金属结构零部件产业深度调研及未来发展现状趋势

金属结构零部件产业深度调研及未来发展现状趋势一、 先进陶瓷与传统陶瓷对比情况广义上的陶瓷材料指的是除有机和金属材料以外的其他所有材料，即无机非金属材料。陶瓷制品的品种繁多，它们之间的化学成分、矿物组成、物理性质，以及制造方法，常常互相接近交错，无明显的界限，而在应用上却有很大的区别。因此，很难硬性地把它们归纳为几个系统，详细的分类法也说法不一，到现在国际上还没有一个统一的分类方法。按陶瓷的制备技术和应用领域分类，可分为传统陶瓷材料和先进陶瓷材料。二、 将成为先进陶瓷产业链必然发展趋势伴随行业向好和产业链日益完善，近年来国内先进陶瓷小规模企业先后涌现，低端产品的供应商数量有所增加，核心技术基本依赖引进，国产化率较低。以先进结构陶瓷为例，2015年我国先进结构陶瓷国产化率仅约为5%，虽然2021年先进结构陶瓷国产化率提高至约20%，但仍处于较低水平。先进陶瓷下游应用领域技术水平发展，对生产工艺赖以实现的设备技术提出了新的需求，对先进陶瓷供应商综合能力要求也大幅提高。随着新能源汽车、消费电子、5G通信、半导体芯片与封装、工业互联网、生物医疗、轨道交通、人工智能的加速发展，先进陶瓷将迎来爆发增长，为我国先进陶瓷产业化带来新机遇，将成为产业链的必然发展趋势。三、 进入泛半导体行业的主要壁垒（一）泛半导体市场准入壁垒在泛半导体行业，生产制造企业为充分保障产能快速扩张下晶圆、显示面板等产品的品质，要求供应商做到精确复制，该管理模式强调对使用的设备、设备零部件和原材料等供应的可追溯性和生产过程验证。可追溯性具体表现为需要对供应商所使用的原材料、采购来源等进行追溯，生产过程验证具体表现为对供应商进行验厂，对其生产环境、技术水准、工艺特征等进行严格考察审核。要素确认后，更换供应商的成本较高、程序复杂，因此不会轻易更换供应商。在严格的市场准入门槛下，设备、设备零部件和原材料等供应商需要具备高水平技术，并通过长期、高质量供货以不断积累客户资源。供应商在与客户形成较稳固合作关系后，短期难以被行业新进入者取代。汽车制造和生物医药等行业均涉及消费者使用安全，下游客户尤为重视产品质量，对先进陶瓷企业进入供应链有严格的审核标准；供应商在进入客户的合格供应商名单后，在不发生重大质量问题的情况下，双方一般将维持长期和稳定的合作关系。新进入企业在缺乏对相关行业优质客户认证的情况下，难以在行业内获得快速发展。（二）泛半导体技术与经验壁垒先进陶瓷和表面处理是技术密集型行业。为满足客户对产品高强度、耐高温、耐腐蚀等特性要求，先进陶瓷的生产对从上游粉料调配到生产工艺参数把控的技术要求非常高，表面处理亦需要严格控制所使用药剂配方和处理过程工艺参数；下游泛半导体等行业的快速发展使得相关技术迭代也非常迅速；人员经验及对生产设备操作的熟练度亦会影响企业制造水平。企业需要在批量生产实践中长期积累相关技术、经验，及时了解客户的需求以不断改进相关配方和生产工艺。此外，先进陶瓷主要为非标准化产品，需要通过与下游客户长期合作及自身经验积累形成相关技术能力；表面处理业务面向泛半导体领域，其作业场地和产线均为专门设计，在精密度、洁净度等方面均有较高要求，并需要通过客户认证，药液配方、工艺参数亦需要通过长期业务开展的积累形成，达到持续改善服务品质的目的。行业新进入者难以在短期内掌握全工艺流程和全面的专利与专有技术体系，在未接触下游客户群体的情况下无法保持与行业技术同步提升。因此对于新进入市场的企业，先进陶瓷和表面处理行业存在较高的技术和经验门槛。近年来，行业技术水平不断提高，表面处理行业分工更加细化，行业内不同企业的产品和服务能力差距日益拉大，技术与经验壁垒更加趋于明显。（三）泛半导体资金及规模壁垒为保持技术工艺的领先性和产品的市场竞争力，先进陶瓷和表面处理行业内的企业需要持续进行研发投入，资金需求量大。先进陶瓷企业在进入初始期需要投入大量的资金进行厂房建设、购置生产设备，通过合理、科学调度生产排班，充分发挥生产的规模效应。由于先进陶瓷材料零部件的型号众多，具体应用和性能要求各不相同，新产品面临着研发失败的风险，若无充足的资金支持，新进入的企业难以开发出成熟产品并形成一定的经营规模，无法与行业内的现有企业进行有力竞争。表面处理业务需要充足的资金对下游客户就近建设配套生产线，以降低运输成本，保障价格的市场竞争力；企业在配合下游客户半导体制程进步、显示面板世代线更替和积极扩产的过程中，亦需要较高的资金支出。四、 先进陶瓷行业竞争格局国内先进陶瓷领域的企业数量虽多，但规模普遍较小，核心技术基本依赖引进，从电子陶瓷的应用来看，虽然多种电子陶瓷产品的产量居世界首位，但国内生产的材料仅少部分用于高端元器件产品，大部分用于中低端元器件产品，企业竞争激烈。民品方面，我国的电子陶瓷及其元器件产品生产基地已经形成了相当的规模，并拥有国际先进的生产水平，典型企业包括风华高科、三环集团等陶瓷电子元器件行业中的龙头骨干企业。军品方面，以MLCC产业为例，目前已经形成了宏明电子、鸿远电子、火炬电子等几家比较稳定的竞争格局，各自绑定下游型号客户。除此之外，一些电子陶瓷公司还包括中瓷电子、振华云科（振华科技子公司）等。结构陶瓷方面，主要还是集中在陶瓷基复材，比如刹车耐磨的碳陶材料应用，以及航天火箭耐烧蚀材料的应用等，企业如西安鑫垚、博云新材、超码科技等公司。五、 先进陶瓷行业产业链先进陶瓷生产企业将陶瓷粉体等原材料烧结成各类先进陶瓷材料，进而加工打磨为各类零部件，应用于下游的工业结构件、半导体、汽车工业、消费电子、新能源、生物医疗等领域。陶瓷粉体的质量直接影响后续陶瓷产品性能，目前已经部分实现本土企业量产，但高端陶瓷粉体仍被以日企为代表的外资企业垄断。从下游需求端看，电气电子是全球先进陶瓷的最大应用领域，需求占比达57%。其次是汽车、环境、医药、机械等领域。六、 先进陶瓷和表面处理的新业态新模式发展趋势先进陶瓷领域，随着先进陶瓷下游应用领域技术水平发展，对先进陶瓷供应商综合能力要求大幅提高。一方面，要求先进陶瓷生产企业具备跨材料体系开发能力，依托多种材料体系能力，满足客户对各类先进陶瓷材料零部件的高性能要求；另一方面，高精尖陶瓷产品的国产化对先进陶瓷生产企业的表面特种形貌喷砂、新品熔射等表面处理能力也提出了新的要求。表面处理领域，出于降本增效目的，半导体和显示面板领域客户对一站式精密清洗、阳极氧化和熔射等综合服务能力要求日趋提高。表面处理企业需要全面掌握多种业务技术能力，以增强客户粘性，应对日趋激烈的市场竞争。伴随技术的不断发展和国内产业链的日益完善，近年来国内一些小规模企业先后涌现。先进陶瓷行业相对低端产品的供应商数量有所增加，表面处理在显示面板部分领域出现较激烈价格竞争。在当前的行业环境下，本土企业的竞争策略出现了明显的分化。行业中部分企业通过价格竞争等手段快速进入技术已经较成熟的领域，谋求快速提升市场份额；其他部分企业在中高端领域、高附加值细分领域加大研发和投入，增强技术实力，扩展业务领域，实现差异化竞争。