铝合金压铸产品因其优异的材料性能、成型方便和轻量化等特点,成为国民经济中多个行业的基础零部件。目前铝合金压铸件产品最主要应用于下游汽车、通讯设备、自动扶梯、电子电器和机电家电等行业。
我国现有压铸企业10000多家,企业主要分布在东北、华东、华南、西南地区,规模大、专业化的企业绝大部分集中在珠江三角洲和长江三角洲地区,且规模以上的大型企业只占10%左右,压铸件产量从1995年的26.6万吨上升到2005年的86.4万吨,年增长率保持在20%左右,其中铝合金压铸件占所有压铸件产量的4/5左右。
压铸件产品的增长取决于其应用领域需求的增长。我国汽车、通讯设备、装备制造业等产业的持续快速发展,以及国际压铸产业向中国的转移,为我国的压铸行业带来广阔的市场。随着越来越多的通讯、汽车等行业的跨国公司开始在中国建立整机(车)生产基地,为我国少数大型压铸企业向国际先进水平靠拢提供了机遇,国内压铸企业在装备和技术水平上开始接近国际先进水平,而铝合金件产业的主导产品,其发展前景也十分看好。
一、概述
(一)简介
压铸是指在高压作用下,使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸模具型腔,并在压力下成型和凝固而获得铸件的方法,是铸造工艺中应用最广、发展速度最快的金属热加工成形工艺方法之一,在有色金属铸造中占据主导地位,发展前景好。
压铸作为面向多行业的通用成型工艺,具有以下特点:
1. 设备通用性强,产品面向多个行业。
2. 压铸产品的基材广泛,性能良好。
3. 有竞争优势的压铸企业可成为直接面向多个客户的专业化零部件供应商。目前工业用的压铸铝合金主要有以下几个系列:AL—SI、AL—MG。
压铸铝合金按性能分为中低强度和高强度AL—SI—CU、AL—SI—MG、AL—SI—CU—MG、AL—ZN等。
铝合金压铸产品因其优异的材料性能、成型方便和轻量化等特点,成为国民经济中多个行业的基础零部件。目前铝合金压铸件产品最主要应用于下游汽车、通讯设备、自动扶梯、电子电器和机电家电等行业。
(二)压铸件市场发展现状
压铸业是汽车工业的重要支撑工业之一,一直以来与汽车的发展密切相关。近年来汽车业的迅猛发展带动了压铸市场的急遽扩大,并赋予其广阔的发展前景。而今,随着汽车制造技术的发展,压铸件也面临新的技术挑战,压铸行业结构发生巨大变化。
压铸件的应用范围很广,涉及到相当多的产品领域和工业门类。而在所有这些应用中,若以数量之大、品种之多、要求之严、品质之高以及金属材料用量之大等多方面综合而论,则应首推汽车工业。长期以来,汽车工业稳居压铸工业的最大市场,近年来我国汽车工业的发展也不断拉动压铸工业进入一个全新发展期。
压铸件市场中,汽车工业的用量所占份额极其可观,据有关方面统计:尽管由于各国工业结构的不同,汽车工业所占份额也不尽相同,但上述占比总能名列前茅。自20世纪末起至21世纪初期,压铸件总量中供向汽车工业部分的占比约在48—80%之间。例如:澳大利亚占80%、日本占79%、西班牙占65%、中国占64.5%(含汽车和摩托车)、德国占61%、印度占60%、加拿大占49%、美国占48%等等。而据近年的报导,美国的这一比例已上升至75%左右。汽车工业采用压铸件有如此巨大的份额,足见其在压铸工业中的重要地位。就中国而言,近年来这一比例则保持在65—75%之间(含汽车、摩托车等交通工具),单就汽车部分来看,这一比例还显示出逐年大幅度上升的态势。
至于压铸件在每辆汽车中的用量,以美国资料为例,20世纪80年代初,通常每辆轿车整车重量平均在1315—1542KG的范围,此后则逐年递减。若以每辆轿车中铝合金铸件的用量来说,则是逐年增加,1980年平均每辆车34KG,1990年68KG,到2000年增至111.3KG,2009年达到157KG,其中铝合金压铸件则占到全部铝铸件的65%以上。
此外,汽车上除了铝合金压铸件以外,还采用了锌合金、镁合金和铜合金压铸件,由此,每辆汽车中压铸件的用量可想而知。压铸工业与汽车工业息息相关。
回顾世界汽车工业的发展史,在各种零部件的设计和应用过程中,非常重视对压铸零件的采用,尤其是复杂、大型、重要的零件,通常都列为重大研究课题。这不仅说明了压铸工业在这方面的不可替代性,同时也凸显出,压铸工业的发展在很大程度上是以汽车工业为依托的。换言之,压铸工业是汽车工业的重要支撑工业之一。
当今,人们对汽车的要求越来越趋向于高性能、低污染、低能耗等方面。汽车降低能耗的途径有两个:一是改进动力系统;二是减轻汽车重量,即汽车轻量化。而实现轻量化最有效的途径便是改用轻质材料来制造汽车零部件。在20世纪70年代,用铝合金铸件代替铸铁是最佳选择,“以铝代铁”的口号一度盛行。当时的汽车制造业发现,在各种铝合金铸件中,压铸件应摆在最重要的位置。于是,采用铝合金压铸件作为汽车重要的零部件的做法,风靡各国。
之后,随欧美各国排放法规的逐渐紧缩,节能、减排对汽车制造业的要求愈来愈高。此时,寻找比铝合金压铸件更轻的材料来制作汽车重要零部件,也成为研发方向之一。值得一提的是,近十余年来,汽车工业中的一些领先制造商提出了更多地采用镁合金制造零件的设想,并已取得一定成效。
压铸工业中开发及创新的一些高新技术,大多都围绕汽车工业的高新要求而展开,包括动力、传动、转向、车体、构架、装饰、仪表等各种系统上和各种要求的零件,这些零件有的是结构件、受力件、安全件,也有装饰件。其中,最为引人注目的诸如:用铝合金390的整套压铸技术,压铸出全铝汽缸体,摒弃了原来铝合金压铸汽缸体中缸筒内铸入铸铁套的方法;采用超低含铁量的新的铝合金SF36制造汽车车体构架连接件,改变了车体的传统制造方法;用钛合金压铸汽车气门阀,开辟了钛合金的压铸技术新领域;铝合金压铸的柴油发动机壳体近年来已经问世,六缸发动机缸体模具已由辉旺模具开发并成功应用于批量生产。
在通过镁合金压铸实现汽车减重方面,已达到一定成效,形成了当前的一些研究热点及主要研发方向。比如,在动力系统和传动系统中采用镁合金压铸件,使镁合金压铸件在汽车工业中得到进一步的扩大应用。但应指出的是,关于镁合金压铸,在考虑用镁合金代替其它合金、材料、生产零件时,首先应对这种材料的特性有所了解,不能盲目行事,而且生产时,应切实注意安全环保等事宜。
又如,研制各种解决气孔的工艺方法。这些方法包括真空压铸、充氧压铸、匀加速的慢压射技术、局部加压技术等;更有挤压铸造和半固态成型(含流变成型与触变成型)等技术。所有这些,无疑给压铸法注入了新的活力,进而使得具备高强度、高致密、可热处理、可焊接等特性的压铸零件的获取成为可能。
加之近几年来,计算器仿真技术在压铸中的应用日益广泛,更令压广泛如虎添翼,不断拓宽压铸件的应用范畴。凡此种种,多数都是首先以汽车零件的需要为突破口,这充分体现出,压铸工艺方法在不断满足汽车零件制造的各种新需求方面,拥有极其广阔的市场空间。
值得注意的是,燃料电池车的加速开发已成为汽车工业的一大热点。据有关资料分析,虽然该类车型的制造会在某种程度上影响铸造技术获得应用的范畴,但这种车型的零部件设计还是得采用压铸件,并不会过多冲击汽车工业中的压铸件市场。
目前全球压铸件的生产和消费主要集中在美国、日本、中国、意大利、德国、墨西哥等国家。随着经济的不断增长,全球对汽车、电子通讯等产品的需求多,压铸行业得到快速发展。从全球金属压铸件情况看,黑色金属压铸件占比高达80%以上,而有色金属的占比不足20%,这其中铝合金压铸件的占比达2/3。再从有色金属压铸件的生产消费情况看,主要集中在欧美日等国家和地区,每年的增长幅度在9%左右。
我国的压铸生产始于20世纪40年代末,经过几十年的发展,已成为世界上压铸件的生产和消费大国之一。从压铸件的品种构成来看,铝合金压铸件和镁合金压铸件发展迅速,1995年和2003年,年均增长率分别为11.95%和35.45%。
2007年,全国压铸件总产量1188920吨,同经增长162%,其中:铝压铸件963220吨、锌压铸件201200吨、镁压铸件18260吨、铜压铸件6240吨,这只是狭义的高压压铸。按广义压铸范畴,即包括低压铸造和挤压铸造等其总量约为164万吨。压铸业持续高速发展促进了压铸模市场需求,年均增长率高达20%左右,已形成年产值近百亿元的生产规模。
我国有色金属压铸件之所以能够有比国际水平更快的增长,主要得益于国际有色金属压铸件产业向中国转移和国内自身巨大的需求。此外,在我国有色金属压铸件产品中,铝合金压铸件占据主导地位,而镁合金等压铸件才刚刚起步,不过发展前景广阔,未来占比可望得到较大幅度的提高。
二、我国铝合金压铸件市场发展现状
目前在中国汽车工业以汽车发动机汽缸、活塞、水泵、变速箱、制动器为代表,通讯行业以通讯系统(GSM、CDMA、3G等)发射接收基站为主,电梯行业以自动扶梯和自动人行道具为代表,而电子信息产业以计算机为代表的应用领域,是压铸件的热点产品。
(一)汽车、摩托车及配件工业
目前,汽车工业已成为我国压铸行业最大的需求市场。铝合金压铸件已广泛应用于汽车发动机汽缸、活塞、水泵、变速箱、制动器等40多种关键零部件的制造。
1. 汽车发动机铝合金缸体压铸件近年发展迅猛
主要企业有:广州东风本田发动机公司、重庆长安汽车集团、长安铃木汽车公司、上海戟通汽车附件公司、乔治费歇尔汽车产品苏州有限公司以及哈尔滨动力公司等。此外,长春一汽集团、重庆渝江压铸集团、宜兴江旭铸造公司、广东鸿图科技公司、徐航压铸有限公司、重庆渝美合资公司、重庆蓝黛实业公司,以及高要鸿泰精密压铸有限公司等,均引进大型压铸机自动生产线,开发大型铝合金压铸件。特别是2005年以来跨国汽车巨头在我国掀起新一轮发动机投资热,其势越来越旺,这将有力地推动铝合金发动机缸体压铸的加速发展。
2. 汽车摩托车铝合金轮毂
全国铝合金轮毂生产企业近百家,2006年产量6600万只,2007年近8000万只。我国铝合金轮毂约占美国市场的40%,“十一五”末汽车铝合金轮毂出口量达到2000万只以上。铝合金轮毂生产和出口均处于加速增长之势。
3. 汽车零部件市场巨大
汽车零部件作为汽车工业的基础,是支撑汽车工业持续健康发展的必要因素。特别是当前汽车行业正轰轰烈烈、如火如荼开展的自主开发与创新,更需要一个强大的零部件体系作支撑。整车自主品牌与技术创新需要零部件作基础,零部件的自主创新又对整车产业的发展产生强大推动力,他们是相互影响、相互作用的,没有整车的自主品牌,强大零部件体系的研发创新能力难以迸发,没有强大零部件体系的支撑,自主品牌的做强做大将难以继续。
2006年1—12月,中国全部汽车零部件及配件制造企业实现累计工业总产值539.70亿元,比上年同期增长34.35%;实现累计产品销售收入527.23亿元,比上年同期增长34.71%;实现累计利润总额32.6亿元,比上年同期增长46.79%。截止2006年12月底,全行业规模以上企业数量为6142家。
2007年1—11月,中国全部汽车零部件及配件制造企业实现累计工业总产值683.53亿元,比上年同期增长37.34%;实现累计产品销售收入663.53亿元,比上年同期增长37.45%;实现累计利润总额48.49亿元,比上年同期增长68.61%。截止2007年11月底,全行业规模以上企业数量为7171家。
2008年1—11月,中国全部汽车零部件及配件制造企业实现累计工业总产值865.84亿元,比上年同期增长25.26%;实现累计产品销售收入837.91亿元,比上年同期增长24.12%;实现累计利润总额53.88亿元,比上年同期增长15.92%。截止2008年11月底,全行业规模以上企业数量为8303家。
汽车零部件生产企业脱离整车并形成专业化零部件集团,正成为一种全球化趋势。国际著名的汽车零部件企业,几乎都在中国建立了合资或独资企业,引进技术合资企业已超过1000家。国内一批科技含量高、效益好、规模大的汽车及零部件企业逐步成长起来。随着国际上汽车行业开始实行零部件“全球化采购”策略及国际跨国汽车推行本土化策略,国内市场将出现巨大贡献的零部件缺口。2010年,中国汽车零部件国内产值达7000亿元左右。
目前,虽然全球化经济整体下滑,但根据近4到5年的实际采购实践,中国采购的成果并不像大量公司预测的那样乐观,几乎80%以上的公司没有达到他们采购和采购降低成本的目标。而随着人民币升值和出口退税的下降,中国采购面临的压力更大,国际采购商已经将目光同时转移到越南、印度、泰国、澳大利亚等其它国家与地区。从以上看来,中国汽车零部件产业在当前的金融危机下仍将加速增长。
(二)五金制造业高速发展
1. 五金业仍将延续结构调整势头
随着中国融入全球经济环境进程的加快以及经济实力的快速崛起,中国已经成为全球最有活力的经济地区。
中国经济设施比较完善,产业发展比较成熟且劳动力成本较低,具有成为全球五金制造中心的比较优势,五金制造业外向型发展特征明显。
中心地位的加强首先表现在近几年五金产品的出口全面增长:主要五金产品的出口增长率均高于产量的增长率,更高于国内市场销量的增长率;主要五金电器产品全面开花,不仅电动工具、手工具、建筑五金产品这些传统的出口大类产品增幅很高,而且以前出口比重不大的厨电产品和卫浴产品的出口增速亦十分明显。巨大的市场和中心地位引力将进一步吸引五金跨国公司制造中心向中国的转移。
2. 行业内的资本运作将趋于活跃
在全球竞争的环境下,为了获得有利的竞争地位和提高竞争力,产业资本是行业运行的另一个主题。苏泊尔、华帝先后上市,万和的资本市场运作也不会因与粤美雅重组失败而停止。从资本角度讲,当前的主要特点是资本的扩张在加剧。从竞争行业上看,企业间资源共享的合作在增加。
3. 企业两极分化将进一步加剧
未来几年将是五金行业的高速震荡期,这种高速震荡带来的直接后果是导致目前五金橱柜品牌阵营中两极分化的趋势扩大。预计今后几年真正能够在市场上存活的五金企业绝对没有现在这么多。但五金行业的这种高速震荡将带来巨大的机会,震荡的结果将会使市场运作更加理性。
4. 渠道间竞争日益激烈
由于国内五金橱柜产品供过于求,质量压力增大,销售渠道成为关键的竞争因素之一,各方对渠道的争夺日趋激烈。一方面,厨电生产厂家加强了对零售终端的控制,力争减少销售环节,节省销售费用,使销售渠道向专业化方向发展,企业销售模式朝着能同时适应多样市场的方向发展;另一方面,销售业发展的趋势使大型家电连锁店的地位不断上升,对行业的控制能力增强,参与并引发了以前主要由制造商主导的价格竞争。大型零售商凭借其广阔的市场覆盖面、采购规模和成本优势,在产品定价、货款交割等方面对生产企业的控制能力将日益增强。
同时,国际市场对我国五金产品的要求也会逐步发展变化,对中国产品的质量、包装、供货期限都会有更高的要求,甚至逐步延伸到生产过程和产品的研发,将产品与环境保护、能源资源、人文环境结合起来。
5. 市场竞争转为品质和技术竞争
随着竞争的深入,五金产业链各阶段的利润空间均在压缩,降价的空间日趋减少。越来越多的企业认识到单靠价格竞争不能建立核心竞争力,不是长远发展的方向,从而努力探索新的发展道路。
许多五金企业加大了技术投入,开发新的具有高技术含量的产品,将产品的差异化作为企业发展的长久之计,寻求新的市场需求,建立新的经济增长点,以实现企业的可持续发展。
国内五金企业为了提高自身实力,更快地拓展国际市场,将通过多种手段加快和国外企业的融合以提高产品质量,提高竞争力。在继续拓展美国、日本等传统国家市场的同时,在东南亚、中东、俄罗斯、欧洲、非洲等也会全面开花。
(三)通讯系统发射接收基站
随着3G技术的逐步成熟,国内3G牌照发放日期已临近,新一轮无线通讯基础设施的建设即将全面铺开。据有关资料预测,2006—2011年,我国3G网络建设资本支出为4000亿元,其中系统设备投资约为2300亿元。根据中国机械工程学会铸造分会的统计,2005年度广东鸿图通讯系统发射接收基站铝合金压铸件的国内市场占有率为56%,并已与爱立信、中兴通讯、深圳华为等大型通讯设备厂商建立长期稳定的合作关系。3G网络的成熟将为铝合金带来良好的市场机会。
(四)自动扶梯和自动人行道具
近年来迅速发展,主要企业有:苏州爱克斯梯级有限公司采用2800吨压铸机生产铝合金梯级;江苏张家港乔治·费歇尔莫斯纳有色压铸有限公司,采用意大利2500吨压铸机生产铝合金梯级;还有苏州江南电梯有限公司、苏州迅达电梯有限公司、无锡申菱电梯有限公司、无锡欧亚电梯设备有限公司、齐齐哈尔建华电梯厂、泰安金山口电梯配套厂、江阴新大铝业有限公司、广东鸿图科技股份有限公司和齐齐哈尔市建华机器厂等一大批铝合金梯级压铸企业。
据中国电梯协会统计,截止2005年底我国的电梯产量达到1350万台。我国自动扶梯和自动人行道年产量从1998年的048万台增长到2005年的210万台,年均增长率接近19%。2005年我国出口自动扶梯和自动人行道8062台,同期进口自动扶梯仅45台,显示我国自动扶梯和自动人行道具有较强的国际竞争力。未来十几年是我国城市轨道建设的快速发展期,将为铝合金自动扶梯梯级产品带来强劲的需求。
(五)电子信息产品
根据国务院发展研究中心对我国近年来主要行业的发展预测,数字化技术的发展,将促使中国的电子及通讯产品以每年25%的速度增长,其中计算机设备将以每年40%的增速发展。电子及通讯产品品种多、用量大、覆盖面广、更新速度快,应用铝合金、镁合金压铸件越来越多。
压铸件产品的增长取决于其应用领域需求的增长。我国汽车、通讯设备、装备制造业等产业的持续快速发展,以及国际压铸产业向中国的转移,为我国的压铸行业带来广阔的市场。
三、市场规模
(一)我国压铸件行业规模统计
2005年我国压铸件产量约86.4万吨,居世界第三位,仅次于美国和日本。到2007年压铸件产量达到118.9万吨,同比上年增长了16.2%。受金融危机的影响,2008年我国压铸件产量约为130.3万吨,同比增长了15.1%,增速下滑。从消费领域看,汽车、摩托车工业为压铸件的最大消费市场,其次是五金制品和电讯产业。
(二)我国铝合金压铸行业规模统计
在各种压铸件中,铝合金压铸件一直处于主导地位,从2004年至今,我国铝合金压铸件产量一直都占压铸件总量的75%左右;2007年达到96.3万吨,同比增长了20.1%,约占总量的81%;到2008年,我国铝合金产量约为98万吨。
随着全球经济的逐步恢复,尤其是汽车工业的快速发展,我国铝合金压铸件市场将逐步恢复增长,市场前景看好。