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2023-2028年粉末冶金行业发展前景与投资机会预测报告报告目录TOC\o"1-3"\u第一章报告核心观点 6第一节粉末冶金行业驱动力分析 6一、关键成功因素 6二、产业驱动力 7第二节粉末冶金行业前景预测 7一、发展潜力评估 7二、行业发展空间 8三、市场前景(容量)预测 9第三节粉末冶金行业投资机会 11一、粉末冶金行业投资机会剖析 11二、粉末冶金行业细分领域投资机会 14三、粉末冶金产业空白点投资机会 15四、粉末冶金行业产业链薄弱环节投资机会 16五、投资回报率比较高的投资方向 21六、新进入者应注意的障碍因素 22第二章2022-2023年我国粉末冶金行业发展情况分析 23第一节全球粉末冶金行业发展现状分析 23一、全球粉末冶金行业发展现状分析 23二、日本粉末冶金行业发展现状分析 25三、全球粉末冶金行业发展趋势分析 28第二节粉末冶金行业发展基本情况 29一、我国粉末冶金行业发展现状分析 29二、我国粉末冶金行业发展特点分析 31第三节2022-2023年中国粉末冶金行业发展情况分析 31一、中国粉末冶金行业经济运行情况 31二、粉末冶金行业企业经营情况分析 32三、粉末冶金行业企业景气情况分析 33第四节2022-2023年中国粉末冶金行业存在的问题与风险分析 34一、粉末冶金行业发展面临的困境 34二、粉末冶金行业发展面临的制约 34三、粉末冶金行业发展存在的问题 36四、粉末冶金行业发展存在的风险 37第三章2022-2023年我国粉末冶金行业市场深度调研 38第一节粉末冶金行业市场基本情况 38一、粉末冶金行业市场现状分析 38二、粉末冶金行业市场特点分析 38三、粉末冶金行业市场规模分析 39四、粉末冶金行业市场结构分析 39第二节2022-2023年我国粉末冶金行业市场深度调研 41一、中高端企业市场地位确立 42二、国际化竞争日益激烈 42三、中低端市场质量提升加剧竞争 42四、国产优质设备有望取代外企进口产品 43五、企业联产加速 43第三节2022-2023年我国粉末冶金行业市场竞争格局分析 43一、粉末冶金行业竞争格局分析 43二、粉末冶金行业竞争特征分析 44三、粉末冶金行业品牌竞争情况分析 44四、粉末冶金行业竞争策略分析 44五、粉末冶金行业核心竞争力分析 51六、中国粉末冶金行业竞争态势预测 55第四章2023-2028年我国粉末冶金行业发展环境分析(PEST分析法) 57第一节政策环境分析 57一、行业主管单位和监管体制 57二、主要法规和政策 57三、对行业促进政策 60第二节经济环境分析 62一、国内经济形势 62二、国际经济形势 62第三节粉末冶金行业社会环境分析 63一、人口变动、收入分配的变化 63二、居民消费支出的改变 66三、环保变化 67第四节粉末冶金行业技术环境分析 68第五节粉末冶金行业未来发展环境总结 71第五章产业链发展分析及其影响 73第一节上游行业发展分析及其影响 73一、羰基铁粉 73二、雾化合金粉 73第二节相关行业发展分析及其影响 74一、金属粉末是实现非标冶金产品规模化生产的基础 74二、金属粉末是最符合第一性原理的金属材料 75三、铁基粉末占比最大,其他粉末百花齐放 77四、3D打印金属粉末迈入加速成长期 79五、金属粉末剑指千亿市场 81六、中国金属粉末企业步入加速发展阶段 83第三节下游行业发展分析及其影响 83一、汽车领域 84二、家电领域 84三、能源:粉末冶金提升能源利用效率 86(一)粉末冶金技术在太阳能材料中的应用 86(二)粉末冶金技术在风能材料中的应用 87(三)粉末冶金技术在燃料电池材料中的应用 87(四)粉末冶金技术在储氢材料中的应用 88(五)粉末冶金技术在其他能源材料中的应用 88四、航空航天:3D打印适配其结构复杂且轻量化的要求 89五、医疗行业:MIM增速最快的下游 91六、电动工具:电动化智能化趋势推动需求增长 93七、软磁材料:新能源扩大其应用规模 94第六章汽车产业发展分析及其影响 95第一节汽车:粉末冶金的主要应用领域 95第二节汽车工业发展带动粉末冶金行业发展 96第三节汽车粉末冶金零件市场是未来发展的主要趋势 96第七章2023-2028年中国粉末冶金行业发展前景预测 103第一节影响粉末冶金行业发展的主要因素 103一、影响粉末冶金行业运行的几种有利因素 103(1)政策支持 103(2)下游应用领域不断扩大 103(3)产业转移为“中国制造”提供机会 104二、影响粉末冶金行业运行的几种不利因素 104(1)核心技术缺乏 104(2)行业集中度低 104第二节2023-2028年粉末冶金市场发展前景 105一、2023-2028年粉末冶金市场发展潜力 105二、2023-2028年粉末冶金市场发展前景 105三、2023-2028年粉末冶金市场规模预测 107第八章2023-2028年中国粉末冶金行业投资机会预测 109第一节粉末冶金行业投资特性分析 109一、粉末冶金行业投资现状分析 109二、粉末冶金行业进入壁垒分析 110(1)人才壁垒 110(2)市场壁垒 110(3)技术壁垒 111三、粉末冶金行业经营模式分析 111四、粉末冶金行业投资风险预警 112第二节2023-2028年粉末冶金市场投资机会 112一、粉末冶金行业投资机会剖析 112二、粉末冶金行业细分领域投资机会 115三、粉末冶金产业空白点投资机会 116四、粉末冶金行业产业链薄弱环节投资机会 117五、投资回报率比较高的投资方向 122六、新进入者应注意的障碍因素 123第三节粉末冶金市场投资应注意的风险 123一、市场竞争风险 123二、政策风险 123三、技术人员不足风险 124四、宏观经济政策变化的风险 124五、生产技术风险 125六、原材料成本风险 125第一章报告核心观点第一节粉末冶金行业驱动力分析一、关键成功因素粉末冶金是以金属粉末为原料,通过成形、烧结等加工方法,制造高精度、高强度金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金可通过较少切割工艺直接制成多孔、致密或全致密材料,能够生产难以用其他方法制造的零部件。粉末冶金技术工艺与传统工艺相比,具有节能、节材、节省劳动力、环保、近净成形、个性化、一致性好等优点。被公认为最具发展活力的绿色技术,已被广泛应用于交通、机械、电子等领域。粉末冶金工艺是一种近净成型工艺,是以金属粉末为原材料,通过压制成形、烧结和必要的后续处理来制造成品和金属材料的工艺。与铸造、机械加工等其他制程相比,粉末成形所需压力低,耗费能源较少,材料利用率可达95%以上,每一成品所耗费的平均烧结时间较短。除此之外,粉末冶金产品的尺寸精度极高,在一般用途中几乎无需后续加工。相比传统零件制造工艺,粉末冶金生产的零件接近最终尺寸,一次成型,不用或少用切削加工,后续加工成本低,因此材料利用率高达95%。由于粉末冶金工艺省去了多道工序以及加工温度的下降,塑造模具之后可以快速重复制造,因此可以批量制造复杂结构件,且可以生产别的工艺无法制造的复杂或独特形状的零件。除此之外,粉末冶金可以控制产品的孔隙率,以此满足产品自润滑、耐磨性等方面的需求。二、产业驱动力粉末冶金技术是绿色技术,制造零件时材料利用率更高、单位能耗比更低。粉末冶金是以金属粉末为原料,通过成形、烧结等加工方法,制造高精度、高强度金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金相比于传统铸造、锻造、切削等其他金属生产加工工艺,具备节能省材、产品精度和一致性高、结构复杂、成分均匀等特点,不仅具有更高的材料利用率、更低的单位能耗等比较优势,还可制造用常规方法不能制造的精密、异形机械零件。近年来,随着粉末冶金新技术、新工艺、新材料的不断开发与应用,粉末冶金零部件产品不断创新与升级,粉末冶金制品应用领域迅速扩大,汽车行业、机械制造、电子家电等行业的快速发展,也为粉末冶金行业提供了强劲的发展动力。第二节粉末冶金行业前景预测一、发展潜力评估汽车行业扩张和创新推动粉末冶金市场发展。汽车行业是当前粉末冶金零部件最主要的应用领域。据中国汽车工业协会数据,中国汽车产量由2014年的2372.3万辆,增长到了2022年的2702.1万辆,CAGR为1.64%。根据国家汽车工业产量规划,2023年产量规划约为3291万辆,当前汽车当中60%以上的零部件都需要使用粉末冶金零部件,随着汽车行业的需求增长快速的促进了粉末冶金行业的发展。由于粉末冶金的性能较好且成本具备优势,汽车中底盘减震器零件、导向装置、ABS传感器、发动机中的导管、座圈、连杆、轴承座等关键零部件及变速器的行星齿轮架等零部件均需使用粉末冶金工艺。根据粉末冶金商务网,欧洲平均每辆汽车的粉末冶金制品使用量是14kg,日本为9kg,美国已达到19.5kg以上,而我国目前平均每辆汽车粉末冶金制品的用量仅6.3kg,考虑到节能减排因素,国内企业未来会更多使用粉末冶金工艺生产汽车零部件。二、行业发展空间粉末冶金是一种绿色、低能耗、高材料利用率的技术,符合高质量发展趋势粉末冶金工艺优势突出,为可持续发展带来巨大空间。相比铸造、锻造等其他冶金工艺,粉末冶金是最先进的金属成形工艺,也是最绿色低碳的工艺。与传统冶金工艺相比,粉末冶金材料利用率最高(95%以上,传统机加工只有50%)、能耗最低,根据EPMA,用于制造粉末冶金部件的原材料中约80%来自回收废料,在某些情况下,将铸造或锻造部件转换为粉末冶金可节省40%或更高的成本。除此之外,利用粉末冶金还可加工形状复杂的零件,生产难熔的金属以及化合物等。当使用粉末冶金技术对统一形状数量众多的产品进行生产时,例如齿轮等费用较高的产品,可以极大降低生产成本,提高生产效率。粉末冶金的这些优势为它的可持续发展带来了巨大的空间。粉末冶金的高材料利用率促进了原材料的有效利用,降低了能源消耗,提高了劳动效率。这些特性使其在汽车、电气、能源、航空航天、医疗、国防、工业和消费市场的应用中稳固地确立了自己的地位。粉末冶金工艺持续升级,应用市场加速扩大。金属增材制造市场有望加速扩大。粉末冶金行业的持续增长取决于材料和材料性能、工艺和制造效率的进步。未来十年粉末冶金技术优先发展的方向主要在:高密度粉末冶金组件、轻质材料加工、提高精度/准确度/变化控制;金属增材制造。中国粉末冶金行业未来的发展趋势取决于技术的进步和市场变化的机遇。技术进步与市场发展相互作用,带来更多业务发展机会,汽车零件生产国产化为中国粉末冶金行业带来发展机会,同时,粉末冶金的高材料利用率与低能耗的环保优势,为粉末冶金零件的规模化生产提供了更大的发展空间。三、市场前景(容量)预测粉末冶金市场将保持稳定增长粉末冶金技术优势明显,应用前景广泛。粉末冶金是通过制取金属或非金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结等工艺过程,制造金属材料、复合材料以及各种几何构造制品的工艺技术。凭借原材料利用率高、单位能耗低及环保等核心优势,粉末冶金工艺替代铸造、锻造、轧制、挤压等传统机械加工技术的趋势愈发明显。粉末冶金拥有广泛的应用场景,包括磁性材料和电工合金、耐热材料、机械零件和结构材料以及工具材料等,在新材料的发展中起着举足轻重的作用。全球粉末冶金市场将保持稳定增长。据BCCResearch数据显示,2021年全球粉末冶金市场规模达267亿美元,伴随新应用领域的拓展和技术工艺的升级,该机构预计2022-2027年,全球粉末冶金市场规模将从278亿美元增至340亿美元,对应CAGR达4.1%。其中,亚太地区2021年市场规模为49亿美元,BCCResearch预计2022-2027年,亚太地区粉末冶金市场规模将从77亿美元增至99亿美元,对应CAGR达到5.0%。粉末冶金市场产品主要应用于汽车领域。据MordorIntelligence数据显示,2021年全球粉末冶金产品结构中,汽车占比68.1%,工业机械、航空航天和电气电子占比分别为11.8%、12.3%和5.2%。据林跃春在《我国粉末冶金零件市场现状及行业企业发展建议》一文数据,2020年中国粉末冶金产品结构中,汽车零件占比高达59.2%,汽车行业的扩张和创新推动着粉末冶金市场的发展。发动机和变速箱在汽车零件应用中占主导地位。粉末冶金制品在整车约350余个零部件中有广泛应用,具体包括发动机中的导管、座圈、连杆、轴承座、可变气门正时系统(VVT)关键零部件和排气管支座;变速器中的同步齿毂和行星齿轮架等零件;底盘系统的减震器零件包括导向器、活塞和底阀座;制动系统的ABS传感器、刹车片;燃油泵、机油泵和变速器泵中的关键零部件等,而汽车零件中的70%应用于发动机和变速箱。预计2025年我国汽车粉末冶金市场规模为121.76亿元。根据中钨在线数据,我国目前平均每辆整车粉末冶金材料用量为6.3kg。随着汽车轻量化发展,同步器滑块、气门导管、发电机电刷等粉末冶金应用领域的打开,粉末冶金材料用量有望上升,我们预计未来五年单车粉末冶金材料用量复合增长率为10%左右。中国汽车工业协会预测,2025年我国汽车产量有望达3000万辆,对应2021-2025年CAGR为3.6%。假设汽车粉末冶金零件价格维持在4万元/吨,我们预计中国汽车行业粉末冶金市场规模将在2025年达到约122亿元,对应2021-2025年CAGR为13.92%。第三节粉末冶金行业投资机会一、粉末冶金行业投资机会剖析2017年,美国粉末冶金工业联合会更新了《2017PMINDUSTRYROADMAP》(粉末冶金工业路线图),对未来的粉末冶金市场作了分析。指出,未来10年粉末冶金行业的增长机会包括能源、航空航天、医疗/牙科、电工合金以及磁性材料、国防、工业和消费产品等行业。粉末冶金行业在提升性能、减轻重量等方面能够发挥较大的作用,新能源产业将成为粉末冶金行业的新市场和新应用领域,人口老龄化将继续提升医疗行业中粉末冶金产品的应用范围。全球经济的发展和生活水平的提升将促进对粉末冶金零部件在消费品中的应用。轻量化技术是节能减排的重要手段,采用轻质高强度材料和轻量化结构设计是实现轻量化的两大措施。粉末冶金工艺具有节能省材的特点,是节能减排的绿色生产技术。轻质材料的代表是铝基、钛基、镁基材料,其中铝合金是目前最具应用前景的,烧结铝合金零件将铝合金的轻质和粉末冶金的低碳两大优势相结合,可取代部分铁基零件,已经在汽车轻量化应用上大显身手。在一些高端运用上,镁基零件也已有所使用,随着技术进步,结构的复杂性促使其粉末冶金制造工艺也将逐步推广。MIM是结合了粉末冶金压制成形与塑料注射成形两大技术优点的先进成形技术,突破了金属粉末模压成形工艺在产品形状上的限制,同时利用塑料注射成形技术的优点,能大批量、高效率地生产具有高复杂度、高精度、高强度、外观精美、微小型规格的精密结构零部件。MIM相对压制成形而言,在小微型零件中,其相对密度、三维设计等方面具有一定的比较优势。在全球范围内,MIM工艺已广泛应用于汽车、电子产品、医疗器械、消费品等诸多领域。未来随着行业规模的扩大和原料成本的下降,一些新的应用领域有望被拓展,如大单重的卫浴产品、电子装配治具产品等。软磁复合材料(SMC)是一种新型磁性材料,因其具有高饱和磁感应强度、低损耗的特点,被誉为“第四代”软磁材料,在高频电机、高频大功率储能电感器等方面具有巨大的应用优势和广阔的市场前景。当前,软磁复合材料产业正处于行业爆发前夜,世界各国纷纷投入巨大精力,加大对金属磁粉芯软磁的研究开发及示范应用力度。随着电子技术的不断进步,市场对于具有较高磁感强度、在大电流工作条件下不易饱和的金属磁粉芯的需求在不断增长。电动汽车为粉末冶金的创新设计提供了机会。例如,软磁复合磁芯可用于主驱动电机和用于油泵和冷却泵的电机。粉末冶金与高分子材料的复合技术赋予了粉末冶金新的发展活力。将粉末冶金制品与橡胶或塑料结合可在减振降噪领域发挥作用,如粉末冶金包胶链轮应用在发动机VVT系统中可降低噪音,粉末冶金包胶齿轮应用在3缸发动机平衡轴系统中可减少发动机振动。在粉末冶金制品上连接塑料材质的齿轮,可实现其在载荷较小且要求降噪的领域应用。为了提高粉末冶金制品的耐磨性、耐蚀性,热喷涂、静电喷涂、化学镀、物理气相沉积等表面处理技术将被采用。在粉末冶金制品表面喷涂厚度约十几个微米的有机或无机涂层,可将粉末冶金制品的耐盐雾腐蚀时间延长到500至1000小时。在要求减摩的场合,通过物理气相沉积(PVD)技术在粉末冶金制品表面制备一层厚度约几微米的固体润滑膜,可显著降低摩擦系数,起到减摩的作用。在粉末冶金制品表面化学镀一层厚度均匀的镍磷合金膜,由于镍磷合金硬度高且其为非晶态结构,可同时起到耐蚀和耐磨的作用,从而进一步拓展粉末冶金在耐蚀耐磨领域的应用。中国粉末冶金与发达国家相比,虽然在技术水平上仍有一定差距,但是随着近年粉末冶金技术在新兴领域的运用,如5G通信、新能源,使得中国在这方面已经走在世界的前列。中国未来粉末冶金发展方向仍然将是围绕产业升级、进口替代和高质量发展要求,不断开发和储备新技术新工艺,并借助精益的自动化制造技术,适应节能环保的新时代要求,并朝着致密化、高精度、高密度、结构复杂、组件、提高磁电性能等方向发展。随着新技术、新工艺、新能源的涌现和突破,诸如注射成形、粉末锻造、链轮包胶、粉末钎焊等技术突破,粉末冶金的产品运用领域不断涌现,市场空间不断拓展。二、粉末冶金行业细分领域投资机会目前粉末冶金零部件下游应用领域主要为汽车、家电、机械工具等,基于粉末冶金工艺节能、环保、省材的优良特性,预计粉末冶金在这些主要下游应用领域将进一步替代传统铸造工艺,并逐步拓展新能源等快速增长的新兴领域。同时,随着粉末冶金技术和产品进一步往高端化发展,预计未来也将越来越多的应用在新能源、医疗等高端领域。粉末冶金法生产机械结构件具有少切削、生产效率高的特点,因而节能、节材、适应大批量生产;且粉末冶金法可以根据汽车工业对零件的高难度要求,生产各种形状复杂的机械结构件,因此在汽车领域得到广泛的应用。此外,粉末冶金零件还具有密度可调、使重量减轻、使振动和噪音降低、材质等可变更、实现耐热性和耐磨性、达到性能和尺寸的一致性等优点。随着特殊工艺的研发,如:金属注射成形、温压成形、粉末锻造、热等静压、冷等静压等,使粉末冶金结构件在汽车工业领域上的应用更多、更广。三、粉末冶金产业空白点投资机会(1)提高铁基粉末冶金的密度,提高粉末冶金件对传统锻件的替代范围当前,主流基粉末冶金的密度为7.2-7.4g/cm3,而我国技术最先进的东睦股份已经把其密度提高至7.6g/cm3,在此密度下,铁基粉末冶金已经替代汽车、机械等绝大多数连接件和部分功能件。在考虑在粉末冶金本身对材料的节省和本身的环保特征,理论上此类铁基粉末冶金件的下游空间可达至千亿元级别;(2)进一步提高粉末冶金的一致性高、精度高、形状复杂等特点为机械、汽车、家电等行业的产业结构升级服务。此类方向主要以减少机械重量、节约能源消耗、减少排放及将设备小型化、民用化为导向;(3)进一步合金化,目标为轻量化和功能化在铁基粉末中,混入铝、镁及稀土元素等合金粉末,可实现其超薄、轻量化等性能,可广泛地应用电子设备及可穿戴设备等与生活密切相关的领域中。(4)提高粉末冶金件的电磁性,目标为对硅钢和铁氧体等材料的取代以取向硅钢为例,硅钢的导电原理为加入硅等元素后,通过减少晶界等方式以降低铁损——特别是取向硅钢,在导向方向即为一个单一粗大的晶粒。相对于取向硅钢的一维导电方向,粉末冶金件可以实现任何方向的多维导电,即形成一件产品即为单一晶粒。四、粉末冶金行业产业链薄弱环节投资机会粉末冶金材料始终处于高端新材料范畴粉末冶金基本工序由四个步骤组成,包括原料粉末的制备,粉末成型(成坯块),坯块烧结,后序处理。其中粉末成型的目的是为了得到一定形状和尺寸的压坯,使其具备一定的密度和强度。坯块的烧结是关键工序,经过烧结可以使得成型后的坯块得到最终的物理性能。后序处理根据产品需求不同因而采取不同的方式进行。金属粉末制备方法众多,主要分为物理化学法和机械法。目前工业上生产金属粉末的方法很多,研究成果和专利众多,但目前就生产的实质过程分析,仍然主要分为机械法和物理化学法。这两种方法既可以从金属的固态、液态和气态三种状态下直接细化获得,又可以从其不同状态下的金属氧化物经过不同的电解、还原等获制取。难熔金属的碳化物、氮化物、硼化物、硅化物一般可直接用化合或还原-化合方法制取。不同的制备方法制取得到的金属粉末往往形状、结构、性能上有着较大差异,可以针对不同需求的冶金零件加工。根据MPIF《2017PMINDUSTRYROADMAP》,粉末成型工艺可分为四类:传统工艺或压制烧结工艺;金属注射成型(MIM);热或冷等静压(HIP/CIP);和金属增材制造(AM)。随着行业发展,金属粉末、润滑剂、工具、温压、高吨位压机和烧结技术不断改进,冶金零部件密度继续上升。自2012年以来最明显的进步是金属增材制造的迅速出现,同时MIM也显著增长,因为它在材料选择、过程控制和标准化方面取得了进步,这些材料和工艺的发展促成了新的粉末冶金应用,例如可变气门正时链轮、电子动力转向皮带轮、涡轮增压器叶片和喷气发动机燃料喷嘴。根据《现代粉末冶金材料与技术进展》(杨延志)、《现代粉末冶金材料与技术进展》(黄伯云)等,广义的粉末冶金制品业涵括了铁石刀具、硬质合金、磁性材料以及粉末冶金制品等。现代粉末冶金材料体系(铁基、硬质合金、磁性材料和粉末高温合金等)是高端制造业的重要组成。(1)铁基粉末冶金材料:铁基粉末冶金材料是以铁元素为主,添加C、Cu、Ni、Mo、Cr、Mn等合金元素形成的一类钢铁材料。其中,粉末冶金低合金钢中合金元素之和一般在5%(质量分数)以下,粉末冶金高合金钢有粉末不锈钢和粉末高速钢两大类。铁基制品是粉末冶金行业生产量最大的一类材料,在一定程度上代表一个国家粉末冶金技术水平。粉末冶金铁基材料和制品所使用的粉末主要包括纯铁粉、铁基复合粉末、铁基预合金粉末等。粉末冶金铁基制品主要分为常规压制/烧结(P/M)铁基制品和粉末注射成形(MIM)铁基制品。其中P/M技术一般可生产密度6.4~7.2g/cm3的铁基制品,用于汽车、摩托车、家电、电动工具等行业,具有减震、降噪、轻量化、节能等优势。金属粉末注射成形技术(MIM)是以金属粉末为原料,借助塑料注射成形工艺制造形状复杂的小型金属零部件。2019年MIM材料70%应用的材料为不锈钢,20%为低合金钢材料;76%产品为3C产品,其中手机65.7%,计算机4.9%,可穿戴设备6.9%。手机、计算机等行业用量逐年增加,目前苹果、三星、华为、VIVO、OPPO等手机、联想计算机都大量采用MIM零件,随着手机超薄化、智能化及大屏化的发展,MIM技术有望打开更大的应用空间。(2)硬质合金:硬质合金是以过渡族难熔金属碳化物或碳氮化物作为主体成分的粉末冶金硬质材料。因具有较好的强度、硬度、韧性匹配性,硬质合金主要用作切削刀具、采掘工具、耐磨零件以及顶锤、轧辊等,广泛应用于钢铁、汽车、航空航天、数控机床、机械工业模具、海洋工程装备、轨道交通装备、电子信息技术产业、工程机械等装备制造加工和矿产、油气资源采掘、基础设施建设等行业领域。硬质合金是现代制造工业的脊梁。(3)磁性材料:粉末冶金磁性材料指用粉末成型和烧结的方法制备的磁性材料,可分为粉末冶金永磁材料和软磁材料两大类。永磁材料主要包括钐钴稀土永磁材料、钕−铁−硼系永磁材料、烧结铝镍钴永磁材料、铁氧体永磁材料等。粉末冶金软磁材料主要包括软磁铁氧体和软磁复合材料等。软磁复合材料也称金属磁粉芯,是由铁磁性粉末与绝缘介质混合经压制、烧结制备而成的一种复合材料。近年来,风力发电、光伏发电、新能源汽车行业、5G通讯等行业的发展对高性能金属磁粉芯的需求正快速增长。粉末冶金法制备磁性材料的优势在于,能制备单畴尺寸范围的磁性微粒,在压制过程中实现磁粉的一致取向,直接制出接近最终形状的高磁能积磁体,尤其是对于难加工的硬脆磁性材料而言,粉末冶金法的优越性更加突出。(4)高温合金:粉末冶金高温合金是以镍为基体,添加有Co、Cr、W、Mo、Al、Ti、Nb、Ta等多种合金元素的一类具有优异的高温强度、抗疲劳和抗热腐蚀等综合性能的合金,是航空发动机涡轮轴、涡轮盘挡板、涡轮盘等关键热端部件的材料。目前只有美国、俄罗斯、英国、法国、德国、中国等少数几个国家具备粉末冶金高温合金研发、生产的能力,其中美国、俄罗斯、英国处于领先的位置。2019年,各国已着手设计开发使用温度达到815℃的第四代粉末高温合金。中国在粉末冶金高温合金领域起步较晚,在成分设计和工艺路线等方面主要参照欧美和俄罗斯等国的成功经验。在新型粉末高温合金的研发上,国内一些主要研究机构也紧随国际发展步伐,开展了第四代粉末高温合金成分设计等方面的工作。根据《新能源材料粉末冶金技术探讨》,除以上粉末冶金制品外,粉末冶金在太阳能、风能、氢能源和燃料电池等能源领域也有广泛应用。对于新能源材料而言,粉末冶金技术具有较强的创造性与塑造性,发挥着关键性技术作用。粉末冶金技术由于其技术原理,使得能够在新能源领域研发出更高效、更经济的新材料。在这一发展进程中,传统粉末冶金技术也逐渐革新,各种新技术、新工艺及新设备被研发出来,在粉末制备和成型中发挥着重要的作用。在不久的将来,粉末冶金技术将应用、扩展到更多的行业中去。(1)风能材料:粉末冶金技术在风能新材料的应用主要是实现风能发电材料的制造,实现永磁钕铁硼材料与风电机组材料的生产。(2)太阳能材料:粉末冶金技术在太阳能光电转化方面有着传统冶金技术不可比拟的优势,通过粉末冶金技术制备的多晶硅薄膜在光电转化技术中能够有效替代传统晶体硅材料,且光电转化效率提升显著,太阳能光电转化技术由于材料瓶颈的突破,发展速度逐年加快。(3)储氢材料:氢能源储存的原理是,经过分解后单原子能够进入到储存材料原子间的间隙,通过化学反应形成较为稳定和安全的金属氢化物。从宏观上看,储存材料能够吸收氢能源,在吸收过程中会释放出化学热能,如果要多氢能源进行利用,则需要通过对储存材料加能,使得储存化学过程进行逆反应,分解氢化物,释放出氢原子后,再结合成氢分子。氢能源储存材料对氢能源的储存性能远远高于物理气瓶储存效率,且储存的化学稳定性也能得到保障。粉末冶金技术能够有效制备氢能源储存材料,并在制造过程中加入特定的稀有金属,能够实现储存效率和储存稳定的双提高。(4)燃料电池材料:粉末冶金技术在燃料电池行业的应用,主要表现在对燃料电池密封部件和电极材料的制备方面。通过粉末冶金技术的应用,可以实现合成安全性高、倍率高的锡基合金材料及纳米Sn基合金-碳复合材料,这种材料能够大大提升燃料电池的充放电能耗,同时能够对燃料电池的充放电安全也有一定保障作用,粉末冶金技术的应用可以使得这种材料的生产产业化、规模化。另外,燃料电池阴极材料为多孔的锶掺杂的锰酸镧,多孔材料的制备只能采用粉末冶金技术。五、投资回报率比较高的投资方向产品多元化、高端化随着国内粉末冶金技术的不断提升,新工艺、新产品的持续储备、开发及应用,不断推动着国内粉末冶金零部件朝着高精度、高密度、结构复杂及致密化等方向多元化、高端化发展。目前国内粉末冶金产业在高端设备、关键原料等环节存在短板,高端原料及高端产品的进口给本行业及下游带来较大的成本压力。随着国内粉末冶金领先企业的技术研发实力持续提升,产品性能和品质持续往高端化发展,预计未来在高端市场将逐渐呈现国产替代的趋势。六、新进入者应注意的障碍因素国内高端市场的竞争日趋国际化。各国粉末冶金制造企业纷纷在中国独资或合资建厂,实施对产品的梯度转移。如美国的METALDYNE、英国的GKN、霍克公司,意大利的微齿公司,加拿大的Stackpole、QMP公司,日本的住友、日立、三菱公司等,这些国外企业对中国粉末冶金行业的状况,如产品的档次、生产能力、产品价格、质量等情况越来越了解,且都在加紧制定竞争对策和扩张计划。第二章2022-2023年我国粉末冶金行业发展情况分析第一节全球粉末冶金行业发展现状分析一、全球粉末冶金行业发展现状分析粉末冶金是最先进的金属成形工艺粉末冶金技术是将金属粉末制成复合材料以及各种类型制品的核心技术工艺,其将金属粉末或者复合粉末作为原材料,经过成型和烧结等工艺加工成金属制品。作为一门新兴的材料制备技术,粉末冶金技术能耗低,具备近净成型的优势,材料利用率高达95%,是最先进的金属成形工艺。这些特性使粉末冶金在汽车、电气、能源、航空航天、医疗、国防、工业和消费市场中的应用占据重要地位。随着粉末冶金技术进阶,高精密复杂零件的市场空间快速扩大,需求稳步提升。百年发展历程,驻守高端市场粉末冶金作为一种既古老又充满活力的先进材料制备和成形技术,起源于古代陶瓷制备技术和炼铁技术,为人类社会的发展做出了重要贡献。据《粉末冶金原理》,18世纪中叶,粉末冶金制铂技术在欧洲的兴起,开启了古老粉末冶金技术的复兴时代。直至1909年,粉末冶金法延性钨的问世标志着近现代粉末冶金时代的来临。随着技术的发展和产品需求的提高,20世纪70年代粉末注射成型工艺出现,20世纪90年代末金属增材制造技术得以研究和发展,粉末冶金技术的飞速发展为整个工业界带来了巨大的变革。100多年来,粉末冶金技术蓬勃发展,各种重要新型材料和关键性制品不断涌现,成为当今国民经济和科学技术不可或缺的重要工程技术之一。粉末冶金凭借其工艺的先进性始终走在时代的最前沿,应用在新兴高端的领域。粉末冶金最早的大规模应用主要集中在汽车领域,目前粉末冶金产业较大的市场仍然是汽车行业。为提高燃油效率,燃油车轻量化粉末冶金组件需求大幅度提升。汽车行业的发展始终立足于提高燃油效率,而通过粉末冶金技术中的金属注射成型、金属增材制造、粉末锻造和温压刺激等工艺生产出的轻量化组件、轻质材料,可以提高燃油效率。据MPIF,燃油车大约有350个粉末冶金组件应用,总计约1000个离散件。随着粉末冶金越来越被视为机械加工或铸造零件的有效替代品,应用数量正在稳步上升。随着汽车工业电动化、智能化的快速发展,单车零部件数量虽在减少,但磁性材料(永磁和软磁)的需求大幅提升,有望进一步推动粉末冶金工艺的发展和市场的扩大。冶金制品的需求日益增多,促进了粉末冶金技术的变革。金属注射成型,金属增材制造等新技术出现,标志着粉末冶金技术迈向了一个新的时代。金属注射成型在制备几何形状复杂、组织结构均匀、性能优异的零件上具备独特的优势,具备材料适应性广、自动化程度高、批量化程度高等特点,在电子产品行业,医疗器械等行业都有着广泛的应用。也正是由于这些行业旺盛的需求,批量化程度的生产才会备受推崇。欧美日等发达国家和地区占据粉末冶金过往市场的主导地位。2016年全球粉末冶金市场总份额约达到285亿美元,根据欧洲粉末冶金协会测算,欧洲粉末冶金零件营业收入约为93.00亿欧元(折合美元109.20亿美元),粉末冶金零件产量总计24.80万吨,市场份额占比最大,达到38%。尽管亚太地区对粉末冶金消费制品的市场需求更大,但由于亚洲粉末冶金市场除日本外起步较晚,其市场份额仍较低。二、日本粉末冶金行业发展现状分析一、粉末冶金产量粉末冶金是制取金属粉末或用(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结,制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方,均属于粉末烧结技术,因此,一系列粉末冶金新技术也可用于的制备。由于粉末冶金技术的优点,它已成为解决新材料问题的钥匙,在新材料的发展中起着举足轻重的作用。粉末冶金包括制粉和制品。而粉末冶金制品则常远远超出材料和冶金的范畴,往往是跨多学科(材料和冶金,机械和力学等)的技术。尤其现代金属粉末3D打印,集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身,使得粉末冶金制品技术成为跨更多学科的现代综合技术。日本一直将粉末冶金作为机械工业的一类通用零部件,是需要大力扶持的特定机械工业行业。从1956年开始执行的机械工业振兴临时措施法,到之后的特定机械情报产业临时措施法,一直将粉末冶金作为重点发展行业。据统计,2021年,日本粉末冶金机械零部件产量为78,1千吨,同比2020年增长13.5%,粉末冶金轴承产量为5,4千吨,同比2020年增长16.0%,即使在新冠肺炎疫情下,医疗器械对MIM零件的需求也是很好的,工业机械对半导体零件的需求也有了很大的提高,即使到了2022年,也会保持较高的生产水平。粉末冶金制品广泛用于工业领域,包括汽车、工业、生活用品、家用设备等领域,日本汽车领域的粉末冶金自2012-2020年逐年下降,机械零件方面,车辆零件已从去年的减少中大幅回升,据统计,2021年,日本汽车领域机械零部件生产量为72946吨,同比2020年增长12.2%。2021年汽车领域轴承生产量3721吨,同比2020年增长15.0%,国外出口增压器电子元器件需求增加,使轴承产量大幅度回升。但与机械零件一样,半导体的供应减少也会产生影响。从2021年日本汽车粉末冶金机械零件及轴承产量构成来看,粉末冶金机械零件的产量构成主要是引擎、驱动系统、底盘和发动机等,其中引擎占比51.4%,其次是驱动系统占比24.2%;粉末冶金轴承的产量构成主要是发动机、引擎、车身和驱动系统等,其中发动机占比52.7%,其次是引擎占比17.5%。(二)粉末冶金出货量2017-2020年汽车领域的粉末冶金需求量处于下降趋势,粉末冶金的原料铜基和铁基的产量也随之下降,据统计,2021年铜基的产量为2.97万吨,同比2020年增加16.47%,2021年铁基的产量为42.54万吨,同比2020年增加12.04%。随着机械零部件和轴承需求的增加,粉末的产量都有所增加,特别是由于国外需求的增加,据统计,2021年铁粉的出货量总计为19.15万吨,同比上年增长19.1%,其中用于出口的铁粉量为4.22万吨,占比22.04%,用于粉末冶金的铁粉量为9.82万吨,占比51.28%。据日本粉末冶金协会相关数据,2021年日本铜粉出货总量为6718吨,同比上年增长24.2%,其中用于出口的铜粉量为1037吨,占比15.44%,用于粉末冶金的铜粉量为4603吨,占比68.52%。(三)MIM市场金属注射成形的简称。MIM是一种将金属粉末与其粘结剂的混合料注射于模型中的成形方法。它是先将所选粉末与粘结剂进行混合,然后将混合料进行再注射成形所需要的形状。据统计,2021年MIM的销售额为136.9亿日元。同比上年增加了35.54%。这是各领域需求回升造成的,尤其是半导体制造设备需求的强劲增长是影响其发展的重要因素。2021年MIM市场的分布占比主要是工业机械零件、医疗器械零件和汽车零件,其中工业机械零件占34.8%,医疗器械零件占17.2%,汽车零件占13.1%,三者占比65.1%。作为“前三大”领域的需求者,MIM制造商专注于工业机器人零部件领域,对其自动化生产线的需求量很大。据日本粉末冶金协会相关数据,2021年MIM中SUS材料、铁镍材料和磁性材料的总量占85%以上,其中SUS材料占74.4%,作为MIM主要原料的SUS材料销售额为101.93亿日元,比上年增长36.4%。三、全球粉末冶金行业发展趋势分析随着汽车产业的蓬勃发展、多孔质植入制造的利用、3D列印和层积造型采用的增加、技术的进步,全球及中国市场粉末冶金的市场规模不断扩大。从全球市场规模来看,据统计,2021年全球粉末冶金行业市场规模达到267亿元,预计2022年全球粉末冶金技术市场规模将达到278亿美元。2027年将达到美元全年340亿,2022年至2027年的复合增长率为4.1%。第二节粉末冶金行业发展基本情况一、我国粉末冶金行业发展现状分析我国粉末冶金铜基制品的生产开始于1952年,上海纺织机械厂由于纺织机械避免生产中油的污染,研制成功铜基粉末冶金含油轴承,开拓了粉末冶金制品的应用。在新中国建国后的十几年中,粉末冶金工业结合国家需要,首先建立起来了钨丝和含油轴承粉末冶金制品工业生产,以及急需的硬质合金刀具生产工业,并组织了国防军工产品的研制和推广生产。粉末冶金制品在20世纪60年代前后,开发了铜基、铁基含油轴承和一些低强度汽车等机械维修零件,这些部件占粉末冶金制品的90%。1989年的产品结构农机部件仍然占主要比重,但汽车工业零件已达到36.48%。在20世纪90年代改革开放的大好形势下,粉末冶金制品行业加大力度实行技术革新改造,产品质量提高,应用范围广泛。粉末冶金是以各种金属粉末为原材料,通过压制成形、烧结和必要的后续处理来制造成品和金属材料的工艺。20世纪30年代时,粉末冶金工艺成功制造多孔含油轴承,随着廉价铁粉的运用,粉末冶金工艺开始大规模在汽车、纺织等工业领域应用。近些年来,粉末冶金逐渐成为制造新材料的加工方法。粉末冶金的具体流程为:第一步制取和准备原料粉末,此粉末可以是纯金属、非金属、金属化合物以及其他化合物;第二步根据产品设计模具,将粉末压制成所需形状;最后是烧结、成型。粉末冶金具有节材节能、可大批量制造复杂零部件等优势。粉末冶金生产的零件接近最终尺寸,一次成型,不用或少用切削加工,因此材料利用率高达97%以上,而机加工材料利用率仅为50%左右。由于粉末冶金工艺省去了多道工序以及加工温度的下降,塑造模具之后可以快速重复制造,因此可以批量制造复杂结构件。正因粉末冶金的种种特性,尤其适合在汽车、家电领域内大范围应用,制造尺寸小但结构复杂的零部件。和其他制造工艺相比,粉末冶金的材料利用率和能耗均为最优制造工艺铸造冷成型锻造机械切削加工粉末冶金材料利用率(%)85-9580-9075-85<5095-98能耗(MJ·kg-1)4040508030资料来源:公开资料整理粉末冶金既是可拓展性强的零部件制造工艺,又是生产新型材料的加工方法。粉末冶金作为可扩展技术,不断向其他零部件品类拓展。首先,粉末冶金可以制造汽车发动机和变速箱的核心齿轮部件;可以制造新能源汽车的零部件,如电动汽车的传动系统、燃料电池连接板等。其次,粉末冶金又是新型材料如铝合金、高合金材料、高温合金、磁性材料制作技术,比如磁性材料可以应用在车载充电机、充电桩、光伏、太阳能等新能源领域。粉末冶金是通用型、平台型技术,应用范围逐步扩张,市场前景广阔。二、我国粉末冶金行业发展特点分析近年来,通过不断引进国外先进技术与自主开发创新相结合,中国粉末冶金产业和技术都呈现出高速发展的态势,是中国机械通用零部件产业中增长最快的产业之一。2019年,中国锻件及粉末冶金制品制造业销售收入达到1,855,97亿元;2020年,中国锻件及粉末冶金制品制造业销售收入达到2,124,35亿元,呈上升趋势。2020年1-12月,全国粉末冶金零件累计产量为767,069.62吨,比上年同期增长了1.11%。中国粉末冶金产业发展很快,汽车产业、机械制造、金属产业、航空航天、仪器仪表、五金工具、工程机械、电子家电及高科技产业等迅猛发展,为粉末冶金产业带来了不可多得的发展机遇和巨大的市场空间。第三节2022-2023年中国粉末冶金行业发展情况分析一、中国粉末冶金行业经济运行情况根据中国机械通用零部件工业协会粉末冶金分会34家会员单位统计,2020年中国铁基类机械零件产量为16.46万吨,铜基类产量为1.13万吨,二者总计产量为17.59万吨。据中国机协粉末冶金协会数据,依据销售收入来计算,2014年-2018年中国粉末冶金行业市场规模整体呈现出稳定增长趋势,市场规模由2014年的125.0亿元增加到了2018年的143.2亿元,CAGR3.5%。随着粉末冶金零部件在5G通讯、新能源等新兴领域的运用,中国粉末冶金行业市场规模有望继续保持5.0%的CAGR,实现稳定增长,预计在2023年中国粉末冶金行业市场规模达到182.8亿元。二、粉末冶金行业企业经营情况分析2022年上半年,东睦股份实现营业收入178,368.29万元,同比增长2.84%,其中主营业务收入176,229.66万元,同比增长2.50%;实现归属于上市公司股东的净利润4,807.80万元,同比减少20.74%,实现归属于上市公司股东扣除非经常性损益的净利润4,048.31万元,同比减少28.15%;经营活动产生的现金流量净额21,800.09万元,同比增长59.71%。其中,二季度利润等主要经营指标环比一季度明显改善,在与一季度营收基本持平的情况下,实现归属于上市公司股东的净利润4,119.19万元,环比一季度增长498.19%,同比增长166.16%;实现归属于上市公司股东扣除非经常性损益的净利润4,322.15万元,同比增长245.64%,而2022年一季度为-273.84万元。在宏观环境较为困难的情况下,公司二季度经营业绩实现环比增长,说明公司具备较大的经营潜力;2022年上半年,中高层经营班子集中精力解决了一批突出的困难和矛盾,为完成年度经营目标夯实了基础。三、粉末冶金行业企业景气情况分析中国制造业即将进入关键材料与核心零部件时代,关键材料与核心部件将是制造产业链中的主要经济增长点。随着新材料与核心零部件时代的到来,国内粉末冶金材料产业将迎来一个高速发展的全新时期。随着粉末冶金工艺技术的提升,粉末冶金件在机械性能、密度等关键指标上逐步提升,机械性能逐渐接近锻件或铸件,会极大的丰富粉末冶金零部件的应用范围,可为传统零部件的制造提供包括粉末冶金工艺在内的更丰富的工艺路线选择,将极大的促进粉末冶金零部件市场发展。第四节2022-2023年中国粉末冶金行业存在的问题与风险分析一、粉末冶金行业发展面临的困境近年来中国的粉末冶金零件行业,特别是机协粉末冶金协会的会员身处的大环境发生了明显的变化。首先,中国经济从注重“量”的增长逐渐向注重“质”的增长转变,中国经济发展进入了“新常态”;其次,中国政府更加严苛的环境保护要求也给我们粉末冶金零件企业提出了新的挑战;第三,近年来“逆全球化”思潮,以及美国对中国挑起的“贸易战”对中国粉末冶金零件产业及其相关产业带来的影响等。这些宏观环境的变化对经济发展带来的不确定性的增加,以及中国粉末冶金零件产业发展的新阶段,都会给我们粉末冶金零件企业的发展模式提出新的要求。二、粉末冶金行业发展面临的制约1、产业内产能现结构性过剩协会统计数据表明,协会近八成的会员企业仅拥有约三成的市场份额,且多数企业盈利能力弱,行业内企业在相对低端的产能方面出现了过剩情况,即行业内出现了产能的结构性过剩。反映出行业的低端投入方面“门槛”不高,多数企业由于盈利能力弱,企业进一步的技术研发和技改投入乏力。2、人力资源成本持续刚性增长的趋势根据协会统计,近年来协会会员平均工资总额占销售收入的比例由2013年的10.4%增加至2016年的14.3%,呈现持续刚性增长的态势。尽管2017年经产品结构优化后销售额出现较大增长,工资总额占比仍达到13.7%的水平。对于规模较小、盈利能力弱的小型企业来说,人力成本的持续增长给企业持续发展确实带来了较大的压力。3、各项规范成本的提升随着政府对企业规范运作要求的提高,企业的各项规范成本必然上升,如规范企业为员工缴纳社保等。另外,近年来政府对企业环保规范的提高,想必各位企业家都深刻体会到:尽管企业都进行了合法纳税,但是环保不能达标的企业今后将难以生存。对于粉末冶金零件企业来说,包括烧结气体的排放达标问题、固体废弃物的处置问题等,企业都需实实在在投入进行处理、处置的,因此,企业环保成本的提高给不少企业带来新的压力。三、粉末冶金行业发展存在的问题1、粉末冶金工艺技术的提升不仅为传统零部件的制造,提供了包括粉末冶金工艺在内的更丰富的工艺路线选择,同时也丰富了粉末冶金零件的应用范围。如性能更高的零件可以实现粉末冶金工艺的制造,替代传统的铸造工艺或钢材的机加工艺;2、从近期看,尽管中国的汽车工业不太可能再持续高速的增长,但部分汽车高端零部件的国产化或本土化生产,仍然能为中国粉末冶金零件产业带来很多的机会,即中国本土的粉末冶金企业在粉末冶金汽车零部件国产化进程中仍有很大的商机;3、从中长期来看,就粉末冶金零件最大的市场——汽车工业的发展方向存在一定的不确定性,即各国政府推动下的新能源汽车发展的进度、发展的技术路径等存在一定的不确定性。因此,粉末冶金零件企业,甚至包括主要的粉末原材料生产企业,未来的市场需求变化也存在高度的不确定性。其次,其他较大市场,如制冷压缩机产业等是否会出现向海外转移产能等不确定性,也会在一定程度上影响中国粉末冶金零件产业发展的规模和产业内的产品结构变化;4、政府对环境保护要求的提高,为粉末冶金零件在一定范围内进一步替代诸如铸造工艺等增加了新的“砝码”。四、粉末冶金行业发展存在的风险(1)针对传统汽车的高端粉末冶金零件的需求,我们将如何提高粉末冶金的技术水平,如何提升粉末冶金零件的质量水平以满足高端需求?(2)针对新能源汽车的发展,对传统动力、传动部件需求的变化,粉末冶金结构零件将减少。我们粉末冶金零件企业将如何应对?粉末冶金主要原材料企业,如针对铁粉需求的变化将如何应对?(3)如何提升产业规模和技术水平,实现产业技术与资本的结合?(4)在应对人力成本持续增长的未来,寻找替代人工的自动生产的对策时,如何确定企业成本的“平衡点”?(5)如何疏解行业内产能的结构性过剩问题,以及解决同质化竞争问题,以保证企业能够持续发展;(6)粉末冶金产业,包括粉末冶金零件制造企业和主要原材料企业如何应对日益严苛的环保要求问题等。第三章2022-2023年我国粉末冶金行业市场深度调研第一节粉末冶金行业市场基本情况一、粉末冶金行业市场现状分析粉末冶金制品具有节材省能、精度高、匹配性好、结构复杂、成分均匀等优点,传统的铸造工艺已经无法跟上当今工业快速发展的脚步,粉末冶金制品不仅具有优秀的性能,同时生产成本较低,能为企业带来更多利益,在市场上拥有非常大的发展潜力。二、粉末冶金行业市场特点分析粉末冶金作为一种高新技术,为满足社会生产和科学技术发展的需要,不断提供各种关键性材料,并跻身于先进金属成形工艺之列。粉末冶金是世界公认的绿色制造技术,粉末冶金的净成形能力是粉末冶金的主要优点。粉末冶金被誉为是解决新材料的钥匙,目前在汽车、家电、数码电子、家电、五金工具、医疗器械、通讯领域都有大量的应用,特别是汽车领域,已经接近有90%的精密零件都是用粉末冶金工艺来生产。粉末冶金工艺拥有广泛的应用场景,在新材料的发展中起着举足轻重的作用,属于现代工业发展的朝阳产业。粉末冶金制品的产业发展与汽车工业高度关联,随着我国汽车产销量跃居世界第一,我国粉末冶金制品机械零件的应用也得到飞速的发展。随着国内粉末冶金技术的不断提高,在粉末冶金产品节材低耗的成本优势下,汽车主机厂将会选择成本更低、重量更轻的粉末冶金制品来代替锻件、铸件、机加工零件。因此未来我国汽车单车粉末冶金制品用量将获得明显提升,逐步发展至欧美等发达国家单车粉末冶金用量水平。三、粉末冶金行业市场规模分析国内市场方面,根据中国机协粉末冶金协会数据,中国粉末冶金行业市场规模整体呈现出稳定增长趋势,市场规模由2017年的138亿元增加到2021年的165.8亿元,CAGR为4.7%。随着粉末冶金零部件在5G通讯、新能源等新兴领域的运用,中国粉末冶金行业市场规模有望继续保持5%的CAGR,实现稳定增长,预计在2023年中国粉末冶金行业市场规模有望达182.8亿元。四、粉末冶金行业市场结构分析粉末冶金零件在汽车和摩托车应用占比较多。从粉末冶金零部件行业的产业链来看,上游为金属粉末等材料行业。目前,粉末冶金制品的应用分为两大类,一类是难用其他方法制造的部件,比如钨、钼或碳化钨硬质合金、多孔轴承、过滤器、硬软磁性元件等;另一类是替代铸件和锻件的部件,比如汽车离合器片、连杆、凸轮轴和行星齿轮架等。粉末冶金零件下游广泛,主要用于汽车和摩托车、电工机械(家电、电动工具)、工业机械(农机)、其他工程机械等方面。其中汽车和摩托车行业占据主导地位,2020年我国粉末冶金零件在汽车和摩托车应用占比约为62%。我国平均每辆汽车使用的粉末冶金零件重量远低于发达国家水平,中国汽车市场规模有望持续扩张。从重量来看,目前我国平均每辆汽车使用的粉末冶金零件重量只有6.3kg,远低于发达国家水平。欧洲汽车平均每辆使用的粉末冶金零件约为7.2kg,日本汽车平均每辆使用的粉末冶金零件约为8kg,美国平均每辆使用的粉末冶金零件约为18.6kg,分别是国内单台汽车用量的1.14倍、1.27倍和2.95倍。图:我国平均每辆汽车使用粉末冶金零件重量6.3kg图:到2025年中国汽车销量预计达3,000万辆数据来源:汽车工业协会、前瞻产业研究院、开源证券研究所第二节2022-2023年我国粉末冶金行业市场深度调研中国粉末冶金制品行业上世纪50年代中期起步,后随着汽车工业的发展,加上自身具有的节材性,日益受到重视,中国粉末冶金行业已进入高速发展期。随着粉末冶金技术的不断提升,粉末冶金产品的应用领域不断向高端市场拓展,只有跨越了技术和资本的双“门槛”,才能实现粉末冶金行业的产品升级和结构调整。一、中高端企业市场地位确立企业在高、中、低档产品市场的定位逐渐确立。有相当规模和技术的企业主攻中高端产品市场;一般企业或小型企业则在低端产品市场展开竞争。这种分化有利于专业化程度的提高,有利于质量的提高,有利于产品成本的下降。二、国际化竞争日益激烈国内高端市场的竞争日趋国际化。各国粉末冶金制造企业纷纷在中国独资或合资建厂,实施对产品的梯度转移。如美国的METALDYNE、GKN、霍克公司,意大利的微齿公司,加拿大的Stackpole、QMP公司,日本的住友、日立、三菱公司等。这些国外企业对中国粉末冶金行业的状况,如产品的档次、生产能力、产品价格、质量等情况越来越了解,并都在加紧制定竞争对策和扩张计划。三、中低端市场质量提升加剧竞争在竞争激烈的中、低端市场,产品质量在不断提高的同时,价格则逐年下降。由于新企业的不断涌入,向老企业提出挑战,小企业则给大企业带来威胁;主机厂也在要求更高质量和服务的同时,不断提出降价要求。在该领域中小企业最具有竞争优势。四、国产优质设备有望取代外企进口产品优质国产设备将被普遍采用。国产设备如压机和电炉的性能不断提高,且国产同等性能和吨位的机械压机价格只是进口压机的三分之一,同样为降低成本压力,众多企业开始选用国产优质设备。五、企业联产加速行业内各种形式的联合在加速。面对市场的严峻考验,为了生存和发展,各企业从竞争走向竞合,大企业希望通过联合做大做强,中型企业希望通过合作保持自有的一块领地,小企业则想维持生存,都在寻求各种形式的联合。第三节2022-2023年我国粉末冶金行业市场竞争格局分析一、粉末冶金行业竞争格局分析从行业市场竞争格局来看,东睦股份市场份额稳居第一。根据中国机协粉末冶金专业协会统计,目前粉末冶金行业,东睦股份市占率超1/4,达到26.7%,市占率第二名的扬州宝来得为7%左右,东睦股份在国内的市占率优势显著,常年稳居第一,与行业其余竞争对手拉开较大差距。二、粉末冶金行业竞争特征分析国内粉末冶金行业总体发展不平衡,很多企业规模较小,技术装备落后,经济效益较差。但是,部分企业通过引进国外先进技术、先进设备、与国外合资等方式使企业技术水平、装备水平迅速向国际先进水平靠拢,其中个别企业在规模、装备、产品质量等方面接近国际先进水平,发展相当迅速。三、粉末冶金行业品牌竞争情况分析东睦新材料股份有限公司(简称“东睦股份”)于1994年成立,前身为宁波东睦粉末冶金有限公司。目前,东睦股份是国内唯一融合“PM(粉末冶金)、SMC(软磁复合材料)、MIM(金属注射成型产品)”三大业务为一体的国内广义粉末冶金行业龙头企业。从东睦股份经营情况来看,据公司数据披露,2021年东睦股份实现营业总收入35.91亿元,净利润为0.26亿元。其中粉末冶金制品营收18.68亿元,占比52.0%,粉末冶金业务营收占比从2017年开始持续下降,但业务营业收入稳定增长。主要原因系东睦股份将SMC板块明确作为最优先级发展方向,预计随着光伏、新能源汽车行业景气度持续提升,SMC板块的收入和占比将进一步提升,公司整体收入结构将不断优化。四、粉末冶金行业竞争策略分析以东睦股份为例1.深耕行业多年,融合三大末冶金龙头1.1.公司深耕粉末冶金领域,三大业务板块协同发展公司深耕广义粉末冶金产业多年,通过收购方式拓宽经营板块。东睦新材料股份有限公司(简称“东睦股份”)于1994年成立,前身为宁波东睦粉末冶金有限公司。公司于2002年荣获“国家重点高新技术企业”称号,于2004年在上海证券交易所上市。公司于2014年前深耕PM(粉末冶金)板块,于2014年收购浙江东睦科达磁电有限公司切入SMC(软磁复合材料)板块,2019年后又分别收购东莞华晶粉末冶金有限公司和上海富驰高科技有限公司切入MIM(金属注射成型产品)板块。目前,公司是国内唯一融合“PM、SMC、MIM”三大业务为一体的国内广义粉末冶金行业龙头企业。1.2.股权激励改善治理,子公司覆盖多领域协同发展股权激励绑定核心管理团队,保障公司健康发展。截至2022年三季度末,公司前十大股东合计持有公司36.45%的股份,睦特殊金属工业株式会社为公司第一大股东,直接持有10.62%股权,东睦股份为在国内上市的外资控股公司。2017年起,第三期股权激励拟向公司董事、高管、核心技术人员等269人授予限制性股票1100万股,绑定核心管理团队,改善公司治理机制,保障公司长期健康发展。子公司覆盖三大板块,五大领域。公司目前拥有9家全资或控股子公司和2家联营企业,控股子公司业务涵盖PM(粉末冶金压制成型)、SMC(软磁复合材料)、MIM(金属注射成型)三大板块。服务领域主要涵盖:消费电子行业、新能源行业、汽车行业、家电行业、信息通信行业。1.3.营收稳步增长,收入结构不断优化2022年前三季度经营情况改善,利润明显好转。2022年前三季度,公司实现营业收入27.41亿元,同比增长1.86%;实现归母净利润9388万元,同比增长10.91%,分季度看,2022年Q1公司实现营业收入8.9亿元,同比增长3.7%;二、三季度与一季度营收基本持平,但Q1-Q3实现归属于上市公司股东的净利润分别为0.07/0.41/0.46亿元,其中Q2和Q3分别同比增长166.16%/90.91%。主要增长原因是公司紧抓新能源行业发展机遇,实现了新能源软磁复合材料销售收入持续快速增长,毛利贡献增加。并且持续推动技术开拓创新和降本增效工作,净利率逐季提高。粉末冶金制品收入稳定增长,软磁复合材料板块占比提升。公司传统主业粉末冶金制品业务为收入主要驱动,销售收入及利润占比保持稳定,2021年和2022上半年销售收入占比分别为52%和50%,毛利占比分别为49.8%和46.4%,2022年上半年毛利率为19.5%。公司SMC业务销售收入持续快速增长,2022年上半年实现销售收入2.9亿元,同比增长23.3%,占公司主营业务收入的16.37%,比2021年度SMC板块销售收入占比增加2.28个百分点,收入增长的主要驱动因素来自光伏逆变器、新能源汽车车载/充电桩等下游应用领域,公司SMC板块上半年毛利率为14.4%。消费电子产品占比在实现子公司收购后迅速提升,销售收入占比从2019年的6.9%增长到2022上半年的32.4%,利润占比从6.2%增长到35.1%,毛利率达22.8%。公司将SMC板块明确作为最优先级发展方向,预计下半年随着光伏、新能源汽车行业景气度持续提升,SMC板块的收入和占比将进一步提升,公司整体收入结构将不断优化。1.4.费用控制能力较强,研发投入逐年攀升三费控制能力强,重视研发投入。2022年上半年,总体费用率为17.23%,同比下降1.27个百分点,其中销售费用和管理费用分别为0.26和1.06亿元,和上年同期相比分别减少6.62%、12.64%,财务费用为0.45亿元,和上年同期相比基本维持不变,三费总体控制能力增强。研发费用从2019年的1.11亿元攀升至2021年的2.86亿元,其中2020的研发费用增速达120.3%,研发费用率从2019年的5.14%攀升至2022H1的7.35%。2.传统主业粉末冶金制品业务成熟,业绩增长稳定2.1.工艺优势:流程短、节能节材、批量制造粉末冶金工艺比钢铁冶炼流程更短。粉末冶金是以金属粉末为原材料,通过压制成形、烧结和必要的后续处理来制造成品和金属材料的工艺。具体加工流程为,第一步采用机械法和物理化学法制取和准备原料粉末,粉末材质包括纯金属、非金属、金属化合物及其他化合物;第二步根据产品设计模具,将粉末压制成所需形状的坯块;第三步进行坯块的烧结,成型后的压坯通过烧结使其得到所要求的最终物理机械性,是粉末冶金工艺中的关键性工序;第四步对产品进行后续处理,根据产品要求的不同,采取精整、浸油、机加工、热处理及电镀等方式。粉末冶金具有节材节能、大批量制造复杂结构件等优势。相比传统零件制造工艺,粉末冶金生产的零件接近最终尺寸,一次成型,不用或少用切削加工,后续加工成本低,因此材料利用率高达95%。由于粉末冶金工艺省去了多道工序以及加工温度的下降,塑造模具之后可以快速重复制造,因此可以批量制造复杂结构件,且可以生产别的工艺无法制造的复杂或独特形状的零件。除此之外,粉末冶金可以控制产品的孔隙率,以此满足产品自润滑、耐磨性等方面的需求。2.2.需求驱动:汽车行业扩张驱动市场规模扩大全球及中国市场粉末冶金的市场规模不断扩大。根据BCCResearch的调查和预测,全球粉末冶金技术市场规模2021年达到267亿美元,随着汽车产业的蓬勃发展、多孔质植入制造的利用、3D列印和层积造型采用的增加、技术的进步,预计2022年全球粉末冶金技术市场规模将达到278亿美元,2027年将达到美元全年340亿,2022年至2027年的复合增长率为4.1%。根据中国机协粉末冶金协会数据,中国粉末冶金行业市场规模整体呈现出稳定增长趋势,市场规模由2017年的138亿元增加到2021年的165.8亿元,CAGR为4.7%。随着粉末冶金零部件在5G通讯、新能源等新兴领域的运用,中国粉末冶金行业市场规模有望继续保持5%的CAGR,实现稳定增长,预计在2023年中国粉末冶金行业市场规模有望达182.8亿元。汽车行业扩张和创新推动粉末冶金市场发展。在粉末冶金技术的下游应用领域中,运输机械领域占比最高为59%。其次是电工机械领域,占比为25%。汽车行业是当前粉末冶金零部件最主要的应用领域。据中国汽车工业协会数据,中国汽车产量由2014年的2372.3万辆,增长到了2018年的1780.9万辆,CAGR为4.1%。因为汽车当中60%以上的零部件都需要使用粉末冶金零部件,随着汽车行业的需求增长快速的促进了粉末冶金行业的发展。循发达国家之路,中国汽车粉末冶金的单车使用量也将快速增长。由于粉末冶金的性能较好且成本具备优势,汽车中底盘减震器零件、导向装置、ABS传感器、发动机中的导管、座圈、连杆、轴承座等关键零部件及变速器的行星齿轮架等零部件均需使用粉末冶金工艺。根据粉末冶金商务网,欧洲平均每辆汽车的粉末冶金制品使用量是14kg,日本为9kg,美国已达到19.5kg以上,而我国目前平均每辆汽车粉末冶金制品的用量仅6.3kg,考虑到节能减排因素,国内企业未来会更多使用粉末冶金工艺生产汽车零部件。预计2025年中国汽车行业粉末冶金市场规模将达到117亿左右。根据《中国粉末冶金汽车零件生产现状和市场展望》,由于美国汽车中使用粉末冶金零件的数量与重量增加,美国汽车粉末冶金的单车使用量从1995年的12.2kg上升到了2005年的18.4kg,十年间单车使用量提升了50%。对应美国的发展趋势,我国动力总成相关部件同样进入到粉末冶金加速渗透的过程,参考美国粉末冶金增加量,我们认为远期中国粉末冶金单车使用量将达到9-16kg。中国汽车工业协会数据,2025年我国汽车产量有望达3000万辆,预计中国粉末冶金单车用量达到10kg,以汽车粉末冶金零件每吨3.9万元的价格计算,预计中国汽车行业粉末冶金市场规模将达到117亿左右。2.3.竞争优势:规模性显著,前瞻布局新能源国内粉末冶金行业龙头,市场地位稳居第一。根据中国机协粉末冶金专业协会统计,东睦股份市占率超1/4,市占率第二名的扬州宝来得为7%左右,东睦股份在国内的市占率优势显著,常年稳居第一,与行业其余竞争对手拉开较大差距。拓展国际市场和客户,不断提高抗风险能力。公司发挥全球性价比优势,将粉末冶金产品从国际品牌的中国合资整车厂推广至其全球供应链,与博格华纳、麦格纳、加西贝拉、舍弗勒和STT等全球百强汽车零部件供应商合作关系稳定,并不断开拓新的合作产品。这些客户分别覆盖了美系、德系和日系主要整车厂,避免了因单一客户或单一车型销量波动导致的收入波动风险。2022年上半年公司出口销售额为3.43亿元,海外业务收入占比为19.27%,以高端产品为主,毛利率高于国内产品达28.52%。加强技术研发,提前完成新能源产业布局。2016年公司投产建设“新增12000吨汽车动力系统及新能源产业粉末冶金新材料技术改造项目”,为汽车产业和新能源产业提供配套产品,2021年公司重点研发新能源车与传统燃油车共用零件。未来伴随技术的不断成长更迭、产品矩阵及客户结构将不断拓宽。五、粉末冶金行业核心竞争力分析以东睦股份为例公司在发展过程中不断积累与沉淀,形成自己的核心竞争力,并在竞争中不断巩固和强化,使得公司能够在行业中处于领先地位。(一)技术研发优势公司拥有一支高素质的新材料开发设计、制造工艺设计组合、专用模具设计工程人员队伍。公司设立了国家级企业技术中心、国家认可实验室、博士后科研工作站、浙江省东睦新材料粉末冶金重点企业研究院,并与国内著名高校建立了良好的校企合作关系,为东睦股份打造优秀高效的管理与研发制造团队奠定了坚实的基础。母公司及所有子公司均为国家高新技术企业,公司的PM、MIM、SMC三大板块业务在行内都具有突出的研发优势。公司具备了较强的技术吸收消化和再创新能力,具备了根据应用需求设计各种新产品,帮助应用端提升产品力和性价比优势的能力。截至2021年末,公司获得授权专利数量共计781项,其中发明专利授权237项,实用新型专利授权506项,软件著作权38项。截至2021年末,公司拥有教授级高级职称人员2名,高级职称人员26名;拥有博士5名,硕士研究生学历人员55名,入选2015年宁波市领军和拔尖人才培养工程(第一层次)1名,入选2019年宁波市领军和拔尖人才培养工程(第三层次)2名。2021年,公司主持起草的国家标准《金属粉末粉末锻造用金属粉末中非金属夹杂物的测定方法》,以及参与起草的另外2项国家标准都已颁布实施,主持起草的1项行业标准审核中。2021年,公司获宁波市科技成果评价3项,作为第一完成单位获得宁波市科学技术进步奖一等奖1项;公司作为主要完成单位获得中国有色金属工业科学技术奖一等奖1项;2021年,公司粉末冶金零件被中国机械工业联合会评为“2021年中国机械工业优质品牌产品”;公司的“高密度、复杂形状、大尺寸粉末冶金关键零件”项目荣获全国机械工业产品质量创新大赛金奖;1人荣获“2021年中国机电工业年度创新人物”。2021年,东睦科达推出了第二代超级铁硅铝KPH,相比第一代超级铁硅铝KS-HF在保持相同抗直流特性情况下具有更低的磁芯损耗,适用于中高频,高纹波电感应用场合,可进一步降低电感损耗,提升整机效率,可应用于光伏逆变器、UPS、充电桩等领域,目前该产品已经被全球领先的光伏逆变器生产商应用于其新一代户用光伏逆变器中;推出了第二代铁镍磁粉芯KH-H,相比第一代铁镍磁粉芯KH具有更强的抗直流特性,更低的磁芯损耗,可以更好的提升电感功率密度,提升整机效率,该产品可应用于钛金级服务器电源、高效通信电源、车载电源,目前该产品已经被全球领先的开关电源供应商应用于其新一代钛金级服务器电源。2021年,上海富驰针对钨合金粉末容易刺激聚甲醛分解的技术难题,研发了专门

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