2019年中(zhōng)國粉末冶金行業概覽(二)

2019年中(zhōng)國粉末(mò)冶金行(háng)業概覽(二)

Dec 18, 2020

3 中(zhōng)國粉末冶(yě)金行業驅動因素(sù)分析

3.1 行業集中度提高促進產業升級

粉末冶金行業進入(rù)門檻低,企業隻需配(pèi)置壓(yā)機和燒結設備即可進行生產銷售,導致行業中中小企業眾多(duō)。國產粉末冶金(jīn)專用壓機和燒結(jié)設備價格較進口設備價格低,多(duō)數中(zhōng)小企業都選擇國產設備進行生產,但國產設備在溫度、能耗控製等(děng)方麵與進口設備存在差距,生產的產(chǎn)品隻(zhī)能為一般性產品,不能滿足高(gāo)端市場要求。

高端粉末冶(yě)金市場具有較高技(jì)術與資金門檻,中國隻有東睦股份、揚州保來得等少數領先企業能夠和英國GKN公司(sī)、日本住友等國外先進企業競爭(zhēng)。低端市場產能(néng)過剩且惡(è)性競爭嚴重,高端市場產(chǎn)品如粉末冶金包膠鏈輪、粉末冶金包膠齒輪、磁粉(fěn)芯(xīn)等產品供(gòng)不(bú)應求,供給不能滿足現(xiàn)有市場需要,產能(néng)結構性過剩嚴重影響整個行業經濟效益。

在低端市(shì)場競爭激烈、價格下降明顯的情況(kuàng)下,東睦股份、揚州保來得、江蘇鷹球等大型企業憑借成本和規模(mó)優勢,會繼續搶占更多市場份額,中小企業規模小、生產成本高且產品同質化嚴重,無法在價格和客戶資(zī)源方麵與大企業競爭,因此會逐漸被迫退出行業,行業集(jí)中度有望提高,行業龍頭企業市場占有率和競爭優勢將得到進一(yī)步提升。

行業集中(zhōng)度提升有利於粉末冶金(jīn)行業市場(chǎng)格局趨於穩定,行(háng)業內資源整(zhěng)合(hé)利用率提(tí)升、資源浪費現象減少,企業隻有(yǒu)不斷擴充(chōng)高端產品產能、升級產品以及(jí)革新(xīn)技術,才能在行業(yè)中爭得一席之位。具有先進技術和雄厚資金實(shí)力的企業最終勝(shèng)出,有利於行業產業升級,進而大幅推(tuī)動中國粉末冶金行業發展(zhǎn)與創新,促進粉(fěn)末冶金行業整體發展水平提升。

3.2 工藝優勢拓展行業發展空間(jiān)

不(bú)同於傳統鑄造、鍛造、切削等生產工藝,粉末冶金主要通過壓製(zhì)成形、燒結和熱處理等工序製(zhì)成具有高強度、高精度、形狀複雜等特性的金屬零部件,具備節能省材(cái)、產品精度和一致性高(gāo)、結構複雜、成分均勻(yún)等特點,適合大批量生產。相比(bǐ)於傳(chuán)統零部件生產工藝,粉末冶金主要有以下優點:

(1)原材料利用率高:粉末冶金工藝能夠生(shēng)產接近產品尺寸的產(chǎn)品,原(yuán)材料利用(yòng)率可達(dá)95%,而傳統生產(chǎn)工藝原材料利用率在50%-90%之間,會造成大量(liàng)資源浪費;

(2)單位產品能耗低:粉末冶金生產零部件(jiàn)能耗為每千克29MJ,傳統生產工藝如鑄(zhù)造能耗為(wéi)每(měi)千克30-38MJ、切削工藝能耗為(wéi)每千克66-83MJ,每千克零部件最多可(kě)節約能耗54MJ;

(3)零部件性能優:在精度方麵,粉末冶金零部件精度可達0.01mm,光潔度好,零部件之間尺寸變化值差異性小,可降低後續加工處理成本,減少(shǎo)資源浪費。在結構方麵(miàn),粉末冶金工藝可生(shēng)產其他工(gōng)藝無(wú)法製造的複雜形狀產品,如多孔、自潤滑、結構複雜工件。在質量方麵,粉末冶金零部件成分(fèn)均勻、孔隙(xì)率低,無成分偏析、氣泡、雜質等質量(liàng)問題,可大批量生產,生產成本低。

粉末(mò)冶金工藝優勢顯著,已逐漸替代鑄件、鍛件工藝製造高強度零件,成為機加(jiā)工或鑄造零(líng)件的替代品。以北美地區為例,在不(bú)到20年時(shí)間(jiān)裏,粉末冶金工藝製造汽車連杆就取代了鍛造工藝60%的市場(chǎng)份額。。中國(guó)粉末冶金行業正處於迅速(sù)發展(zhǎn)階段,隨著行業產(chǎn)業結構調(diào)整和技術水平提升,粉末冶金將加速取代傳統鑄造、切削等工藝(yì),擴大行業發展空間。

3.3 汽車(chē)單車用量提升助力行業(yè)發展

粉末冶金零部件下遊應(yīng)用廣泛,其中汽車行業占主要地位,在粉末冶金零部件下遊應用中占比高達59%,是(shì)促進粉末冶金行業發展的核心動(dòng)力,粉末冶金零部件在汽車零部(bù)件中用(yòng)量占比提升有助於促(cù)進(jìn)行業市場規模擴張。粉末冶金零部件具有綠色環保、節能省材(cái)、製作(zuò)成本低、性能高的特點,符合汽車輕量、節油化和工藝綠色化趨勢。

中國平均汽車單車粉(fěn)末冶(yě)金零部件用量為5-6kg,與發達國(guó)家存在較大差距,如美國(guó)為(wéi)19.5kg、歐洲為14kg、日本為9kg,造成這種差距的主要原因在於中國粉末冶金行業整體技術水平偏低,較多粉末冶金零部件(jiàn)達不到下遊汽車廠商的尺寸與性能要求,所以下(xià)遊汽(qì)車廠商隻能選(xuǎn)擇(zé)成本更高的鍛造和機加工零部件。未來隨著中國粉末冶金行業技術提高,產品品質和性能將(jiāng)逐漸提(tí)升,粉末冶金零部件具有較高成本優勢,受節能減排和節約成本的影響,下遊汽車廠商(shāng)將優先選擇粉末冶金零部件來(lái)代替鍛造、機加工零部件,中國汽車行業單車粉末冶金零部(bù)件用(yòng)量提升空間廣闊。

中國汽車產銷量從2009年開始連續10年(nián)排名全球第一,當前中國汽(qì)車產銷量在全球市場(chǎng)份額中(zhōng)占比近30%。中國汽車工業協會統計數據顯示,中國汽車產量從2014年的2,372.3萬輛增長至2018年的2,780.9萬輛,年複合(hé)增長(zhǎng)率為4.1%,中(zhōng)國汽車銷(xiāo)量從2014年(nián)的2,349.2萬輛增長至(zhì)2018年的2,808.1萬輛,年複合增長率為4.6%(見圖3-1)。

雖然在2018年,受購置稅優(yōu)惠政(zhèng)策全麵退出、宏觀經濟增速(sù)回落以及消費信(xìn)心等(děng)因素影響,中國汽車產(chǎn)銷量(liàng)在10年間首次出現小(xiǎo)幅度下滑,但隨著汽車行業轉型升級(jí),中國汽車產銷量將保持穩定增長。穩步(bù)發展的汽車行業及部分汽車高端零部件國產化生產,為中國粉末冶(yě)金行業帶來更多機遇,粉末冶金零部件在下遊汽車行業中單車用量逐漸提高(gāo),將助(zhù)力中國粉(fěn)末冶金行業不斷發展(zhǎn)。

 

4 中國粉末冶金行業製約因(yīn)素分析

4.1 技術研發能力弱

中國粉末冶金行(háng)業起步晚於國外發達國家,在原材料加工設計、配套工藝設備研(yán)發、相關專業人才配備等關鍵環(huán)節落後於發達(dá)國家市場。雖然中國領先粉末冶金製造企業近兩年來不斷提升技術,獲得了下遊產品配套企業的認可,但中國絕大多數粉末(mò)冶金製造企業自主研發能力薄弱,產品主要集中在低端市場,高端市場(chǎng)占有率不足。

(1)在配套工藝設備方麵(miàn),中國粉末冶金行業(yè)工業基礎薄弱,導致配套設備在先進性和數(shù)量上有所欠缺,隻能(néng)使用精度較差、功能相對(duì)簡單的設備,生產的(de)零部件性能和檔次相對較低,無法形成強(qiáng)勁的競爭力。如由(yóu)於(yú)缺乏領先生產設備和工藝,中國粉末冶金製造企業一直從國外進口預合金化易切削(xuē)鋼(gāng)粉和低(dī)合金鋼粉,不能有效提高生產效率和降低生產(chǎn)成本,阻礙(ài)粉末冶金(jīn)行業(yè)製造水平提升;

(2)在新產品研(yán)發方麵,中國粉末冶金行業的現狀主要為追隨發達國家腳步(bù),原始創新較少。由於技術創新能力較弱,大部分粉末(mò)冶金製造企業隻能通(tōng)過模仿國外先進技術做產品開發,新(xīn)品研發技術水平(píng)有待突破;

(3)在相關(guān)專業人才配備方麵,中國粉末冶金行業專業人才短缺,不利(lì)於(yú)推動行業技術進步與(yǔ)發展。粉末冶(yě)金行業(yè)屬於資金(jīn)、技(jì)術密集型(xíng)行業,需要配備大量複合型專業人才,當前中國粉末(mò)冶金行業整體科研能力較弱、新品研發能力不足,製約(yuē)行業向(xiàng)更高層次發展;

(4)在研發資金投入方麵,由於中國粉末冶金行業產能結構性過剩導致(zhì)中(zhōng)低端市場競爭激烈,大部(bù)分中小企業盈利能力不足、生存空間有限,間接(jiē)影響到企業後續資金投入,由於缺乏技術升(shēng)級、設備改造、研發投入的資金支(zhī)持,大部分中小企業會陷入弱者更弱的惡性循環,進而影響整個行業可持續發展。

中國粉末冶金製造企業在技術積累、工藝(yì)成熟性(xìng)和研(yán)發實力(lì)等(děng)方麵較國際一流水平還有較(jiào)明顯差距,高端(duān)粉(fěn)末冶金技術和核心設備受製於(yú)人,阻礙行(háng)業發展速度和(hé)國產粉末冶金零部件進軍高(gāo)端市場,中國粉末冶(yě)金行業跟隨模仿國際一流水平的局麵短期內難以有所(suǒ)改變。

4.2 行業標準化程度低

粉(fěn)末冶金作為一項具有發展前景的綠色(sè)技術,行業標準化製定尤為(wéi)重要。中國粉末冶金行業標準化水平仍處於初步發展階(jiē)段,還沒有形成完善的粉(fěn)末冶金零(líng)部件標準體係、工程標(biāo)準體係等。雖然部分龍頭企業建立了(le)質量管理體係,但企業標準並不健全,過程控製與產品質量還達不到國外發達國(guó)家(jiā)水準,隻能參照美國、日本(běn)等國家標準生(shēng)產。標準化程(chéng)度低在一定程度上製(zhì)約了中(zhōng)國粉末冶金行業發展。

中國粉末冶金行業缺乏統一監管機構,在國民經濟產品分類(lèi)中,沒有針對粉末(mò)冶金零部件的專門分(fèn)類(lèi),不(bú)同粉末冶金零部件分(fèn)屬於不同協會監管,行業協會數量較多且管理分散,不能形成統一(yī)行業監管體係(xì),加大了國家標準製(zhì)定難度。

近年來由於外資企業介入和行業龍(lóng)頭企業質量管理體係不斷完善,中國粉(fěn)末冶金行業標準化程度已有較大提高,但與國(guó)際水(shuǐ)平還存(cún)在較大差距。通過對中國粉末(mò)冶金行(háng)業資深專家的訪談得知,行業中各協會也在積(jī)極(jí)促(cù)進監管機構整合工作,希望能夠將粉末冶金作為單(dān)獨一項國民經濟(jì)分類,製定統一行(háng)業標準,但這一過程還將持續較長時(shí)間,建立完(wán)善、高水平的行業標準任重道遠。

5 中國(guó)粉末冶金行業相關政策(cè)分析

粉末冶金技術原材料利用率高(gāo)、生產過程綠色環保,可生產金屬材料、複(fù)合材料、具(jù)有特殊結構和(hé)功能的材料(liào),能(néng)夠廣泛用於交通、電子、機械、航空航天、醫療等領域,是新材料及高技術發展的重要組成部分。隨著中國裝備製造業產業深度升(shēng)級,粉末冶金(jīn)技術必將發揮不可替(tì)代的作用。近年來,中(zhōng)國政府高度(dù)重視高新技術發展,出台了一係列政(zhèng)策支持粉(fěn)末冶金行業健康有序發展(見圖5-1)。

2015年(nián)5月,中國國務院發布(bù)《中國製造2025》,提出要全麵推(tuī)行綠色製造,加強(qiáng)節能環保技術、工藝、裝備推廣(guǎng)應用,加大新型材料科研投入,提高自主創新能力、提升生產技術與(yǔ)設備水平(píng),推(tuī)動材料工業(yè)轉型升級。粉末冶金技術符合產業高端化趨勢,該規劃的頒布,為中國(guó)粉末冶金(jīn)行業(yè)提供了良好的市場環境,對行業及企業的發展具有顯著促進(jìn)作用。

2016年7月(yuè),中國國務院發布《“十三五”國家科技創新規劃》,提出大力推進製造業向綠色化(huà)方向發展,發展綠色製造技術與產(chǎn)品,研發金屬、非金(jīn)屬及生物打印典型工藝設備,粉末冶(yě)金行業作為(wéi)綠色(sè)環保的新材料製造技(jì)術,該規劃的頒布(bù),為中國粉末冶金行業發展提供了動力支持。

2017年1月,中國工信部等四部委發布《新材料(liào)產業(yè)發展指南》,提出圍繞高端裝備(bèi)製造、節能(néng)環保等重點領(lǐng)域需求(qiú),提高關鍵(jiàn)戰略材料生產研發比重,開展高強汽車鋼板、鋁合金高真空壓鑄、半固態及粉末冶金成型零件產業化及批量應用研究。

2017年6月,中國科技部等(děng)三部委發布了《“十三(sān)五”技(jì)術標準科技創新規劃》,鼓勵產業技術創新戰略聯盟、行(háng)業(yè)協會(huì)(學會(huì))等積極與(yǔ)國際、國外相關組織進行對接,組織企業、科研機(jī)構和高等院校等(děng)廣泛參與國際標(biāo)準或國外先進標準研製,其中(zhōng)包括冶金、機械、電工、船(chuán)舶等技術基礎好的傳統產業國際標(biāo)準研製。在國家層(céng)麵(miàn)上鼓勵中國粉末冶金行業出(chū)台相關國家標準,有助於加強行業管理、營造良好市(shì)場競爭環境,推動中國粉末冶金(jīn)行業健康有序發展。

2017年10月,中國(guó)工信部發(fā)布《產業關鍵共性技術發展指南(2017年)》,提出(chū)優先發(fā)展產業關鍵共性技術174項,其中包括氣霧化製備3D打印金屬粉末(鐵基、不鏽鋼、鎳基、鈷基等)工藝技術、3D打印金屬粉末應用技術。

2017年(nián)11月,中國國家發展改革發(fā)布《增強(qiáng)製造(zào)業核心競爭力三年(nián)行動計劃(2018-2020年)》,提出加快培育和發展(zhǎn)新材料產業(yè),加強重大技術裝備整機及核心係(xì)統部件(jiàn)、關鍵材料供給能力建設,為中國粉末冶金行業產業轉型升級提供了(le)裝備保障。

 

6 中國粉末冶金行業發展趨勢分析

6.1 下遊應用領域擴大

粉末冶(yě)金零(líng)部(bù)件下遊(yóu)應用領域主要為汽車、家電(diàn)、機械工(gōng)具等,其中汽車行業是最主要應用市場。作為一(yī)種先進加工技術,相比於鍛造(zào)、鑄造(zào)及切削等(děng)傳統工藝,粉末冶金工藝更加節能省材、綠色(sè)環(huán)保,性價比高,在不同下遊領域(yù)應用中生產製造過程相似(sì)、機器設備相通,出於對環保、成本降(jiàng)低的考慮,粉末冶金將加速(sù)替代傳統鑄造工藝向更廣闊的下遊領域擴(kuò)展,如新(xīn)能源、醫療以及航空航天等領域。

(1)汽車領域:粉末冶金應用在汽車領域是一個逐漸擴(kuò)展的(de)過程,從最初的底盤、乘客艙中非關鍵(jiàn)零件到關鍵零件(jiàn),再(zài)到發動機、變速箱等核心部件,使用(yòng)粉末冶金工藝製(zhì)造的汽車零部件已達700多種,隨著(zhe)技術進步,這一數量將進一步(bù)增加;

(2)家電領域:以空調壓(yā)縮機為例,粉末冶金零部件強度與韌性不斷增強,已逐(zhú)漸替代傳統(tǒng)鑄造工藝零部件,廣泛用於空調上,粉末冶金零部件在家電領域占主要地位;

(3)新能源領域:相對於傳統燃油汽車,新能源汽車對汽車重(chóng)量要(yào)求更高,汽車過重將直接影響電(diàn)動(dòng)機性能、整體功耗、續航裏程,因此,輕量化將成為新能源(yuán)汽(qì)車(chē)未來發展的重要方(fāng)向。粉末冶金產品近淨成形、原材料利用率高,在提升性(xìng)能、減輕重量方麵具有重要作用,可廣泛用於新能源(yuán)汽車中的軸承、齒輪、發動機、傳(chuán)感器等領域(yù);

(4)醫療領域:醫療行業器(qì)械對人體相容(róng)性(xìng)、抗腐蝕(shí)性、高耐磨性要求較高,傳(chuán)統工藝零部件難以符合要求,粉末冶金能夠生產形狀複雜、與鈦合金和鎳合金(jīn)等(děng)人體相容材料共同使用的產品,人口老(lǎo)齡化(huà)加速趨勢將提高粉(fěn)末冶金在醫療領域應(yīng)用範圍;

(5)航空航(háng)天領域:飛機對減輕燃(rán)油(yóu)成本、減少溫室氣體排放及增加(jiā)承壓強度的要求較高,粉末冶金(jīn)工(gōng)藝(yì)中的(de)熱等靜壓(yā)和金屬添加劑(jì)製造技術能夠生產輕量化、高強度(dù)產(chǎn)品,可為航空航天領域提供更多(duō)粉末冶金零部(bù)件。

國民經濟不(bú)斷發展為中國粉末冶(yě)金行業(yè)奠定了堅實發展基(jī)礎,隨著行業整體技術水平提升和粉末冶金零(líng)部件在下遊領域應(yīng)用不斷擴展,行業未來發展前景愈加廣闊。

6.2 產品多樣化發展

隨著粉末冶金(jīn)零部件在(zài)下遊應用領域不斷拓展,產品高質量高發展的需求不斷提升,雖然中國(guó)粉末冶金技術落後(hòu)於發達國家,但是以東睦股份(fèn)為代表的龍頭企業,在傳統粉末冶金技術、軟磁粉(fěn)末冶金技術及金屬粉末注射成型技術上已達到國際上同樣水平。中國粉末冶(yě)金製造企業通過(guò)持續開發和儲備(bèi)新技術、新工藝,如鋁粉末冶金(jīn)、表麵致密化粉末冶(yě)金、不鏽鋼粉末冶金及粉末鍛造等(děng),推動粉末冶金零部(bù)件朝著高精度、高密度、結構複(fù)雜及致(zhì)密化方向多(duō)樣化發展。

(1)輕質材料:輕量化(huà)技術符合節能環保要求,輕質(zhì)材料與低碳工藝相結合是實現輕量化技術的重要途(tú)徑。采用粉末冶金工藝生產的鋁基(jī)、鎂基等輕質材料可取代部分鐵基材料(liào),能夠廣泛運用到汽車、新能源及航空航天領域,具有良好發展前景;

(2)新型磁性材料:如金屬磁粉(fěn)芯軟磁複合材料,具有高飽和磁感(gǎn)應強度和低損耗的優點,可在高頻電機、高頻大功率儲(chǔ)能電感(gǎn)器上(shàng)大規模使用,能夠替代傳統矽鋼(gāng)鐵芯廣泛應用於工業、軍事、醫療等領域。在高頻電機領(lǐng)域,國外已出現用磁(cí)粉芯代替矽鋼片的趨勢,隨(suí)著中國電(diàn)子技術(shù)不斷發展,對新型磁性材料的需求也會逐漸增加;

(3)粉末冶金結合高分子材(cái)料:橡膠或塑料與粉末冶金(jīn)零部件相結合,可達到減振降噪的目的,如粉末冶金(jīn)包(bāo)膠鏈(liàn)輪、粉末冶金包膠齒輪等,能夠減輕汽車發動機噪音。粉末冶金零部件與高分子材料相結合的新型材料,可廣泛用於(yú)需要降噪的領域。 技術持續創新將促進(jìn)粉末冶金零部件產品結構(gòu)不斷升(shēng)級,新技術、新(xīn)產品的出現將推動中國粉末冶金行業更快發展。

6.3 高(gāo)端(duān)市場國產化率提高

中國高端粉末冶金零部件大部分(fèn)依賴進口,其企業在技術水(shuǐ)平、工藝儲備、質量控製(zhì)方麵較國外優秀企業存在差(chà)距,進口粉末冶金零部件價格高,給下遊廠商造成成(chéng)本壓力,同時不利於(yú)粉末冶金行業發(fā)展。但隨著中國粉末冶金零部件持(chí)續放量、企業研發能力(lì)和質量控製能力不斷完善,國產粉(fěn)末冶金零部件在質量和性能上均有快速提(tí)升,在(zài)高(gāo)端市場國產替(tì)代進口的趨勢將愈加明顯。 對比進口粉末(mò)冶金零(líng)部件,國產粉末(mò)冶金零部(bù)件(jiàn)具(jù)有(yǒu)以下優勢:

(1)價格優勢。中國粉末冶金製造企業在人力和原材料成本上具有優勢(shì),能夠為下遊廠商提供價格更(gèng)低的(de)粉末冶金零(líng)部件,在同等情況下,下遊廠商更傾向於選擇國產(chǎn)粉末冶金零部(bù)件;

(2)服務優勢。中國粉末冶金製造企業在向下遊廠商供貨時,交貨周期短,可保障配送及時(shí)、貨源充足(zú),能夠提供完善的售後服務,在不良(liáng)率處理(lǐ)上會更加迅速和完善,技術服務更全麵、便捷。

近年來,國(guó)家統計局(jú)數據顯示,中國鑄造、粉末冶金專利申(shēn)請授權量從2013年的5,280項增長至2017年的8,467項(見(jiàn)圖6-1),中國粉末(mò)冶金行業技術水平(píng)呈現出迅猛發展的勢頭。中國企業已經(jīng)能夠自主生產部分高端產品如(rú)汽車發動機中的VVT粉末冶金零部件(jiàn)。隨著技(jì)術(shù)進步和企業布局加速,中國粉末冶金行業高(gāo)端市場國產化率將逐漸提高。

來源:網絡

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