铝硅质陶瓷坩埚行业发展概况

铝硅质陶瓷坩埚行业发展概况我国的陶瓷制造行业发展稳定进入21世纪以来，我国的陶瓷制造行业经历了一个稳定发展时期，陶瓷制品的产量和陶瓷行业企业数量都有了巨大的增长，我国的陶瓷总产量位居世界第一位，已成为世界上最大的陶瓷生产国和出口国。虽然中国是全球第一的陶瓷生产大国，但陶瓷行业整体效率仍然偏低，结构性产能过剩，缺乏品牌意识等问题长期存在。与发达国家相比，我国陶瓷市场集中度低，较多企业规模较小，技术与设备较为落后，以生产中低端产品为主，高端产品还需依靠进口。中国是全球最大的瓷砖生产国、消费国与出口国。数据显示，2021年全球陶瓷砖产量183．39亿㎡，而中国陶瓷砖产量为88．63亿㎡，占比48．3%。尽管有新冠疫情、房地产等多因素影响，行业对产能扩张的热情并未因此减弱，在2021年，大型陶企投资、扩产消息不断。2022年，陶瓷行业的并购案例只会有增无减。未来的行业，品牌集中度将加速提升，强者恒强的马太效应将继续增强。在双碳双控政策目标下，建筑陶瓷行业往低碳环保的发展趋势越来越明显，推进绿色制造、研发绿色产品、优化能源结构、合理布局产能等正成为行业发展的趋势，从而加剧了强者愈强的马太效应，能源、资源将进一步向头部企业靠拢，深耕品牌建设的企业对技术的投入力度持续加大，持续加大绿色、低碳、循环经济的比重，增强企业发展内在动力，进一步推动行业优胜劣汰，行业集中度不断提高。过往数十年中，中国建陶的发展呈现出大规模、低成本、高速度等特征，在世界建陶行业具有龙头地位，而佛山更是中国陶瓷行业的代表地区。然而在双碳、双控政策背景下，受到房地产下行、内需饱和、成本增加等一系列因素叠加，建筑陶瓷和卫浴行业企业竞争更加激烈，产业集中化和环保压力将加速淘汰落后产能。同时，在后疫情时代，建筑陶瓷和卫浴行业大行业、小公司的局面或将被打破，行业正在从过去的粗放式发展向规范化、高质量发展方向良性转变。近几年，陶瓷行业进入洗牌的深水期，产能资源日益集中。尤其是在双碳双控政策背景下，各地收紧了陶瓷生产线的扩张，加快了行业内的收购、并购潮。生一炉火、烧一壶茶、放两把干果、烤几颗橘子，与三五个好友围炉而坐，喝茶谈天烤火……这个冬天，脱胎于我国传统民俗的围炉煮茶火爆出圈，成为现象级的消费热点。新的消费方式、消费场景也给陶瓷产业添了一把火。受国际局势、疫情等因素影响，以外贸出口为主的德化陶瓷也遭遇了一个寒冬。按以往经验，每年第四季度订单量应处全年低位，但随着围炉煮茶热度提升，德化大部分陶瓷企业今年第四季度内销订单量大幅上涨。随着能源和原材料的限制，以及人力成本逐年上升，发达国家和地区逐步向发展中国家转移技术和产能，世界陶瓷生产中心正在逐步向发展中国家转移。同时，在全球陶瓷市场上，国际陶瓷市场呈现出市场需求多元化、个性化的特点。2023年，将是行业的另一个巨变之年。疫情的乌云将逐步消散，冰封的市场正日渐恢复。一系列的利好政策，将让陶瓷行业触底反弹的可能性增大。当然，也应该清醒地认识到，行业产能过剩的矛盾将进一步加剧，市场需求下滑的趋势将不可逆转。熔模铸造行业发展情况熔模铸造又称失蜡铸造，是一种少切削、无切削的特种铸造方法，形成的铸件的工作面无需机械加工或只需局部打磨，即可达到类似抛光铸件的尺寸精度和表面粗糙度。熔模铸造的典型特征是不开型取模，利用熔化、溶解或烧失等方法脱除母模，获得铸型空腔，铸型可加热后浇入金属。熔模铸造形成的产品精密、复杂，接近于零件最终的形状，可不加工或很少加工即直接使用，是一种近净形成形的先进工艺。在熔模铸造中，采用常规的涂料涂挂、撒砂等传统生产工艺无法实现复杂狭窄的铸件内腔。航空发动机、燃气轮机空心涡轮叶片的冷却通道迂回曲折，必须采用陶瓷型芯形成空腔。涡轮叶片的形状尺寸、组织结构和性能直接影响飞机和发动机的性能、结构重量系数、寿命和制造成本等各种重要指标。因此熔模铸造技术是先进航空装备和民用航空产品向轻量化、精确化、长寿命、低成本方向发展的重要技术基础。20世纪40年代熔模铸造开始用于工业生产，广泛应用于航空、、化工、能源、交通运输等行业。熔模铸造有优势：①铸件表面光洁度高；②铸件尺寸精度高；③材料利用率高（70%~90%）；④几乎不受合金种类限制，并可铸造各种结构复杂的铸件。尤其是20世纪70年代末，热等静压（HIP）技术被广泛应用于铸件的后处理，使得某些铸造缺陷得以被消除，从而有效改善了铸件的力学性能及稳定性。2018年全球熔模铸造产业总产值142亿美元，中国占全球熔模铸造行业产值的比例约为21%。全球熔模铸造产业中，支撑其增长率的主要行业为航空产业。装备趋向柔性化中国瓷砖产业的装备创新方向将会逐渐趋向柔性化，具体来说将分为三个方面：数字化、智能化和间歇化。未来现有的所有装备都将走向数字化，可以和互联网实现链接。第二就是逐渐智能化、自动化，可以减少人工的参与。还有一个非常重要的就是间歇化，即快速启动和停止。之前瓷砖的生产线设备，强调的是连续不停顿的生产，因此行业内普遍存在的是相应的一种规模化的、连续的、单一产品的生产方式。设备生产柔性化，就能够满足未来小批量、多品种的生产方式。这关乎到包括窑炉在内的整个生产线，如何实现快速启动和快速停止。这是未来需要解决的问题。我国的陶瓷行业发展历程我国的陶瓷行业具有悠久的历史，早在约五千年前中国就发明了陶器，并在商代中期出现了早期的瓷器，魏晋南北朝的南青北白，唐朝的唐三彩，宋代的官、哥、钧、汝、定五大名瓷，陶瓷的品种、颜色和工艺日趋丰富和完善；唐代，中国陶瓷即以新兴商品进入国际市场，远销日本、印度、波斯以及埃及，并间接销往欧洲；清朝时期，陶瓷的工艺技术、颜色釉料更加成熟，青花瓷、斗彩、五彩、素三彩继续发展，又创新了珐琅彩、粉彩和釉下五彩等新品种。明清时代开始，陶瓷产品伴随着中国文化开始远销世界各地，对中华民族传统文化的传播和弘扬起到了巨大作用。随着工业革命时代的持续发展，欧美国家的陶瓷行业逐渐采用机械进行工业化生产，提高了陶瓷的生产效率，优化了陶瓷的生产工艺，尤其在陶瓷产品的设计方面，强调艺术与工业的完美结合，讲究造型的单纯化、合理化，重视实用与美观，使得当时世界陶瓷出现全新的发展。在陶瓷工业从手工业向近代陶瓷工业迈进的转变时期，世界陶瓷生产的中心转移到欧洲和日本等国家。自改革开放以来，我国陶瓷业逐渐引进国外先进的陶瓷制造技术和设备，窑炉升级改造，烧成技术不断推陈出新，能源由天然气逐步替换燃煤，达到了环保，减排的效果。同时，在原有的传统陶瓷制造工艺和陶瓷文化的基础上，改进、创新和完善相关工艺技术，并在产品外观设计、色釉制造和文化创意等方面有了很大的进步，陶瓷行业迎来良好的发展机遇，目前我国已成为世界陶瓷生产第一大国，据统计，2021年全国陶瓷制品制造规模以上企业共计3174家，其中陶瓷砖企业1048家，占陶瓷制品制造规模以上企业总数的33．02%，占比最大；特种陶瓷企业630家，占陶瓷制品制造规模以上企业总数的19．85%；日用陶瓷企业555家，占陶瓷制品制造规模以上企业总数的17．49%；陈设艺术瓷制品制造企业452家，占陶瓷制品制造规模以上企业总数的14．24%；卫生陶瓷企业363家，占陶瓷制品制造规模以上企业总数的11．44%；园艺陶瓷企业63家，占陶瓷制品制造规模以上企业总数的1．98%。2021年全国陶瓷制品制造规模以上3174家企业完成主营业务收入6977．75亿元，比上年同期增长14．06%；利润完成488．4亿元，同比增长11．88%，亏损企业合计367家，亏损面11．56%。2021年末，全行业累计应收票据及应收款562．4亿元，比上年增长5．23%；产成品库存累计529．2亿元，比上年增长10．56%；流动资产平均余额累计2520．3亿元，比上年增长11．64%；全行业资产累计5505．4亿元，比上年增长5．22%，平均资产负债率47．23%；全行业累计主营业务成本5781．4亿元，比上年增长14．64%；累计营业费用235．2亿元，比上年增长8．05%；累计管理费用273．5亿元，增长11．38%；财务费用累计54．3亿元，比上年下降2．74%。陶瓷型芯行业面临的机遇与挑战（一）陶瓷型芯行业面临的机遇1、陶瓷型芯国家产业政策大力支持《十三五国家科技创新规划》将航空发动机和燃气轮机列为面向2030年的重大科技项目之一，要求在该领域开展材料、制造工艺、试验测试等共性基础技术和交叉学科研究，攻克总体设计等关键技术。，2021年3月颁布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》，将航空发动机和燃气轮机列为制造业核心竞争力提升的重点领域之一，要求加快先进航空发动机关键材料等技术研发验证，推进民用大涵道比涡扇发动机CJ-1000产品验证，突破宽体客机发动机关键技术，实现先进民用涡轴发动机产业化。建设上海重型燃气轮机试验电站，两机行业步入快速发展阶段。在新时代中国国防建设的战略目标的引领下，我国制订了一系列支持性政策，《中共关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》明确提出确保2027年实现建军百年奋斗目标、加速武器装备升级换代和智能化武器装备发展、2035年基本实现国防现代化。在此大背景下，我国更新换代飞机、舰艇的需求增大，为航空发动机、燃气轮机市场及其零部件、生产耗材行业发展提供政策性保障。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出推动C919大型客机示范运营和ARJ21支线客机系列化发展，我国商用飞机的发展迎来关键阶段，商用航空发动机及零部件、生产耗材行业市场迎来发展良机，市场潜力巨大。国家能源局、科学技术部印发《十四五能源领域科技创新规划》，提出突破燃气轮机设计、试验、制造、运维检修等瓶颈技术，提升燃气发电技术水平，并提出多个燃气轮机技术的推进方案。在我国碳达峰对清洁能源的总体规划目标下，工业燃气轮机及其零配件、生产耗材市场迎来发展契机。2、商用航空发动机燃气轮机的、自主可控，催生巨大市场空间我国的商用客机长期依赖进口，C919大型客机是我国自行研制、具有自主知识产权的大型喷气式客机。ARJ21、C929国产民机已分别处于运营和研发阶段，目前我国已经搭建起由支线客机ARJ21、单通道喷气客机C919及双通道喷气客机C929组成的国产商用飞机谱系。作为飞机的动力装置的航空发动机是飞机制造中最核心的部件之一，事关公共交通运输安全，实现自主研发和势在必行。随着我国具有完全自主知识产品的商用航空发动机研发、生产进度的不断推进，有望大量替代进口发动机，航空发动机配套零部件的市场潜力巨大。舰用燃气轮机和工业燃气轮机，受制于国外将会威胁国家的国防安全和能源安全。燃气轮机为国家重点推进研发的重点装备，其实现自主可控是国家重点发展方向。多级别规格的燃气轮机成功研发量产，将为相关特种陶瓷产品市场带来新的市场增长点。3、陶瓷型芯中国航发集团小核心大协作的经营原则，有利于配套厂商发展GEP&WRR等航空发动机制造企业均在全球范围内寻找配套厂商，该生产协作方式有助于构建专业、高效的供应链体系和产业生态圈，有助于加快利用社会资源提高航空发动机生产能力和技术水平。中国航发集团在经营中亦推行小核心、大协作的经营原则，聚焦核心业务，引进具有专业优势的供应商和研究团队，对其科研生产能力形成有效补充和支撑。航空发动机主机生产企业将配套业务大量外协，为专业化科技型中小企业提供了良好的发展机遇，将显著提升配套厂商的市场空间。（二）陶瓷型芯行业面临的挑战1、陶瓷型芯两机领域研发投入大、验证周期长的特点，对配套企业的研发能力提出较高要求航空发动机、燃气轮机工作原理复杂、工作环境恶劣，研发难度极大，对技术指标要求苛刻，需要研制单位耗费大量物质、人力经过长达十余年的刻苦攻关才能实现成功研发，又因其可靠性要求极高，需要经过反复多次验证、评价，最终才能达到量产状态。相应的配套企业在配合下游研发过程中，需要结合下游产品的技术指标要求，不断进行配方工艺调试，反复调整方案，配合下游产品的验证、评价工作，对其技术水平、研发投入提出了极高的要求。2、陶瓷型芯行业内企业普遍规模较小，竞争力较弱多数航空发动机、燃气轮机用特种陶瓷产品，受制于技术工艺积累不足、配合下游经验缺乏、资金实力有限等原因，难以实现对下游行业全技术工艺产品的覆盖，普遍业绩及生产规模较小，抗风险能力较差，竞争力较弱。燃气轮机行业发展情况（一）燃气轮机技术发展历程及趋势燃气轮机是一种以连续流动的气体作为介质带动叶轮高速旋转，将燃料的热能转换为机械功的内燃式动力机械，是一种旋转叶轮式热力发动机。燃气轮机与航空发动机结构类似。按其功率燃气轮机可以分为轻型和重型，前者通常由航空发动机改装，如世界先进的舰用燃气轮机MT30是Trent800系列航空发动机派生而来，功率通常在50MW以内，可用于工业发电、船舶动力、分布式发电等。重型燃气轮机功率通常在50MW以上，主要用于陆地上固定的发电机组和超大型舰艇。按其运行的燃气初温分类，燃气轮机可以分为E级、F级、G级和H级等多个等级。燃气轮机主要用于地面发电机组和船舶动力领域，工作环境需要承受高硫燃气和海水盐分的腐蚀，工作寿命要求达到50，000-100，000小时。涡轮盘在工作时转数接近10，000转/分钟，燃气轮机涡轮轮盘直径是航空发动机的3-6倍，涡轮轮盘轮缘长期工作在550-600℃，轮盘中心工作温度则降至450℃以下，不同部位的温差造成了轮盘的径向热应力极大。（二）燃气轮机市场现状与发展趋势燃气轮机应用领域广泛，包括循环发电、分布式能源、油气输送，以及陆、海运载工具驱动等。此外，燃气轮机具有占地小、效率高、可靠性强、操作灵活、排放低等特点，并可使用天然气、混氢/纯氢燃料或其他脱碳燃料，具备突出的燃料灵活性，对实现双碳目标具有积极作用。因此，预计燃气轮机产业未来将呈现良好的发展态势。1、燃气轮机市场保持总体增长态势2015-2020年全球燃气轮机市场规模呈现上涨趋势。2020年全球燃气轮机市场规模为225．4亿美元，同比增长3．47%，我国市场规模约500亿元人民币。根据wind统计数据，2016年我国燃气轮机新增装机规模为4，552．61万千瓦，到2021年我国燃气轮机新增装机规模为10，443．49万千瓦，年复合增长率达18．06%。2、燃气发电规模的增大拉动燃气轮机市场需求根据MaximizeMarketResearch统计，2020年全球燃气轮机市场中，用于发电行业的燃气轮机约占总市场规模的32%，用于油气行业的约占总市场规模的32%，其余39%的燃气轮机则应用于载具等其他工业领域。从全球发电行业发电量结构来看，据中国电力网统计，2019年全球发电量最高的是燃煤发电，发电量为9，824．1TWh，占比36．38%，燃气发电2019年发电量为6，297．9TWh，占比全球发电量23．3%。根据《中国天然气高质量发展报告（2020）》显示，十四五时期，我国天然气市场需求有望继续增长，用气结构或进一步优化，基本形成工业燃料、城镇燃气、燃气发电三足鼎立的局面。报告认为，大力发展天然气是我国建立清洁低碳、智慧高效、经济安全能源体系，以及力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和目标的必然选择。未来五年，我国仍将坚持逐步将天然气培育成为中国主体能源之一的战略目标。国内方面，据中国电力企业联合会统计，2020年我国燃气发电量为2，485亿千瓦时，同比增长6．88%，占全国总发电量的3．25%。2012年至2020年，我国燃气发电量复合增长率为10．7%。根据全球能源互联网发展合作组织《中国十四五电力发展规划研究》，截