新产品拓展粉末冶金行业应用空间分析

新产品拓展粉末冶金行业应用空间分析一、 新产品拓展粉末冶金行业应用空间随着粉末冶金在新材料、新工艺等技术方面的进步，以及对已有产品与生产工艺的不断改进、创新，形成了一系列具备高密度化、高精度、轻量化、功能化等优良特性的新的粉末冶金制品，使得粉末冶金制品的应用范围及领域越来越广泛。二、 粉末冶金行业现状及发展趋势近年来，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行业中增长最快的细分行业之一。粉末冶金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制品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。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。从粉末冶金产业链来看，上游参与者为铁粉及铜粉原材料供应商，产业链中游主体为粉末冶金零部件生产商，产业链下游应用领域为运输机械（汽车、摩托车）、电工机械（家电、电动工具）、工业机械（农机）及其他（工程机械、其他）等行业。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。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1646万吨，铜基类产量为113万吨，二者总计产量为1759万吨。中国机协粉末冶金协会统计数据显示，按销售收入计算，中国粉末冶金行业市场规模从2014年的1250亿元增加到2018年的1432亿元，年复合增长率为35%，呈现出稳定增长趋势。未来五年，随着粉末冶金零部件在新兴领域的运用，如5G通讯、新能源等，中国粉末冶金行业市场规模有望保持50%的年复合增长率继续稳定增长，粉末冶金并于2023年达到1828亿元。三、 粉末冶金行业竞争格局全球粉末冶金市场主要集中在北美、欧洲和日本等地区（国家），在全球用于粉末冶金的铁粉中，南北美洲占42%，欧洲占23%，亚洲及大洋洲占35%。中国粉末冶金产业集中度较高，主要集中在华中和华东地区，分别占整体粉末冶金行业规模的3724%和4020%，其他区域如华北区域仅占651%，分布较少，未来粉末冶金的发展空间较大。在中国，多数的国内粉末冶金企业在低端产品市场通过激烈的价格竞争争取生存空间，在国内的粉末冶金高端市场，只有少数国内企业能够与国外企业及在华投资企业竞争，随着粉末冶金行业产能过剩，行业进一步调整，逐渐向龙头企业靠拢。综合各家企业粉末冶金制品的出货量、销售额的情况，东睦股份、扬州宝来得、江苏海鹰的市占率分别为2673%、686%以及637%，可见东睦股份国内市占率优势显著，与行业其余竞争对手拉开较大差距。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。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。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。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。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。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。四、 粉末冶金行业发展分析粉末冶金是指制取金属粉末或者用金属粉末，粉末冶金在制造业占据着重要地位，粉末冶金行业发展良好有利于带动地区的经济健康发展。下面进行粉末冶金行业发展分析。粉末冶金技术具备节能、省材、性能优异、精度高、稳定性好等一系列优点，适合于大批量生产。由于和普通工艺的区别，粉末冶金具有独特的化学组成和机械、物理性能，而这些性能是用传统的熔铸方法无法获得的。运用粉末冶金技术可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品，是一种少无切削工艺。另外，部分用传统铸造方法和机械加工方法无法制备的材料和复杂零件也可用粉末冶金技术制造，因而粉末冶金技术目前备受工业界的重视。近年来，粉末冶金行业发展很快，特别是汽车行业、机械制造、金属行业、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，为粉末冶金行业带来了较大的发展机遇。现阶段，粉末冶金产品主要应用于汽车、家电、电动工具、摩托车、农业机械及工程机械等工业，下游产业的发展会拉动上游行业的发展，整个行业的容量在不停扩大。目前全球粉末冶金市场主要集中在南北美洲，而在中国市场上主要集中在华东和华中地区。而在企业竞争上，粉末冶金的行业集中度高，未来随着对粉末冶金技术要求的不断提升，将近一步淘汰中小企业产能，向头部靠近。全球粉末冶金市场主要集中在北美、欧洲和日本等地区（国家），在全球用于粉末冶金的铁粉中，南北美洲占42%，欧洲占23%，亚洲及大洋洲占35%。中国粉末冶金产业集中度较高，主要集中在华中和华东地区，分别占整体粉末冶金行业规模的3724%和4020%，其他区域如华北区域仅占651%，分布较少，未来粉末冶金的发展空间较大。在中国，多数的国内粉末冶金企业在低端产品市场通过激烈的价格竞争争取生存空间，在国内的粉末冶金高端市场，只有少数国内企业能够与国外企业及在华投资企业竞争，随着粉末冶金行业产能过剩，行业进一步调整，逐渐向龙头企业靠拢。五、 粉末冶金行业未来发展趋势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。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的趋势。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。有色冶金粉体材料如镍粉、铜粉、钴粉及合金粉末等被广泛地应用于家电、摩托车、电动工具、汽车工业等许多行业和领域。粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧浇，制取金属材料、复合材料以及各种类型制品的工业技术。从粉末冶金零件行业的产业链来看，上游为金属粉末行业，铁粉、铜粉、镍粉等有色金属粉末是粉末冶金制造生产中重要的原材料之一。原材料的任何变动会影响到粉末冶金行业产品的质量、成本等。下游为汽车、工程机械、摩托车、电动车以及冰箱、空调等家电行业，粉末冶金零件业是典型的中间加工制造业。中国粉末冶金行业的发展壮大，一方面是得益于汽车、家电、机械等制造行业的快速发展，另一方面是源于新产品、新材料、新工艺、新装备的开发与应用，以及对已有产品与生产工艺的不断改进、创新。由此不仅增强了粉末冶金行业的价格竞争优势，而且与传统的金属成形工艺（铸、锻、焊及切削加工）相比，粉末冶金在技术上也具有显著优势。用粉末冶金工艺制造机械结构零件，不仅节材节能，而且可制造用常规方法不能制造的精密机械零件。目前我国金属冶金零件在汽车和摩托车应用占62%;在工业机械（包括农业机械）应用占2%，与2016年持平;在电工机械领域（包括家电、电动工具等）应用占25%，其他工程机械领域应用占11%。从全球发达地区汽车行业使用粉末冶金零件的情况来看，北美粉末冶金零件中用于汽车工业的高达70%，日本粉末冶金零件用于汽车工业的高达84%左右，西欧约为80%，而我国目前平均每辆整车粉末冶金材料用量仅为45kg。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，预计未来五年我国汽车平均每辆汽车粉末冶金材料用量有望达到日本水平达到83kg，年复合增长率为11%左右。假设汽车粉末冶金零件价格维持不变，为4万元/吨，则2019年中国汽车粉末冶金零件市场规模为623亿左右，到2024年，中国汽车粉末冶金零件市场规模达到952亿元，年复合增长率为88%左右。综合预测我国粉末冶金制造业整体市场规模，到2024年我国粉末冶金制造业市场规模或突破160亿元。六、 中国粉末冶金行业下游应用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。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。具体来看，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，我国粉末冶金零件在汽车和摩托车应用占比约为62%。七、 粉末冶金行业未来发展趋势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23723万辆，增长到了2022年的27021万辆，CAGR为164%。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195kg以上，而我国目前平均每辆汽车粉末冶金制品的用量仅63kg，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。八、 粉末冶金行业现状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41%。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1658亿元，CAGR为47%。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1828亿元。九、 粉末冶金行业概况冶金是指从矿物中提取金属或金属化合物，再用各种加工方法将其制成具有一定性能的金属材料的过程和工艺。冶金有多种分类依据，可以按产出品类分为黑色冶金工业和有色冶金工业；也可以按工艺分为火法冶金、湿法冶金和电冶金。此外，也可以分为稀有金属冶金工业和粉末冶金工业。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。