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1、精密结构件制造行业概述:精密结构件是指具备高尺寸精度、高表面质量、高性能要求并且能够起到保护、支撑或散热作用的金属或塑胶部件,精密结构件与电子零部件、机械零部件等功能部件按一定的方式组装即可得到终端产品。作为一种中间产品,精密结构件和其他功能零部件在产品装配时要达到完全配合,对精度和质量存在较高要求。
据中金企信国际咨询公布的《2021-2027年中国精密结构件行业市场深度调查及投资战略规划评估预测报告》统计数据显示:精密结构件的应用领域十分广阔,大到航天飞机、军工机械,小至工业部件、电子配件。公司目前生产的精密结构件主要应用在光伏、安防、汽车以及消费电子等行业,不同应用领域对精密结构件的功能、特性、外形等要求的差别较大。通过选取不同的原材料并采用不同的生产工艺,精密结构件可以达到结构支撑、固定零部件、抗振绝热、电气绝缘、电磁屏蔽、散热等不同功能,以满足客户对结构件产品不同的定制化需求。中金企信国际咨询专业编制《精密结构件项目可行性研究报告》为企业投融资、项目立项、银行贷款申请、批地申请等提供专业化优质服务。
从全球范围来看,欧美、日本等发达国家及地区企业凭借其先进的机械技术和应用技术,早期占据了精密结构件制造行业的垄断地位,而我国的制造企业在当时多数处于为外资企业代工以及向其学习阶段。在全球专业化分工发展的趋势下,越来越多的厂商为提高自身核心竞争力,倾向于将精力集中到产品功能开发的核心业务,而将结构件等通用技术即可实现的部分交给专业的供应商生产。随着我国工业技术的迅速发展以及行业结构的不断优化调整,国内制造业企业不断吸收先进技术、学习创新,我国已逐步发展为结构件制造大国。按照成型材料的差异,精密结构件主要包括精密金属结构件及精密塑胶结构件,材料性能以及应用领域具体情况如下:
(1)精密金属结构件概况:精密金属结构件制造综合运用了计算机技术、新材料技术、精密制造与测量技术等现代科学技术,可以选取压力铸造、熔模铸造、挤压铸造、模型锻造、冲压切削、粉末冶金等不同的成型工艺将金属材料加工成预定形状或尺寸的产品。
精密金属结构件生产过程中常用成型工艺包括压铸、锻造、型材、冲压及粉末冶金等,不同成型工艺下的结构件产品具备不同的特点。
工艺名称 |
工艺简介及其主要特点 |
应用领域 |
压铸成型 |
压铸是将金属溶液施加高压使得金属在模具中成型为铸件;其产品具有耐磨性强、强度较高、成型结构相对复杂、成本较低等特点 |
汽车轻量化零部件、光伏产品外壳、通信设备结构件等 |
锻造成型 |
锻造是在一定温度下通过压力加工使得金属材料形变成为锻件;其产品具有致密度和力学性能较好等特点 |
铁路钢轨、石油储罐外壳、轴承、柴油机汽缸盖等 |
型材加工 |
型材加工是将金属加热至半固态,通过模具拉伸挤压成型;其产品具有延伸性好、散热性能好、表面质量好等特点。 |
光伏逆变器散热结构件、家具门窗边框、通信设备散热结构件等 |
冲压成型 |
冲压是利用模具和冲压设备对板料施加压力,使金属板材产生塑性变形或分离而获得的产品;其产品具有尺寸精度高、表面质量好、成型结构相对复杂等特点 |
消费电子外壳、新能源汽车电池外壳等 |
粉末冶金 |
粉末冶金是以金属粉末作为原料通过烧结形成产品;其产品具有精度稳定性高、材料利用率高、成型结构相对复杂的特点 |
多孔轴承、过滤器、硬软磁性元件、汽车轮轴等 |
近年来,随着行业技术创新以及终端消费者偏好不断变化,行业下游客户对精密结构件的高可靠、高精度、高质感、快速散热等特性的要求日益提高。据中金企信国际咨询公布的《2021-2027年中国精密金属结构件行业市场研究及投资战略预测报告》统计数据显示:精密金属结构件不仅可以在功能上满足部分行业应用产品对结构件电磁屏蔽和坚固支撑的需求,在外观上,通过氧化等表面处理后可有效提高耐腐蚀性、增强耐磨性及硬度,并在色泽度、光滑度、质感等方面更为迎合消费者的审美需求。公司的精密金属结构件产品主要材质为铝合金。中金企信国际咨询专业编制《精密金属结构件项目可行性研究报告》为企业投融资、项目立项、银行贷款申请、批地申请等提供专业化优质服务。
(2)精密塑胶结构件:精密塑胶结构件制造综合运用了计算机技术、高分子材料技术、精密制造与测量技术等现代科学技术,将塑胶材料加热为半固态后,可通过注塑、吸塑、吹塑等不同成型工艺加工成特定尺寸的产品。
据中金企信国际咨询公布的《精密塑胶结构件行业市场专项调查报告》统计数据显示:精密塑胶结构件生产过程中成型工艺包括注塑、吸塑及吹塑,其中,使用注塑工艺的结构件产品具有结构复杂、强度较高、精度较高等优势。
随着材料科学的不断进步,工程塑料在强度、耐冲击性及耐热性等性能指标的不断提高,以及具备导电、耐磨、抗辐射等特质的改性塑料的发展,精密塑胶结构件的运用日益广泛,以塑代木、以塑代钢的趋势也日益明显。中金企信国际咨询专业编制《精密塑胶结构件项目可行性研究报告》为企业投融资、项目立项、银行贷款申请、批地申请等提供专业化优质服务。
2、精密结构件制造行业特点及发展趋势
(1)行业内进口替代加速进行:精密结构件制造是各类终端产品生产制造的基础。过去由于我国工业基础薄弱,加工能力与技术实力不强,核心部件通常被外资企业所垄断。近年来,随着产业链中系统总成或部件装配业务向我国转移,其子系统或部件的制造商也在我国积极寻找并支持具有精密结构件生产能力的企业,以期承接核心零部件的进口替代业务。这一趋势在汽车、消费电子、轨道交通、新能源设备、医疗器械等下游行业比较明显,并呈现替代加速态势。
(2)行业内企业自动化、智能化程度提升,智能制造驱动产业转型升级:在精密结构件终端应用产品精密化、轻量化的趋势下,下游应用产品对精密结构件品质及外观等需求日益提高,促使压铸、型材冲压、注塑等成型技术进一步向高精度、高速度、高稳定性、高性能材料应用方向发展。例如,光伏逆变器要求适应海上、沙漠等多样的环境条件,提供更好的防护功能;汽车变速箱壳体、三电系统等对其精密结构件的尺寸精度、轻量化程度、力学性能和表面处理质量等方面提出较高的要求。当前,行业企业进一步完善和发展结构件成型中的各类新技术,提高成品率和材料利用率,并逐步实现生产的数字化、信息化、智能化,以适应下游行业产品技术迭代升级、进一步拓宽应用范围的需求。
近年来,我国制造业人工成本以及环保压力的不断增加,智能制造已是实现制造业企业创新发展、转型升级的必由之路。自动化和智能化技术有利于提高设备操作水平和系统可靠性,促使生产方式向精益化转变。因此,不断提升自动化、智能化生产水平成为行业企业发展的核心和关键。国务院发布的《中国制造 2025》指出,把智能制造作为信息化与工业化深度融合的主攻方向,推进生产过程智能化,培育新型生产方式,全面提升企业研发、生产、管理和服务的智能化水平。智能化生产是加快行业企业迈向高端制造的重要举措,国内优势精密结构件生产企业积极开展生产智能化的尝试,推进关键工序智能化、关键岗位机器人替代、生产过程智能化控制,提高精密结构件质量稳定性和一致性,并减少对人工的依赖,力争在全球化产业竞争格局中占据更为有利的地位。
(3)下游客户对产品集成化及研发同步性需求不断提升:传统的精密结构件生产厂商一般仅负责单一类型产品的生产,其生产模式及生产工序也较为单一。随着现代生产过程变得日益复杂,下游客户对于供应链效率的要求逐步提高,对产品和服务的集成化要求也越来越高。为了迎合客户的需求,在市场中建立竞争优势,部分行业优势企业逐步由单一的精密结构件生产企业转变为设计、研发、生产、加工、装配为一体的集成性企业,由提供单一类型的精密结构件产品逐步转变为多类型精密结构件产品,为客户提供“一站式”服务。
另一方面,随着市场的竞争日趋激烈,各行业产品更新换代的速度亦逐步加快。终端产品制造商为了满足市场需求,需要不断推陈出新,这对精密结构件厂商的同步研发设计能力提出了更高的要求。终端产品制造商往往对结构件制造服务商提出某款产品结构件的构想、概念草图或功能性要求,结构件制造服务商要根据该产品结构件的构想结合自身的生产工艺,提出建设性解决方案并试制出满足终端产品制造商要求的结构件,结构件制造服务商也会根据自己的行业经验提出改进建议,同时也会及时将理想化的客户产品需求与现实中试生产中遇到的问题与终端产品制造商进行反馈。精密结构件制造服务商需充分了解客户的产品需求,有针对性地进行研发和生产,提高与客户同步研发的能力,缩短研发周期,从而更好地满足客户需求。
(4)行业成熟度提升,产业集群效应凸显:精密结构件制造行业属于较成熟的产业,精密结构件制造服务商对原材料采购及运输、机器设备采购等生产成本的控制能力具有较高要求,而产业集群能够有效减少搜索原料产品的成本和交易费用,降低产品生产成本和物流成本,提升企业的市场竞争力。同时,精密结构件的生产涉及产品设计、模具开发、产品打样等多个环节,具有快速交付等特性,且终端产品制造商有保持同步研发的需求,一般需要贴近式服务,因而行业企业主要集聚在制造业发达地区。
目前,我国已经形成了长三角、珠三角两大精密结构件制造产业集群,这两个地区经济活跃,形成了良好的供应链配套体系,集聚了国内具有市场竞争力的成型设备、模具开发以及下游终端产品制造商等产业链各环节企业,具有较为明显的地域优势。未来,随着精密结构件需求提升,市场竞争的日趋激烈,预计我国精密结构件产业集群将在产业规模以及产业链的延伸等方面持续扩展。