粉末冶金产业技术创新战略联盟(CPMA)注射成形专业委员会(中国钢结构协会粉末冶金分会)调查统计我国2019年度金属注射成形(MIM)行业状况及趋势初步分析如下:
1行业状况
(1)全国(不包括台湾地区)共有金属注射成形生产企业及车间200余家,其中珠三角地区*多,达到约110家;长三角地区其次,达55家;京津冀及山东地区约20家;湖南、江西、安徽及福建14家;河南、川渝等及其它地区5家。部分企业为保持核心技术优势和更贴近市场,采取了多地投资、机动经营的策略。
(2)2019年全国MIM制品总销售额约67亿元,与2018年相比增长17.5%。增长的主要动力依然是消费电子产品,3、4甚至5镜头智能手机不仅为MIM制作的镜头圈保持支架提供了上量的机会,苹果等公司还采用了高价值的钴基合金( ASTM F75);此外智能穿戴、传动机构、五金产品,包括家用五金如锁具等和工业五金如无人机零件等、及汽车用件也为MIM制品销售的增量市场做出了一定贡献。
(3)优势企业做强做大,包括资本优势、市场优势、管理优势和产品技术优势,劣势企业生存艰难并*终被淘汰,产业集中度逐步提高的趋势愈加明显。如精研科技和富驰高科两公司对2019年MIM制品销售额增量的贡献率在70%以上,销售过亿的公司增加到10余家,而一些企业生产市场萎缩、后劲乏力、举步维艰
(4) 2019年MIM制品的主要应用领域分布有所变化,手机继续保持*大份额且略有上升,智能穿戴占比有所增加,汽车及五金类产品保持不变,电脑及医疗类产品则略有下降。以销售额为基准应用领域占比如下:手机59.1%,电脑4.8%,智能穿戴8.1%,汽车10.3%,五金12.0%,医疗3.5%,其它2.2%。与此同时,MIM材料品种依然以不锈钢为主,市场份额为70%,低合金钢约为21%,钴基合金6%,钨基合金约2%,其他为少量钛、铜及硬质合金等。
(5) 2019年MIM用粉总销量约10 000 t,比2018年增长15%—20%。国内品牌的市场占有率进一步提高,约占65%;产品仍以原料粉末MIM企业自制喂料(注射料)为主,约占85%;国际品牌产品则仍以德国BASF公司的喂料(注射料)为主,约占95%,国际品牌的粉末料占比进一步下降。
(6)在MIM产业的拉动下,2019年MIM产品专用设备也成就了爆发式增长年。粉末注射机、密炼机、催化脱脂炉、真空烧结炉和连续烧结炉等销量都有大幅度的提升,特别是连续烧结炉的使用厂家增多、使用率及国产化率明显提高。
(7)随着MIM工艺技术的日益成熟和产品应用领域的不断拓展,MIM行业资本市场也日趋活跃。2019年东睦股份成功收购富驰高科,实现了粉末冶金领域的强强联合;投资领域的知名公司(如国投创新、软银中国)也有投资MIM行业的成功案例。
(8)北科大曲选辉教授团队联合精研科技和富驰高科两公司荣获2019国家技术发明奖二等奖,获奖题目为“高性能特种粉体材料近终形制造技术及应用”。这不仅是对曲选辉教授及其团队经多年努力取得丰硕成果的褒奖,也是从国家层面对整个MIM行业发展现状和未来趋势的肯定。
2发展趋势
(1)在MIM业界的不懈努力和技术进步的推动下,我国注射成形产品的市场认可度不断提高,无论是材料性能、产品精度,还是生产效率、制造成本,以及劳动保护、环境友好等方面开始取得与精密铸造和机加工行业的综合竞争优势。
(2) 2020~2021年及以后若干年,MIM制品在汽车方面的应用将逐步提升,一方面多家MIM制品厂多年来在汽车行业持续发力,逐渐培养起了自主品牌;一方面MIM用粉末厂新近开发出的低成本微米级低合金钢粉末,也为MIM制品更多进入汽车领域提供了助力;新能源汽车电池组件上的金属件也是MIM工艺实施的机会。
(3) 2020年折叠屏智能终端(包括手机及平板电脑)将出现在市场上,业界估计折叠屏渗透率有望达到5%,各大手机厂商将竞相角逐,MIM产品(如镜头圈、转轴等)将迎来新的增长机会。
(4) 5G移动网络及物联网技术的加速推进,也必将给发展中的MIM产业带来新的机遇和挑战。5G终端设备(如手机、无线耳机等)信号传输抗干扰、更快速散热和无线充电功能等特殊要求,将给MIM产品带来更多的机会,同时也带来更大制造难度;物联网技术的推广将带动更多MIM制品需求的智能穿戴、智能家电、智能锁具和无人驾驶的发展。
(5)在材料开发方面,就像多镜头手机成就了F75钴基合金一样,由于SG的特殊要求,HiperC050合金,因其高硬度、高磁通且无剩磁的特性,适合用于制作智能电子产品的机构零件值得关注;同样高热导率的铜合金和铝合金,高比强和生物相容性兼顾的钛合金,特殊用途的组合材料(如金属一塑胶)以及软磁材料仍将是MIM材料研发的热点。
(6)被视为金属3D打印(AM)技术和MIM技术深度融合的“间接金属3D打印技术”或“金属3D冷打印加烧结技术”,与传统AM工艺相比具有设备价格低廉,打印速度快,运营成本低,产品微观结构均匀,表面质量好等优势,有关国际知名公司正在加速研发。如GKN、大众汽车和HP Metal Jet公司组成战略联盟,通过了旨在大规模生产定制零件的设计和制造路线图,并将于2021年完成安全认证;Exone公司还根据MIM用粉细、流动性差等特点,推出了三重先进压实技术。同样,MIM与AM技术的交叉融合,也增加了MIM设备(如混炼、脱脂、烧结及后处理)向AM领域拓展的机会。
(7)以上发展趋势预测均未考虑目前的“新冠肺炎”疫情影响,这种影响是难于评估的。国际货币基金组织(IMF)总裁格奥尔基耶娃表示,2020年全球经济前景堪忧,全球增长将出现衰退,可能像金融危机一样甚至更糟,但期待2021年能够出现反弹。
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