用的激光切割，铁损增加也比线切割多[48]。
对切削企业的影响对叠好铁芯的转子车外圆，或把定子热装到壳体中时，即使尺寸合格，也可能降低电机效率。冲压刀口的磨损与间隙、铆接和热装的过盈量，也是关系到“磁性品质”的管理项目。
安静性（NVH）与齿轮：磨齿、刮齿与精加工
EV 没有发动机声，以前被掩盖的齿轮“呜——”的啸叫声就听得见了。据磨齿机厂商介绍，车速约 80 km/h 以下时齿轮噪声比较明显（速度更高时轮胎和风噪会盖过它），据说齿面上哪怕只有约 0.1 µm 的波纹，也可能成为噪声的来源[29]。用再生制动减速时会施加反向扭矩，因此左右两侧齿面都要求同样的质量[30]。
| 课题、方法 | 内容 | 数值、出处 |
|---|---|---|
| 鬼音（ghost noise） | 随着蜗杆砂轮连续展成磨齿的普及，不是啮合阶次整数倍的阶次噪声（鬼阶次）成了问题。本田技术研究所查明了这些阶次与齿向波纹及磨削条件的关系 | 日本机械学会论文集（2009）[31] |
| 在公差内却有噪声 | 即使是精度等级高的齿轮，µm 以下的周期性波纹也会产生噪声。原因包括砂轮不平衡、修整滚轮跳动、机床或工件支承的振动等。波纹的评价指标尚未形成标准 | 综述（2025）[32] |
| 无法全数测量 | 对所有齿测量齿廓、齿向、齿距并分析波纹，每件需 4–6 分钟，而磨削不到 1 分钟。通过对磨削中的信号做阶次分析来发现异常的过程监控正在推进 | KAPP NILES[29] |
| 抛光磨削 | 把连续展成磨齿的 Ra 约 0.3 µm，通过精磨降到 Ra 约 0.1 µm。不过能改变的只有粗糙度，波纹和齿廓误差要在之前的磨削中做好 | Reishauer[30] |
| 珩齿、超精加工 | 用内齿轮形砂轮啮合精加工的珩齿，加工纹路相互交叉，能分散周期性噪声。有报告称与磨削组合的精加工使噪声降低了几 dB | 综述（2025）[32]、CIRP 综述[33] |
| 有意的波纹 | 有人提出在齿面上有意加上目标波纹以降低噪声，或增大窜刀量使加工纹路的图案分散 | Liebherr[34] |
| 刮齿 | 能快速加工内齿轮，但刀具寿命短。分多次走刀并错开刀具相位，切削力最多降低 49%（东京大学、小松制作所）。进给速度的影响计算上不到 1 µm，但实验偏差比这更大（爱信精机、京都工艺纤维大学） | 精密工学会（2021）[39]、日本机械学会论文集（2015）[38] |
噪声的原因不一定是加工也有案例介绍：齿轮在公差内但减速机很吵，比较改变磨削条件的试制品后发现，原因在减速机的设计一方[34]。作为加工企业，能记录并提供用什么条件加工的，是在排查原因时的优势。
齿面波纹与噪声的关系见有意让齿面产生偏差以降低噪声的 MicroForm，内齿轮的精加工见 “抛光”内齿轮的量产加工法，刮齿的弱点见 解决刮齿两大弱点的新技术，文中有详细介绍。
EV 零件加工所用的机床与刀具
| 用途 | 机床、刀具 | 示例（制造商的公开资料） |
|---|---|---|
| 减速机齿轮的精加工 | 磨齿机（蜗杆砂轮连续展成） | 面向 EV 变速机构的齿轮，搭载双齿面同时扭曲（bias）修形和低噪声加工功能，称能以相当于 ISO 3 级的精度量产的机型（尼得科机床 ZFA）[36]。无需修整的 CBN 蜗杆砂轮（Liebherr）[34] |
| 内齿轮 | 内齿轮磨床、刮齿机 | 用鼓形蜗杆砂轮对内齿轮进行连续展成磨削，把磨削时间缩短到原来 1/4 的方式（三菱重工，现尼得科机床）[37]。面向中小型内齿轮的刮齿机（Kashifuji KPS21/30）[87]。干式空气刮齿（不二越）[88] |
| 齿轮工序集约 | 刮齿中心、复合加工机 | 在一次装夹中完成车削、切齿、钻孔，并做出三维齿面修形（捷太格特）[40]。在五轴立式加工中心上自动安装磨齿单元，把内齿轮的节拍时间从 32 分钟缩短到 17 分钟的例子（DMG森精机）[85] |
| 轴 | 车床、磨床生产线 | 每 47 秒生产一根组装式转子轴的生产线（EMAG）[43] |
| 壳体、箱体 | 卧式加工中心、PCD 刀具 | 用 3 段镗刀精加工定子孔，铝和钢分别用不同刀刃（MAPAL）[59] |
| 电池壳、冷却器 | FSW（搅拌摩擦焊）设备 | 可用于逆变器壳体、电池壳、电机壳 FSW 的加工中心（山崎马扎克）[86]。上下双头 FSW（PTG）[56] |
| 一体化压铸（Giga Casting） | 超大型压铸机 | 锁模力 9,000 t（UBE Machinery UH9000）[79]、12,000 t（芝浦机械 DC12000GS）[80] |
机型和数值为各公司公开资料中的示例。如何选择取决于零件和产量。
切削条件的计算见 计算器，齿轮基础见 齿轮学习，齿轮的工法与刀具见 齿轮的工法一文中。
日本国内的大型企业：订单从哪里来
EV 零件分为汽车厂商自制、Tier1（系统零件厂商）制造，以及再外包出去的几类。考虑销售对象时，要抓住“谁出图纸”和“在哪个工厂生产”。规模为各公司公开资料中最新的全年数值。
eAxle、电机、逆变器
| 公司 | 面向 EV 生产的产品 | 主要国内基地 | 规模参考 |
|---|---|---|---|
| 爱信 | BEV 用 eAxle（BluE Nexus 企划，用于 bZ4X 等）、HV 用电驱单元 | 爱知（安城等） | 营业收入 5 万 1,177 亿日元（截至 2026 年 3 月的财年）。计划建立年产 450 万台电驱单元的生产体制[65][66] |
| 电装 | HV、BEV 用逆变器，SiC 功率半导体，电池监控 | 爱知（安城、丰田），福岛（田村） | 营业收入 7 万 5,399 亿日元（截至 2026 年 3 月的财年）[67][68] |
| Astemo | e-Axle、电动车用逆变器、扁线电机 | 宫城（村田）等 | 营业收入约 2.2 万亿日元（截至 2026 年 3 月的财年，非上市）[70][71] |
| 尼得科（Nidec） | E-Axle（电机、逆变器、减速机一体化产品。量产主要在海外） | 京都（总部、研发） | —[69] |
| 明电舍 | EV 用电机、逆变器、e-Axle | 爱知（清须）、山梨、静冈（沼津） | 销售额 3,262 亿日元（截至 2026 年 3 月的财年）[72] |
| 加特可（JATCO） | 电机、逆变器、减速机 3-in-1，e-POWER 用 5-in-1 | 静冈（富士） | 非上市[73] |
| 武藏精密工业 | 差速器、差速齿轮、行星齿轮总成，FCEV 用齿轮箱 | 爱知（丰桥） | 销售额 3,472 亿日元（截至 2026 年 3 月的财年）[74][75] |
压铸、电池、铜材
| 公司 | 面向 EV 生产的产品 | 主要国内基地 | 规模参考 |
|---|---|---|---|
| 利优比（RYOBI） | eAxle 壳体、电机壳、车载充电机壳、电池壳等铝压铸件 | 广岛（府中），静冈（静冈、菊川）等 | 压铸业务 2,743 亿日元（截至 2025 年 12 月的财年）[76][77] |
| 阿雷斯提（Ahresty） | 电池相关单元的壳体、电池支架 | 爱知（丰桥）、栃木、山形、熊本 | —[78] |
| UBE Machinery | 面向一体化压铸的超大型压铸机（9,000 t） | 山口（宇部） | —[79] |
| 芝浦机械 | 超大型压铸机（12,000 t） | 静冈（沼津、御殿场） | —[80] |
| Prime Planet Energy & Solutions（PPES） | HV、PHEV、BEV 用方形电池（丰田 51%、松下控股 49%） | 兵库（姬路、加西、洲本）、德岛 | 非上市[82] |
| 马自达 | 新建使用圆柱电芯的电池模组与电池包工厂（计划年产 10 GWh） | 山口（岩国） | —[22] |
| 本田技研工业、杰士汤浅（GS Yuasa） | BEV 用电池的国内量产计划（年产 20 GWh） | — | —[23] |
| UACJ | 铝挤压型材电池壳（冷却流道一体化） | 栃木（小山）、爱知等 | —[81] |
| 住友电工（Wintec） | 电机用扁绕组线 | 滋贺（甲贺）、新潟（妙高） | —[84] |
| SWCC | 车载电机用扁线、高压汇流排用绝缘扁线、无氧铜 | 三重（Inabe） | —[83] |
| 三菱综合材料 | 面向端子和汇流排的铜合金、无氧铜带 | — | —[64] |
基地依据各公司公开资料，并非全部。电池工厂的计划可能变化（见上文“计划会变”）。
在一体化压铸方面，丰田提出把下一代 BEV 的车身分为前、中、后 3 段进行大型一体化的方针[54]，并公开了把通常需约 24 小时的换模时间缩短到约 20 分钟的设备[53]。本田用 6,000 t 级超大型压铸分段铸造电池壳，把 60 多个零件合并为 3 个，并用三维 FSW 焊接接缝。借助除对接面以外无需机加工、可保持铸造表面直接焊接的夹具和工具，省去了 3 道机械加工工序（该公司称）[55]。
切削订单会减少吗如本田的例子，通过一体化和焊接的巧思“免于切削”的趋势很明显。另一方面，铸件越大，尺寸变形越成为课题[52]，安装面和孔仍要靠切削来配准。能测量大型铸件，并配合变形进行切削，将成为今后的价值所在。
论文与技术报告中的新加工技术
| 主题 | 新在哪里 | 对现场的意义 |
|---|---|---|
| 逆变器双面冷却 | 从两面冷却功率模块，并采用与电机、减速机共用壳体的 3-in-1 结构，在不增加重量的情况下提高了电流（日产等）[26]。冷却器翅片形状通过拓扑分析确定，做成可用量产高速冲压制造的形状（电装）[27] | 冷却器本身是冲压、压铸件。切削工作留在壳体安装面、流道口和气密密封面上 |
| 齿轮数字孪生 | 把性能（齿轮分析）和加工（刮齿仿真）两个数字孪生连接起来，缩短试制评估周期（捷太格特）[41] | 试制次数减少，第一次试制的精度和记录就更受重视 |
| 硬车削 | 不用磨削，而用 cBN 刀具精加工渗碳钢，表面和疲劳寿命都超过磨削[42] | 有一部分磨床的负荷可以转移到车床 |
| 空心轴 | 将两个空心部件摩擦焊接，把内侧挤出的焊接飞边用作分隔冷却油流的隔壁的结构（专利申请）[44] | 用焊接与车削组合制造的零件会增加 |
| 电工钢板的加工劣化 | 剪切、铆接、热装、激光切割使铁损增加的机理逐渐被阐明[45][47][48] | 不仅保证尺寸，还不降低“磁性品质”的加工 |
| 铜发卡焊接 | 用蓝色激光进行热传导型焊接，飞溅减少约 90%。节拍从 0.5 秒延长到 1.0 秒[50] | 焊接前切齐、剥漆的质量 |
| 超大型压铸的变形 | 模具温度、冷却水路、凝固时间和取件决定残余应力与变形，对策是修正模具形状并通过仿真预测（查尔姆斯理工大学）[52] | 二次加工按“先测量再切削”的前提安排工装 |
| 齿面波纹的评价 | 整理了波纹与噪声的关系、测量方法以及各精加工法差异的综述[32]，以及磨削与精加工整体的综述[33] | 保留磨齿条件、砂轮平衡、修整的记录 |
进入的入口：4 条路
| 入口 | 形式 | 适合的企业 |
|---|---|---|
| A 现有客户的电动化 （最现实） | 向目前供应发动机、变速器零件的 Tier1、Tier2 的 HV、EV 用零件转换。在 HV 多的日本，发动机和电机两方面的零件都会持续 | 有汽车零件量产经验、具备 IATF 16949 体系的企业 |
| B 高精度旋转零件 | 电机轴、减速机齿轮、差速器、内齿轮。为安静性进行的磨齿、珩齿，以及淬硬钢的精加工 | 擅长齿轮、轴加工、热处理后精加工和测量的企业 |
| C 铝制大件、薄壁件 | 电机、减速机、逆变器的壳体，电池壳，一体化压铸件的二次加工。同轴度与气密性，FSW | 有卧式、大型加工中心与 PCD 刀具、泄漏测试经验的企业 |
| D 设备、夹具、试制 | 电池工厂、电机工厂的设备零件与夹具，开发中电机和壳体的试制 | 擅长单件与短交期的企业。是量产前的入口 |
电池工厂的建设一推迟，D 的设备订单也会往后推。在 EV 比例低的日本，从 A 的“对 HV 和 EV 都有用的工作”切入，是不易受波动影响的路线。
所需的体制：IATF 16949 与 PPAP
| 项目 | 内容 | 准备 |
|---|---|---|
| IATF 16949 | 汽车行业的质量管理体系标准（现行为 2016 版）。量产零件大多被要求认证。2024 年 10 月起已开始修订工作[13] | 以 ISO 9001 为基础，加上汽车行业的附加要求（产品安全、特殊特性、变更管理等） |
| APQP、PPAP | APQP 是到量产为止的质量策划，PPAP 是证明能以量产条件和节拍做出符合规格零件的提交资料。与 FMEA、MSA（测量系统变差评估）、SPC（统计过程控制）合称“核心工具”。APQP 于 2024 年 3 月发布第 3 版[14] | 过程流程图、FMEA、控制计划、测量系统变差评估、过程能力（Cpk）实绩 |
| 可追溯性 | 能追溯材料、加工批次、设备、测量的记录 | 材质证明书与批次关联、刻印或二维码、记录的保存 |
| 变更管理 | 变更机床、刀具、条件、外包方时需要客户批准。追查噪声投诉的原因时，记录会派上用场 | 不擅自变更的机制，以及变更申请的流程 |
| 功能安全 | ISO 26262 是量产车电气、电子系统的功能安全标准[15]。很少直接适用于金属零件加工企业，主要以切实管理图纸上特殊特性的形式参与 | 管理图纸上的重要尺寸与特性 |
与航空器的 JIS Q 9100、医疗器械的 ISO 13485 一样，核心在于按既定工序持续生产同样的产品，以及用记录来证明。与航空器、医疗器械、半导体的进入文章（航空器、医疗器械、半导体）相比，汽车行业对产量、价格和过程能力的要求是最严格的。
展会与支援
- Mikata 项目：经济产业省支持中坚、中小汽车零件供应商的项目。47 个都道府县都设有咨询窗口，不仅支持把在发动机和变速器零件中积累的技术用于电动车零件，也支持向航空器、防卫、造船等新领域发展的挑战，提供研讨会、个别咨询、专家派遣和设备投资补贴的介绍[9]。各地的经济产业局也在开展业务转型支援项目[10]。
- 设备投资补贴：“新事业拓展、制造商业服务补助金”第 1 轮截止时间为 2026 年 10 月 30 日 18 时。上限因类别和员工人数而异，新事业拓展类别的补助率为二分之一[11][12]。若未达到加薪等目标，可能被要求退还。
- 人与车科技展（Automotive Engineering Exposition）（日本汽车技术会）：2027 年预定横滨展 5 月 26–28 日、名古屋展 7 月 21–23 日[16]。汽车厂商和 Tier1 的工程师云集，可以看到 eAxle 和电池壳的实物。
- 汽车世界（Automotive World）：东京展为 2027 年 2 月 17–19 日，东京国际展览中心（Tokyo Big Sight）[17]。
征集时间和条件每年都会变化。申请前请在各机构的网站上确认。
进入的顺序（参考）
- 看清现有工作中哪些会减少：客户的零件在 HV 上也会保留，还是在 BEV 上会消失？了解客户的电动化计划。
- 确定目标：旋转零件（轴、齿轮），铝制大件、薄壁件（壳体），还是设备、试制？根据本公司的机床和测量仪器来决定。
- 补充体系与设备：IATF 16949 的思路，齿轮、圆度、粗糙度的测量，泄漏测试。缺少的工序（热处理、FSW、清洗）要先确定合作伙伴。
- 通过试制优化条件：在试制中满足尺寸和噪声要求，并在量产条件下证明过程能力（PPAP）。
- 量产与拓展：跟上车型切换，通过自动化和一人多机满足价格要求。增加对 HV 和 EV 都有用的工作。
现实的门槛与对策
| 门槛 | 内容 | 对策示例 |
|---|---|---|
| 增长难以预测 | 地区差异大，日本的 BEV 仅占新车的 1–2%[3]。电池工厂接连推迟、中止[19][20][5] | HV 和 EV 可共用的设备与工作。不只押注 BEV |
| 现有工作会减少 | AT、变速器零件、消声器的出货额减少了两成左右[7] | 在减少之前，就和客户开始谈下一代零件 |
| 安静性的要求 | 即使 0.1 µm 的波纹也可能产生噪声[29]。无法全数测量 | 磨床的平衡与修整管理、过程监控、条件记录 |
| 免切削的巧思 | 通过一体化铸造与焊接减少机械加工工序的例子[55] | 靠大件测量与配合变形的加工创造价值 |
| 产量与价格 | 量产条件下的过程能力，以及持续降价的要求 | 缩短换型时间、自动化、工序集约 |
| 设备投资 | 磨齿机、大型机床、FSW 设备价格高。日本国内汽车领域的机床订单已连续三年下降[8] | 先拿到订单预期再引进。确认补贴的条件[11] |
适合与不适合的企业
- 擅长齿轮、轴热处理后的精加工与测量
- 能在铝制薄壁件、大件上保证同轴度与气密性
- 有汽车零件量产与 IATF 16949 的经验
- 能提供过程能力（Cpk）与批次记录
- 能同时拥有 HV、EV 两方面的客户
- 以 BEV 增长为前提，打算马上购买大型设备
- 以单件为主，没有量产价格和过程能力的经验
- 一直靠现场判断不断改变条件来改善
- 测量仪器只能测尺寸，无法测粗糙度、圆度和齿轮
常见问题
- EV 增多后，车床和加工中心的工作会消失吗？
- 不会消失，但内容会变。在日本，新车六成是 HV，发动机零件也会保留[3]。减少的是多挡变速器和消声器的零件，增加的是 eAxle、逆变器和电池周边的零件[7]。
- EV 零件加工需要什么认证吗？
- 与燃油车零件一样，量产时多要求 IATF 16949，以及符合 PPAP 等核心工具的文件[13][14]。如果是试制或设备零件，有时也可以从 ISO 9001 开始。
- EV 的齿轮到底难在哪里？
- 没有发动机声，电机又高速旋转，齿面上细微的波纹就会变成噪声。也有例子显示齿向公差约为燃油车变速器的三分之一[29]。即使满足精度等级也可能有噪声，磨削条件和砂轮管理很重要[31][32]。
- 一体化压铸普及后，切削工作会减少吗？
- 零件数和工序会减少[55]。不过大型铸件的变形是个课题[52]，安装面和孔还是要切削。需要能测量大件并配合切削的设备与技术。
- 有可以咨询的窗口吗？
- 经济产业省的 Mikata 项目在 47 个都道府县设有咨询窗口[9]。
齿轮磨削与噪声见 MicroForm 的文章，内齿轮的精加工见 内齿轮抛光的文章，刀具涨价见 钨价飙升与硬质合金刀具，材料的性质见 材料数据库一文中。
参考资料
- IEA《Global EV Outlook 2026 — Trends in electric cars》（2026 年）
- IEA 新闻“Close to 30% of cars sold this year are set to be electric…”（2026 年）
- 日本汽车销售协会联合会《按燃料、厂商划分的台数（乘用车）年度统计（2021–2025 年）》（2026 年 1 月，PDF）
- 经济产业省《伴随 2050 年碳中和的绿色增长战略（汽车、蓄电池产业）》（PDF）
- 经济产业省《将“蓄电池产业战略”修订为“蓄电池、电源产业战略”》（2026 年 6 月）
- 经济产业省委托调查《令和 4 年度（2022 财年）基于电动化转型、面向提升地区汽车零件供应商技术力与开发力的动向调查报告书》（PDF）
- 日本汽车零部件工业会《汽车零部件出货动向调查结果 2024 年度》（2026 年 3 月，PDF）
- 日本机床工业会《机床供需动向 金属机床统计资料（2025 年 1–12 月实绩）》（2026 年 3 月，PDF）
- 经济产业省《汽车产业“Mikata 项目”》
- 中部经济产业局《汽车零件供应商业务转型支援项目》
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- J-Net21《新事业拓展、制造商业服务补助金第 1 轮公募要领公开》
- IATF Global Oversight（IATF 16949）
- AIAG《Quality Core Tools（APQP、CP、PPAP、FMEA、MSA、SPC）》
- ISO 26262-1:2018“Road vehicles — Functional safety — Part 1: Vocabulary”
- 日本汽车技术会《人与车科技展》
- RX Japan《汽车世界 东京（Automotive World）》
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- Newswitch《丰田再次推迟福冈、苅田电池工厂建设》（报道）
- 日产决定中止北九州市电池新工厂的建设（报道）
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