3 中國粉末冶金行業(yè)驅動因素分析

3.1 行業(yè)集中度提高促進產業(yè)升級

粉末冶金行業(yè)進入門檻低，企業(yè)只需配置壓機和燒結設備即可進行生產銷售，導致行業(yè)中中小企業(yè)眾多。國產粉末冶金專用壓機和燒結設備價格較進口設備價格低，多數中小企業(yè)都選擇國產設備進行生產，但國產設備在溫度、能耗控制等方面與進口設備存在差距，生產的產品只能為一般性產品，不能滿足高端市場要求。

高端粉末冶金市場具有較高技術與資金門檻，中國只有東睦股份、揚州保來得等少數領先企業(yè)能夠和英國GKN公司、日本住友等國外先進企業(yè)競爭。低端市場產能過剩且惡性競爭嚴重，高端市場產品如粉末冶金包膠鏈輪、粉末冶金包膠齒輪、磁粉芯等產品供不應求，供給不能滿足現有市場需要，產能結構性過剩嚴重影響整個行業(yè)經濟效益。

在低端市場競爭激烈、價格下降明顯的情況下，東睦股份、揚州保來得、江蘇鷹球等大型企業(yè)憑借成本和規(guī)模優(yōu)勢，會繼續(xù)搶占更多市場份額，中小企業(yè)規(guī)模小、生產成本高且產品同質化嚴重，無法在價格和客戶資源方面與大企業(yè)競爭，因此會逐漸被迫退出行業(yè)，行業(yè)集中度有望提高，行業(yè)龍頭企業(yè)市場占有率和競爭優(yōu)勢將得到進一步提升。

行業(yè)集中度提升有利于粉末冶金行業(yè)市場格局趨于穩(wěn)定，行業(yè)內資源整合利用率提升、資源浪費現象減少，企業(yè)只有不斷擴充高端產品產能、升級產品以及革新技術，才能在行業(yè)中爭得一席之位。具有先進技術和雄厚資金實力的企業(yè)最終勝出，有利于行業(yè)產業(yè)升級，進而大幅推動中國粉末冶金行業(yè)發(fā)展與創(chuàng)新，促進粉末冶金行業(yè)整體發(fā)展水平提升。

3.2 工藝優(yōu)勢拓展行業(yè)發(fā)展空間

不同于傳統鑄造、鍛造、切削等生產工藝，粉末冶金主要通過壓制成形、燒結和熱處理等工序制成具有高強度、高精度、形狀復雜等特性的金屬零部件，具備節(jié)能省材、產品精度和一致性高、結構復雜、成分均勻等特點，適合大批量生產。相比于傳統零部件生產工藝，粉末冶金主要有以下優(yōu)點：

（1）原材料利用率高：粉末冶金工藝能夠生產接近產品尺寸的產品，原材料利用率可達95%，而傳統生產工藝原材料利用率在50%-90%之間，會造成大量資源浪費；

（2）單位產品能耗低：粉末冶金生產零部件能耗為每千克29MJ，傳統生產工藝如鑄造能耗為每千克30-38MJ、切削工藝能耗為每千克66-83MJ，每千克零部件最多可節(jié)約能耗54MJ；

（3）零部件性能優(yōu)：在精度方面，粉末冶金零部件精度可達0.01mm，光潔度好，零部件之間尺寸變化值差異性小，可降低后續(xù)加工處理成本，減少資源浪費。在結構方面，粉末冶金工藝可生產其他工藝無法制造的復雜形狀產品，如多孔、自潤滑、結構復雜工件。在質量方面，粉末冶金零部件成分均勻、孔隙率低，無成分偏析、氣泡、雜質等質量問題，可大批量生產，生產成本低。

粉末冶金工藝優(yōu)勢顯著，已逐漸替代鑄件、鍛件工藝制造高強度零件，成為機加工或鑄造零件的替代品。以北美地區(qū)為例，在不到20年時間里，粉末冶金工藝制造汽車連桿就取代了鍛造工藝60%的市場份額。。中國粉末冶金行業(yè)正處于迅速發(fā)展階段，隨著行業(yè)產業(yè)結構調整和技術水平提升，粉末冶金將加速取代傳統鑄造、切削等工藝，擴大行業(yè)發(fā)展空間。

3.3 汽車單車用量提升助力行業(yè)發(fā)展

粉末冶金零部件下游應用廣泛，其中汽車行業(yè)占主要地位，在粉末冶金零部件下游應用中占比高達59%，是促進粉末冶金行業(yè)發(fā)展的核心動力，粉末冶金零部件在汽車零部件中用量占比提升有助于促進行業(yè)市場規(guī)模擴張。粉末冶金零部件具有綠色環(huán)保、節(jié)能省材、制作成本低、性能高的特點，符合汽車輕量、節(jié)油化和工藝綠色化趨勢。

中國平均汽車單車粉末冶金零部件用量為5-6kg，與發(fā)達國家存在較大差距，如美國為19.5kg、歐洲為14kg、日本為9kg，造成這種差距的主要原因在于中國粉末冶金行業(yè)整體技術水平偏低，較多粉末冶金零部件達不到下游汽車廠商的尺寸與性能要求，所以下游汽車廠商只能選擇成本更高的鍛造和機加工零部件。未來隨著中國粉末冶金行業(yè)技術提高，產品品質和性能將逐漸提升，粉末冶金零部件具有較高成本優(yōu)勢，受節(jié)能減排和節(jié)約成本的影響，下游汽車廠商將優(yōu)先選擇粉末冶金零部件來代替鍛造、機加工零部件，中國汽車行業(yè)單車粉末冶金零部件用量提升空間廣闊。

中國汽車產銷量從2009年開始連續(xù)10年排名全球第一，當前中國汽車產銷量在全球市場份額中占比近30%。中國汽車工業(yè)協會統計數據顯示，中國汽車產量從2014年的2,372.3萬輛增長至2018年的2,780.9萬輛，年復合增長率為4.1%，中國汽車銷量從2014年的2,349.2萬輛增長至2018年的2,808.1萬輛，年復合增長率為4.6%（見圖3-1）。

雖然在2018年，受購置稅優(yōu)惠政策全面退出、宏觀經濟增速回落以及消費信心等因素影響，中國汽車產銷量在10年間首次出現小幅度下滑，但隨著汽車行業(yè)轉型升級，中國汽車產銷量將保持穩(wěn)定增長。穩(wěn)步發(fā)展的汽車行業(yè)及部分汽車高端零部件國產化生產，為中國粉末冶金行業(yè)帶來更多機遇，粉末冶金零部件在下游汽車行業(yè)中單車用量逐漸提高，將助力中國粉末冶金行業(yè)不斷發(fā)展。

 

4 中國粉末冶金行業(yè)制約因素分析

4.1 技術研發(fā)能力弱

中國粉末冶金行業(yè)起步晚于國外發(fā)達國家，在原材料加工設計、配套工藝設備研發(fā)、相關專業(yè)人才配備等關鍵環(huán)節(jié)落后于發(fā)達國家市場。雖然中國領先粉末冶金制造企業(yè)近兩年來不斷提升技術，獲得了下游產品配套企業(yè)的認可，但中國絕大多數粉末冶金制造企業(yè)自主研發(fā)能力薄弱，產品主要集中在低端市場，高端市場占有率不足。

（1）在配套工藝設備方面，中國粉末冶金行業(yè)工業(yè)基礎薄弱，導致配套設備在先進性和數量上有所欠缺，只能使用精度較差、功能相對簡單的設備，生產的零部件性能和檔次相對較低，無法形成強勁的競爭力。如由于缺乏領先生產設備和工藝，中國粉末冶金制造企業(yè)一直從國外進口預合金化易切削鋼粉和低合金鋼粉，不能有效提高生產效率和降低生產成本，阻礙粉末冶金行業(yè)制造水平提升；

（2）在新產品研發(fā)方面，中國粉末冶金行業(yè)的現狀主要為追隨發(fā)達國家腳步，原始創(chuàng)新較少。由于技術創(chuàng)新能力較弱，大部分粉末冶金制造企業(yè)只能通過模仿國外先進技術做產品開發(fā)，新品研發(fā)技術水平有待突破；

（3）在相關專業(yè)人才配備方面，中國粉末冶金行業(yè)專業(yè)人才短缺，不利于推動行業(yè)技術進步與發(fā)展。粉末冶金行業(yè)屬于資金、技術密集型行業(yè)，需要配備大量復合型專業(yè)人才，當前中國粉末冶金行業(yè)整體科研能力較弱、新品研發(fā)能力不足，制約行業(yè)向更高層次發(fā)展；

（4）在研發(fā)資金投入方面，由于中國粉末冶金行業(yè)產能結構性過剩導致中低端市場競爭激烈，大部分中小企業(yè)盈利能力不足、生存空間有限，間接影響到企業(yè)后續(xù)資金投入，由于缺乏技術升級、設備改造、研發(fā)投入的資金支持，大部分中小企業(yè)會陷入弱者更弱的惡性循環(huán)，進而影響整個行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

中國粉末冶金制造企業(yè)在技術積累、工藝成熟性和研發(fā)實力等方面較國際一流水平還有較明顯差距，高端粉末冶金技術和核心設備受制于人，阻礙行業(yè)發(fā)展速度和國產粉末冶金零部件進軍高端市場，中國粉末冶金行業(yè)跟隨模仿國際一流水平的局面短期內難以有所改變。

4.2 行業(yè)標準化程度低

粉末冶金作為一項具有發(fā)展前景的綠色技術，行業(yè)標準化制定尤為重要。中國粉末冶金行業(yè)標準化水平仍處于初步發(fā)展階段，還沒有形成完善的粉末冶金零部件標準體系、工程標準體系等。雖然部分龍頭企業(yè)建立了質量管理體系，但企業(yè)標準并不健全，過程控制與產品質量還達不到國外發(fā)達國家水準，只能參照美國、日本等國家標準生產。標準化程度低在一定程度上制約了中國粉末冶金行業(yè)發(fā)展。

中國粉末冶金行業(yè)缺乏統一監(jiān)管機構，在國民經濟產品分類中，沒有針對粉末冶金零部件的專門分類，不同粉末冶金零部件分屬于不同協會監(jiān)管，行業(yè)協會數量較多且管理分散，不能形成統一行業(yè)監(jiān)管體系，加大了國家標準制定難度。

近年來由于外資企業(yè)介入和行業(yè)龍頭企業(yè)質量管理體系不斷完善，中國粉末冶金行業(yè)標準化程度已有較大提高，但與國際水平還存在較大差距。通過對中國粉末冶金行業(yè)資深專家的訪談得知，行業(yè)中各協會也在積極促進監(jiān)管機構整合工作，希望能夠將粉末冶金作為單獨一項國民經濟分類，制定統一行業(yè)標準，但這一過程還將持續(xù)較長時間，建立完善、高水平的行業(yè)標準任重道遠。

5 中國粉末冶金行業(yè)相關政策分析

粉末冶金技術原材料利用率高、生產過程綠色環(huán)保，可生產金屬材料、復合材料、具有特殊結構和功能的材料，能夠廣泛用于交通、電子、機械、航空航天、醫(yī)療等領域，是新材料及高技術發(fā)展的重要組成部分。隨著中國裝備制造業(yè)產業(yè)深度升級，粉末冶金技術必將發(fā)揮不可替代的作用。近年來，中國政府高度重視高新技術發(fā)展，出臺了一系列政策支持粉末冶金行業(yè)健康有序發(fā)展（見圖5-1）。

2015年5月，中國國務院發(fā)布《中國制造2025》，提出要全面推行綠色制造，加強節(jié)能環(huán)保技術、工藝、裝備推廣應用，加大新型材料科研投入，提高自主創(chuàng)新能力、提升生產技術與設備水平，推動材料工業(yè)轉型升級。粉末冶金技術符合產業(yè)高端化趨勢，該規(guī)劃的頒布，為中國粉末冶金行業(yè)提供了良好的市場環(huán)境，對行業(yè)及企業(yè)的發(fā)展具有顯著促進作用。

2016年7月，中國國務院發(fā)布《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》，提出大力推進制造業(yè)向綠色化方向發(fā)展，發(fā)展綠色制造技術與產品，研發(fā)金屬、非金屬及生物打印典型工藝設備，粉末冶金行業(yè)作為綠色環(huán)保的新材料制造技術，該規(guī)劃的頒布，為中國粉末冶金行業(yè)發(fā)展提供了動力支持。

2017年1月，中國工信部等四部委發(fā)布《新材料產業(yè)發(fā)展指南》，提出圍繞高端裝備制造、節(jié)能環(huán)保等重點領域需求，提高關鍵戰(zhàn)略材料生產研發(fā)比重，開展高強汽車鋼板、鋁合金高真空壓鑄、半固態(tài)及粉末冶金成型零件產業(yè)化及批量應用研究。

2017年6月，中國科技部等三部委發(fā)布了《“十三五”技術標準科技創(chuàng)新規(guī)劃》，鼓勵產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯盟、行業(yè)協會（學會）等積極與國際、國外相關組織進行對接，組織企業(yè)、科研機構和高等院校等廣泛參與國際標準或國外先進標準研制，其中包括冶金、機械、電工、船舶等技術基礎好的傳統產業(yè)國際標準研制。在國家層面上鼓勵中國粉末冶金行業(yè)出臺相關國家標準，有助于加強行業(yè)管理、營造良好市場競爭環(huán)境，推動中國粉末冶金行業(yè)健康有序發(fā)展。

2017年10月，中國工信部發(fā)布《產業(yè)關鍵共性技術發(fā)展指南（2017年）》，提出優(yōu)先發(fā)展產業(yè)關鍵共性技術174項，其中包括氣霧化制備3D打印金屬粉末（鐵基、不銹鋼、鎳基、鈷基等）工藝技術、3D打印金屬粉末應用技術。

2017年11月，中國國家發(fā)展改革發(fā)布《增強制造業(yè)核心競爭力三年行動計劃（2018-2020年）》，提出加快培育和發(fā)展新材料產業(yè)，加強重大技術裝備整機及核心系統部件、關鍵材料供給能力建設，為中國粉末冶金行業(yè)產業(yè)轉型升級提供了裝備保障。

 

6 中國粉末冶金行業(yè)發(fā)展趨勢分析

6.1 下游應用領域擴大

粉末冶金零部件下游應用領域主要為汽車、家電、機械工具等，其中汽車行業(yè)是最主要應用市場。作為一種先進加工技術，相比于鍛造、鑄造及切削等傳統工藝，粉末冶金工藝更加節(jié)能省材、綠色環(huán)保，性價比高，在不同下游領域應用中生產制造過程相似、機器設備相通，出于對環(huán)保、成本降低的考慮，粉末冶金將加速替代傳統鑄造工藝向更廣闊的下游領域擴展，如新能源、醫(yī)療以及航空航天等領域。

（1）汽車領域：粉末冶金應用在汽車領域是一個逐漸擴展的過程，從最初的底盤、乘客艙中非關鍵零件到關鍵零件，再到發(fā)動機、變速箱等核心部件，使用粉末冶金工藝制造的汽車零部件已達700多種，隨著技術進步，這一數量將進一步增加；

（2）家電領域：以空調壓縮機為例，粉末冶金零部件強度與韌性不斷增強，已逐漸替代傳統鑄造工藝零部件，廣泛用于空調上，粉末冶金零部件在家電領域占主要地位；

（3）新能源領域：相對于傳統燃油汽車，新能源汽車對汽車重量要求更高，汽車過重將直接影響電動機性能、整體功耗、續(xù)航里程，因此，輕量化將成為新能源汽車未來發(fā)展的重要方向。粉末冶金產品近凈成形、原材料利用率高，在提升性能、減輕重量方面具有重要作用，可廣泛用于新能源汽車中的軸承、齒輪、發(fā)動機、傳感器等領域；

（4）醫(yī)療領域：醫(yī)療行業(yè)器械對人體相容性、抗腐蝕性、高耐磨性要求較高，傳統工藝零部件難以符合要求，粉末冶金能夠生產形狀復雜、與鈦合金和鎳合金等人體相容材料共同使用的產品，人口老齡化加速趨勢將提高粉末冶金在醫(yī)療領域應用范圍；

（5）航空航天領域：飛機對減輕燃油成本、減少溫室氣體排放及增加承壓強度的要求較高，粉末冶金工藝中的熱等靜壓和金屬添加劑制造技術能夠生產輕量化、高強度產品，可為航空航天領域提供更多粉末冶金零部件。

國民經濟不斷發(fā)展為中國粉末冶金行業(yè)奠定了堅實發(fā)展基礎，隨著行業(yè)整體技術水平提升和粉末冶金零部件在下游領域應用不斷擴展，行業(yè)未來發(fā)展前景愈加廣闊。

6.2 產品多樣化發(fā)展

隨著粉末冶金零部件在下游應用領域不斷拓展，產品高質量高發(fā)展的需求不斷提升，雖然中國粉末冶金技術落后于發(fā)達國家，但是以東睦股份為代表的龍頭企業(yè)，在傳統粉末冶金技術、軟磁粉末冶金技術及金屬粉末注射成型技術上已達到國際上同樣水平。中國粉末冶金制造企業(yè)通過持續(xù)開發(fā)和儲備新技術、新工藝，如鋁粉末冶金、表面致密化粉末冶金、不銹鋼粉末冶金及粉末鍛造等，推動粉末冶金零部件朝著高精度、高密度、結構復雜及致密化方向多樣化發(fā)展。

（1）輕質材料：輕量化技術符合節(jié)能環(huán)保要求，輕質材料與低碳工藝相結合是實現輕量化技術的重要途徑。采用粉末冶金工藝生產的鋁基、鎂基等輕質材料可取代部分鐵基材料，能夠廣泛運用到汽車、新能源及航空航天領域，具有良好發(fā)展前景；

（2）新型磁性材料：如金屬磁粉芯軟磁復合材料，具有高飽和磁感應強度和低損耗的優(yōu)點，可在高頻電機、高頻大功率儲能電感器上大規(guī)模使用，能夠替代傳統硅鋼鐵芯廣泛應用于工業(yè)、軍事、醫(yī)療等領域。在高頻電機領域，國外已出現用磁粉芯代替硅鋼片的趨勢，隨著中國電子技術不斷發(fā)展，對新型磁性材料的需求也會逐漸增加；

（3）粉末冶金結合高分子材料：橡膠或塑料與粉末冶金零部件相結合，可達到減振降噪的目的，如粉末冶金包膠鏈輪、粉末冶金包膠齒輪等，能夠減輕汽車發(fā)動機噪音。粉末冶金零部件與高分子材料相結合的新型材料，可廣泛用于需要降噪的領域。 技術持續(xù)創(chuàng)新將促進粉末冶金零部件產品結構不斷升級，新技術、新產品的出現將推動中國粉末冶金行業(yè)更快發(fā)展。

6.3 高端市場國產化率提高

中國高端粉末冶金零部件大部分依賴進口，其企業(yè)在技術水平、工藝儲備、質量控制方面較國外優(yōu)秀企業(yè)存在差距，進口粉末冶金零部件價格高，給下游廠商造成成本壓力，同時不利于粉末冶金行業(yè)發(fā)展。但隨著中國粉末冶金零部件持續(xù)放量、企業(yè)研發(fā)能力和質量控制能力不斷完善，國產粉末冶金零部件在質量和性能上均有快速提升，在高端市場國產替代進口的趨勢將愈加明顯。 對比進口粉末冶金零部件，國產粉末冶金零部件具有以下優(yōu)勢：

（1）價格優(yōu)勢。中國粉末冶金制造企業(yè)在人力和原材料成本上具有優(yōu)勢，能夠為下游廠商提供價格更低的粉末冶金零部件，在同等情況下，下游廠商更傾向于選擇國產粉末冶金零部件；

（2）服務優(yōu)勢。中國粉末冶金制造企業(yè)在向下游廠商供貨時，交貨周期短，可保障配送及時、貨源充足，能夠提供完善的售后服務，在不良率處理上會更加迅速和完善，技術服務更全面、便捷。

近年來，國家統計局數據顯示，中國鑄造、粉末冶金專利申請授權量從2013年的5,280項增長至2017年的8,467項（見圖6-1），中國粉末冶金行業(yè)技術水平呈現出迅猛發(fā)展的勢頭。中國企業(yè)已經能夠自主生產部分高端產品如汽車發(fā)動機中的VVT粉末冶金零部件。隨著技術進步和企業(yè)布局加速，中國粉末冶金行業(yè)高端市場國產化率將逐漸提高。

來源：網絡

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