球头行业前瞻分析报告

球头行业前瞻分析报告

目前，我国汽车产业初步形成了包括企业、大学、科研机构、社会组织等在内的技术创新体系。但是，面向汽车强国建设战略需求，还有以下亟待解决的突出问题。一是缺少汽车产业顶层设计和系统化的战略研究能力。汽车产业系统性强，产业链长，涉及面广，体制机制复杂，当前缺少一个面向未来汽车强国建设，能够提供创新战略咨询的一个跨产业、跨学科、跨领域的高端智库平台。二是创新链不完整，贯通基础研究和产业化技术的非营利性应用技术研究机构角色缺位。基础研究和原始创新严重不足，在基础研究和产业化技术之间，缺少能够打通基础研究和产业化的非盈利应用技术研究机构。三是现有创新要素和平台存在投入分散、缺少协同。产业界对技术创新的投入总量不足，且同时存在一定程度的投入分散、重复投入和研发效率不高的问题，特别是在产业协同创新方面，与国外相比还存在显著差距。2017年我国汽车零部件产业规模以上企业实现主营业务收入37392亿元，同比增长8．2%。2013—2017年，我国汽车零部件行业五年销售收入年均复合增长率为8．4%，同期汽车行业年复合增长率为7．1%，零部件行业增速高于汽车行业总体增速。汽车零部件行业技术水平及特点随着下游汽车整车行业创新驱动发展，我国汽车零部件行业技术水平总体有明显提高，但与国际汽车零部件企业仍存在一定的差距。一方面体现在总成水平，国际知名汽车零部件集团总成水平较高，在一定程度上推动着汽车工业技术的进步；另一方面，国际知名汽车零部件集团掌握着关键零部件技术和工艺，形成在特定领域的专业竞争优势。国内汽车零部件企业自主开发体系尚未完全成熟，产品独立开发能力较弱，产品更新换代发展较慢，产品以配套为主，多数产品较为低端。在汽车锻造零部件细分领域，我国的锻造类汽车零部件企业总体技术水平与国外锻造企业也存在一定的差距，主要体现在材料技术、装备技术和自动化水平方面。锻造材料作为锻造零部件上游行业，特殊的材料构成和加工工艺往往决定了锻造零部件的性能，材料技术水平高低往往能够影响下游锻造零部件企业的技术水平。锻造零部件生产工艺对锻压、热处理、机加工、检测等装备要求较高，装备水平高低是下游一级零部件供应商或整车厂审核的重要内容，国内锻造零部件企业相对国外厂商，装备从性能到自动化水平等方面存在一定的差距。目前高端零部件产品市场仍主要被外资或合资企业占据，但随着我国锻造零部件企业自主创新能力不断加强，部分企业进入国际知名汽车零部件集团供应链体系，高端产品市场占比份额也有所提升，如高压共轨等部分核心零部件已占据主导地位。随着国家政策支持，企业不断加大科技创新资金投入，综合技术水平将进一步向国际领先技术水平靠拢。新能源汽车发展规模全球领先，但大规模推广仍受限近几年来，我国新能源汽车市场快速增长，2012年到2017年，我国新能源汽车年产销量从1万多辆发展到约70万辆，增长近60倍，占全球新能源汽车年产销量的50%，保有量接近170万辆，占全球保有量一半。预计到2020年，保有量将达到500万辆。但由于新能源汽车技术发展历程较短，与传统燃油汽车相比没有明显价格优势，使用便利性上存在短板，新能源汽车大规模推广仍然面临多方压力。关键零部件产业体系基本建立，但技术水平与国际仍有一定差距我国新能源汽车发展贯通了基础材料、关键零部件、制造装备等产业链关键环节，建立了结构完整、自主可控的产业体系。建成了珠三角、长三角、京津冀、中原地区四大动力电池产业聚集区，成为全球最大的动力电池生产国。已开发出功率范围满足各类车型需求的电机产品。新能源汽车长里程需求倒逼动力电池高容量、高安全性技术的提升，高容量、长寿命、高安全性动力电池成为未来发展的趋势。同时，我国动力电池产业集中度不够，存在散乱现象，高端产能不足、低端过剩问题比较突出。电机比功率、最高转速、电机控制器比功率等关键技术指标与国际先进水平仍有差距，高速轴承、耐电晕绝缘材料、数字信号处理器、汽车级功率半导体IGBT以及稀土加工工业技术和产品亟待取得突破。汽车锻造零部件概述作为汽车工业的基础，汽车零部件种类繁多，从生产工艺区分包括铸造件、锻造件、冲压件、注塑件等，其中采用锻造工艺制造的汽车锻件一般用于承受冲击或交变应力的工作环境，在汽车行驶中发挥着重要作用。（一）汽车锻造零部件锻造基本概念锻造是指在加压设备及工（模）具的作用下，使坯料或铸锭产生局部或全部的塑性变形，以获得一定几何尺寸、形状的零件（或毛坯）并改善其性能的加工工艺。锻造实质是利用金属的塑性变形使金属毛坯改变形状和性能而成为合格锻件的加工过程，其根本目的是利用外加载荷（冲击载荷或静载荷）通过锻压设备使金属毛坯产生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸的锻件，同时使锻件机械性能和内部组织符合一定的技术要求。金属材料经过锻造加工后，形状、尺寸稳定性好，组织均匀，纤维组织合理，具有突出的综合力学性能。机械装备中的主承力结构或次承力结构件一般都是锻造而成的，锻件亦广泛地应用于国民经济和国防工业的各个领域。锻造的主要原材料为金属棒料、铸锭等。这些原材料在其冶炼、浇注和结晶过程中，不可避免的会产生气孔、缩孔和树枝状晶等缺陷，因而铸造工艺很难制造出能胜任需要承受冲击或交变应力的工作环境的零部件（例如轮毂轴承、传动主轴、齿圈、连杆、球头等）。金属棒料或铸锭在经过锻造加工后，其组织、性能均能得到有效的改善和提高。金属的塑性变形和再结晶，使粗大晶粒细化，得到致密的金属组织，从而提高锻件的力学性能。在模具设计时，若正确控制零件的受力方向与纤维组织走向，还可以提高锻件的抗冲击性能。（二）汽车锻造零部件锻造工艺分类根据锻件的尺寸和形状、采用的工装模具结构和锻造设备的不同，锻造主要分为自由锻和模锻。自由锻是指用简单的通用性工具，或在锻造设备的上、下砧之间直接对坯料施加外力，使坯料产生变形而获得所需的几何形状及内部质量的锻件的加工方法。自由锻以生产批量不大的锻件为主，采用锻锤、液压机等锻造设备对坯料进行成形加工。模锻是指金属坯料在具有一定形状的锻模膛内受压变形而获得锻件，模锻一般用于生产重量不大、批量较大的零部件。按坯料在加工时的温度可分为热锻、温锻和冷锻。热锻指在再结晶温度之上利用外力作用锻压，致使材料变形而塑性。温锻指在再结晶温度之下某个合适的温度下对金属进行锻压。冷锻指对室温状态的金属材料进行压力加工。三种成形工艺的应用范围有所不同，其中热锻主要应用于轮毂和齿轮坯、转向节、球头拉杆、高压共轨、曲轴、连杆等。（三）汽车锻造零部件锻造工艺的主要特点锻造工艺在加工零部件的过程中，具有生产效率高、锻件综合性能强等优势，因此被广泛应用于汽车、装备制造等领域的关键及核心零部件中。1、汽车锻造零部件加工设备专业锻件生产线具有投资大、建设周期长的特征。针对锻造材料的特点，锻造加工设备必须具备较高的性能，因此，锻造企业通常需要投入大量资金购置专业化设计软件、高精度数控锻造设备、高均匀性的加热设备、高性能的热处理设备、数控机加工设备以及成套理化检测设备等，以满足不同生产工艺和下游客户对生产的要求。2、汽车锻造零部件加工工艺复杂锻件的主要功能是在工作中承受外力或传递力矩，通常需要特殊的工艺处理以满足其所需性能。锻件产品主要生产流程包括下料、加热、锻造、热处理、机加工、理化检测等多个环节，加工过程涉及冶金、金属加工、热处理和机械设计制造技术等多学科、多领域技术，技术集成度较高。此外，锻件产品具有典型的多品种、多规格、定制化的特点，不同产品的结构差异较大，需要企业具备大量的专业化技术工人，在生产过程中精确控制各种技术参数，以保证产品质量。（四）汽车锻造零部件发展概况汽车产业作为多国的支柱型产业，其零部件产业规模大，是锻造工艺特别是热模锻工艺的重点应用领域。模锻工艺生产的锻件中主要为汽车锻件，各年汽车锻件产量占模锻件产量比例均在60%以上，近几年汽车锻件产量保持稳定发展的态势。经过多年的发展，我国建立了较为完整的汽车锻造零部件产业链配套体系，技术水平与锻造业强国的差距逐渐缩小。随着我国国民经济各产业向高质量发展阶段转变。1、汽车锻造零部件行业锻造原材料从普通钢材向有色金属发展汽车轻量化以及新能源汽车的深入发展，进一步扩大了新材料锻件的应用，特别是轻合金锻造技术，促进有色金属锻造的开发和使用力度，例如铝合金、镁合金等有色金属锻造零部件。2、汽车锻造零部件行业关键锻件国产化趋势加速我国汽车锻件零部件在规模与发展速度上取得了很大进步，同时在关键零部件领域取得了重要进展，国产化趋势加速。我国开发了高压共轨系统的核心零部件，如高压共轨管、柱塞套、喷油嘴、汽油高压共轨系统不锈钢油轨系列精锻件等零部件，成功实现国产化。3、汽车锻造零部件行业逐步采用自动化、数字化、智能化生产根据中国锻压协会统计，锻造企业人工成本占销售额的比例从2015年的11．87%降低到2020年的10．64%，降幅超过了10%，随着自动化设备的采用，一线操作人员的整体素质大幅提高。自动生产线使锻造企业产线布局更加合理，贴近实际生产需求，劳动环境和生产条件已有大幅改善。基于自身转型升级需求，在相关部委及地方政府支持下，我国企业已纷纷对原有工厂、车间进行自动化、数字化、网络化升级改造，或者建立新型数字化车间、智能工厂。当前全球制造业格局正在进行新一轮洗牌，对于我国制造业来说，必将会推进企业的数字化转型，以提升企业风险抵抗能力。4、汽车锻造零部件行业新能源汽车蓬勃发展促进锻造技术创新新能源汽车快速发展，呈现加速普及的态势。新能源汽车虽然在动力系统方面与内燃机汽车截然不同，但车辆行驶要求仍需符合汽车的一般要求，对安全、性能等方面并未放松要求。因此，新能源汽车对性能优良的锻造汽车零部件依然有着旺盛的需求，且新能源汽车为平衡汽车安全、性能与续航里程，对轻量化金属锻件、空心钢材锻件等既具备良好的综合力学性能，重量又相对较轻的锻件产生新的需求，促进了空心钢材锻件以及铝合金、镁合金等有色金属锻件的技术创新。汽车零部件行业的周期性，季节性及区域性汽车零部件行业与整车制造业存在着密切的联系，其行业景气程度与汽车整车行业基本保持一致，整车行业与国民经济的发展周期密切相关，对经济周期高度敏感，因此汽车零部件行业受下游整车行业、国民经济周期波动的影响而具有一定的周期性。当宏观经济处于增长阶段，居民消费水平提高，汽车产销量增长，带动汽车零部件行业产销量上升；反之随着宏观经济下滑，汽车消费受到抑制，进而影响汽车零部件行业的产销情况。汽车零部件产业是汽车工业的重要组成部分，是汽车工业发展的重要基础。汽车零部件制造企业一般是围绕整车厂商建立，因此能形成大规模的产业基地。目前，我国已经逐步形成了六大产业集群长三角产业集群、西南产业集群、珠三角产业集群、东北产业集群、中部产业集群、环渤海产业集群。产业规模化、集群化特征日趋凸显。因此，汽车零部件行业具有区域性特征。汽车零部件行业不存在明显的季节性特征。不过汽车零部件行业的生产和销售受下游整车行业生产销售的影响较大。国内外整车厂通常在每年四季度增加生产计划来应对春节或圣诞节假期汽车销售市场的需求，导致汽车零部件企业四季度产量相对其他季度较高。加快建设以制造业创新中心、国家技术创新中心为代表的新型研发机构以深化产学研合作为导向，通过制造业创新中心、国家技术创新中心等新型研发机构建设，增强应用技术供给，推动基础研究、应用技术、产业化技术之间的有效贯通。加快建设国家智能网联汽车创新中心。联合汽车、信息、通信等领域专业力量，整合国际国内创新资源，加快覆盖智驾技术、平台技术、战略标准、产业培育、工程服务、投资基金、国际合作等业务的国家智能网联汽车创新中心建设。同时通过业务分工和资本纽带，整合地方资源，逐步推动区域分中心建设。创新中心未来重点研究中国L4级自动驾驶汽车共性技术模块、智能网联汽车发展战略、智能网联汽车复杂系统体系架构、智能网联汽车标准法规研究、汽车人工智能支撑技术、人机交互及共驾基础技术、智能网联汽车基础数据库及测评技术等七大共性技术，以及高精度地图基础平台、智能网联汽车云控基础平台、新型智能车载终端基础平台、智能计算平台、智能网联汽车功能和信息安全平台等五大共性交叉技术产业化支撑服务工程。充分发挥国家动力电池创新中心的引领作用。依托国联研究院和中国汽车动力电池产业创新联盟，着力打造汽车动力电池协同攻关、动力电池检验测试评价、科技成果孵化与转化、行业共性基础工作组织四大平台。其中，动力电池协同攻关平台建设方面，重点围绕锂电升级工程，加强动力电池关键材料、单体电池、电池系统等关键技术协同攻关，依托优势单位设立分支机构和联合实验室。积极推动国家新能源汽车技术创新中心建设。聚焦燃料电池、纯电与插电混合动力系统、整车电控与集成以及新产品形态属性、轻量化等技术领域，布局多学科前沿引领技术和共性技术协同研发，分阶段实现重点领域原创性突破和创新性应用，推动新能源汽车产业技术转化与升级。创新中心坚持企业主导、行业参与、支持和开放共享的基本思路及共商、共建、共治、共享、共用的核心理念，逐步建立以科技研发、产业孵化为核心、行业服务和模式创新为辅助的四大职能体系。在国家科技计划中扩大对零部件企业支持在现有项目遴选注重集成全国相关领域的优势创新团队，聚焦研发问题，强化基础研究、共性关键技术研发和典型应用示范基础上，将是否实现《目录》内关键零部件技术突破、是否促成整零配套合作、是否带动零部件‘四基’薄弱环节联合攻关等纳入项目遴选考核参考要素；项目申报在重点说明创新思路、技术路线和研究基础的同时，增加说明是否实现关键零部件产业化等内容，整零并重、统筹发展。汽车行业竞争壁垒（一）汽车行业市场进入壁垒汽车行业对产品的质量、性能和安全具有很高的标准和要求，汽车零部件供应商在进入汽车整车厂商或上一级零部件供应商的供应链体系前须履行严格的资格认证程序：①零部件供应商首先必须建立客户指定的国际认可的第三方质量体系，并在通过第三方的审核认证后才能成为潜在的供应商。②各大整车厂商和一级供应商还实行严格的供应商评审体系，按各自标准对配套零部件供应商在产品技术开发能力、装备水平、生产过程、生产经验等方面进行严格的审核打分，并进行现场制造过程审核。只有通过评审的企业才能进入合格供应商名录，建立起供销合作关系。③产品需经过严格的质量先期策划和生产件批准程序，并经过严格的产品装机试验考核。新进入的企业通常难以在短期内获得客户的认可，资质认证成为汽车零部件行业较高的进入壁垒。正是因为以上严格的资格认证程序，整车厂与零部件供应商之间的合作关系一旦确立，不会轻易发生变化。汽车零部件供应商进入整车厂的供应体系后，双方一般会建立稳定的合作关系，对于新进入的供应商形成了较高的市场进入壁垒。（二）汽车行业资金壁垒汽车零部件行业属于资金密集型行业，其市场化程度相对较高，行业竞争也较为激烈。一方面，由于整车厂商对上游配套零部件供应商供应的及时性、生产规模及产品质量的稳定性有较高要求，零部件供应商在购建厂房、采购生产及检测设备、维持必要的库存原材料及产成品的过程中均存在较大的资金需求。另一方面，由于全球汽车工业的行业集中度较高，导致国内外整车厂商往往占据一定的谈判优势，其信用期限相对较长，这也对零部件供应商造成一定的流动资金压力。因此，行业竞争者若不具有较强的资金实力，很难获得整车厂商认可。（三）汽车行业研发能力壁垒随着汽车消费市场需求向电动化、智能化、网联化、共享化发展，每一款新车型的市场生命周期呈现出缩短的趋势，这就对整车厂商新车型的设计研发时效性提出更高要求。为应对消费市场快速多变的需求，基于整体系统设计与整体解决方案的同步开发模式应运而生，并迅速成为全球汽车产业的主流发展方向。同步开发作为整车厂商和零部件供应商共同进行产品试验的过程，国外这一合作体系相对较为成熟。由于受到开发实力及技术经验的局限，国内具备与整车厂商实现同步开发的零部件供应商仅有少数。但就行业未来发展趋势而言，零部件供应商必须尽可能多的参与整车开发环节，否则将可能逐渐远离产业链的核心环节并面临被市场淘汰的风险。是否有能力支撑与整车厂同步开发以及能否顺应汽车产业的发展方向，成为零部件供应商能否进入汽车产业链的重要因素，也成为新进入者面临的壁垒。（四）汽车行业管理壁垒当前汽车零部件行业的下游市场需求更加趋向于小批量、多批次，推动汽车零部件供应商在原料采购、生产运作、市场销售等环节逐步采用精益化管理模式以应对存货及经营风险。只有具备全面出色的系统化管理能力，零部件供应商才能够保证原材料及产成品的质量稳定性和向下游供货的持续性。突出的管理水平源自于高效的管理团队和持续不断的管理技术革新，行业新进入者通常情况下难以在短时间内建立起高效的管理团队和有序的管理机制，从而形成一定的行业进入壁垒。构建多元化的汽车创新投入体系在汽车相关基础研究、应用技术研究、科技成果转化等各环节，形成财政资金、产业资金、社会资金等多方协同推动的多元化的创新投入体系。在基础前瞻研究领域，充分发挥财政资金的重要支撑作用，实施市场哺技术战略，利用汽车产生的新增税收红利和新能源退坡财政资金，设立国家智能新能源汽车创新发展专项资金，推动基础研究和核心关键技术的赶超。在推动应用技术研究和科技成果产业化领域，充分发挥财政资