电动工具产业深度调研及未来发展现状趋势

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1、电动工具产业深度调研及未来发展现状趋势一、 压铸机行业发展趋势目前中国正处于制造业大国向制造业强国转变的历史关键时期。中国的科技水平由跟跑向并跑转变,甚至部分领域实现了领跑,无捷径可走,要保持领域领先,必须不断加强基础研发投入。唯有创新的基础理论、创新的基础材料、创新的基础关键技术,才能够支撑起创新型社会发展,不断地为科学探索、国家战略安全、国民经济发展提供可靠的原始创新动力。我国冷室压铸机的进口数量及金额近年来呈下滑趋势,据海关总署数据,2021年1-11月中国冷室压铸机进口数量为127台,进口金额为035亿美元。压铸机行业竞争格局较为稳定,市场份额排名靠前且具备一定规模的企业有力劲科技、伊

2、之密、海天金属,瑞士布勒。新能源汽车产业的蓬勃发展,为中国压铸产业的发展带来了新的机遇。目前压铸已成为汽车用铝合金成形过程中应用较广泛的工艺之一,在各种汽车成型工艺方法中占50%以上。铝合金压铸类产品主要用于电子、汽车、电机、家电和一些通讯行业等,一些高性能、高精度、高韧性的优质铝合金产品也被用于大型飞机、船舶等要求比较高的行业中。主要的用途还是在一些器械的零件上。铝合金压铸机的研制一直在进行,设备技术也在不断地成熟,其高压快速凝固的特点使得压铸铝合金力学性能的提高往往伴随着铸造工艺性能的降低。与其他的压铸机相比,铝合金压铸机有其自身的优势性能,正在逐渐被广泛应用。未来铝合金压铸件将向着薄壁、

3、形状复杂、高性能、高品质等方向发展。因此,传统生产技术的改进和创新将成为铝合金压铸的重要任务。经过几十年的发展,我国已经成为世界上压铸件的生产和消费大国之一。压铸行业属于资金密集型产业,我国压铸企业有3000多家,绝大多数为民营企业,企业普遍规模较小,资金实力较弱,资金来源主要为企业留存收益的滚动投入和银行间接融资。融资渠道单一,导致生产及研发的投入不足,不能够较好地促进企业规模的持续扩张、提高国际竞争力,与下游客户同步研发、产能配套以及供货能力都产生了较大的制约。压铸机是用于压力铸造的机器,压铸机在压力作用下把熔融金属液压射到模具中冷却成型,开模后可以得到固体金属铸件。2020年出口冷室压铸

4、机为316台,同比下滑2236%,出口金额为3416万美元,较2019年减少1421万美元。截止至2021年11月,我国冷室压铸机实现出口448台,出口额5719万美元。受益于汽车行业景气度高企,汽车零部件上市公司前三季度业绩亮眼。机构认为,结合三季报行情,汽车零部件板块如轻量化(含一体化压铸)、线控底盘、域控制器等表现或好于整车板块。但是,压力铸造工艺的诸多特点,使其在提高有色金属合金铸件的精度水平、生产效率、表面质量等方面显示出了巨大优势。随着汽车、摩托车等工业的发展,以及提高压铸件质量、节省能耗、降低污染等设计要求的实现,有色金属合金压铸件、特别是轻合金(铝及镁合金)压铸件的应用范围在快

5、速扩张。有资料表明:工业发达国家用铝合金及镁合金铸件代替钢铁铸件正在成为重要的发展趋势。经过几十年的发展,我国已经成为世界上压铸件的生产和消费大国之一。压铸行业属于资金密集型产业,我国压铸企业有3000多家,绝大多数为民营企业,企业普遍规模较小,资金实力较弱,资金来源主要为企业留存收益的滚动投入和银行间接融资。融资渠道单一,导致生产及研发的投入不足,不能够较好地促进企业规模的持续扩张、提高国际竞争力,与下游客户同步研发、产能配套以及供货能力都产生了较大的制约。双碳背景下,轻量化是汽车行业发展的大趋势。一体化压铸的应用有助于轻量化的实现,特斯拉ModelY后地板总成采用一体压铸后重量降低了30%

6、。目前特斯拉已将一体化压铸技术作为标准工艺进行布局,多家主机厂跟进布局一体化压铸技术。未来除外覆盖件外,其余车身结构件的冲压和焊接环节均可能被压铸工艺替代。一体化压铸零部件的ASP有望持续提升。预计从2023年开始一体化压铸的市场空间将迎来快速提升。一体化压铸技术具有轻量化、提高生产效率、节约生产成本等多方面优势。目前行业处于高速发展期,未来有望拓展多个大型零部件,简化车身结构,推动车身制造工艺变革。传统汽车车身为钣金焊接结构,制造工艺主要分为冲压、焊装、涂装、总装等四大工艺环节。据测算,国内一体化压铸的市场空间到2025年预计将达300亿以上的规模,2022-2025年的CAGR达238%。

7、压铸机行业前景如何?随着科学技术和工业生产的进步,尤其是随着汽车、摩托车以及家用电器等工业的发展,压铸机行业将获得广阔的成长空间。随着压铸机行业竞争的不断加剧,大型企业间并购整合与资本运作日趋频繁,国内外优秀的压铸机企业愈来愈重视对行业市场的分析研究,特别是对当前市场环境和客户需求趋势变化的深入研究,以期提前占领市场,取得先发优势。正因为如此,一大批优秀品牌迅速崛起,逐渐成为行业中的翘楚。中研普华利用多种独创的信息处理技术,对压铸机行业市场海量的数据进行采集、整理、加工、分析、传递,为客户提供一揽子信息解决方案和咨询服务,最大限度地降低客户投资风险与经营成本,把握投资机遇,提高企业竞争力。二、

8、 压铸行业行业竞争格局根据中国铸造协会数据,我国铸造业企业数量已从十三五初期的10,000家减少到目前的6,000家,产业集中度进一步提高,头部效应开始凸显。目前,我国铸造业企业主要分布在:(1)珠三角,产能约占30%;(2)长三角,产能约占40%;(3)西三角(川陕渝),产能约占15%。从企业规模来看,由于受制于大额的固定资产投入与研发投入,中小规模的压铸企业将会逐渐无法满足市场发展的需求而被淘汰。随着下游客户对制造技术和研发水平要求的提高,具有较强技术实力与资金实力的企业市场份额将逐步扩大,行业集中度将进一步提高。从全球范围来看,目前发达国家的压铸企业数量较少,但企业规模较大,专业化程度较

9、高,在客户资源、资金、技术等方面有着较强的优势,一般以加工汽车、航空航天等高技术、高附加值的压铸件为主。目前,我国行业内已经出现了一些具有相当生产制造技术能力的企业,但是总体的生产制造实力、技术实力相较于发达国家企业还有一定距离。当前,随着我国汽车行业的进步、新能源汽车行业逐渐发力以及造车新势力的发展,铝合金压铸行业具有良好的发展前景。国内汽车零部件压铸企业主要分为整车厂商的配套压铸企业和独立的汽车精密压铸件生产企业,专门从事专业的汽车精密压铸件的生产工作,与数家下游客户取得了较为稳定的长期合作关系。三、 产业链:行业技术壁垒高筑,新能源汽车是主要的需求市场一体化压铸技术是压铸技术的新变革,通

10、过将原本设计中需要组装的多个独立的零件经重新设计,并使用超大型压铸机一次压铸成型,直接获得完整的零部件,与传统压铸产品功能保持一致。汽车的传统制造工艺,主要包括冲压、焊装、涂装、总装等4个环节,而一体化压铸则对传统的压铸技术进一步简化,将冲压和焊接融合只一个步骤,大幅度降低了制造成本,提高生产效率。一体化压铸产业链的上游主要为材料供应商和设备制造商,其中,免热材料供应企业有立中集团、美国铝业等,设备制造企业有力劲科技、海天金属等;中游的压铸企业主要有拓普集团、文灿股份、广东鸿图、爱柯迪等;下游主机厂客户为特斯拉、理想、蔚来、小鹏等新能源汽车公司。随着汽车轻量化、电动化发展,一体化压铸技术开始受

11、到造车新势力、传统车企新能源部门的青睐,特斯拉、蔚来汽车、小鹏汽车、大众等纷纷开启一体化压铸技术研发和应用。2021年的市场规模为85亿元。目前,一体化压铸技术在汽车产业的渗透率为12%,虽然行业的渗透率较低,但是一体化铸造技术能够降低经营成本、提高生产效率等优点将加速其市场下沉,市场规模将逐步扩张。据财信证券等相关机构预测,2025年,我国一体化压铸市场规模将达到389亿元,其中新能源汽车一体化压铸市场规模将达到258亿元。四、 压铸行业与上下游行业之间的关系(一)压铸行业上游原材料行业发展的影响熔炼环节能够实现铝材、其他微量元素的调配,因此,采购的铝材除包括原铝(原铝生产是以自然界的铝土矿

12、为原料,将其通过化学方法提取为氧化铝,然后通过电解得到液态电解铝)以外,还包括废铝(铝制品经过消费后回收的废铝与废铝件,以及铝材加工企业与铸件生产企业在制造产品过程中所产生的工艺废料以及因成分、性能不合格而报废的铝产品),与其他微量金属经熔化、合金化、精炼等工艺生成铝合金。原铝的生产具有消耗铝矿资源、生产周期较长、生产过程能耗较大、产品铝金属纯度高的特点。具有较强熔炼技术实力的企业,能够在一定程度上使用废铝替代原铝采购,一方面更具经济优势,另一方面能够有效节约自然资源、保护生态环境。在国内日益严格的固体废弃物进口管理制度和环保政策要求下,近年来我国废铝进口数量整体呈现下降趋势。从市场规模来看,

13、近年来我国社会存量铝规模快速增加,随着越来越多的铝制品进入了更新换代周期,我国废铝的供应量将进入持续快速增加阶段;同时,我国的资源回收体系也在不断完善,再生资源回收体系的完善对于废铝材料供应规模增加也有推动作用。(二)压铸行业下游产业发展的影响下游行业的发展状况会影响精密铝合金压铸件的需求量。汽车工业是目前铝压铸产品的最主要应用领域,汽车行业的需求对本行业市场的影响巨大。一方面,目前我国人均汽车保有量与发达国家相比仍有一定的差距,汽车市场增长潜力较大;另一方面,在节能减排的压力之下,汽车轻量化进程加快汽车铝化率不断提高,越来越多的汽车零部件以铝代钢、代铁。因此,从长期来看,随着汽车市场的增长以

14、及汽车轻量化的发展,汽车用铝合金压铸行业仍有较大的成长空间。五、 压铸行业下游汽车行业发展情况汽车行业是国民经济的重要组成部分,亦是我国制造业重点发展的行业,具有上下游关联度高、系统集成度高、附加值高、规模效应明显等特点。目前,汽车工业作为压铸行业最大的应用市场,其发展情况对压铸行业的发展具有巨大影响。(一)汽车行业发展概况汽车产业具有产业链长的特点,与上下游的钢铁、有色金属、半导体、电子、能源、物流、化工等各类行业紧密连接,能够带动包括税收、就业、技术在内的一系列领域发展,因此,汽车产业对各国工业的产业升级与发展有很强的带动作用,亦是一个国家制造业软、硬件实力发展水平的重要标志。根据世界汽车

15、组织(OICA)的数据,除2020年受新冠疫情影响,全球汽车产量大幅下降以外,2010年-2019全球汽车产量整体发展态势良好,从2010年的7,76216万辆增长到2019年的9,17869万辆。目前,全球汽车产量也逐渐恢复,2021年相较于2020年增长了326%。随着近年来我国国民经济的快速发展,以及制造业的迅速进步,我国汽车行业也得到了长足的发展,目前已经成为世界汽车制造产业链中不可或缺的重要一环,从汽车的结构件、发动机等大件到汽车的配件、内饰等小件均能看到中国制造的身影。据央视财经2020年数据,我国汽车产业占GDP总额的比重约为67%,汽车产业对经济增长的拉动作用仅次于基建和房地产

16、,业已成为我国经济发展的一台强劲发动机。进入新世纪以来,我国工业化、城市化、现代化快速推进,我国汽车工业开始保持平稳向上增长趋势。受益于我国经济的快速发展以及汽车行业的各项政策扶持,我国在2009年超过美国成为世界第一大汽车产销国,并蝉联世界第一。自2010年以来,我国汽车产销量稳步增长,从2010年产量1,826万辆、销量1,806万辆增长到2021年的产量2,608万辆、销量2,628万辆;汽车产销量占全球比例也稳步提高,从2010年的产量占2346%、销量占2406%增长到2021年的产量占3254%、销量占3178%。2018年及2019年受全球汽车市场的宏观影响及我国乘用车优惠政策全

17、面退出等因素的影响,我国汽车的产销量出现了小幅度的回落。2018年我国汽车产、销量相比上年同期下降416%与277%,2019年我国汽车产销量相比2018年同期下降751%与823%。此外受新冠疫情的影响,2020年我国汽车产量、销量继续小幅度下滑,相较上年同期下降193%与179%。随着国内疫情的结束,我国汽车行业逐步回暖,根据中国汽车工业协会数据,2021年,我国汽车产量为2,608万台,同比上年增长340%;我国汽车销量为2,628万台,同比上年增长381%。总体上,我国汽车市场还有较大发展空间,根据东吴证券拥抱汽车黄金时代汽车行业2021年度投资策略研究报告测算,2018年我国乘用车销

18、量中90%系首次购买需求及换购需求,只有约10%的报废销量,我国汽车消费需求依然广阔,汽车消费市场远未饱和。此外,根据前瞻产业研究院数据,2019年我国每千人汽车保有量数据为173台,相较于传统发达国家及新兴国家,我国每千人汽车保有量较低,仅相当于发达国家美国的每千人汽车保有量的五分之一,亦说明我国汽车消费市场未达到饱和,还有较大的市场空间可以挖掘。近年来新能源汽车销量快速增长,2020年底,新能源汽车已在超过100个国家和地区实现销售,全球累计销量超过1100万辆。2013年-2020年世界新能源汽车销量复合增长率达到4762%。随着欧盟、中国、美国等国家和地区在碳排放法规上逐渐加码,全球新

19、能源汽车的销量也实现了快速增长。2020年相较于2019年新能源汽车销量增加100万辆,增长幅度达到4378%,市场渗透率达到42%。我国新能源汽车也呈现出欣欣向荣的状态,尽管受到新冠疫情的影响,但2020年我国新能源汽车依然实现了较大幅度的正增长,全年销量达1367万辆,同比增长109%,占世界总销量的42%。我国新能源汽车市场结构也逐步优化,非营运新能源乘用车的需求逐渐上升,新能源汽车市场潜力逐渐突显,根据大搜车智云数据,2021年我国非营运新能源乘用车销售25646万辆,占全国新能源乘用车销售占比为878%,说明我国新能源乘用车主力已经转变为普通消费者,大众对新能源汽车的认可度也逐渐提高

20、。根据中国汽车工程学会在2020年10月份发布的节能与新能源汽车技术路线,至2025年新能源汽车占总销量的20%左右,至2035年节能汽车与新能源汽车年销量各占50%。2020年,国家出台新能源汽车产业发展规划(20212035年),从政策层面突出节能增效,鼓励发展中高端电动汽车,为我国新能源汽车发展指明方向,未来我国新能源汽车市场将会继续保持较好的发展。(二)汽车零部件行业发展情况汽车零部件是指机动车辆及其车身的各种零配件,一般一辆车由上万个零部件组成。按照应用系统分,汽车零部件可以分为动力系统、传动系统、悬挂系统、转向系统、电气系统等零部件;按照材料不同,汽车零部件可以分为金属类、塑料类、

21、电子类零部件,其中金属类零部件包括传统的铁质、钢制零部件以及铝、镁、铜等有色金属合金零部件。汽车零部件行业是汽车工业的重要组成部分,是汽车行业发展的基础支撑,与汽车行业相互促进、共同发展。在全球汽车产业价值链中,零部件产业的价值超过50%。在发达国家,汽车零部件产值一般是整车的17倍。目前,汽车工业呈现全球化采购的特点,各大整车厂商与零部件制造商之间相互分工、协作形成了汽车整车厂商在上、各级配套零部件供应商在下的金字塔型供应结构。整车厂商通过维护自身供应商管理体系,实现自身产业链上游的相对稳定。根据360researchreport统计,2021年世界汽车零部件行业规模为19,27790亿美元

22、,并预测行业规模会以复合增长率24%的速度增长,于2028年达到22,73750亿美元。目前世界汽车零部件产业正在逐步向新兴国家转移,当前,新兴汽车市场尚未饱和、市场发展较快,是整车消费增长的主要区域,因此吸引了诸多国际整车厂商在新兴市场进行布局。此外,新兴市场所处国家的劳动力成本相对较低,吸引来了较多大型汽车零部件生产企业于低劳动力成本国家投资建厂,转移制造环节。随着产业集群的形成,汽车零部件生产厂商的成本将进一步降低,并逐步吸引研发、设计、采购、销售、售后等更高技术的生产环节转移,为这些新兴市场的汽车产业以及汽车零部件产业升级提供了技术基础。但目前,世界汽车零部件行业依然由汽车工业发展较早

23、的发达国家如美国、日本、德国等国企业主导。当前,这三国依然是在全球汽车100强企业中占据席位最多的国家。根据AutomotiveNews年度全球汽车零部件百强榜统计结果,百强榜中日系企业占23家、美系企业占23家、德系企业占18家,合计占比64%。中国共有8家汽车零部件企业进入2021年度全球汽车零部件百强榜与起步较早的发达国家相比仍有一定距离。近年来,国内经济持续增长已经成为整车市场快速发展的重要驱动力,从而推动汽车零部件行业的积极发展。在行业持续向好的背景下,国内零部件企业持续加大研发投入,加快实现产业升级。跨国汽车零部件产业巨头也高度重视中国市场,尤其是在新能源汽车和智能联网汽车领域,通

24、过在华投资建厂、与中国企业展开业务、技术合作等方式扩大在华业务影响力。如博世、巴斯夫、马牌轮胎等纷纷在中国投资建厂,拓展在华业务布局。受宏观市场因素及新冠疫情的影响,2018年以来,我国汽车销量情况出现了小幅度的下滑,但得益于我国汽车零部件产业升级,汽车产品的各项配置的装备率大幅提升,尤其是新能源、智能网联等高价值零部件的需求量猛增,我国汽车零部件产业保持了良好的上升势头,2021年汽车零部件市场规模达到490万亿元。自2015年以来,我国汽车零部件领域市场规模复合增长率达730%。我国汽车零部件企业的成熟,也反应在我国近年来汽车零部件的出口额的快速提升中。我国汽车零部件产业积极参与汽车产业链

25、的全球化布局,目前业已成为世界汽车零部件产业的重要一环。目前,我国已经形成了六大汽车产业集群长三角产业集群、西南产业集群、珠三角产业集群、东北产业集群、中部产业集群和环渤海产业集群,这些产业集群象征着我国汽车产业已经迈向成熟,对我国汽车产业的未来发展具有深远影响。(三)汽车用铝零部件发展情况近年来,汽车用铝零部件行业发展迅速,一方面得益于政策上不断提出汽车轻量化与节能减排的新需求,另一方面新能源汽车行业发展的需求在消费端上刺激了铝零部件行业的发展。根据中国汽车工业用铝量评估报告(2016-2030),我国汽车用铝量不断上升,2020年达到4506万吨,预计2030年可以达到1,0700万吨,年

26、均复合增长率89%。随着人类面临的环境问题愈发严峻,能源压力与环保压力也逐渐增高,节能减排与低碳化已经成为当下时代的主题之一。我国已经承诺在2030年实现碳排放达到峰值,2060年碳排放达到中和。未来我国将会进一步重视汽车在节能减排与环保中的作用,从新能源汽车与传统燃油汽车两个方面着手实现更绿色更环保的汽车。针对汽车环保化的实现方法,中国汽车工程学会在节能与新能源汽车技术路线图中,明确指出有应用轻质材料、采用新的制造技术和工艺以及采用先进的结构优化或设计方法三条技术路径。其中,应用轻质材料指推进高强度钢、铝合金、镁合金、工程塑料、复合材料等轻质材料在汽车结构中应用,取代相对较重的传统材料。铝及

27、铝合金由于其自身综合性能优势,成为了汽车落实节能与轻量化最好的材料。根据中国汽车工程学会编制的节能与新源汽车技术路线图中规划,2020年我国单车用铝目标为190千克,2025年计划实现单车用铝250千克,2030年达到单车用铝量350千克,单车铝需求量不断增加。从市场角度而言,汽车中铝代钢已经成为全球范围内汽车轻量化发展的潮流。以发展时间较久、较为成熟的北美市场为例,根据达科市场咨询企业(DuckerWorldwide)的研究,1990年至2020年,北美轻型汽车单车用铝量从748kg预计增加到21137kg,增长幅度达18258%,并预测未来轻型汽车含铝量将会进一步增加,到2028年时轻型汽

28、车单车含铝量可达25628千克。随着我国汽车行业的成熟与发展,我国汽车单车用铝量也在逐步增加,根据国际铝业协会及CM咨询的研究报告,我国2016年以来乘用车单车用铝量在不断增加,并且研究报告预测未来我国乘用车用铝量将会进一步增加。从新能源汽车角度而言,快速增长的新能源汽车亦需要大量铝零部件。目前,新能源汽车里程焦虑系新能源汽车推广过程中的一大痛点。根据艾瑞咨询的2020年中国新能源汽车行业白皮书的调查结果,购车时超过半数的用户会考虑续航里程、安全性等因素。现阶段,相较于传统内燃机汽车800km1,000km的续航里程,新能源汽车相对较短的续航里程限制了新能源汽车需求的进一步扩展。此外,由于新能

29、源汽车上搭载的三电系统(电驱动、电池、电控)与大量智能化系统,大幅增加了新能源汽车整车重量,进一步缩短了新能源汽车的续航里程。平均来看,纯电动汽车的整备重量较传统内燃汽车重约100-250kg,而汽车的整备质量每减重10kg,在无制动动能回收的情况下,新能源汽车的续航里程可以提升25km,因此汽车轻量化是缓解新能源汽车里程焦虑的主要措施之一。综上所述,汽车用铝零部件未来前景较好,随着传统汽车和新能源汽车市场的扩大,汽车铝零部件还有较大发展空间。六、 压铸行业下游情况压铸行业主要为下游行业生产配套的零部件,其中铝合金压铸件在汽车领域用量达80%,摩托车和通机等设备的发动机等核心零部件也主要由铝合

30、金压铸而成。压铸行业与汽车行业的发展息息相关,随着新能源汽车渗透率逐渐提高,铝合金、镁合金压铸件凭借比重较轻的优势,取代钢铁在汽车轻量化浪潮中获得青睐。新能源汽车为增加续航里程,尤其重视使用轻量化零部件,如铝合金、镁合金零部件等。纯电动汽车单车铝合金使用量较非纯电汽车增长超过40%,以北美轻型车为例,对比非纯电动汽车(包含燃油车和混合动力车),2020年北美纯电动汽车单车用铝量为643磅(2917Kg),较非纯电汽车增加416%,在纯电动力总成(电机壳、电控、减速器等)、纯电结构件(车身结构件和覆盖件、电池壳等)的用铝量分别增加145%、689%。随着新能源汽车渗透率的提升,汽车整体的单车用铝

31、量将大幅提高。随着下游行业的发展,特别是新能源汽车的加速普及,压铸行业呈现出产品高端化、集成化和大型一体化的发展趋势。下游需求行业无论是汽车,还是通信设备制造、航空航天等对于压铸件及机加工技术要求越来越高,压铸企业需进行产品的更新换代和研发以实现产品高端化;对于需要多个零部件组装的集成零部件,整车厂或主机厂倾向于进行集成化压铸,以减少零件之间的冲压焊接、增强结构强度并节省装配时间,随着新能源车大量采用铝合金零部件来实现轻量化,大吨位压铸单元演变为压铸岛,集成化零部件压铸逐渐成为将更多的零部件一体化压铸,如特斯拉在其上海超级工厂启用一体化压铸岛,将一体化压铸工艺迅速应用于ModelY车身后底板的

32、制造,将零件从70个减少到1-2个,引发传统车身生产模式发生变革,开创压铸件大型一体化趋势。七、 压铸行业发展情况(一)压铸行业简介压铸,全称压力铸造,是将液态或半液态金属,在高压作用下,高速填充压铸模的型腔,并在压力下快速凝固而获得铸件的一种方法,是铸造金属件技术中的一种,具有生产效率高、产品质量好、尺寸精度高、切削少、绿色环保、压铸产品力学性能可靠等优点。压铸作为一种通用的基础工业工艺,早在19世纪初便已随着印刷行业的需求出现并逐渐发展。20世纪30年代开始,铝、锌以及铜、镁等合金逐步被用做压铸材料。自20世纪中叶以来,压铸件被大规模的使用在汽车、医疗设备、通讯、家电、计算机等各行业中,同

33、时,随着各行业产品性能需求的提高,压铸工艺在低压铸造的基础上逐步向高压压铸、真空压铸等复杂的压铸工艺方向发展。(二)压铸行业特征1、压铸行业下游应用领域的发展使得精密加工制造特征愈发明显随着下游汽车、航天航空、工业电气等终端产品、设备的演进,对于零部件产品的精密加工要求越来越高,压铸产品需要与其他零部件装配后形成完整部件,作为中间产品,其精密加工特征体现在产品性能和产品外观两方面。压铸产品的内在性能主要为产品构造、质量等是否可以满足使用需求,而性能要求一般与具体应用终端产品相关:工业机床铸件一般需要具备高强度、高刚度、低应力;汽车行业铸件一般要求高强度、高塑性、高疲劳强度;航空航天领域使用的压

34、铸件则要求高强度、韧性好,以及断裂韧性好,抗疲劳裂纹扩展能力强等。压铸产品的外观精密程度体现为产品的尺寸公差和表面缺陷状况:尺寸公差越小则和其他零部件的安装、使用匹配性能越高;表面缺陷则主要系因压铸过程中合金液体流动性不良、浇注系统不合理等原因形成的欠铸情形,表面缺陷不仅影响产品外观,还在一定程度上影响产品的使用效果。2、压铸行业工装开发系压铸产品制造的关键压铸产品制造流程的重要环节包括压铸成型和后道精加工,因此,模具和夹具等工装的研发设计和制造就成为了压铸企业技术水平的重要表现。模具浇注系统流道设计是影响压铸产品尺寸变化和表面缺陷的关键;模具的表面硬化处理能够增强模具的硬度、耐磨和耐热性能,

35、延长模具的寿命,同时模具的温度条件亦决定了铸件的凝固程度和相应的微观组织结构,和产品性能息息相关。后道精加工主要采用刀具、夹具和数控设备对压铸毛坯进行机械加工,进一步提升产品的公差和外观精度。夹具、特制刀具作为精加工环节不可或缺的重要组成部分,其适配性是提升产品尺寸公差和外观精度的重要保障,刀具、夹具设计的合理性能够达到快速更换、自定位、多工位同步加工等效果,在提升产品精度的同时进一步提高了生产效率。3、压铸行业定制化的产品属性对企业设计研发制造实力提出了高要求能够应用于不同领域的压铸产品一般均为客户定制的非标准产品,客户结合产品的具体应用环境提出产品设计方案,而在现有的生产设备、加工工艺基础

36、上向客户提供符合要求的定制化产品,则需要铸造企业拥有较强的研发能力和良好的制造经验。企业研发团队首先需要对客户需求进行精准理解、分析,还需要拥有将匹配的压铸、精加工工艺选择,适配的工装以及生产设备等生产资源转换为实现批量生产合格产品的能力。4、压铸行业定制化产品的研发周期长压铸产品具有定制化属性,产品研发需要综合考虑产品规格、结构、用途和生产加工的工艺路径等因素,此外,汽车、航空航天、工业电气等应用领域环境亦对产品提出严苛的质量要求,因此产品的研发、试制到批量生产的周期较长。5、压铸行业属于资本和技术密集型行业压铸行业属于资本和技术密集型行业。压铸产品定制化需求高,因此,企业需要配置与相关要求

37、相匹配的制造、研发、检测设备,且需要根据终端产品外观尺寸、精度要求变化而进行设备改造或更新。压铸企业需要投入大量资金购买国内外先进的压铸设备、精加工设备、研发设备以及检测设备以提高企业硬件实力。另一方面,企业还需要配备拥有丰富专业知识储备和行业经验的研发人员,在材料运用、模具开发、产品设计、工艺创新方面彰显企业的软件实力。(三)压铸产品的应用及发展情况压铸件的应用范围很广,在汽车、机械、电子电器、通信设备中都有大量采用,其中汽车工业压铸件的用量最大。目前,压铸工艺使用的金属原料主要有铝合金、镁合金、锌合金、铜合金等,其中铝合金由于被广泛应用于汽车行业,在压铸件合金使用中占比最高。未来随着压铸行

38、业技术水平的进一步发展,压铸件在新能源、航空、航天、机器人等行业的应用范围亦会进一步拓展。因为铝合金生产成本较低、工艺成熟、应用范围广,所以铝合金是当前压铸件中的最主要金属,根据华福证券研究报告显示,目前压铸件材质中有超过80%为铝合金。根据GrandViewResearch研究结果,2021年全球铝压铸件市场规模为694亿美元,2030年市场规模将能达到1,123亿美元。此外,全球铝合金压铸件的市场需求量也将从2021年的8,9323千吨,增长到2028年的11,3769千吨,年均复合增长率353%,铝合金压铸件的市场规模仍将稳步扩大。我国目前是世界最大的铸件生产国及消费国,根据美国铸造协会

39、ModernCasting杂志数据,我国2020年铸件产量在全世界的占比达到4924%。近年来,我国产量保持了稳步增长态势,2010年-2020年间平均增长率达到312%。从应用领域来看,汽车工业系压铸产品用量最大、品种最多的产业,根据MordorIntelligence研究报告,2021年车用压铸件市场达到6105亿美元;预计2027年全球市场规模将近一步上升至8754亿美元。根据国盛证券测算,2020年我国汽车铝压铸件市场规模达到890亿元,2025年将能达到1,285亿元。因此,汽车行业的发展很大程度上直接影响了压铸行业的发展。从20世纪70年代开始,世界各国开始提倡节能减排、绿色环保,在这个大背景下,减少汽车能耗,提高能效比便成了汽车工业发展的一个重要方向。汽车的轻量化便是实现汽车节能减排目标的重要途径之一,而汽车零部件设计与制造的改进,便成为被首先考虑的重要手段。零部件的设计与制造主要考虑两个方面,即使用轻质材料与应用先进制造工艺,使生产出的零部件既满足轻量化的需求又满足实际应用的需求。压铸工艺在这两个方面都存在极大优势,从而注定了压铸工业将与汽车节能减排、绿色环保发展趋势相融合。

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