汽车锻造零部件产业发展建议

汽车锻造零部件产业发展建议

汽车研发投入持续快速增长。受益于我国汽车产业规模的快速发展壮大，研发得到越来越多的重视。2001年-2016年，我国汽车产业研发投入强度从1．66%增长到2．14%。2016年，在新能源汽车等新兴技术领域，研发投入强度甚至达到了8%-10%的高强度研发投入，在汽车研发人员投入方面，全国汽车研发与试验人员达到44．6万人，相当于2007年的1．8倍。一方面，零部件企业正在并将继续成为汽车领域海外投资、并购的主力军，通过多种方式融入国际市场，以获得核心技术、扩张全球规模和培育优秀人才。因此，企业的国际化经营能力正成为关键。另一方面，依托技术合作、资本合作提升核心竞争力，也将成为我国各零部件企业实现稳健、可持续发展的重要路径。同时，将继续致力于为企业营造便利化营商环境，加大品牌培育，推动零部件产品、技术、标准、服务走出去。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。为内外资零部件企业营造更加平等的营商环境强调各地区各部门招商引资面对内外资企业要一视同仁，严格贯彻执行国家政策法规，地方出台的招商引资优惠政策应确保内资和外资企业平等；发挥税收导向作用，降低、减免国内尚不具备研发制造能力的关键零部件进口关税，及时取消国内已能够生产的关键零部件及原材料进口税收优惠政策。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。建立功能齐备、机制灵活的公共服务平台建立完善新能源汽车和智能网联汽车测试评价体系。进一步完善纯电动汽车和插电式混合动力汽车部件系统整车测试评价体系。进一步完善燃料电池发动机、车载氢系统等核心系统的测评体系，重点构建燃料电池汽车整车性能测评体系，推动燃料电池汽车专用检测平台建设。着力建设智能网联汽车测试评价体系，结合中国智能网联汽车创新与应用的特有环境，开展行业合作研究项目，构建智能网联汽车测试场景库、检测工具链、测试方法、评价标准四位一体的测评体系。共建共享汽车行业产品开发共性基础数据库体系。在鼓励现有数据库加快发展的同时，面向汽车及零部件企业产品正向开发的需求，集中行业力量，搭建一个权威的、网络化的汽车行业产品开发共性基础数据库平台，推动成立基础数据库开发与应用联盟。形成从基础制造工艺材料数据至整车性能数据、从工程开发数据到测试检验数据的多层级多类别共性基础数据库体系，为汽车行业产品正向开发提供全面的大数据支撑。打造汽车行业知识产权协同运用服务平台。发挥汽车行业知识产权组织平台优势，联合行业优势企业、高校及科研院所，围绕新能源汽车、智能网联汽车等重点领域加强高价值专利的培育和应用。开展汽车知识产权价值评估体系研究，推进高价值知识产权的筛选和运营。推动汽车行业知识产权运营，盘活知识产权资产，打造集知识产权转让、许可、融资及产业化等服务于一体的汽车行业知识产权协同运用服务平台，为汽车产业创新营造良好知识产权环境。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，充分发挥财政资金的杠杆撬动效应，以市场化机制，吸引产业资金和社会资金，成立节能与新能源汽车产业投资基金。基金重点投向新能源汽车和智能网联汽车整车，以及动力总成、核心芯片及车载操作系统、先进汽车电子、自动驾驶系统等领域，兼顾汽车共享、可再生能源、智能交通、智慧城市等关联技术的融合和应用。汽车零部件行业上下游关联情况（一）汽车零部件上游行业汽车锻件的上游行业主要为制造锻件所需的各项原辅材料，包括钢材、模料、刀具等。钢材在所有原材料成本中占比最大，是锻件生产的主要原材料，目前市场上钢材供应充足，采购价格主要受钢材市场价格波动的影响。辅材在原材料成本中占比较小，目前该类材料市场供应充足，不会出现供应短缺等情况，且市场竞争充分，有着成熟的交易机制和价格体系。（二）汽车零部件下游行业行业汽车锻件应用于汽车动力系统、传动系统、转向系统以及悬挂支撑等系统，下游汽车市场的景气度和发展前景对汽车锻件行业发展有直接影响。目前我国汽车行业稳步发展，随着汽车产业链自主化、国产化程度的加深，我国汽车锻件生产企业仍然具有较大的发展空间。并且随着汽车产业的不断发展，汽车行业对锻件的性能指标要求不断提高，一定程度上可促进汽车锻件行业技术水平和自主创新能力的提升。燃料电池汽车尚处于成长初期，产业链亟待形成经过多年的努力，我国氢燃料电池汽车技术研发取得积极进展，初步形成覆盖整车、燃料电池电堆和系统的技术体系，具备小规模产业化条件，与燃料电池汽车示范配套的加氢站在局部区域建成运行。目前燃料电池中高功率、金属板燃料电池电堆未实现大规模国产化，国内超薄、长寿命质子交换膜、高压储氢系统关键阀件领域还处于空白期。电池电堆功率密度、环境适应性、寿命还需要大幅提升，产业链还尚未形成。亟须加大技术创新和产业链培育力度。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。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