粉末冶金零件行业投资潜力及发展前景

粉末冶金零件行业投资潜力及发展前景粉末冶金行业概况冶金是指从矿物中提取金属或金属化合物，再用各种加工方法将其制成具有一定性能的金属材料的过程和工艺。冶金有多种分类依据，可以按产出品类分为黑色冶金工业和有色冶金工业；也可以按工艺分为火法冶金、湿法冶金和电冶金。此外，也可以分为稀有金属冶金工业和粉末冶金工业。粉末冶金工艺是一种近净成型工艺，是以金属粉末为原材料，通过压制成形、烧结和必要的后续处理来制造成品和金属材料的工艺。与铸造、机械加工等其他制程相比，粉末成形所需压力低，耗费能源较少，材料利用率可达95%以上，每一成品所耗费的平均烧结时间较短。除此之外，粉末冶金产品的尺寸精度极高，在一般用途中几乎无需后续加工。相比传统零件制造工艺，粉末冶金生产的零件接近最终尺寸，一次成型，不用或少用切削加工，后续加工成本低，因此材料利用率高达95%。由于粉末冶金工艺省去了多道工序以及加工温度的下降，塑造模具之后可以快速重复制造，因此可以批量制造复杂结构件，且可以生产别的工艺无法制造的复杂或独特形状的零件。除此之外，粉末冶金可以控制产品的孔隙率，以此满足产品自润滑、耐磨性等方面的需求。粉末冶金行业现状及前景粉末冶金被誉为是解决新材料的钥匙，目前在汽车、家电、数码电子、家电、五金工具、医疗器械、通讯领域都有大量的应用，特别是汽车领域，已经接近有90%的精密零件都是用粉末冶金工艺来生产。随着国内粉末冶金技术的不断提高，在粉末冶金产品节材低耗的成本优势下，汽车主机厂将会选择成本更低、重量更轻的粉末冶金制品来代替锻件、铸件、机加工零件。粉末冶金是以金属粉末为原料，通过成形、烧结等加工方法，制造高精度、高强度金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。该种材料具有节能、节材、节力、环保、近净成形、个性化等多项优点。目前，粉末冶金材料已被广泛用于交通、机械、电子等下游领域。粉末冶金极大的丰富粉末冶金零部件的应用范围，可为传统零部件的制造提供包括粉末冶金制品工艺在内的更丰富的工艺路线选择，将极大的促进粉末冶金零部件市场发展。近年来，随着交通、机械、电子等行业的稳步发展，对粉末冶金材料的需求也呈现平稳增长趋势。根据中钨在线数据显示，2020年我国粉末冶金零件在汽车和摩托车应用占比约为62%。另据中国钢协粉末冶金分会统计数据显示，中国金属粉体销量从2016年的47．22万吨增加到2020年的73．61万吨，期间复合年均增长率为11．74%。未来随着粉末冶金零部件在新兴领域的运用，中国粉末冶金行业市场规模有望持续增长。粉末冶金产业链来看，上游参与者为铁粉及铜粉原材料供应商，产业链中游主体为粉末冶金零部件生产商，产业链下游应用领域为运输机械（汽车、摩托车）、电工机械（家电、电动工具）、工业机械（农机）及其他（工程机械、其他）等行业。未来随着中国粉末冶金行业技术提高，产品品质和性能将逐渐提升，粉末冶金零部件具有较高成本优势，受节能减排和节约成本的影响，下游汽车厂商将优先选择粉末冶金零部件来代替锻造、机加工零部件，中国汽车行业单车粉末冶金零部件用量提升空间广阔。粉末冶金行业情况（一）粉末冶金的定义与工艺特点粉末冶金是以金属粉末为原料，通过成形、烧结等加工方法，制造高精度、高强度金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金可通过较少切割工艺直接制成多孔、致密或全致密材料，能够生产难以用其他方法制造的零部件，如钨钼硬质合金、含油轴承、过滤器和多种磁性材料等，还能够生产替代铸件和锻件的零部件，如汽车离合器片、凸轮轴等。粉末冶金技术工艺与传统工艺相比，具有节能、节材、节省劳动力、环保、近净成形、个性化、一致性好等优点。采用粉末冶金技术工艺制造机械零件较其他金属加工工艺，如铸造、锻造、机械加工等，具有更高的材料利用率、更低的单位能耗比，在生产产品形状复杂性等方面更具优势，被公认为最具发展活力的绿色技术，已被广泛应用于交通、机械、电子等领域。（二）粉末冶金的分类根据工艺方法不同，粉末冶金工艺可分为传统法（PM）、等静压（IP）、金属注射成型（MIM）、金属添加剂制造（MAM）。粉末冶金行业现状及发展趋势近年来，通过不断引进国外先进技术与自主开发创新相结合，中国粉末冶金产业和技术都呈现出高速发展的态势，是中国机械通用零部件行业中增长最快的细分行业之一。粉末冶金会极大的丰富粉末冶金零部件的应用范围，可为传统零部件的制造提供包括粉末冶金制品工艺在内的更丰富的工艺路线选择，将极大的促进粉末冶金零部件市场发展。随着国内粉末冶金技术的不断提高，在粉末冶金产品节材低耗的成本优势下，汽车主机厂将会选择成本更低、重量更轻的粉末冶金制品来代替锻件、铸件、机加工零件。因此未来我国汽车单车粉末冶金制品用量将获得明显提升，逐步发展至欧美等发达国家单车粉末冶金用量水平。从粉末冶金产业链来看，上游参与者为铁粉及铜粉原材料供应商，产业链中游主体为粉末冶金零部件生产商，产业链下游应用领域为运输机械（汽车、摩托车）、电工机械（家电、电动工具）、工业机械（农机）及其他（工程机械、其他）等行业。粉末冶金被誉为是解决新材料的钥匙，目前在汽车、家电、数码电子、家电、五金工具、医疗器械、通讯领域都有大量的应用，特别是汽车领域，已经接近有90%的精密零件都是用粉末冶金工艺来生产。根据中国机械通用零部件工业协会粉末冶金分会34家会员单位统计，2020年中国铁基类机械零件产量为16．46万吨，铜基类产量为1．13万吨，二者总计产量为17．59万吨。中国机协粉末冶金协会统计数据显示，按销售收入计算，中国粉末冶金行业市场规模从2014年的125．0亿元增加到2018年的143．2亿元，年复合增长率为3．5%，呈现出稳定增长趋势。未来五年，随着粉末冶金零部件在新兴领域的运用，如5G通讯、新能源等，中国粉末冶金行业市场规模有望保持5．0%的年复合增长率继续稳定增长，粉末冶金并于2023年达到182．8亿元。粉末冶金行业发展分析粉末冶金是指制取金属粉末或者用金属粉末，粉末冶金在制造业占据着重要地位，粉末冶金行业发展良好有利于带动地区的经济健康发展。下面进行粉末冶金行业发展分析。粉末冶金技术具备节能、省材、性能优异、精度高、稳定性好等一系列优点，适合于大批量生产。由于和普通工艺的区别，粉末冶金具有独特的化学组成和机械、物理性能，而这些性能是用传统的熔铸方法无法获得的。运用粉末冶金技术可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品，是一种少无切削工艺。另外，部分用传统铸造方法和机械加工方法无法制备的材料和复杂零件也可用粉末冶金技术制造，因而粉末冶金技术目前备受工业界的重视。近年来，粉末冶金行业发展很快，特别是汽车行业、机械制造、金属行业、航空航天、仪器仪表、五金工具、工程机械、电子家电及高科技产业等迅猛发展，为粉末冶金行业带来了较大的发展机遇。现阶段，粉末冶金产品主要应用于汽车、家电、电动工具、摩托车、农业机械及工程机械等工业，下游产业的发展会拉动上游行业的发展，整个行业的容量在不停扩大。目前全球粉末冶金市场主要集中在南北美洲，而在中国市场上主要集中在华东和华中地区。而在企业竞争上，粉末冶金的行业集中度高，未来随着对粉末冶金技术要求的不断提升，将近一步淘汰中小企业产能，向头部靠近。全球粉末冶金市场主要集中在北美、欧洲和日本等地区（国家），在全球用于粉末冶金的铁粉中，南北美洲占42%，欧洲占23%，亚洲及大洋洲占35%。中国粉末冶金产业集中度较高，主要集中在华中和华东地区，分别占整体粉末冶金行业规模的37．24%和40．20%，其他区域如华北区域仅占6．51%，分布较少，未来粉末冶金的发展空间较大。在中国，多数的国内粉末冶金企业在低端产品市场通过激烈的价格竞争争取生存空间，在国内的粉末冶金高端市场，只有少数国内企业能够与国外企业及在华投资企业竞争，随着粉末冶金行业产能过剩，行业进一步调整，逐渐向龙头企业靠拢。粉末冶金行业的发展历程（一）国际粉末冶金行业市场发展情况1890年，美国人Coolidge用粉末冶金方法制成一种灯泡用钨丝，标志近代粉末冶金的诞生，经过一百多年的发展，粉末冶金技术逐渐运用到各类学科领域，为满足社会生产和科学技术发展需要不断提供各种关键性材料，逐渐成为公认的用于生产各种高质量零件的优质技术。粉末冶金相比于传统铸造、锻造、切削等其他金属生产加工工艺，具备节能省材、产品精度和一致性高、结构复杂、成分均匀等特点，不仅具有更高的材料利用率、更低的单位能耗等比较优势，还可制造用常规方法不能制造的精密、异形机械零件。近年来，随着粉末冶金新技术、新工艺、新材料的不断开发与应用，粉末冶金零部件产品不断创新与升级，粉末冶金制品应用领域迅速扩大，汽车行业、机械制造、电子家电等行业的快速发展，也为粉末冶金行业提供了强劲的发展动力。（二）国内粉末冶金行业市场发展情况1、国内粉末冶金行业起步阶段（1948-1978年）1948年，大连钢厂开始生产硬质合金，标志着中国粉末冶金行业诞生。1953年，中国纺织机械行业首先开始生产含油轴承材料。60年代初，中国开始自主生产机械零部件，制造出了以含油轴承、汽车维修用板钢销衬、转向节套气门导管等为代表的粉末冶金零件，受社会经济、技术发展水平低下的影响，在这一阶段，中国粉末冶金技术水平低，产品种类少、形状简单、精度差，不具备设计和自主创新能力。2、国内粉末冶金行业探索发展阶段（1979-2000年）受益于改革开放政策，中国经济快速发展，通过不断吸引外资、引进先进技术和设备工艺，中国工业化水平大幅度提升。中国粉末冶金制造企业开始引进国际先进技术，例如引进德国雾化铁粉技术，促使中国铁基粉末冶金零部件档次提升。先进的设备和工艺技术的引入，助推了我国工业水平的提升，粉末冶金技术也获得了较大发展，伴随中国家电、摩托车、汽车行业、消费电子等的相继兴起与发展，中国粉末冶金行业取得了较大发展。3、国内粉末冶金行业快速发展阶段（2001年至今）全球范围内，粉末冶金技术不断升级换代，金属注射成形、金属添加剂制造等生产工艺开始应用推广，中国粉末冶金制造企业也通过自主研发创新和引进国外先进技术，不断提高生产工艺水平，行业呈现高速发展态势。下游市场需求多样化，产品从简单、低密度、低精度逐渐向结构复杂、高密度、高精度转变，中国粉末冶金行业进入发展的快车道。粉末冶金行业面临的机遇与挑战（一）粉末冶金行业有利因素1、新产品拓展粉末冶金行业应用空间随着粉末冶金在新材料、新工艺等技术方面的进步，以及对已有产品与生产工艺的不断改进、创新，形成了一系列具备高密度化、高精度、轻量化、功能化等优良特性的新的粉末冶金制品，使得粉末冶金制品的应用范围及领域越来越广泛。2、粉末冶金重要下游领域需求稳定粉末冶金汽车零件、家电零件等是中国粉末冶金产业的最主要市场。随着中国经济的整体发展，特别是中国汽车工业的快速发展，支撑了中国粉末冶金产业的发展基础，未来中国新能源车产业的快速发展，也将为中国粉末冶金产业带来新的广阔空间。3、粉末冶金行业进口替代趋势粉末冶金行业上游的一些高端原料、高端设备多由外资企业供应或从国外进口，随着国产铁粉及相关设备等性能不断提升，预计未来可以逐步替代国外原材料及设备。在上游进口替代及成本降低的同时，我国粉末冶金制造环节的工艺技术也在不断升级，粉末冶金产品不断往高端化方向发展。以汽车领域VVT、VCT、行星齿轮等为例，由于技术壁垒较高，目前国内绝大部分企业无法批量生产。随着我国汽车产业的不断发展及汽车零部件的步伐加快，将为粉末冶金行业发展带来广阔的空间。（二）粉末冶金行业