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鐵基粉體行業(yè)畫像分析報告2019年10月

目 錄一、行業(yè)概況 41、金屬粉體行業(yè)概述 42、鐵基粉體制備工藝及特點 53、我國鐵基粉體行業(yè)產(chǎn)銷狀況 6二、產(chǎn)業(yè)鏈分析 71、上游:廢舊金屬回收行業(yè) 72、下游:粉末冶金制品及磁性材料等行業(yè) 73、終端應(yīng)用:各種金屬加工制造業(yè) 8三、行業(yè)驅(qū)動力分析 81、 國家產(chǎn)業(yè)政策驅(qū)動,新材料及增材制造領(lǐng)域快速發(fā)展 92、 步入經(jīng)濟(jì)發(fā)展新階段,粉末冶金工藝優(yōu)勢日益顯現(xiàn) 9(1) 大批量制造形狀不規(guī)則、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的材料及制品 10(2) 中間工藝少,直接制造滿足或接近成品要求的制品 103、 粉末冶金新工藝逐步成熟,市場潛力持續(xù)釋放 114、 工藝技術(shù)不斷成熟,進(jìn)口替代將逐步實現(xiàn) 125、 交通工具等傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域協(xié)作加深,新型應(yīng)用市場不斷拓展 13四、應(yīng)用行業(yè)需求分析 141、粉末冶金材料應(yīng)用分析 15(1) 我國粉末冶金產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況 15(2) 與國外發(fā)達(dá)國家和地區(qū)粉末冶金產(chǎn)業(yè)概況比較 192、功能性材料應(yīng)用分析 20(1) 磁性材料 20(2) 熱噴涂 22(3) 金剛石工具 23(4) 其他應(yīng)用 23五、行業(yè)競爭分析 241、競爭格局 24(1)中小企業(yè)眾多,多集中在中低端市場 24(2)優(yōu)勢企業(yè)數(shù)量少但市場占有率高 24(3)國外廠商長期占據(jù)相當(dāng)部分的高端粉體市場,進(jìn)口替代仍有很大空間 242、行業(yè)進(jìn)入壁壘 25(1)技術(shù)研發(fā)壁壘 25(2)流程控制壁壘 25(3)客戶壁壘 26(4)規(guī)?;a(chǎn)壁壘 263、行業(yè)內(nèi)主要企業(yè) 26(1)赫格納斯 26(2)吉凱恩 27(3)萊蕪鋼鐵集團(tuán)粉末冶金有限公司 27(4)鞍鋼(鞍山)冶金粉材有限公司 27(5)吉凱恩(霸州)金屬粉體有限公司 28六、行業(yè)發(fā)展制約因素 281、 行業(yè)受宏觀經(jīng)濟(jì)影響較深 282、 原材料價格波動 28

鐵基粉體行業(yè)畫像分析報告一、行業(yè)概況1、金屬粉體行業(yè)概述金屬粉體種類繁多,主要包括鐵、銅、鋁、鈦、鎳、鈷、錫等單體金屬及其合金粉體,被廣泛應(yīng)用于粉末冶金結(jié)構(gòu)零件、金剛石工具、磁性材料、摩擦材料、電池等下游領(lǐng)域。典型的金屬粉體種類及下游應(yīng)用情況如下:鋼協(xié)粉末冶金分會作為金屬粉體行業(yè)主要協(xié)會之一,每年根據(jù)其會員單位匯總金屬粉體行業(yè)數(shù)據(jù)。由于金屬粉體應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛,涉及行業(yè)協(xié)會較多且細(xì)分領(lǐng)域數(shù)據(jù)難以統(tǒng)計,故鋼協(xié)粉末冶金分會統(tǒng)計數(shù)據(jù)限于應(yīng)用在傳統(tǒng)工藝粉末冶金制品市場的鐵基及銅基金屬粉體行業(yè),且統(tǒng)計范圍僅限于鋼協(xié)粉末冶金分會會員單位。中國機協(xié)粉末冶金分會系金屬粉體下游重要應(yīng)用領(lǐng)域粉末冶金制品的主要協(xié)會,主要統(tǒng)計數(shù)據(jù)為采用傳統(tǒng)工藝制成的粉末冶金制品市場數(shù)據(jù),統(tǒng)計口徑為其44家會員單位。鐵基粉體是金屬粉體行業(yè)中最為重要的粉體品種,根據(jù)鋼協(xié)粉末冶金分會統(tǒng)計數(shù)據(jù),2018年會員單位鐵基粉體銷量為52.07萬噸,占協(xié)會統(tǒng)計單位金屬粉體全年銷量的90.71%1。以鐵基粉體為代表的金屬粉體是一種新型產(chǎn)業(yè)原材料,屬于制造業(yè)重要原材料領(lǐng)域,是《中國制造2025》重點技術(shù)路線圖的十大重點領(lǐng)域之一,對我國制造業(yè)實現(xiàn)高端突破,完成產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型具有重要的戰(zhàn)略意義。鐵基粉體行業(yè)下游應(yīng)用主要包括粉末冶金制品、金剛石工具、磁性材料、熱噴涂、冶金輔料及焊材領(lǐng)域,終端應(yīng)用包括交通工具、家用電器、電動工具、3C電子及醫(yī)療器械等眾多行業(yè)。伴隨金屬粉體制備工藝的不斷提升,金屬粉體終端應(yīng)用不斷拓展。以下游粉末冶金制品行業(yè)為例,在傳統(tǒng)交通工具、家庭電器等行業(yè)滲透率不斷提高的同時,注射成型、3D打印等新型技術(shù)逐步落地,并且在企業(yè)成本及環(huán)保雙重壓力下,粉末冶金工藝優(yōu)勢不斷顯現(xiàn),粉末冶金在航空航天、高端裝備及醫(yī)療器械等終端應(yīng)用領(lǐng)域市場廣闊。受此帶動,鐵基粉體行業(yè)市場空間廣闊。2、鐵基粉體制備工藝及特點金屬粉體類型眾多,其中鐵基粉體是金屬粉體行業(yè)中最為重要的粉體品種。鐵基粉體的制備方法主要包括水霧化工藝和還原工藝兩種生產(chǎn)方法。鐵基粉體主要采用水霧化工藝,其主要過程為:通過加熱將廢舊金屬加熱熔化成液態(tài)并調(diào)整成分至目標(biāo)含量,后利用高壓水流擊碎金屬液流并形成固態(tài)金屬粉體,再經(jīng)過脫水干燥、還原退火、破碎、篩分、合批均質(zhì)處理后便可得到高性能的水霧化鐵粉。還原鐵粉生產(chǎn)是以軋鋼過程中產(chǎn)生的氧化鐵皮或高純鐵精礦粉作原料,用固體碳(焦粉或低硫無煙煤)做還原劑,在隧道窯內(nèi)經(jīng)高溫還原生成海綿鐵,再經(jīng)破碎、二次還原、粉餅破碎、篩分、合批等工序精制而成。還原鐵粉與水霧化鐵粉的主要區(qū)別見下表。注:氧化鐵皮又稱鐵鱗3、我國鐵基粉體行業(yè)產(chǎn)銷狀況近年來,隨著下游應(yīng)用行業(yè)的快速發(fā)展以及金屬粉體應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展,金屬粉體行業(yè)尤其是鐵基粉體迎來了快速發(fā)展期。根據(jù)中國鋼協(xié)粉末冶金協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù),2015年至2018年鐵、銅基金屬粉體銷量由42.03萬噸增至57.40萬噸,復(fù)合增長率為10.95%。數(shù)據(jù)來源:鋼協(xié)粉末冶金分會統(tǒng)計數(shù)據(jù)根據(jù)鋼協(xié)粉末冶金分會統(tǒng)計數(shù)據(jù),2018年國內(nèi)鐵基粉體企業(yè)年銷量為52.07萬噸。近年來,受下游應(yīng)用行業(yè)增長及粉末冶金工藝的替代升級,我國鐵基粉體銷量保持穩(wěn)定增長。我國鐵基粉體銷量情況如下表所示:單位:萬噸數(shù)據(jù)來源:鋼協(xié)粉末冶金分會統(tǒng)計數(shù)據(jù)二、產(chǎn)業(yè)鏈分析鐵基粉體行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈如下圖所示:1、上游:廢舊金屬回收行業(yè)行業(yè)上游為廢舊金屬回收行業(yè),回收材料包括廢鋼、廢銅等廢舊金屬,行業(yè)主要資質(zhì)為各省商務(wù)廳頒發(fā)的《再生資源回收經(jīng)營者備案登記證明》。2、下游:粉末冶金制品及磁性材料等行業(yè)鐵基粉體下游應(yīng)用廣泛,按照使用方式的不同可以分為結(jié)構(gòu)性材料與功能性材料兩大類:結(jié)構(gòu)性材料指將金屬粉體通過傳統(tǒng)壓燒或新型工藝(如注射成型、3D打印技術(shù))制成承受外力的結(jié)構(gòu)零件,而功能性材料指利用金屬粉體特殊的物理/化學(xué)性能,形成功能元件的特殊物理/化學(xué)性能。鐵基粉體作為結(jié)構(gòu)性材料的典型應(yīng)用為粉末冶金制品,占鐵基粉體2017年消費總量的71.2%。鐵基粉體作為功能性材料的應(yīng)用為磁性材料、金剛石工具、熱噴涂、焊材及冶金輔料等細(xì)分領(lǐng)域。數(shù)據(jù)來源:鋼協(xié)粉末冶金分會統(tǒng)計數(shù)據(jù)3、終端應(yīng)用:各種金屬加工制造業(yè)粉末冶金制品行業(yè)為金屬粉體行業(yè)重要的下游應(yīng)用領(lǐng)域,憑借能耗低、效率高、凈成型度高等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于交通工具、家用電器、電動工具、3C電子等行業(yè)。在我國制造業(yè)不斷轉(zhuǎn)型升級的大背景下,鐵基粉體生產(chǎn)工藝不斷升級,新型粉末冶金工藝如注射成型、3D打印、等靜壓技術(shù)逐步完善,粉末冶金制品在機器人、高檔數(shù)控機床、航空航天裝備、高鐵磁懸浮、新能源汽車、醫(yī)療影像設(shè)備等領(lǐng)域具有極為廣泛的應(yīng)用潛力。金屬粉體作為功能性材料,下游應(yīng)用極其廣泛,包括建筑、建材、石油、地質(zhì)、冶金、機械、光伏、通訊設(shè)備等行業(yè)。三、行業(yè)驅(qū)動力分析我國金屬粉體材料行業(yè)上游供給充足,行業(yè)市場前景主要受下游市場發(fā)展及自身工藝技術(shù)驅(qū)動。根據(jù)中國機協(xié)粉末冶金協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù),2015年至2017年我國粉末冶金制品產(chǎn)量年均復(fù)合增長率達(dá)到16.84%。未來,預(yù)計包括粉末冶金行業(yè)在內(nèi)的金屬粉體材料下游應(yīng)用領(lǐng)域仍保持高速增長態(tài)勢,進(jìn)而推動我國金屬粉體材料行業(yè)市場不斷擴大。具體來講,我國金屬粉體行業(yè)發(fā)展的驅(qū)動因素主要包括以下五點:國家產(chǎn)業(yè)政策驅(qū)動,新材料及增材制造領(lǐng)域快速發(fā)展粉末冶金技術(shù)作為當(dāng)前新材料科學(xué)中最具發(fā)展活力的分支之一,已被廣泛應(yīng)用于交通、機械、電子、航空航天等領(lǐng)域。粉末冶金制品特殊的結(jié)構(gòu)和功能,使其成為新材料及高新技術(shù)發(fā)展不可或缺的組成部分。2015年,國務(wù)院發(fā)布《中國制造2025》的通知,其中重點提出要大力發(fā)展智能制造、增材制造、新材料、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域。目前,粉末冶金技術(shù)已經(jīng)成為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)新材料的主要工藝之一,同時增材制造即3D打印技術(shù)已經(jīng)成為粉末冶金領(lǐng)域最具發(fā)展?jié)摿Φ墓に嚰夹g(shù)。2017年,國家發(fā)改委發(fā)布《增強制造業(yè)核心競爭力三年行動計劃(2018-2020年)》,《規(guī)劃》指出在軌道交通裝備、高端船舶和海洋工程裝備、智能機器人、智能汽車、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械、高端醫(yī)療器械和藥品、新材料、制造業(yè)智能化、重大技術(shù)裝備等重點領(lǐng)域,組織實施關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項。在國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整及產(chǎn)業(yè)政策的大力支持下,我國金屬粉體行業(yè)及粉末冶金行業(yè)必將充分受益,替代市場逐步由低端轉(zhuǎn)向高端,市場逐步擴大。步入經(jīng)濟(jì)發(fā)展新階段,粉末冶金工藝優(yōu)勢日益顯現(xiàn)相比于鑄造、鍛造及機械加工等傳統(tǒng)金屬加工工藝,粉末冶金工藝的核心優(yōu)點主要包括:大批量制造形狀不規(guī)則、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的材料及制品粉末冶金工藝能夠制造目前使用其他工藝無法制造或難于制造的材料和制品,如多孔、發(fā)汗、減震、隔音等材料和制品,鎢、鉬、鈦等難熔金屬材料和制品,以及雙金屬等復(fù)合材料及制品。粉末冶金工藝具有精度穩(wěn)定性高、適于連續(xù)大批量生產(chǎn),以及材料利用率高、單位能耗更低等比較優(yōu)勢。中間工藝少,直接制造滿足或接近成品要求的制品與鑄造或鍛造等傳統(tǒng)工藝相比,粉末冶金工藝制造同一零件只需要采用較少的幾道工序,即可完成較復(fù)雜的制品制作,從而大幅減少中間的機械加工環(huán)節(jié)。因此,粉末冶金工藝具有材料利用率高、單位能耗低、環(huán)保等核心工藝優(yōu)勢。下表為粉末冶金的原材料利用率、成品單位能耗與可比工藝的對比情況,粉末冶金工藝的材料利用率在95%左右,單位能耗為28.5MJ/kg,相比鍛造等工藝具有較為明顯的優(yōu)勢,因此粉末冶金工藝能夠節(jié)約生產(chǎn)原材料,降低企業(yè)成本。資料來源:歐洲粉末冶金協(xié)會2018年,我國國內(nèi)生產(chǎn)總值增速為6.6%,預(yù)計未來一段時間仍將保持平穩(wěn)的發(fā)展態(tài)勢。在全球及我國經(jīng)濟(jì)增速逐步放緩、勞動力成本日益提升且環(huán)保要求不斷趨嚴(yán)的大背景下,企業(yè)經(jīng)營從粗放式逐步過渡到精細(xì)化的管理模式,成本壓力及環(huán)保壓力不斷提升,粉末冶金工藝替代傳統(tǒng)成型工藝的趨勢愈發(fā)明顯。以粉末冶金的應(yīng)用領(lǐng)域汽車行業(yè)為例,目前我國汽車行業(yè)發(fā)展處于轉(zhuǎn)型期,整車廠產(chǎn)品競爭壓力增大因而價格戰(zhàn)難以避免。成本壓力將傳導(dǎo)至上游的零部件廠商,因而(1)粉末冶金工藝節(jié)能、省材的核心優(yōu)勢得以顯現(xiàn);(2)高端粉末冶金制品的國產(chǎn)化進(jìn)程將加快。此外,伴隨國家節(jié)能減排降耗及汽車安全環(huán)保政策與法規(guī)的出臺,汽車廠商環(huán)保壓力增加,粉末冶金在環(huán)保方面相比于鑄造等工藝的優(yōu)勢越發(fā)明顯。粉末冶金新工藝逐步成熟,市場潛力持續(xù)釋放在傳統(tǒng)壓燒工藝不斷發(fā)展、金屬注射成型市場快速增長的同時,3D打印及等靜壓等新型粉末冶金工藝逐步成熟,將進(jìn)一步拓展粉末冶金制品的下游應(yīng)用領(lǐng)域。1)3D打印技術(shù)3D打印技術(shù)屬于增材技術(shù)(AdditiveManufacturing),該制品技術(shù)與其他粉末冶金成型技術(shù)相比,最為重要的差異在于其制造過程無需模具,是未來用于制造定制化產(chǎn)品的理想技術(shù),該技術(shù)通過設(shè)計、切片和制造等步驟實現(xiàn)原型制作、工具/模具制造、零部件生產(chǎn)。由于目前3D打印成本較高且效率較低,該技術(shù)主要用于產(chǎn)品設(shè)計過程中的原型制作。未來隨著打印成本的下降及打印速度的提升,3D打印技術(shù)的主要市場有望逐步過渡到工具/模具制造和零部件的直接生產(chǎn)領(lǐng)域,當(dāng)該項技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)及個人消費者需求時與之相關(guān)聯(lián)的原材料市場、設(shè)備市場將迅速爆發(fā)并成為重要基礎(chǔ)性行業(yè)。3D打印所用材料主要分為金屬材料及非金屬材料(如陶瓷、塑料及其他復(fù)合材料等),其中3D打印金屬粉體材料所占比例約為20%。3D打印金屬粉體由于強度較大,主要用于交通工具零部件、槍械等領(lǐng)域的原型及產(chǎn)品的制造過程。未來隨著3D打印技術(shù)的成熟,3D打印機有望成為制造業(yè)生產(chǎn)流程的重要組成部分。金屬粉體原材料則有望用于各類制造業(yè)零部件及日常金屬件的打印,如發(fā)動機零部件、家用門把手、家用支架等,市場前景可期。2)等靜壓技術(shù)等靜壓工藝分為熱等靜壓及冷等靜壓,主要過程是將金屬粉體置入包套并將包套密封,后將包套置入高壓液體或氣體環(huán)境下進(jìn)行壓制。相對于其它粉末冶金成型方法,等靜壓法具有制件密度分布均勻、可抑制晶??焖僭鲩L、晶粒各向同性且均勻細(xì)小等優(yōu)勢。但由于等靜壓法的生產(chǎn)設(shè)備成本較高,且其工藝流程中涉及焊接密封操作。因此,等靜壓法一般適用于無需大量生產(chǎn)、質(zhì)量要求極高的零部件生產(chǎn),如航空航天、核電設(shè)備、海洋工程等領(lǐng)域的零部件生產(chǎn)。伴隨金屬注射成型、3D打印及等靜壓技術(shù)的進(jìn)一步成熟,粉末冶金下游市場將持續(xù)擴大。工藝技術(shù)不斷成熟,進(jìn)口替代將逐步實現(xiàn)根據(jù)中國海關(guān)發(fā)布的數(shù)據(jù),2017年我國鐵基粉體進(jìn)口量為13.6萬噸,根據(jù)進(jìn)口產(chǎn)品市場均價1.5-2萬元/噸測算,傳統(tǒng)壓燒鐵基粉體進(jìn)口市場約20至27億元。未來,我國鐵基粉體進(jìn)口替代趨勢明顯,主要因素有:1)國內(nèi)金屬粉體廠商研發(fā)及技術(shù)實力增強。以屹通新材為例:經(jīng)過近二十年的行業(yè)深耕,公司通過更新設(shè)備、優(yōu)化工藝流程,產(chǎn)品的質(zhì)量及穩(wěn)定性明顯提升。該公司近年開發(fā)的高壓縮性純鐵粉(300WG)、擴散合金鋼粉(1300WB、2300WB)、燒結(jié)硬化粉(5300SH、5301SH)等產(chǎn)品主要性能已基本達(dá)到國內(nèi)外先進(jìn)水平,可替代進(jìn)口同類金屬粉體。2)下游制品生產(chǎn)企業(yè)的成本壓力加大,國產(chǎn)鐵基粉體具有明顯價格優(yōu)勢。如下游整車廠商對其供應(yīng)商的降本要求日益嚴(yán)格,粉末冶金制品生產(chǎn)企業(yè)已開始與金屬粉體企業(yè)密切對接高端粉末的產(chǎn)品試樣,以降低自身的采購成本并維持較強的盈利水平,即粉末冶金制品國產(chǎn)化進(jìn)程加快同時帶動金屬粉體國產(chǎn)化。此外,伴隨中國金屬粉體材料競爭力的逐步增強,東南亞、印度等出口市場將逐漸打開。交通工具等傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域協(xié)作加深,新型應(yīng)用市場不斷拓展伴隨國內(nèi)企業(yè)傳統(tǒng)壓燒技術(shù)不斷成熟,且金屬注射成型、3D打印等新型工藝快速發(fā)展,粉末冶金下游需求正不斷提高:其一,以交通工具為代表的傳統(tǒng)粉末冶金應(yīng)用領(lǐng)域需求旺盛且協(xié)作不斷加深。交通工具領(lǐng)域是粉末冶金制品重要的應(yīng)用市場。根據(jù)東睦股份公開披露信息,北美粉末冶金制品單車用量可達(dá)18.6Kg,日本為8.0Kg,歐洲為7.2Kg,而我國2017年平均每輛汽車粉末冶金制品用量僅4.5kg,與發(fā)達(dá)國家仍有較大差距。未來,我國汽車單車粉末冶金制品用量將獲得明顯提升,逐步向歐美等發(fā)達(dá)國家單車粉末冶金用量靠齊,主要原因有:1)國內(nèi)粉末冶金技術(shù)的不斷提高,在粉末冶金產(chǎn)品節(jié)材低耗的成本優(yōu)勢下,汽車主機廠將會選擇成本更低的粉末冶金制品來代替鍛件、鑄件、機加工零件;2)隨著汽車節(jié)能減排要求的提高,近年來VVT、VCT零部件、變量泵和剎車真空助力泵零件等粉末冶金零部件得到了大量的開發(fā)和應(yīng)用;3)隨著汽車輕量化發(fā)展,粉末冶金鍛造連桿、組裝式粉末冶金空心凸輪軸等粉末冶金應(yīng)用領(lǐng)域逐步打開。其二,高端裝備制造、航空航天、醫(yī)療影像設(shè)備等領(lǐng)域的應(yīng)用潛力將逐步釋放。隨著國內(nèi)金屬粉體產(chǎn)品質(zhì)量提升、新型工藝發(fā)展及市場逐步走向高端化,粉末冶金產(chǎn)業(yè)在高端裝備制造領(lǐng)域如機器人、高檔數(shù)控機床、航空航天裝備、高鐵磁懸浮等先進(jìn)的軌道交通、新能源汽車、醫(yī)療影像設(shè)備等領(lǐng)域都有極為廣泛的應(yīng)用潛力。綜上,受粉末冶金工藝的比較優(yōu)勢、新型工藝不斷成熟、應(yīng)用市場不斷擴展以及應(yīng)用市場需求的逐步提升,粉末冶金產(chǎn)業(yè)市場前景廣闊。作為粉末冶金產(chǎn)業(yè)的重要原材料,鐵基粉體行業(yè)必將充分受益,享受下游需求不斷提升的市場紅利。四、應(yīng)用行業(yè)需求分析鐵基粉體為工業(yè)制品的重要原材料,其市場容量及變動趨勢主要受下游產(chǎn)業(yè)需求影響。鐵基粉體按照下游用途可以分為結(jié)構(gòu)性材料(粉末冶金材料)與功能性材料兩大類:第一,鐵基粉體是粉末冶金制品的主要原材料,通過傳統(tǒng)壓燒工藝制成粉末冶金制品,憑借能耗低、凈成型度高、材料利用率高等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于交通工具零部件、家用電器、工程機械等行業(yè)。在我國制造業(yè)不斷轉(zhuǎn)型升級的大背景下,鐵基粉體生產(chǎn)工藝不斷升級,新型粉末冶金工藝如注射成型、3D打印、等靜壓技術(shù)逐步完善,粉末冶金行業(yè)在機器人、高檔數(shù)控機床、航空航天裝備、高鐵磁懸浮、新能源汽車、醫(yī)療影像設(shè)備等領(lǐng)域具有極為廣泛的應(yīng)用潛力。伴隨粉末冶金行業(yè)的快速發(fā)展,鐵基粉體企業(yè)將充分受益,市場容量不斷擴大。第二,鐵基粉體作為功能性材料被用于磁性材料、金剛石工具、熱噴涂、冶金輔料及焊材等下游行業(yè),終端應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛。1、粉末冶金材料應(yīng)用分析根據(jù)2017年鋼協(xié)粉末冶金分會統(tǒng)計數(shù)據(jù),鐵基粉體作為粉末冶金材料占比約為71.2%,粉末冶金行業(yè)的工藝技術(shù)及市場需求變化對鐵基粉體行業(yè)影響顯著。粉末冶金工藝是以金屬粉體為原料,經(jīng)過成形和燒結(jié)等工藝,制造金屬材料、復(fù)合材料及其它類型制品的工藝技術(shù)。是金屬材料成型的重要工藝,其與鑄造、鍛造、軋制、擠壓等傳統(tǒng)成型工藝相比,具有無可比擬的優(yōu)點,粉末冶金擁有廣泛的應(yīng)用場景,在新材料的發(fā)展中起著舉足輕重的作用,屬于現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的朝陽產(chǎn)業(yè)。粉末冶金工藝的簡要流程示意圖如下:我國粉末冶金產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況我國粉末冶金工藝包括傳統(tǒng)壓燒、注射成型、3D打印及等靜壓,各工藝市場相對獨立,由不同機構(gòu)分別統(tǒng)計。由于目前國內(nèi)3D打印及等靜壓技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用市場尚未成熟,此處僅統(tǒng)計傳統(tǒng)壓燒及注射成型粉末冶金市場情況。傳統(tǒng)壓燒粉末冶金市場傳統(tǒng)壓燒粉末冶金工藝,即常規(guī)壓制-燒結(jié)工藝,是將金屬粉體(或者金屬和非金屬粉體的混合物)作為原料,經(jīng)過壓制和燒結(jié),制造金屬材料、復(fù)合材料以及各種類型金屬制品的工藝技術(shù)。傳統(tǒng)粉末冶金工藝是我國粉末冶金行業(yè)的主要生產(chǎn)工藝,具有悠久的歷史和廣泛的應(yīng)用。在經(jīng)歷了2015-2016年的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整后,2017年我國傳統(tǒng)壓燒粉末冶金制品產(chǎn)業(yè)取得了新的增長。根據(jù)中國機協(xié)粉末冶金分會的統(tǒng)計數(shù)據(jù),2017年我國傳統(tǒng)壓燒粉末冶金制品產(chǎn)業(yè)收入超過了69.5億元,銷量超過20萬噸。2012年至2017年傳統(tǒng)壓燒粉末冶金市場統(tǒng)計如下:數(shù)據(jù)來源:中國機協(xié)粉末冶金分會傳統(tǒng)壓燒粉末冶金制品中鐵基制品占據(jù)重要位置,2012年至2017年傳統(tǒng)壓燒粉末冶金鐵基及銅基制品產(chǎn)量情況如下表所示:單位:萬噸我國粉末冶金制品廣泛應(yīng)用于交通工具、家用電器、工程機械、電動工具及農(nóng)機等行業(yè)的零部件制造。以汽車為例,粉末冶金制品在整車約350余個零部件中得到廣泛應(yīng)用,具體包括發(fā)動機中的導(dǎo)管、座圈、連桿、軸承座、可變氣門正時系統(tǒng)(VVT)關(guān)鍵零部件和排氣管支座;變速器中的同步齒轂和行星齒輪架等零件;底盤系統(tǒng)的減震器零件包括導(dǎo)向器、活塞和底閥座;制動系統(tǒng)的ABS傳感器、剎車片;燃油泵、機油泵和變速器泵中的關(guān)鍵零部件等。金屬注射成型粉末冶金市場金屬注射成型技術(shù)(MetalInjectionMolding,簡稱MIM)是由注塑成型技術(shù)引申出來的新型粉末冶金凈成型技術(shù)。其主要工藝為將金屬粉體與粘合劑均勻混合,并經(jīng)過混煉、注射成型、脫脂、燒結(jié)等步驟生成各種制品。金屬注射成型用的金屬粉體對于顆粒直徑要求一般在0-20μm之間,高于傳統(tǒng)壓燒粉末0-150μm的要求,因此對于整體工藝流程中的溫度、流速、篩分等工序的要求更為嚴(yán)格。金屬注射成型的基本步驟如下圖所示:由于所使用粉末顆粒較細(xì),金屬注射成型制品的密度高,在制備幾何形狀復(fù)雜、組織結(jié)構(gòu)均勻、性能優(yōu)異的凈成形零部件方面具有獨特的優(yōu)勢,且可以實現(xiàn)不同材料零部件的一體化制造,具有材料適應(yīng)性廣、自動化程度高、生產(chǎn)成本低、材料利用率接近100%等特點。因此,金屬注射成型技術(shù)廣泛應(yīng)用在3C電子產(chǎn)品、交通工具、機械五金、醫(yī)療器械等領(lǐng)域,典型產(chǎn)品包括手機卡托、鏡頭圈、電腦散熱風(fēng)扇、汽車渦輪增壓器的葉片和渦輪等。目前,電子、交通工具、機械五金、醫(yī)療器械行業(yè)是全球金屬注射成型市場應(yīng)用份額最大的四個領(lǐng)域,在其需求的帶動下,全球金屬注射成型市場規(guī)模從2010年的7.88億美元增加至2016年的22.83億美元,年均復(fù)合增長率達(dá)19.40%。近年來,國內(nèi)金屬注射成形研究工作穩(wěn)步發(fā)展,并取得了一系列具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)發(fā)明和科技成果。根據(jù)鋼協(xié)粉末冶金分會的數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2011年國內(nèi)金屬注射成型市場規(guī)模突破了10億元大關(guān),到2015年市場規(guī)模已達(dá)到48.5億元,相當(dāng)于2015年全球金屬注射成型市場規(guī)模的35.23%。我國金屬注射成型市場已經(jīng)發(fā)展成為全球金屬注射成型市場的重要組成部分。國內(nèi)金屬注射成型制品市場情況如下圖所示:數(shù)據(jù)來源:《全球金屬注射成形市場發(fā)展現(xiàn)狀及展望》、《2017年金屬注射成形行業(yè)統(tǒng)計報告》下游應(yīng)用方面,根據(jù)《粉末冶金工業(yè)》刊登的文章《世界金屬注射成形發(fā)展現(xiàn)狀》,金屬注射成型制品的應(yīng)用領(lǐng)域主要以3C電子產(chǎn)品為主,約占金屬注射成型制品總量的一半,其次是交通工具用產(chǎn)品20%,機械產(chǎn)品18%,五金類產(chǎn)品8%和醫(yī)療器械產(chǎn)品4%。金屬注射成型應(yīng)用領(lǐng)域分布如下圖所示:與國外發(fā)達(dá)國家和地區(qū)粉末冶金產(chǎn)業(yè)概況比較與國外發(fā)達(dá)國家和地區(qū)粉末冶金產(chǎn)業(yè)相比較,我國粉末冶金產(chǎn)業(yè)具有以下兩個特征:銷量不斷擴大,技術(shù)水平有待提高以日本為例,綜合比較發(fā)達(dá)國家與我國鐵基粉體市場情況,根據(jù)中國機協(xié)粉末冶金分會統(tǒng)計數(shù)據(jù),我國粉末冶金制品行業(yè)的銷售額自2009年起超越日本,但我國粉末冶金制品的平均銷售單價僅為日本的40%左右,反映出我國粉末冶金產(chǎn)業(yè)在技術(shù)水平和產(chǎn)品附加值方面同發(fā)達(dá)國家與地區(qū)存在差距。汽車零部件占比較低,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有待優(yōu)化從各地區(qū)/國家粉末冶金制品產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來看,汽車產(chǎn)業(yè)均為傳統(tǒng)壓燒粉末冶金產(chǎn)業(yè)重要的下游應(yīng)用領(lǐng)域。北美地區(qū)汽車零部件銷售額占其傳統(tǒng)壓燒粉末冶金產(chǎn)業(yè)的71%,歐洲與日本占比分別超過80%與90%。與之相比,我國占比僅為53%,與發(fā)達(dá)國家存在明顯差距。汽車零部件中如變速箱、發(fā)動機對粉末冶金制品工藝及技術(shù)具有較高要求,目前我國粉末冶金產(chǎn)品仍多處于中低端市場,尚未進(jìn)入到粉末冶金制品產(chǎn)業(yè)與下游汽車零部件需求方協(xié)同開發(fā)的階段。在市場競爭方面表現(xiàn)為中低端市場產(chǎn)能過剩,競爭激烈,導(dǎo)致多數(shù)中小企業(yè)的盈利能力及研發(fā)投入普遍不足。2、功能性材料應(yīng)用分析除了作為粉末冶金材料之外,鐵基粉體作為功能性材料的應(yīng)用領(lǐng)域包括軟磁材料、金剛石工具、熱噴涂等領(lǐng)域,具體如下:磁性材料磁性材料主要指由過渡元素鐵、鈷、鎳及其合金等組成的能夠直接或間接產(chǎn)生磁性的物質(zhì)。磁性材料按照其磁化的難易程度,可分為軟磁材料及硬磁材料。軟磁材料是具有低矯頑力和高磁導(dǎo)率的磁性材料,易于磁化,也易于退磁。軟磁材料的主要功能是導(dǎo)磁、電磁能量的轉(zhuǎn)換與傳輸,廣泛應(yīng)用于各種電能轉(zhuǎn)換設(shè)備中。軟磁材料可以分為金屬軟磁材料、鐵氧體軟磁材料以及其他軟磁材料,鐵基金粉粉體是金屬軟磁材料的重要原材料。磁性材料的分類如下:磁性材料應(yīng)用領(lǐng)域廣闊,主要包括計算機、辦公設(shè)備、交通工具、消費電子、節(jié)能燈及LED、光伏、通訊設(shè)備(5G)、電感器件及電氣設(shè)備等領(lǐng)域。進(jìn)入21世紀(jì)以來,全球磁性材料得以快速發(fā)展,根據(jù)ResearchandMarkets發(fā)布的軟磁材料市場報告稱,2021年全球軟磁材料市場預(yù)計將達(dá)到281.5億美元。同時,全球磁性材料發(fā)展格局中,亞洲地區(qū)中心地位更加突出,并且是增長最快的軟磁材料市場。交通工具、電子通訊和電氣等各種終端產(chǎn)業(yè)對軟磁材料需求的不斷增加,推動了該地區(qū)軟磁材料市場的發(fā)展。世界著名的磁性材料制造企業(yè)如日本的TDK、田村電子等,也非常注重中國市場發(fā)展,紛紛在中國建廠,使得中國磁性材料工業(yè)的整體實力不斷增強,生產(chǎn)技術(shù)水平不斷提高,進(jìn)而使我國加速成為世界磁性材料生產(chǎn)基地和銷售市場。高性能軟磁金屬磁粉芯是一種可應(yīng)用于汽車制造、通訊、照明、空調(diào)等多種行業(yè)的一種基礎(chǔ)性材料,可以提高電利用率,讓電器更加節(jié)能。如東睦控股子公司科達(dá)磁電已向華為集團(tuán)供應(yīng)高性能軟磁金屬磁粉芯,用于5G通訊上的高性能電源轉(zhuǎn)化項目。隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展,我國磁性材料行業(yè)在節(jié)能電機、液晶電視、5G、風(fēng)電、醫(yī)療、航空航天、新能源汽車等新興領(lǐng)域的應(yīng)用,具有廣闊的發(fā)展前景。進(jìn)而,鐵基粉體作為磁性材料的原材料之一也將受益于我國磁性材料行業(yè)的快速發(fā)展。熱噴涂熱噴涂工藝主要指涂層材料在熔融及半熔融狀態(tài)下在基材上形成涂膜的過程,鐵基粉體可作為熱噴涂材料。鐵基粉體在基材上形成致密涂膜,可以賦予基材良好的耐熱、防腐蝕及耐磨等性能。熱噴涂技術(shù)經(jīng)過100余年的發(fā)展,技術(shù)日益成熟,用途涉及航空航天、工業(yè)燃?xì)廨啓C、交通工具、電力、燃料電池與太陽能、醫(yī)療衛(wèi)生、造紙與印刷等諸多領(lǐng)域。從應(yīng)用領(lǐng)域看,航空業(yè)是全球熱噴涂涂料最大的應(yīng)用領(lǐng)域之一,約占整體市場份額的32%以上。尤其在北美和亞太地區(qū)的航空業(yè)投資力度不斷加大、發(fā)展迅速的背景下,預(yù)計未來幾年熱噴涂涂料在航空業(yè)的增速將非常明顯。另外,工業(yè)燃?xì)廨啓C是熱噴涂涂料第二大應(yīng)用領(lǐng)域,而且預(yù)計增速最快。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2018-2023年中國噴涂行業(yè)發(fā)展前景預(yù)測與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》數(shù)據(jù),2017年全球熱噴涂涂料市場規(guī)模達(dá)到92.2億美元,其中亞太地區(qū)占全球市場份額的21.2%,中國熱噴涂涂料市場規(guī)模約為9.7億美元。來源:《2018-2023年中國噴涂行業(yè)發(fā)展前景預(yù)測與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》金剛石工具金剛石工具是指用金剛石的顆?;蚍勰┳鳛橹饕氐囊活惞ぞ弋a(chǎn)品,這類工具類型包括:切、磨、鉆、銑、拋光。鐵基粉體可作為金剛石工具的胎體粉,用以粘合金剛石材料,是金剛石工具的重要原材料之一。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,金剛石工具不僅被廣泛用于民用建筑與土木工程、石材加工業(yè)、交通工具、交通工業(yè)、地勘與國防工業(yè)等領(lǐng)域和其它現(xiàn)代高新技術(shù)領(lǐng)域,而且在寶石、醫(yī)療器械、木材、玻璃鋼、石材工藝品、陶瓷和復(fù)合非金屬硬脆材料等眾多新領(lǐng)域不斷出現(xiàn),社會對金剛石工具的需求量正在逐年大幅增加。根據(jù)觀研天下《2016-2022年中國金剛石工具市場發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展機會分析報告》,我國企業(yè)已成為世界上重要的金剛石工具生產(chǎn)國、使用國和出口國之一,2015年產(chǎn)值已超過百億元。其他應(yīng)用冶金輔料在鋁合金鍛造過程中,硅和鐵是常見的雜質(zhì)元素,并且對合金的性質(zhì)具有顯著影響。鐵粉可用于鋁合金添加材料,用于調(diào)節(jié)不同等級鋁合金中鐵的含量,用來代替中間合金,降低熔化溫度。它可以簡化鋁合金冶煉工藝,節(jié)約能源和原材料,降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量,具有金屬含量高,體積小,儲運、使用方便等優(yōu)點。焊材焊條由藥皮和焊芯兩部分組成,在焊條藥皮中加入10%~30%鐵粉,可以改善焊條的焊接工藝性能,增大熔合比,提高焊接效率,節(jié)省20%左右電力,并可采用依棒焊接,減輕焊工的勞動強度?;鹧媲懈钆c清理火焰切割與清理是鐵粉應(yīng)用的另一個重要方面:用氫氧焰或乙炔焰切割耐火材料(如混凝土)時,將鐵粉加入火焰中,可增高火焰溫度,還能起助溶劑作用,提高火焰切割效率。鐵基粉體作為功能性材料下游應(yīng)用極其廣泛,伴隨我國工業(yè)化進(jìn)程不斷加快,工業(yè)制造、新材料、化工冶金等領(lǐng)域?qū)⒈3至己玫脑鲩L態(tài)勢,鐵基粉體作為功能性材料必將受益于此,打開新的市場空間。五、行業(yè)競爭分析1、競爭格局(1)中小企業(yè)眾多,多集中在中低端市場根據(jù)中國粉末冶金商務(wù)網(wǎng)初步統(tǒng)計,我國有超過110家鐵基粉體生產(chǎn)企業(yè),絕大多數(shù)為規(guī)模較小并處于中低端市場的企業(yè),生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品一致性等方面同國外廠商仍存在較大差距,產(chǎn)品主要應(yīng)用于摩托車、制冷壓縮機、農(nóng)機等產(chǎn)業(yè)。(2)優(yōu)勢企業(yè)數(shù)量少但市場占有率高國內(nèi)鐵基粉體行業(yè)具有較大生產(chǎn)能力的企業(yè)僅屹通新材、鞍鋼粉材、萊鋼粉末及吉凱恩(霸州)等企業(yè),憑借規(guī)模、技術(shù)及先發(fā)優(yōu)勢占據(jù)較高的市場份額,在市場口碑、客戶基礎(chǔ)等方面建立優(yōu)勢。(3)國外廠商長期占據(jù)相當(dāng)部分的高端粉體市場,進(jìn)口替代仍有很大空間根據(jù)中國海關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù),2017年我國進(jìn)口鐵基粉體數(shù)量為13.6萬噸,占總銷量的24.60%,且進(jìn)口粉末多為中高端合金及混合粉末,銷售單價高,市場份額大,占據(jù)國內(nèi)下游應(yīng)用領(lǐng)域的中高端市場。近年來,國內(nèi)金屬粉體優(yōu)勢企業(yè)技術(shù)實力提升,逐漸具備進(jìn)口替代能力,但目前國內(nèi)粉末冶金制品生產(chǎn)企業(yè)多處于小批量試用中,進(jìn)口替代仍有很大空間。2、行業(yè)進(jìn)入壁壘(1)技術(shù)研發(fā)壁壘應(yīng)用于粉末冶金制品行業(yè)的金屬粉體是一種對生產(chǎn)設(shè)備、工藝技術(shù)水平均有較高要求的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料。金屬粉體制造商需要根據(jù)零件的具體服役條件來確定金屬粉體的化學(xué)成分、物理及工藝性能,進(jìn)而制定合適的工藝路線和生產(chǎn)方案。為滿足不同產(chǎn)品的性能要求,金屬粉體制造商需要投入大量的時間、成本和精力去改進(jìn)設(shè)備、優(yōu)化工藝,并需要對熔煉、霧化、干燥、還原、破碎、合批過程中的數(shù)十項關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測和優(yōu)化。隨著下游粉末冶金制品行業(yè)的快速發(fā)展,金屬粉體制造行業(yè)的技術(shù)門檻不斷提高,需要長期的技術(shù)積累和強大的研發(fā)實力支撐才能應(yīng)對市場的挑戰(zhàn)。尤其在高端金屬粉體領(lǐng)域,由于客戶對純凈度、粒度分布、壓縮性、燒結(jié)尺寸變化率等皆有更高的要求,形成了較高的技術(shù)壁壘。因此,深厚的行業(yè)積淀、不斷的技術(shù)創(chuàng)新、強大的設(shè)備改進(jìn)與工藝優(yōu)化能力是保證行業(yè)制造商持續(xù)盈利的重要因素。(2)流程控制壁壘良品率是行業(yè)內(nèi)決定企業(yè)盈利能力的核心指標(biāo)之一,具有同等金屬粉體生產(chǎn)能力的制造商,其盈利能力可能由于良品率不同而差異巨大。對于多年深耕于行業(yè)金屬粉體行業(yè)的廠商而言,成套的生產(chǎn)經(jīng)驗、熟練的技術(shù)人員所形成的良好的流程控制能力能夠讓自身產(chǎn)品的良品率始終保持在行業(yè)的領(lǐng)先水平,從而保證廠商在整體競爭中處于明顯優(yōu)勢地位。此外,優(yōu)秀的流程管理體系能夠最大限度降低單位產(chǎn)品所需的能源消耗,對于金屬粉體行業(yè)而言,由于能源成本占比較高,過硬的流程控制能力所帶來的能源成本優(yōu)勢將為企業(yè)盈利能

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