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粉末冶金零件行業(yè)投資潛力及發(fā)展前景粉末冶金行業(yè)概況冶金是指從礦物中提取金屬或金屬化合物,再用各種加工方法將其制成具有一定性能的金屬材料的過程和工藝。冶金有多種分類依據(jù),可以按產(chǎn)出品類分為黑色冶金工業(yè)和有色冶金工業(yè);也可以按工藝分為火法冶金、濕法冶金和電冶金。此外,也可以分為稀有金屬冶金工業(yè)和粉末冶金工業(yè)。粉末冶金工藝是一種近凈成型工藝,是以金屬粉末為原材料,通過壓制成形、燒結(jié)和必要的后續(xù)處理來制造成品和金屬材料的工藝。與鑄造、機械加工等其他制程相比,粉末成形所需壓力低,耗費能源較少,材料利用率可達95%以上,每一成品所耗費的平均燒結(jié)時間較短。除此之外,粉末冶金產(chǎn)品的尺寸精度極高,在一般用途中幾乎無需后續(xù)加工。相比傳統(tǒng)零件制造工藝,粉末冶金生產(chǎn)的零件接近最終尺寸,一次成型,不用或少用切削加工,后續(xù)加工成本低,因此材料利用率高達95%。由于粉末冶金工藝省去了多道工序以及加工溫度的下降,塑造模具之后可以快速重復(fù)制造,因此可以批量制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)件,且可以生產(chǎn)別的工藝無法制造的復(fù)雜或獨特形狀的零件。除此之外,粉末冶金可以控制產(chǎn)品的孔隙率,以此滿足產(chǎn)品自潤滑、耐磨性等方面的需求。粉末冶金行業(yè)現(xiàn)狀及前景粉末冶金被譽為是解決新材料的鑰匙,目前在汽車、家電、數(shù)碼電子、家電、五金工具、醫(yī)療器械、通訊領(lǐng)域都有大量的應(yīng)用,特別是汽車領(lǐng)域,已經(jīng)接近有90%的精密零件都是用粉末冶金工藝來生產(chǎn)。隨著國內(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、重量更輕的粉末冶金制品來代替鍛件、鑄件、機加工零件。粉末冶金是以金屬粉末為原料,通過成形、燒結(jié)等加工方法,制造高精度、高強度金屬材料、復(fù)合材料以及各種類型制品的工藝技術(shù)。該種材料具有節(jié)能、節(jié)材、節(jié)力、環(huán)保、近凈成形、個性化等多項優(yōu)點。目前,粉末冶金材料已被廣泛用于交通、機械、電子等下游領(lǐng)域。粉末冶金極大的豐富粉末冶金零部件的應(yīng)用范圍,可為傳統(tǒng)零部件的制造提供包括粉末冶金制品工藝在內(nèi)的更豐富的工藝路線選擇,將極大的促進粉末冶金零部件市場發(fā)展。近年來,隨著交通、機械、電子等行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展,對粉末冶金材料的需求也呈現(xiàn)平穩(wěn)增長趨勢。根據(jù)中鎢在線數(shù)據(jù)顯示,2020年我國粉末冶金零件在汽車和摩托車應(yīng)用占比約為62%。另據(jù)中國鋼協(xié)粉末冶金分會統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,中國金屬粉體銷量從2016年的47.22萬噸增加到2020年的73.61萬噸,期間復(fù)合年均增長率為11.74%。未來隨著粉末冶金零部件在新興領(lǐng)域的運用,中國粉末冶金行業(yè)市場規(guī)模有望持續(xù)增長。粉末冶金產(chǎn)業(yè)鏈來看,上游參與者為鐵粉及銅粉原材料供應(yīng)商,產(chǎn)業(yè)鏈中游主體為粉末冶金零部件生產(chǎn)商,產(chǎn)業(yè)鏈下游應(yīng)用領(lǐng)域為運輸機械(汽車、摩托車)、電工機械(家電、電動工具)、工業(yè)機械(農(nóng)機)及其他(工程機械、其他)等行業(yè)。未來隨著中國粉末冶金行業(yè)技術(shù)提高,產(chǎn)品品質(zhì)和性能將逐漸提升,粉末冶金零部件具有較高成本優(yōu)勢,受節(jié)能減排和節(jié)約成本的影響,下游汽車廠商將優(yōu)先選擇粉末冶金零部件來代替鍛造、機加工零部件,中國汽車行業(yè)單車粉末冶金零部件用量提升空間廣闊。粉末冶金行業(yè)情況(一)粉末冶金的定義與工藝特點粉末冶金是以金屬粉末為原料,通過成形、燒結(jié)等加工方法,制造高精度、高強度金屬材料、復(fù)合材料以及各種類型制品的工藝技術(shù)。粉末冶金可通過較少切割工藝直接制成多孔、致密或全致密材料,能夠生產(chǎn)難以用其他方法制造的零部件,如鎢鉬硬質(zhì)合金、含油軸承、過濾器和多種磁性材料等,還能夠生產(chǎn)替代鑄件和鍛件的零部件,如汽車離合器片、凸輪軸等。粉末冶金技術(shù)工藝與傳統(tǒng)工藝相比,具有節(jié)能、節(jié)材、節(jié)省勞動力、環(huán)保、近凈成形、個性化、一致性好等優(yōu)點。采用粉末冶金技術(shù)工藝制造機械零件較其他金屬加工工藝,如鑄造、鍛造、機械加工等,具有更高的材料利用率、更低的單位能耗比,在生產(chǎn)產(chǎn)品形狀復(fù)雜性等方面更具優(yōu)勢,被公認為最具發(fā)展活力的綠色技術(shù),已被廣泛應(yīng)用于交通、機械、電子等領(lǐng)域。(二)粉末冶金的分類根據(jù)工藝方法不同,粉末冶金工藝可分為傳統(tǒng)法(PM)、等靜壓(IP)、金屬注射成型(MIM)、金屬添加劑制造(MAM)。粉末冶金行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢近年來,通過不斷引進國外先進技術(shù)與自主開發(fā)創(chuàng)新相結(jié)合,中國粉末冶金產(chǎn)業(yè)和技術(shù)都呈現(xiàn)出高速發(fā)展的態(tài)勢,是中國機械通用零部件行業(yè)中增長最快的細分行業(yè)之一。粉末冶金會極大的豐富粉末冶金零部件的應(yīng)用范圍,可為傳統(tǒng)零部件的制造提供包括粉末冶金制品工藝在內(nèi)的更豐富的工藝路線選擇,將極大的促進粉末冶金零部件市場發(fā)展。隨著國內(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、重量更輕的粉末冶金制品來代替鍛件、鑄件、機加工零件。因此未來我國汽車單車粉末冶金制品用量將獲得明顯提升,逐步發(fā)展至歐美等發(fā)達國家單車粉末冶金用量水平。從粉末冶金產(chǎn)業(yè)鏈來看,上游參與者為鐵粉及銅粉原材料供應(yīng)商,產(chǎn)業(yè)鏈中游主體為粉末冶金零部件生產(chǎn)商,產(chǎn)業(yè)鏈下游應(yīng)用領(lǐng)域為運輸機械(汽車、摩托車)、電工機械(家電、電動工具)、工業(yè)機械(農(nóng)機)及其他(工程機械、其他)等行業(yè)。粉末冶金被譽為是解決新材料的鑰匙,目前在汽車、家電、數(shù)碼電子、家電、五金工具、醫(yī)療器械、通訊領(lǐng)域都有大量的應(yīng)用,特別是汽車領(lǐng)域,已經(jīng)接近有90%的精密零件都是用粉末冶金工藝來生產(chǎn)。根據(jù)中國機械通用零部件工業(yè)協(xié)會粉末冶金分會34家會員單位統(tǒng)計,2020年中國鐵基類機械零件產(chǎn)量為16.46萬噸,銅基類產(chǎn)量為1.13萬噸,二者總計產(chǎn)量為17.59萬噸。中國機協(xié)粉末冶金協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,按銷售收入計算,中國粉末冶金行業(yè)市場規(guī)模從2014年的125.0億元增加到2018年的143.2億元,年復(fù)合增長率為3.5%,呈現(xiàn)出穩(wěn)定增長趨勢。未來五年,隨著粉末冶金零部件在新興領(lǐng)域的運用,如5G通訊、新能源等,中國粉末冶金行業(yè)市場規(guī)模有望保持5.0%的年復(fù)合增長率繼續(xù)穩(wěn)定增長,粉末冶金并于2023年達到182.8億元。粉末冶金行業(yè)發(fā)展分析粉末冶金是指制取金屬粉末或者用金屬粉末,粉末冶金在制造業(yè)占據(jù)著重要地位,粉末冶金行業(yè)發(fā)展良好有利于帶動地區(qū)的經(jīng)濟健康發(fā)展。下面進行粉末冶金行業(yè)發(fā)展分析。粉末冶金技術(shù)具備節(jié)能、省材、性能優(yōu)異、精度高、穩(wěn)定性好等一系列優(yōu)點,適合于大批量生產(chǎn)。由于和普通工藝的區(qū)別,粉末冶金具有獨特的化學組成和機械、物理性能,而這些性能是用傳統(tǒng)的熔鑄方法無法獲得的。運用粉末冶金技術(shù)可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品,是一種少無切削工藝。另外,部分用傳統(tǒng)鑄造方法和機械加工方法無法制備的材料和復(fù)雜零件也可用粉末冶金技術(shù)制造,因而粉末冶金技術(shù)目前備受工業(yè)界的重視。近年來,粉末冶金行業(yè)發(fā)展很快,特別是汽車行業(yè)、機械制造、金屬行業(yè)、航空航天、儀器儀表、五金工具、工程機械、電子家電及高科技產(chǎn)業(yè)等迅猛發(fā)展,為粉末冶金行業(yè)帶來了較大的發(fā)展機遇。現(xiàn)階段,粉末冶金產(chǎn)品主要應(yīng)用于汽車、家電、電動工具、摩托車、農(nóng)業(yè)機械及工程機械等工業(yè),下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展會拉動上游行業(yè)的發(fā)展,整個行業(yè)的容量在不停擴大。目前全球粉末冶金市場主要集中在南北美洲,而在中國市場上主要集中在華東和華中地區(qū)。而在企業(yè)競爭上,粉末冶金的行業(yè)集中度高,未來隨著對粉末冶金技術(shù)要求的不斷提升,將近一步淘汰中小企業(yè)產(chǎn)能,向頭部靠近。全球粉末冶金市場主要集中在北美、歐洲和日本等地區(qū)(國家),在全球用于粉末冶金的鐵粉中,南北美洲占42%,歐洲占23%,亞洲及大洋洲占35%。中國粉末冶金產(chǎn)業(yè)集中度較高,主要集中在華中和華東地區(qū),分別占整體粉末冶金行業(yè)規(guī)模的37.24%和40.20%,其他區(qū)域如華北區(qū)域僅占6.51%,分布較少,未來粉末冶金的發(fā)展空間較大。在中國,多數(shù)的國內(nèi)粉末冶金企業(yè)在低端產(chǎn)品市場通過激烈的價格競爭爭取生存空間,在國內(nèi)的粉末冶金高端市場,只有少數(shù)國內(nèi)企業(yè)能夠與國外企業(yè)及在華投資企業(yè)競爭,隨著粉末冶金行業(yè)產(chǎn)能過剩,行業(yè)進一步調(diào)整,逐漸向龍頭企業(yè)靠攏。粉末冶金行業(yè)的發(fā)展歷程(一)國際粉末冶金行業(yè)市場發(fā)展情況1890年,美國人Coolidge用粉末冶金方法制成一種燈泡用鎢絲,標志近代粉末冶金的誕生,經(jīng)過一百多年的發(fā)展,粉末冶金技術(shù)逐漸運用到各類學科領(lǐng)域,為滿足社會生產(chǎn)和科學技術(shù)發(fā)展需要不斷提供各種關(guān)鍵性材料,逐漸成為公認的用于生產(chǎn)各種高質(zhì)量零件的優(yōu)質(zhì)技術(shù)。粉末冶金相比于傳統(tǒng)鑄造、鍛造、切削等其他金屬生產(chǎn)加工工藝,具備節(jié)能省材、產(chǎn)品精度和一致性高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成分均勻等特點,不僅具有更高的材料利用率、更低的單位能耗等比較優(yōu)勢,還可制造用常規(guī)方法不能制造的精密、異形機械零件。近年來,隨著粉末冶金新技術(shù)、新工藝、新材料的不斷開發(fā)與應(yīng)用,粉末冶金零部件產(chǎn)品不斷創(chuàng)新與升級,粉末冶金制品應(yīng)用領(lǐng)域迅速擴大,汽車行業(yè)、機械制造、電子家電等行業(yè)的快速發(fā)展,也為粉末冶金行業(yè)提供了強勁的發(fā)展動力。(二)國內(nèi)粉末冶金行業(yè)市場發(fā)展情況1、國內(nèi)粉末冶金行業(yè)起步階段(1948-1978年)1948年,大連鋼廠開始生產(chǎn)硬質(zhì)合金,標志著中國粉末冶金行業(yè)誕生。1953年,中國紡織機械行業(yè)首先開始生產(chǎn)含油軸承材料。60年代初,中國開始自主生產(chǎn)機械零部件,制造出了以含油軸承、汽車維修用板鋼銷襯、轉(zhuǎn)向節(jié)套氣門導(dǎo)管等為代表的粉末冶金零件,受社會經(jīng)濟、技術(shù)發(fā)展水平低下的影響,在這一階段,中國粉末冶金技術(shù)水平低,產(chǎn)品種類少、形狀簡單、精度差,不具備設(shè)計和自主創(chuàng)新能力。2、國內(nèi)粉末冶金行業(yè)探索發(fā)展階段(1979-2000年)受益于改革開放政策,中國經(jīng)濟快速發(fā)展,通過不斷吸引外資、引進先進技術(shù)和設(shè)備工藝,中國工業(yè)化水平大幅度提升。中國粉末冶金制造企業(yè)開始引進國際先進技術(shù),例如引進德國霧化鐵粉技術(shù),促使中國鐵基粉末冶金零部件檔次提升。先進的設(shè)備和工藝技術(shù)的引入,助推了我國工業(yè)水平的提升,粉末冶金技術(shù)也獲得了較大發(fā)展,伴隨中國家電、摩托車、汽車行業(yè)、消費電子等的相繼興起與發(fā)展,中國粉末冶金行業(yè)取得了較大發(fā)展。3、國內(nèi)粉末冶金行業(yè)快速發(fā)展階段(2001年至今)全球范圍內(nèi),粉末冶金技術(shù)不斷升級換代,金屬注射成形、金屬添加劑制造等生產(chǎn)工藝開始應(yīng)用推廣,中國粉末冶金制造企業(yè)也通過自主研發(fā)創(chuàng)新和引進國外先進技術(shù),不斷提高生產(chǎn)工藝水平,行業(yè)呈現(xiàn)高速發(fā)展態(tài)勢。下游市場需求多樣化,產(chǎn)品從簡單、低密度、低精度逐漸向結(jié)構(gòu)復(fù)雜、高密度、高精度轉(zhuǎn)變,中國粉末冶金行業(yè)進入發(fā)展的快車道。粉末冶金行業(yè)面臨的機遇與挑戰(zhàn)(一)粉末冶金行業(yè)有利因素1、新產(chǎn)品拓展粉末冶金行業(yè)應(yīng)用空間隨著粉末冶金在新材料、新工藝等技術(shù)方面的進步,以及對已有產(chǎn)品與生產(chǎn)工藝的不斷改進、創(chuàng)新,形成了一系列具備高密度化、高精度、輕量化、功能化等優(yōu)良特性的新的粉末冶金制品,使得粉末冶金制品的應(yīng)用范圍及領(lǐng)域越來越廣泛。2、粉末冶金重要下游領(lǐng)域需求穩(wěn)定粉末冶金汽車零件、家電零件等是中國粉末冶金產(chǎn)業(yè)的最主要市場。隨著中國經(jīng)濟的整體發(fā)展,特別是中國汽車工業(yè)的快速發(fā)展,支撐了中國粉末冶金產(chǎn)業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ),未來中國新能源車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,也將為中國粉末冶金產(chǎn)業(yè)帶來新的廣闊空間。3、粉末冶金行業(yè)進口替代趨勢粉末冶金行業(yè)上游的一些高端原料、高端設(shè)備多由外資企業(yè)供應(yīng)或從國外進口,隨著國產(chǎn)鐵粉及相關(guān)設(shè)備等性能不斷提升,預(yù)計未來可以逐步替代國外原材料及設(shè)備。在上游進口替代及成本降低的同時,我國粉末冶金制造環(huán)節(jié)的工藝技術(shù)也在不斷升級,粉末冶金產(chǎn)品不斷往高端化方向發(fā)展。以汽車領(lǐng)域VVT、VCT、行星齒輪等為例,由于技術(shù)壁壘較高,目前國內(nèi)絕大部分企業(yè)無法批量生產(chǎn)。隨著我國汽車產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展及汽車零部件的步伐加快,將為粉末冶金行業(yè)發(fā)展帶來廣闊的空間。(二)粉末冶金行業(yè)
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