铝型材挤压配套设备产业发展工作指南

铝型材挤压配套设备产业发展工作指南

冲压模具在大型、精密等领域进步明显。①车身冲压模具制造能力和水平具有世界竞争力。到2020年，高速五轴加工技术、全工序CAE及模面强压间隙处理技术、激光及中频表面强化技术等先进技术在汽车车身模具企业全面应用，一汽模具、天汽模、上海赛科利、东风模具、成飞集成等领军模具企业采用集约化、协同合作研制的C级轿车覆盖件模具，特别是高强度钢板、超高强度钢板、全铝板车身模具的研发制造技术已逐渐成熟；随着汽车轻量化的发展，纯铝及铝镁合金、碳纤维等新材料开始在电动车和乘用车上大量使用，特别是铝镁合金、第三代高强钢、塑料、复合材料、三明治材料成形模具的研发，给汽车车身模具的设计制造带来新发展，加快和提升了模具的制造水平和质量。中档以上轿车全套覆盖件模具、装载在冲压自动线上的智能化模具、单套重量达到100吨的超大型复杂冲压模具已在重点骨干模具企业制造。此外，汽车车身模具企业向专业化、精细化、一体化、集约化、产业链化发展，如模检夹一体化、主副车架冲焊一体化技术的发展，实现了为国内外A/B级及部分C级乘用车提供模具成形一体化产线，以产业链供给的一体化整套成形产线配套汽车主机厂，替代了进口的车身成形产线，在延伸产业链方面进步明显。②精密、大型模具和多功能高效模具的技术水平不断提高。模具加工精度可达到0．1μm，薄带硬质合金级进模的寿命已达到4亿次以上，已能生产重达100吨以上的超大型塑料模、3000次/分以上的高速冲压用多工位级进模等。大型汽车零部件级进冲模技术日趋成熟，高速高可靠性成为精密级进冲模的重要特征。随着零件尺寸越来越大、形状越来越复杂的需求，标志着大型级进冲模技术进入到成熟阶段。厚板精冲复合成形模具技术（以汽车座椅调角器、汽车变速器壳体成形模具为代表）、薄板高速冲压（如新能源车电池芯结构件）已经成为模具制造企业有竞争力的重要领域。超大型成形件以及小型超精密零件的模具设计制造技术已成为模具企业关注的热点。模具产业规模（一）模具产业规模保持增势，产能持续提升我国模具制造企业过万家，模具制造及生产加工的厂、点约2万家，其中规模以上企业约5000家，公有制企业占5%左右，三资企业占10%左右，民营企业、个体企业约占85%，模具从业人员超过100万人。上市公司超过50家，中国模具工业协会评定的中国重点骨干模具企业209家、模具出口重点企业60家，行业引领的作用明显。产业链日趋完整并不断优化，设计制造水平不断提高，以骨干企业队伍带动产业链企业的现代模具产业群已基本建成；模具研发设计体系、模具制造应用装备（机床工具）供应体系、模具材料研发生产和供应体系、模具（配件）标准件生产供应体系、教育体系、模具后服务体系较为完整，形成了良好的模具产业生态圈，满足了消费产业、制造业以及战略性新兴产业等领域的模具需要，国内模具市场满足率达到95%左右。模具的品种、规格繁多，技术要求各异，中小微型企业占95%以上，模具企业发展适于精、专、特模式，目前国际上模具企业绝大多数也是中小企业，专精特的产业特色鲜明；但我国企业间同质化现象严重，发展不均衡，某些领域已出现竞争不真实的无序状态。十二五以来，随着我国发展成为世界制造大国，我国的模具消费量持续增加，约占世界模具消费量的三分之一，连续五年保持世界第一大模具消费国的地位；十三五期间，我国模具生产量不断增长，2019年模具产值超过2900亿元人民币，支撑着中国每年超过30万亿元的制品成形，持续保持世界模具制造第一大国和模具出口世界排名前三的地位，我国模具行业经济运行稳中有进的基本面稳固。2016—2019年我国模具产值增加约365亿元，年均增长4．1%；出口模具4年累计226．1亿美元，年均增长率7．6%；2019年比2016年模具产值增加约520亿元（含出口），年均增长5．3%。2020年模具产值达到3100亿元左右，保持与机械产品同步增长，模具出口维持在2019年的水平略有增长。（二）模具外贸互补性强，国际市场开拓稳健中国模具顺应世界模具发展要求，充分发挥比较优势、系统优势、协同优势，培养竞争优势，拓展全球资源配置空间，以吐故纳新的强烈胸怀，从积极吸收国外的先进技术、投资采购国外先进的装备到吸引国外精英人才、吸收外商投资，再到对外模具贸易全球布局、对外投资合作，走过了重视吸收到重视走出去深度融入世界模具贸易体系、制造体系的开放之路。中国模具出口能力增长迅速，我国有出口业务的模具企业超过1万家，其中具备出口能力、出口额达到100万美元以上的模具企业近1000家，他们合计出口额占我国模具出口总额的60%以上。十三五以来，广东、江苏、浙江、山东、上海一直是我国模具出口最多的省市，合计出口额占我国模具出口额的比例超过80%。据中国海关统计，中国模具出口从1994年的3900万美元、模具贸易逆差超过6亿美元，到2008年模具出口超过20亿美元、进出口贸易平衡。自十二五以来，我国模具制造满足了国内模具市场的强劲需求增长，十二五十三五十年间，年进口模具在20亿美元左右徘徊，强劲的模具需求消费增量几乎由中国模具消化。特别是十三五以来，我国国内模具市场不断扩大，模具消费量持续增加，同期我国模具进口量累计97．18亿美元，模具进口年平均增长-8．06%，模具进口大幅下降。十三五期间，出口模具五年合计288．8亿美元，模具出口持续增长，年平均增长4．53%，模具产业国际竞争力明显增强，塑料橡胶模具出口占比最大，占总量的六成左右，具有很强的国际市场认可度，冲压模具出口占总量的两成左右，出口目的地近200个国家/地区。十三五中国模具进出口顺差从2016年的27．88亿美元，到2020年的46．83亿美元，顺差增长达68%。同期国际模具市场增长70亿美元左右，年均增长1．5%；我国模具在国际市场的份额占比稳步提高，出口模具由29．1%提高到32．8%。中国模具已经成为全球模具供应链中不可或缺的重要环节。2020年受疫情影响，中国模具进口总额不到16亿美元，同比上年下降超过18%，国际模具制造产业的不确定性、不稳定性，使得我国进口模具大幅下降，成为中国模具的重要窗口期，内循环模具供应能力更为增强，中国模具国内供应链能力有效得以提升。同时，中国模具出口仍实现了小幅正增长，中国模具把握住了更为广阔的国际模具市场空间，展现出在国际模具采购中最具性价比的模具制造基地的牢固地位。模具行业下游行业概况（一）铝型材行业发展现状及趋势铝，由于其优良的结构及功能特性，同时结合铝及其合金材料性能的改善和提高，其应用范围不断扩大，以铝代钢、以铝节木等材料替代应用亦成为化解铝产能过剩的有效抓手。当前，我国铝应用水平与发达国家仍有较大差距，随着我国工业现代化的不断高质量发展，铝应用领域的覆盖面越来越广，受益于光伏、轨道交通、汽车轻量化、电子信息产业等新兴产业的发展，铝材市场也不断向好发展。根据国家统计局数据，2013年至2017年我国铝型材产量整体呈增长趋势。2018年，因供给侧改革及市场需求下滑的影响，我国铝材行业产量出现同比下滑。但随着光伏产业的复苏，铝型材在汽车轻量化、家用电器、新能源汽车及高端装备制造领域应用的逐步深入，以及两新一重政策促进新型基础设施建设、新型城镇化建设、交通水利等重大工程建设，下游市场对铝型材的需求逐步扩大，2019年至2021年铝型材产量分别达到为5，252．2万吨、5，779．3万吨和6，105．2万吨，同比分别增长15．30%、10．04%和5．64%，产量连续三年大幅回升。未来，随着国内铝型材制造企业技术的改进，产品性能的提升，以及下游应用领域的广度和深度不断拓展，预计我国铝型材的发展前景良好。（二）铝型材的下游应用铝及铝型材由于具有质量轻、易加工、耐腐蚀、导热导电及可回收性强等优良性能，在建筑、交通、汽车、能源、家电等领域有着广泛的应用。随着铝型材生产技术的发展，特别是在强韧化、结构减重、耐腐蚀、使用寿命、安全可靠性等方面的优化，具有高合金化、高综合性能的铝型材的市场需求逐步增加。建筑业是铝型材应用最为广泛的领域之一，由于铝质量轻，同时强度可达到或超过结构钢的水平，易于加工成各种形状，经过表面处理拥有精美的外观和耐腐蚀性等特点，因此被广泛用于工业与民用建筑。2016年国家工信部发布的《有色金属工业发展规划（2016-2020年）》中明确鼓励扩大铝在建筑业的应用。在建筑行业，铝型材可用于门窗、幕墙、采光顶、隔断、装饰品等。此外，彩色铝板、复合铝板、复合门窗框、铝合金模板等新型建筑铝制品的需求也在逐年增加。除了建筑行业，铝型材在工业领域的运用同样广泛，尤其是轨道交通、新能源汽车、光伏及消费电子行业。近年来，随着前述行业的快速发展，工业铝型材及其上游（包括相关型材挤压模具及挤压生产线）亦实现了快速发展。在轨道交通领域，由于铝型材具有高强韧、质量轻、易加工、耐腐蚀等突出优点，使得其在该领域的应用非常广泛。目前轨道车辆车体已大量使用铝材制造，轨道交通连接件、座椅、门窗、广告架等也大量采用铝合金产品。2014年以来，我国铁路运营里程稳步提升，截至2020年底，中国现已开通运营高速铁路3．79万公里，居全球第一，以八纵八横为骨架的高速铁路网络基本成型。今后，随着国内高铁里程的不断增长，轨道交通领域对铝型材的需求将持续扩大，从而带动铝型材行业及其相关上游的发展。截至2020年，中国内地累计有45个城市建成投运城轨线路7978公里，同比增长18．54%，增速明显回升。2011年-2020年期间，中国城市轨道交通里程累积增长近400．00%。今后，随着我国城市化的不断发展，城市轨道交通领域对铝型材的需求将持续扩大，铝型材行业及其相关上游行业亦将从中受益。在新能源汽车及汽车轻量化领域，铝型材同样拥有广阔的发展前景。铝的密度仅有钢的1/3，且具有良好的可塑性和可回收性，是理想的汽车轻量化材料。目前变速器箱体、热交换系统的铝合金使用率已接近100%，发动机缸体、缸盖、车轮的铝合金使用率也已较高，未来车身、底盘等零部件铝型材使用率亦有望大幅提高。根据智研咨询数据，2018年我国乘用车的单车用铝量仅为156kg，中国汽车工程学会发布的《节能与新能源汽车技术路线图》中提出，到2025年及2030年，我国汽车单车用铝量要分别达到250kg及350kg，相关铝型材市场的发展空间将非常广阔。在光伏行业，铝型材主要运用在光伏边框和光伏支架等部位。光伏边框及光伏支架按照使用的原材料可分为三类：铝型材边框、不锈钢边框、玻璃钢型材边框，由于铝型材具备重量轻、耐蚀性强、成形容易、强度高、易切削和加工、可回收等特点，其应用最为普遍，目前市场上大部分光伏组件均使用铝边框，使用率高达93．3%。目前，我国已成为全球光伏发电装机容量最大的国家，2020年全国光伏发电累计装机达到25，300万千瓦，同比增长23．84%。光伏行业作为国家重点发展的七大新兴产业之一，其未来的快速发展将带动光伏组件中铝型材需求的快速增长。在消费电子行业，铝型材主要运用于笔记本电脑、手机、平板电脑的内部结构件、中框、外壳和支架等方面。在轻薄和时尚潮流的带动下，铝型材在消费电子金属外观件和内构件中的渗透率逐步上升。目前，全球消费电子行业出货量整体保持在较高水平。2014至2020年，全球智能手机平均年出货量为13．91亿部，平板电脑平均年出货量为1．76亿台，PC平均年出货量达到2．76亿台。此外，随着国内加快推进5G网络建设进度，未来5G手机的换机需求有望快速增加。根据中国信息通信研究院的数据，2021年1-6月，国内市场手机总体出货量累计1．74亿部，同比增长13．7%，其中5G手机出货量1．28亿部，同比增长100．9%，占同期手机出货量的73．4%。未来，随着铝型材在消费电子行业不断深入应用以及5G手机换机需求的迅速增长，相关铝型材的需求量将进一步提高。（三）精密机械零部件下游行业概况精密机械零部件主要用于轨道交通、新能源风电等领域。轨道交通方面，截至目前，中国现已开通运营高速铁路里程居全球第一，以八纵八横为骨架的高速铁路网络基本成型。今后，随着国内高铁里程及城市轨道交通里程的不断增长，轨道交通领域对相关精密机械零部件的需求将持续扩大，从而带动精密机械零部件行业的发展。新能源风电方面，近年来，我国风电设备装机容量稳步增长。根据国家能源局统计数据，2010年-2020年，我国风力发电并网装机容量保持持续增长态势，截至2020年我国风电并网装机容量为2．81亿千瓦，较2019年同期增长50．00%。风电行业的稳步发展将为上游精密机械零部件行业的持续增长提供保障。通过区域合作，形成引领模具企业提高核心区研发制造能力，促进模具及关联企业协同配套的集群发展态势明显模具多类型、特性化需求、不构成批量的产业特点就形成模具行业以中小企业为主，也使得以材料供应、模具设计开发、加工设备、标准件供应、加工协作、人才调剂等多服务功能配套的模具产业集聚区制造模式更有利于产业发展。我国珠三角、长三角、环渤海三大模具产业集聚区，至今仍占据我国70%左右的模具产能份额，武汉-长沙和成都-重庆两个模具产业集聚区十三五以来发展较快，形成了体系完整、各具特色的现代模具产业集群。在这些大、中集聚区内，还形成了众多集聚程度更高的市、区、县、镇特色模具生产基地。许多模具产业集聚区已经发展成为独立的、面向全球供货的模具制造基地。已开始通过不断提升区域模具制造的整体价值链，推动区域企业群实现从价格竞争向质量品牌竞争的转变。十三五以来，形成了区域产业集聚效应发展，以质量数据为根本的供应链和制造总包分包、服务共享和业务协作为基础，集成产业链上下游企业，构建大企业协同中小企业跨领域、跨地域的企业群生态，促进了模具制造技术水平与质量保障整体能力的提升。行业集群发展健康以模具企业集群制造方式陆续建立的模具产业园区（城）在全国已有数十个，珠三角、长三角和京津冀以及环渤海模具产业集聚区的模具企业具备较强的协作配套体系，聚集特征明显。浙江甬台温、江苏苏锡常、广东深圳东莞、西南的成渝、山东的青岛、辽宁的大连、湖北武汉地区的模具制造能力与水平不断提升，都具有典型的区域特色。其中，上海地区的汽车车身冲压模具产业聚集带动效应明显，而宁波的压铸模具、铸造模具、粉末冶金模具、铁芯机电模具在全国处于领先，塑料模具生产总量在全国名列前茅，宁波模具产业在全国模具行业的地位极其重要。由十三五末集聚区产业特色汇总表可以了解到，全国模具聚集区分布、各模具类别占比以及模具产业服务领域构成特色。企业更加注重质量、效益的提升鉴于在数字化模具设计、加工中，在线视觉、影像数据采集检测技术的普及应用和模具产能总体出现高端不足、中低端轻度过剩的现状，十三五期间，我国模具企业的发展关注重点开始从产能扩张转向质量、效益提升。其中质量的概念由单纯的产品制造质量扩展到包括模具制件成形前端研发、模具成形产线、模具维护的制造体系的全面建设，使得终端用户评价、行业评价等质量评价体系认可程度逐年升高。效益提升则包括了生产效率提高、生产成本控制、经济效益和社会效益并重的提升。模具产业与模具市场需求的依存关联度极高，随着模具用户行业的需求越来越严苛，倒逼我国模具产业技术进步、管理提升、服务细化，呈现出强劲、持续的高质量发展态势。我国模具企业的运行模式与产业特点（一）我国模具企业当前的四类运行模式一是产品集团投资建立的模具公司（厂、车间），主要为本集团的产品生产和新产品开发服务，大多采用事业部、分公司的方式运行；二是具有明确细分市场定位（如汽车零部件、橡胶轮胎、电机铁芯、模具标准件等）的中大型模具企业，运行模式包括股份制（含上市公司）、独资企业等；三是以模具细分领域（如精密注塑模、多工位级进冲模、金属型材挤压模、塑料挤出模、检具、夹具等）定位的中小型模具企业，运行模式包括合资、独资、个体等；四是以协议制造（代工）、委托加工为主的小型模具及零部件加工企业，运行方式灵活多样，如合伙、家庭、个体等。运行模式的不同，决定着企业在经营管理和发展战略制定中关注点存在差异，第一类企业主要关注如何提高模具设计制造技术水平和制造能力，满足集团产品生产和竞争力提高；第二类企业重点关注所在细分市场的变化和竞争对手的实力消长，需要在投资管理、经营管理、技术创新、人才发展、品牌建设等方面不断进行全方位提升，以保持企业的竞争优势，是我国模具制造业的骨干；第三类模具企业以在技术、设备、人力方面做专做精的细分领域为主要关注点，在市场方面大多着眼全球并积极跟踪新兴产业和模具成形新技术的发展，利用自身形成的细分领域专、精优势，在补足第一、第二类企业能力间隙的同时，及时发现并快速抢占新的模具市场，是推动我国模具行业由大转强的生力军；第四类企业主要关注所在模具产业集聚区专业模具企业发展对社会加工能力的需求，与委托企业（群体）建立互信互补的合作关系，成为模具制造生态圈中的一部分。以上各类企业会随模具企业的发展进行转换。（二）技术密集、资金密集的产业特征明显当前，模具生产过程集精密制造、计算机技术、智能控制为一体，成形材料、模具材料的性能分析，模具设计、加工工艺、模拟分析的模块化、智能化，制造设备智能化应用，高精化水平、检测与质量管控等综合技术的把握成为企业的核心竞争力。同时，模具服役时，安装在精密成形工艺装备（如：自动冲压线、注塑机产线、压铸机产线）上，可实施温度、压力智能控制的智能化模具已成为主流。以上所体现出的技术密集、技术交叉集成，使得模具制造与模具产品都具有高技术的特征。而我国在基础算法、数学模型等基础软技术方面受制于人，在软件价格方面没有话语权，这些都使得模具产业的技术弱势问题突出。资金密集体现在：对模具设计、制造软件要求极高、依赖性极强，同时，模具制造大多是针对特定用户产品的个性化生产，因此生产周期较长，导致均衡生产和企业管理难度大；活化劳动占比高，人工成本年年攀升的特性更加明显；同时，一次性投入大、关键精密设备附加值高、价格昂贵、资金周转周期长、增值税税负重、企业资金积累慢，而且投资回收期长。（三）模具本身的创新，也为下游用户产业的工艺创新、产品创新等产业链系统化创新提供了支撑模具自身就是创新型的个性化成形专用技术装备，通过多工序、多组分、多型腔的集成实现模具产品的设计、工艺创新；模具还是创新的载体，是终端产业创新改善的实现手段，终端产品零件的创新很大程度是由模具完成；模具也是成形自动化、智能化的核心功能载体。所以，模具服务于下游零件成形制造的全过程，不仅仅为下游客户带来工艺保障，还有效提高了下游客户的资源效率、运营效率、研发效率，是其效能创新的重要方面。模具行业周期性特征（一）模具行业周期性下游铝型材加工行业与社会经济发展密切相关，行业的周期性受到宏观经济周期波动的影响。但由于铝型材行业的下游产品应用较广泛且不断拓展，一定程度上分散了运营风险与周期性波动风险，也使得本行业自身周期性亦不明显。（二）模具行业季节性下游行业铝型材加工行业的生产与销售除了受到上半年春节等长假的影响外，不存在其他明显的季节性影响，因此相应地行业的季节性特征亦不明显。发展目标综合未来模具产业链发展需求和条件，继续保持模具工业高于机械行业一般水平；力争在十四五末，我国模具工业在质量效益提升的基础上实现更为可控、更有活力、更高水平的发展；创新能力显著增强，逐步扭转模具设计、分析软件受制于人的局面；产业结构更加优化，产业布局更加良好，产业基础高级化、产业链现代化水平明显提高，在全球价值链中的地位稳步提升。模具行业竞争格局国际竞争方面，国内铝型材挤压模具及挤压配套设备的生产起步相对较晚，而欧美发达国家技术领先程度较高，持续性研发投入大，工艺设计理念先进，生产的信息化自动化程度高，制造的产品在使用寿命、稳定性、可靠性、精度等方面具有明显优势。但在另一方面，由于人工成本、劳资关系、市场需求等因素影响，国外企业在运营效率方面存在一定劣势。随着国内经济的持续健康发展、基础设施投入的不断加大，下游应用领域的丰富及产品需求的不断增长为国内企业提供了庞大的市场基础，为持续加大研发投入和工艺改进提供了保障。总体上，国内企业与国外企业的差距不断缩小。国内竞争方面，在铝型材挤压模具、挤压配套设备及精密机械零部件领域，企业数量众多且分散，市场集中度低。大部分企业规模较小、技术水平和装备水平较低，受人才、技术、工艺、资金、客户资源等因素的制约，其低端产品同质化明显，高端产品及新产品开发能力不足，产品质量总体稳定性不足、品种结构较单一、一站式配套服务能力弱，从而无法形成品牌竞争力。与此同时，国内少数领先企业生产规模较大，不断提高生产装备柔性化、自动化程度，持续加强研发投入，延伸一站式配套服务，在中高端应用市场竞争优势突出，市场份额日益向该等领先企业集中。进入模具行业的壁垒行业企业数量较多且分散，行业集中度较低，低端产品同质化明显，质量稳定性、可靠性较差。而在中高端市场，生产厂商依靠多年的技术工艺积累、人才储备、持续的研发及设备投入，在长期稳定的客户合作基础之上开展一站式配套服务，使得客户粘性日益增强，从而对新进入企业构成了较高的壁垒。（一）模具行业客户壁垒铝型材挤压模具及设备、精密机械零部件产品具有显著的定制化特点，主要应用于建筑/工业/轨道交通/风电设备/工程机械等领域。在面