电控系统零部件专题分析报告

电控系统零部件专题分析报告

关键铸件制造能力稳步提升适应主机行业和重大装备对高端铸件的需求，我国铸造工艺技术水平稳步提高，高压鋳造、半固态铸造、挤压铸造、精密组芯造型、电渣熔铸、快速铸造等工艺技术取得了较大突破。企业强化关键铸件的研发生产，百万千瓦级以上三代核电设备高压外缸大型铸钢件，百万千瓦600℃等级超超临界汽轮机机组超高压外缸、高压内缸、高压主气门及高中压调节阀壳铸钢件，超大型、超厚断面球墨铸铁中压外缸与轴承座，超大型耐腐蚀高镍基球墨铸铁泵体，大功率水轮机铸件，百万伏高压输变电铸铝壳体铸件，大兆瓦风电轮毂低温球墨铸铁件，大型海装工程耐蚀双相不锈钢铸件，工程机械液压铸件，超大型机床球墨铸铁件，高强度高韧性铝合金汽车结构件，5G通信基站大型薄壁铝合金散热壳体铸件等众多领域都有了较大突破；多数领域关键铸件已实现自主化制造，产品质量稳步提高，国际竞争力也明显加强。十三五期间，我国铸造原辅材料企业专业化水平进一步提高，在金属炉料、增碳剂、孕育剂、球化剂、蠕化剂、预处理剂、精炼剂和铸造用砂及各种粘土砂的添加剂、树脂、涂料、发热保温冒口等众多领域都形成了一批专业化的生产基地。在黑色金属原材料方面，一批符合国家产业政策的优质铸造用生铁生产基地得到进一步提升，铸造用高纯、超高纯生铁生产取得突破，大幅降低了对进口优质生铁的依赖；在有色金属原材料方面，形成了一批铸造铝合金锭专业化生产企业，并采用铝液直供的方式配套压铸企业采用短流程工艺生产；北方地区铸造硅砂生产基地建设逐步规范，熔融和烧结陶瓷砂等特种铸造用砂取得较快发展；树脂粘结剂、涂料、过滤器等造型材料领域专业化生产能力越来越高，无机粘结剂的研发和应用取得了一定的突破。智能制造发展步伐明显加快不同企业处于智能制造的不同发展阶段，多数规模以上企业广泛采用了自动化生产线，部分企业建成了数字化生产车间，少数企业走在了智能铸造领域的前沿，如发动机缸体数字化车间、砂型3D打印智能工厂。龙头企业通过智能制造示范项目打造出行业细分领域的成熟模式，并通过示范引领推进行业加快智能制造的实施。通过智能制造的建设，在减少用工成本、提升产品质量、减少能耗物耗、提高生产效率、改善劳动环境等方面都取得了较好的效果。安全环保治理水平将持续大幅提升铸造作为热加工制造工艺，生产工艺流程长、工艺装备和物流设施复杂众多，且存在高温作业、安全生产影响因素多等特点；《全国安全生产专项整治三年行动计划》的实施，使全行业牢固树立起了安全生产的发展理念，企业将主动作为，推动新工艺和新技术广泛应用，在安全生产相关法律法规和技术支撑下，安全生产的整体水平会有更大的提升。尽管铸造企业环保治理水平普遍有了明显提升，但距离适应国家新的环保要求还有不小差距。目前铸造企业被纳入一证式排污许可监管范围，适用铸造企业的大气污染物排放标准指标更严、覆盖范围更宽，无组织排放全面纳入标准的控制要求，国家对生态环境重点区域制定了更为严格的管控要求，环保排放水平监测要求更高，各级环保部门对企业的环保监管更全面、更系统。十四五期间，铸造行业将深入开展工业污染治理，企业的环境管理水平将会进一步提高，铸造企业也将在环保压力下加速分化，行业内将涌现更多的绿色铸造企业，同时也将有相当数量的企业无法适应新的环保要求加速淘汰；铸造产业集群（园区）环保综合整治加速推进，集群（园区）建设将更加规范和有序。产业布局加速调整十三五期间，在物流成本等市场要素驱动下，我国铸造产业布局紧随汽车及装备制造企业的区域分布加快了调整步伐。在京津冀、长三角和粤港澳大湾区经济一体化发展的进程中，铸造产业发挥了重要作用，吸引行业优势资源聚集发展；尤其是随着汽车轻量化的快速发展，宁波、南通、苏州、肇庆、重庆、天津、芜湖等地区的压铸产业发展速度加快，形成了一批轻合金压铸产业基地。关键铸件制造能力稳步提升适应主机行业和重大装备对高端铸件的需求，我国铸造工艺技术水平稳步提高，高压鋳造、半固态铸造、挤压铸造、精密组芯造型、电渣熔铸、快速铸造等工艺技术取得了较大突破。企业强化关键铸件的研发生产，百万千瓦级以上三代核电设备高压外缸大型铸钢件，百万千瓦600℃等级超超临界汽轮机机组超高压外缸、高压内缸、高压主气门及高中压调节阀壳铸钢件，超大型、超厚断面球墨铸铁中压外缸与轴承座，超大型耐腐蚀高镍基球墨铸铁泵体，大功率水轮机铸件，百万伏高压输变电铸铝壳体铸件，大兆瓦风电轮毂低温球墨铸铁件，大型海装工程耐蚀双相不锈钢铸件，工程机械液压铸件，超大型机床球墨铸铁件，高强度高韧性铝合金汽车结构件，5G通信基站大型薄壁铝合金散热壳体铸件等众多领域都有了较大突破；多数领域关键铸件已实现自主化制造，产品质量稳步提高，国际竞争力也明显加强。铸件材质结构进一步优化随着主机及装备制造业需求的变化，我国铸件材质结构也发生了较大变化。球墨铸铁件的应用范围逐年扩大，其中新型城镇化供排水系统建设和风力发电设备等快速发展带动了球墨铸铁件的需求快速增长，2020年球（蠕）墨铸铁件产量为1530万吨，较2015年增长270万吨，占所有铸件比例增长至29．5%；受汽车轻量化和新能源汽车、通讯3C等产品的快速发展，2020年铝（镁）合金铸件产量达680万吨，占所有铸件比例达到13．1%。加强铸造工艺数值模拟仿真技术研究与应用我国已经建立了覆盖主要铸造方法、主要铸件材质，相对完善的铸造过程模拟仿真研究体系，国产铸造数值模拟软件也逐渐从充型凝固过程扩展到生产全流程的模拟仿真，并在实际生产中发挥了越来越重要的作用。铸造数值模拟既要加强全流程、多尺度、多相以及铸造工艺/组织/缺陷/性能的模拟仿真与耦合模拟的基础研究，又要加强铸造工艺数值模拟与铸造CAD/CAE/ERP等集成一体数字化平台的开发，还要在重点领域关注铸造工艺数值模拟个性化需求，如定向凝固、蜡模充填、铸锭偏析、砂芯射砂、挤压铸造、消失模铸造、电渣熔铸、双金属复合铸造等数值模拟技术；同时要开展铸造工艺数值模拟的应用化研究，如铸造热物性参数数据库的建设。铸造原辅材料专业化水平大幅提高十三五期间，我国铸造原辅材料企业专业化水平进一步提高，在金属炉料、增碳剂、孕育剂、球化剂、蠕化剂、预处理剂、精炼剂和铸造用砂及各种粘土砂的添加剂、树脂、涂料、发热保温冒口等众多领域都形成了一批专业化的生产基地。在黑色金属原材料方面，一批符合国家产业政策的优质铸造用生铁生产基地得到进一步提升，铸造用高纯、超高纯生铁生产取得突破，大幅降低了对进口优质生铁的依赖；在有色金属原材料方面，形成了一批铸造铝合金锭专业化生产企业，并采用铝液直供的方式配套压铸企业采用短流程工艺生产；北方地区铸造硅砂生产基地建设逐步规范，熔融和烧结陶瓷砂等特种铸造用砂取得较快发展；树脂粘结剂、涂料、过滤器等造型材料领域专业化生产能力越来越高，无机粘结剂的研发和应用取得了一定的突破。绿色铸造发展理念成为普遍共识为加快推进工业领域环保治理，国家陆续颁布了一系列法律、法规和污染物排放标准，尤其是生态环境重点区域的要求更加严格。由中国铸造协会牵头制定的《铸造工业大气污染物排放标准》和《排污许可申请与核发技术规范金属铸造工业》正式发布并实施，生态环境重点区域对铸造企业按照环保绩效分级实施差异化管控。十三五期间，企业环保治理投入大幅增加，环保治理水平整体有了明显提升，部分企业的环保治理水平已经处于世界同行的前列。为适应行业节能减排和可持续发展的需要，由中国铸造协会起草的《铸造行业绿色工厂评价要求》、《铸铁熔炼工序能耗限额》及《铸造企业资源综合利用设计及评价规范》等一系列行业标准即将颁布实施，绿色铸造成为众多企业的追求目标，行业陆续涌现出一批绿色铸造企业，在工信部开展的前五批绿色工厂评定中，有43家企业成功入围。另外，行业建成了一批铸造固体废弃物再生循环利用基地，年废砂再生量已超过400万吨，废砂再生循环利用比例逐年提高，环保型粘结剂等绿色铸造辅助材料的研制应用也取得较快进展。行业发展的主要成绩产业规模平稳发展铸造是装备制造业发展不可或缺的重要环节，是众多主机和重大技术装备发展的重要支撑。受益于装备制造业对铸件市场的庞大需求，2020年我国铸件总产量达5195万吨，已连续21年位居世界首位。十三五期间，我国铸造用原辅材料、铸造设备、铸造模具和铸件生产协同发展，有力地保障了产业整体规模的相对平稳；受主机行业需求放缓、汽车轻量化以及国际贸易摩擦等综合因素的影响，我国铸件产量增速有所放缓，2016~2020年平均增速为2．6%，铸件产量整体保持了平稳发展。压铸行业面临的机遇与挑战（一）压铸行业面临的机遇行业产品涉及的通信行业和汽车行业是国民经济的重要产业，国家对通信行业和汽车行业一直加以支持。移动通信技术更新迭代需要通过更为完善的移动通信基础设施来实现，目前全球各主要国家均已启动5G建设，未来几年5G基站建设将成为全球电信运营商资本开支投入的热点和重心。由于发射频率提高，5G信号传输距离有所降低，需要部署更密集的5G基站来保障信号覆盖，5G宏基站的建设数量将是4G基站的1．5倍，且5G信号不易穿透建筑物和障碍物，5G时代小基站成为必备的配套设施，小基站数量将成倍增加。伴随着5G的商用化应用，大规模布局5G基站为通信基站铝合金压铸行业带来良好的发展机遇。全球能源危机和环境污染问题日益突出，新能源汽车已成为全球汽车产业转型发展的主要方向，从产业发展阶段上，全球新能源汽车仍处于成长初期，以中国、欧洲和美国为主的新能源汽车市场具备快速增长的潜力。（二）压铸行业面临的挑战目前世界贸易的不确定性明显增加，自2018年初中美贸易摩擦开始以来，美国在许多领域加强对中国企业的限制或监管，例如对自中国进口的商品加征关税、加强科技领域的出口管