轉(zhuǎn)向系統(tǒng)零部件行業(yè)分析報告

轉(zhuǎn)向系統(tǒng)零部件行業(yè)分析報告

我國已經(jīng)建立了覆蓋主要鑄造方法、主要鑄件材質(zhì)，相對完善的鑄造過程模擬仿真研究體系，國產(chǎn)鑄造數(shù)值模擬軟件也逐漸從充型凝固過程擴展到生產(chǎn)全流程的模擬仿真，并在實際生產(chǎn)中發(fā)揮了越來越重要的作用。鑄造數(shù)值模擬既要加強全流程、多尺度、多相以及鑄造工藝/組織/缺陷/性能的模擬仿真與耦合模擬的基礎(chǔ)研究，又要加強鑄造工藝數(shù)值模擬與鑄造CAD/CAE/ERP等集成一體數(shù)字化平臺的開發(fā)，還要在重點領(lǐng)域關(guān)注鑄造工藝數(shù)值模擬個性化需求，如定向凝固、蠟?zāi)３涮?、鑄錠偏析、砂芯射砂、擠壓鑄造、消失模鑄造、電渣熔鑄、雙金屬復(fù)合鑄造等數(shù)值模擬技術(shù)；同時要開展鑄造工藝數(shù)值模擬的應(yīng)用化研究，如鑄造熱物性參數(shù)數(shù)據(jù)庫的建設(shè)。盡管鑄造企業(yè)環(huán)保治理水平普遍有了明顯提升，但距離適應(yīng)國家新的環(huán)保要求還有不小差距。目前鑄造企業(yè)被納入一證式排污許可監(jiān)管范圍，適用鑄造企業(yè)的大氣污染物排放標準指標更嚴、覆蓋范圍更寬，無組織排放全面納入標準的控制要求，國家對生態(tài)環(huán)境重點區(qū)域制定了更為嚴格的管控要求，環(huán)保排放水平監(jiān)測要求更高，各級環(huán)保部門對企業(yè)的環(huán)保監(jiān)管更全面、更系統(tǒng)。十四五期間，鑄造行業(yè)將深入開展工業(yè)污染治理，企業(yè)的環(huán)境管理水平將會進一步提高，鑄造企業(yè)也將在環(huán)保壓力下加速分化，行業(yè)內(nèi)將涌現(xiàn)更多的綠色鑄造企業(yè)，同時也將有相當數(shù)量的企業(yè)無法適應(yīng)新的環(huán)保要求加速淘汰；鑄造產(chǎn)業(yè)集群（園區(qū)）環(huán)保綜合整治加速推進，集群（園區(qū)）建設(shè)將更加規(guī)范和有序。據(jù)不完全統(tǒng)計，近十年，我國僅砂型鑄造生產(chǎn)線新增超過六千條；同時，受汽車輕量化對鋁鎂輕合金鑄件需求增長的拉動，壓鑄機數(shù)量快速增長，近十年我國進口壓鑄機數(shù)量達到1685臺。高效率鑄造裝備的投入，極大提高了企業(yè)生產(chǎn)效率，企業(yè)鑄造生產(chǎn)能力也在不斷提高。面對國內(nèi)市場需求增長空間有限、國際市場需求放緩以及制造業(yè)向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移，中國鑄造產(chǎn)業(yè)的市場競爭將進一步加劇。鑄造原輔材料專業(yè)化水平大幅提高十三五期間，我國鑄造原輔材料企業(yè)專業(yè)化水平進一步提高，在金屬爐料、增碳劑、孕育劑、球化劑、蠕化劑、預(yù)處理劑、精煉劑和鑄造用砂及各種粘土砂的添加劑、樹脂、涂料、發(fā)熱保溫冒口等眾多領(lǐng)域都形成了一批專業(yè)化的生產(chǎn)基地。在黑色金屬原材料方面，一批符合國家產(chǎn)業(yè)政策的優(yōu)質(zhì)鑄造用生鐵生產(chǎn)基地得到進一步提升，鑄造用高純、超高純生鐵生產(chǎn)取得突破，大幅降低了對進口優(yōu)質(zhì)生鐵的依賴；在有色金屬原材料方面，形成了一批鑄造鋁合金錠專業(yè)化生產(chǎn)企業(yè)，并采用鋁液直供的方式配套壓鑄企業(yè)采用短流程工藝生產(chǎn)；北方地區(qū)鑄造硅砂生產(chǎn)基地建設(shè)逐步規(guī)范，熔融和燒結(jié)陶瓷砂等特種鑄造用砂取得較快發(fā)展；樹脂粘結(jié)劑、涂料、過濾器等造型材料領(lǐng)域?qū)I(yè)化生產(chǎn)能力越來越高，無機粘結(jié)劑的研發(fā)和應(yīng)用取得了一定的突破。綠色鑄造發(fā)展理念成為普遍共識為加快推進工業(yè)領(lǐng)域環(huán)保治理，國家陸續(xù)頒布了一系列法律、法規(guī)和污染物排放標準，尤其是生態(tài)環(huán)境重點區(qū)域的要求更加嚴格。由中國鑄造協(xié)會牽頭制定的《鑄造工業(yè)大氣污染物排放標準》和《排污許可申請與核發(fā)技術(shù)規(guī)范金屬鑄造工業(yè)》正式發(fā)布并實施，生態(tài)環(huán)境重點區(qū)域?qū)﹁T造企業(yè)按照環(huán)?？冃Х旨墝嵤┎町惢芸亍Ｊ迤陂g，企業(yè)環(huán)保治理投入大幅增加，環(huán)保治理水平整體有了明顯提升，部分企業(yè)的環(huán)保治理水平已經(jīng)處于世界同行的前列。為適應(yīng)行業(yè)節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展的需要，由中國鑄造協(xié)會起草的《鑄造行業(yè)綠色工廠評價要求》、《鑄鐵熔煉工序能耗限額》及《鑄造企業(yè)資源綜合利用設(shè)計及評價規(guī)范》等一系列行業(yè)標準即將頒布實施，綠色鑄造成為眾多企業(yè)的追求目標，行業(yè)陸續(xù)涌現(xiàn)出一批綠色鑄造企業(yè)，在工信部開展的前五批綠色工廠評定中，有43家企業(yè)成功入圍。另外，行業(yè)建成了一批鑄造固體廢棄物再生循環(huán)利用基地，年廢砂再生量已超過400萬噸，廢砂再生循環(huán)利用比例逐年提高，環(huán)保型粘結(jié)劑等綠色鑄造輔助材料的研制應(yīng)用也取得較快進展。行業(yè)發(fā)展的總體趨勢國內(nèi)外市場競爭進一步加劇鑄件市場取決于主機行業(yè)需求以及參與國際市場的份額。汽車工業(yè)是鑄件最大需求用戶，國內(nèi)乘用車、商用車、新能源業(yè)的需求來看，未來對鑄件的需求相對平穩(wěn)。國際出口市場對于中國鑄造發(fā)展規(guī)模同樣舉足輕重，當前全球制造業(yè)增長疲軟，歐美再工業(yè)化實施吸引中高端制造業(yè)回流，貿(mào)易摩擦帶來關(guān)稅增加，提高了企業(yè)出口成本，發(fā)展中國家參與全球產(chǎn)業(yè)再分工承接制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移加快，制造成本、貿(mào)易政策、環(huán)境容量等綜合因素正在影響全球制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈布局。近年來，就有不少國內(nèi)以出口鑄件為主的企業(yè)選擇在泰國、越南等一帶一路國家和地區(qū)新建鑄造工廠。據(jù)不完全統(tǒng)計，近十年，我國僅砂型鑄造生產(chǎn)線新增超過六千條；同時，受汽車輕量化對鋁鎂輕合金鑄件需求增長的拉動，壓鑄機數(shù)量快速增長，近十年我國進口壓鑄機數(shù)量達到1685臺。高效率鑄造裝備的投入，極大提高了企業(yè)生產(chǎn)效率，企業(yè)鑄造生產(chǎn)能力也在不斷提高。面對國內(nèi)市場需求增長空間有限、國際市場需求放緩以及制造業(yè)向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移，中國鑄造產(chǎn)業(yè)的市場競爭將進一步加劇。壓鑄行業(yè)發(fā)展概況（一）壓鑄行業(yè)簡介壓鑄，全稱壓力鑄造，是將液態(tài)或半固態(tài)金屬根據(jù)不同需求以特定的速度充填至壓鑄模具型腔內(nèi)，并在高壓下成型的鑄造工藝，是目前生產(chǎn)效率最高的鑄造工藝之一，也是有色合金鑄造最主要的生產(chǎn)工藝之一。與其他液態(tài)成型方式相比，壓鑄技術(shù)因具有鑄件尺寸精度高、生產(chǎn)率高、少或無切削加工和能成形形狀復(fù)雜結(jié)構(gòu)等優(yōu)點而廣受青睞。目前壓鑄件廣泛應(yīng)用于汽車、通信、摩托車、家電、五金制品、電動工具、IT和照明燈等領(lǐng)域。根據(jù)原材料不同，壓鑄產(chǎn)品可主要分為鋁合金壓鑄件、鎂合金壓鑄件、鋅合金壓鑄件和銅合金壓鑄件等類別。相較于其它金屬材料（如鋅、銅等），鋁合金具有密度小、塑性高、熱傳導(dǎo)性能好、抗蝕性強等多種優(yōu)異的鑄造性能，且可循環(huán)利用，在汽車零部件、通信設(shè)備和通用機械的生產(chǎn)中優(yōu)勢突出，需求旺盛，是目前壓鑄行業(yè)使用最為廣泛的原材料。（二）全球壓鑄行業(yè)發(fā)展概況壓鑄是高效率的金屬成形技術(shù)之一，至今約有170余年的歷史，壓鑄技術(shù)經(jīng)歷了不斷的改革、演進與創(chuàng)新，顯現(xiàn)出突飛猛進的勢頭。近年來，隨著全球經(jīng)濟的發(fā)展，汽車、通信基礎(chǔ)設(shè)備、機電、家用電器、醫(yī)療設(shè)備等眾多領(lǐng)域?qū)軌鸿T件的需求穩(wěn)步增長。從全球范圍而言，壓鑄行業(yè)是充分競爭的行業(yè)。發(fā)達國家的壓鑄企業(yè)經(jīng)營歷史長，專業(yè)化程度較高，單個企業(yè)的規(guī)模較大，市場集中度較高。國際上具有代表性的壓鑄件生產(chǎn)企業(yè)主要有墨西哥的尼瑪克（Nemak）、日本的利優(yōu)比集團（RyobiLtd）和阿雷斯提集團（AhrestyCorporation）、瑞士的喬治費歇爾（GeorgFischer）、德國的皮爾博格（Pierburg）等。壓鑄生產(chǎn)企業(yè)在技術(shù)水平、裝備和客戶資源上具備領(lǐng)先優(yōu)勢，一般以生產(chǎn)汽車、通信和航空等領(lǐng)域高質(zhì)量和高附加值的壓鑄件為主，在技術(shù)與生產(chǎn)規(guī)模上領(lǐng)先于國內(nèi)大多數(shù)壓鑄件生產(chǎn)企業(yè)。（三）我國壓鑄行業(yè)發(fā)展概況我國的壓鑄生產(chǎn)始于20世紀40年代末。進入21世紀以來，隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國汽車工業(yè)進入高速增長期，為汽車工業(yè)配套成為壓鑄行業(yè)的主要任務(wù)，多年來，汽車壓鑄件產(chǎn)量占壓鑄件總產(chǎn)量的比例在65％以上。同時，壓鑄市場的空間不斷擴展，尤其是通信、電子計算機的興起帶動相應(yīng)需求不斷擴大，各類產(chǎn)品的壓鑄件出口量也大幅增加，極大地激發(fā)了我國壓鑄行業(yè)的迅速擴展，我國壓鑄行業(yè)在不同的地域形成了壓鑄產(chǎn)業(yè)集群。根據(jù)中國鑄造協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)，截至2020年末，我國壓鑄企業(yè)數(shù)量約6，000家，主要分布區(qū)域為：①珠三角，產(chǎn)量約占30%，產(chǎn)業(yè)集群地為廣東高要、東莞；①長三角，產(chǎn)量約占40%，產(chǎn)業(yè)集群地為江蘇南通、江蘇蘇州、浙江北侖；①西三角（川陜渝），產(chǎn)量約占15%；①天津、吉林、湖北、遼寧、山東、內(nèi)蒙等地區(qū)，產(chǎn)量約占15%。經(jīng)過70余年的發(fā)展，我國壓鑄業(yè)在企業(yè)素質(zhì)、管理水平、工藝技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量等諸多方面均有長足的進步，已成為世界上壓鑄件的生產(chǎn)和消費大國之一。當前及今后一段時期，我國汽車、通信等行業(yè)仍將保持快速發(fā)展，尤其是5G通信技術(shù)、新能源汽車等的迅猛發(fā)展，加之其他工業(yè)領(lǐng)域的壓鑄件用量快速增長，為我國的壓鑄行業(yè)帶來廣闊的市場空間。產(chǎn)業(yè)集中度進一步提高十三五中后期，下游行業(yè)對鑄件需求增速放緩，鑄造市場競爭加劇，另外，國家強化了對工業(yè)領(lǐng)域的污染防治。在市場競爭加劇和環(huán)保要求日益嚴格的環(huán)境下，我國鑄造行業(yè)呈現(xiàn)出兩級分化走勢。一批企業(yè)持續(xù)推進技改提升、實施精細化管理和環(huán)保安全治理，整體水平已處于國際先進地位，并逐步成為具有國際競爭力的龍頭骨干企業(yè)；部分企業(yè)因環(huán)保安全等綜合因素加快了退出步伐。目前，我國鑄造企業(yè)數(shù)量較十三五初期有了顯著減少，企業(yè)平均規(guī)模有了較大提高，年鑄件產(chǎn)量萬噸以上的企業(yè)超過千家；其中，年鑄件產(chǎn)量5萬噸以上的企業(yè)近200家，產(chǎn)業(yè)集中度明顯提高。十三五期間，我國鑄造產(chǎn)業(yè)集群（園區(qū)）建設(shè)明顯提速，并在泊頭、彰武、坊子、溧陽等地區(qū)形成了特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。以河北省泊頭市為例，在地方產(chǎn)業(yè)政策引導(dǎo)下，該地區(qū)鑄造產(chǎn)業(yè)加速轉(zhuǎn)型升級，企業(yè)數(shù)量從十三五初期的近700家減少至目前的300余家，鑄件總產(chǎn)量卻實現(xiàn)了一定程度的正增長，產(chǎn)業(yè)走上了更加規(guī)范和高質(zhì)量的發(fā)展道路。行業(yè)發(fā)展的主要成績產(chǎn)業(yè)規(guī)模平穩(wěn)發(fā)展鑄造是裝備制造業(yè)發(fā)展不可或缺的重要環(huán)節(jié)，是眾多主機和重大技術(shù)裝備發(fā)展的重要支撐。受益于裝備制造業(yè)對鑄件市場的龐大需求，2020年我國鑄件總產(chǎn)量達5195萬噸，已連續(xù)21年位居世界首位。十三五期間，我國鑄造用原輔材料、鑄造設(shè)備、鑄造模具和鑄件生產(chǎn)協(xié)同發(fā)展，有力地保障了產(chǎn)業(yè)整體規(guī)模的相對平穩(wěn)；受主機行業(yè)需求放緩、汽車輕量化以及國際貿(mào)易摩擦等綜合因素的影響，我國鑄件產(chǎn)量增速有所放緩，2016~2020年平均增速為2．6%，鑄件產(chǎn)量整體保持了平穩(wěn)發(fā)展。智能制造發(fā)展步伐明顯加快不同企業(yè)處于智能制造的不同發(fā)展階段，多數(shù)規(guī)模以上企業(yè)廣泛采用了自動化生產(chǎn)線，部分企業(yè)建成了數(shù)字化生產(chǎn)車間，少數(shù)企業(yè)走在了智能鑄造領(lǐng)域的前沿，如發(fā)動機缸體數(shù)字化車間、砂型3D打印智能工廠。龍頭企業(yè)通過智能制造示范項目打造出行業(yè)細分領(lǐng)域的成熟模式，并通過示范引領(lǐng)推進行業(yè)加快智能制造的實施。通過智能制造的建設(shè)，在減少用工成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量、減少能耗物耗、提高生產(chǎn)效率、改善勞動環(huán)境等方面都取得了較好的效果。鑄件材質(zhì)結(jié)構(gòu)加速優(yōu)化調(diào)整十四五期間，適應(yīng)主機市場的需求，我國鑄件材質(zhì)結(jié)構(gòu)將進一步變化。在鑄鐵件產(chǎn)品中，高性能球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵材質(zhì)鑄件占比將進一步增長；在輕量化發(fā)展趨勢以及新能源汽車快速發(fā)展和5G通訊新基站加快建設(shè)的背景下，部分傳統(tǒng)黑色鑄件將被輕合金鑄件替代，鋁、鎂等輕合金應(yīng)用將進一步擴大，在鑄件市場中的占比將持續(xù)增長。、智能制造將加速助推產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級在國家發(fā)展數(shù)字化經(jīng)濟、加快實施工業(yè)和信息化深度融合的背景下，加速推進新一代信息技術(shù)與傳統(tǒng)鑄造行業(yè)的深度融合已經(jīng)成為發(fā)展趨勢，通過可以促進企業(yè)提高效率、提升管理水平和轉(zhuǎn)型升級發(fā)展。另外，人力成本逐年上升、招工難是企業(yè)面臨的最大壓力，成本上升造成市場競爭力下降，鑄造行業(yè)亟需通過關(guān)鍵工序自動化、關(guān)鍵崗位機器人替代、生產(chǎn)過程管理的智能優(yōu)化控制，實現(xiàn)降低成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率和降低作業(yè)強度的目標，讓鑄造業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈中更具競爭力。行業(yè)將持續(xù)探索不同鑄造工藝企業(yè)智能化生產(chǎn)模式，通過典型企業(yè)示范帶動行業(yè)走智能制造發(fā)展模式。產(chǎn)業(yè)布局加速調(diào)整十三五期間，在物流成本等市場要素驅(qū)動下，我國鑄造產(chǎn)業(yè)布局緊隨汽車及裝備制造企業(yè)的區(qū)域分布加快了調(diào)整步伐。在京津冀、長三角和粵港澳大灣區(qū)經(jīng)濟一體化發(fā)展的進程中，鑄造產(chǎn)業(yè)發(fā)揮了重要作用，吸引行業(yè)優(yōu)勢資源聚集發(fā)展；尤其是隨著汽車輕量化的快速發(fā)展，寧波、南通、蘇州、肇慶、重慶、天津、蕪湖等地區(qū)的壓鑄產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度加快，形成了一批輕合金壓鑄產(chǎn)業(yè)基地。關(guān)鍵鑄件制造能力穩(wěn)步提升適應(yīng)主機行業(yè)和重大裝備對高端鑄件的需求，我國鑄造工藝技術(shù)水平穩(wěn)步提高，高壓鋳造、半固態(tài)鑄造、擠壓鑄造、精密組芯造型、電渣熔鑄、快速鑄造等工藝技術(shù)取得了較大突破。企業(yè)強化關(guān)鍵鑄件的研發(fā)生產(chǎn)，百萬千瓦級以上三代核電設(shè)備高壓外缸大型鑄鋼件，百萬千瓦600℃等級超超臨界汽輪機機組超高壓外缸、高壓內(nèi)缸、高壓主氣門及高中壓調(diào)節(jié)閥殼鑄鋼件，超大型、超厚斷面球墨鑄鐵中壓外缸與軸承座，超大型耐腐蝕高鎳基球墨鑄鐵泵體，大功率水輪機鑄件，百萬伏高壓輸變電鑄鋁殼體鑄件，大兆瓦風電輪轂低溫球墨鑄鐵件，大型海裝工程耐蝕雙相不銹鋼鑄件，工程機械液壓鑄件，超大型機床球墨鑄鐵件，高強度高韌性鋁合金汽車結(jié)構(gòu)件，5G通信基站大型薄壁鋁合金散熱殼體鑄件等眾多領(lǐng)域都有了較大突破；多數(shù)領(lǐng)域關(guān)鍵鑄件已實現(xiàn)自主化制造，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)步提高，國際競爭力也明顯加強。鑄件材質(zhì)結(jié)構(gòu)進一步優(yōu)化隨著主機及裝備制造業(yè)需求的變化，我國鑄件材質(zhì)結(jié)構(gòu)也發(fā)生了較大變化。球墨鑄鐵件的應(yīng)用范圍逐年擴大，其中新型城鎮(zhèn)化供排水系統(tǒng)建設(shè)和風力發(fā)電設(shè)備等快速發(fā)展帶動了球墨鑄鐵件的需求快速增長，2020年球（蠕）墨鑄鐵件產(chǎn)量為1530萬噸，較2015年增長270萬噸，占所有鑄件比例增長至29．5%；受汽車輕量化和新能源汽車、通訊3C等產(chǎn)品的快速發(fā)展，2020年鋁（鎂）合金鑄件產(chǎn)量達680萬噸，占所有鑄件比例達到13．1%。安全環(huán)保治理水平將持續(xù)大幅提升鑄造作為熱加工制造工藝，生產(chǎn)工藝流程長、工藝裝備和物流設(shè)施復(fù)雜眾多，且存在高溫作業(yè)、安全生產(chǎn)影響因素多等特點；《全國安全生產(chǎn)專項整治三年行動計劃》的實施，使全行業(yè)牢固樹立起了安全生產(chǎn)的發(fā)展理念，企業(yè)將主動作為，推動新工藝和新技術(shù)廣泛應(yīng)用，在安全生產(chǎn)相關(guān)法律法規(guī)和技術(shù)支撐下，安全生產(chǎn)的整體水平會有更大的提升。盡管鑄造企業(yè)環(huán)保治理