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2018年中国航空航天紧固件行业发展现状、市场竞争格局及市场规模分析【图】

   日期:2019-01-21     来源:中国产业信息网    浏览:510    评论:0    
核心提示:从世界紧固件的市场上看,美国和欧洲未来仍将是航空航天业主要的两大市场。亚太地区在亚洲市场强劲发展的推动下,其航空航天业的发展潜力巨大,近年来保持着较高增速。亚太地区的发展以及中国市场的崛起将推进中国利用其低成本和原材料等优势成为最大的高端工业紧固件净出口国家。
 (一)行业发展现状

    1、行业的发展现状

    (1)航空航天紧固件行业发展现状

    1)世界航空航天紧固件行业的发展现状

    从世界紧固件的生产厂商上看,目前与航天精工业务相近的航空紧固件企业主要有美国美铝(Alcoa)公司、美国精铸(SPS)公司、法国里斯航天集团(LisiHi-shear)公司、美国波音(Boeing)公司旗下紧固件公司以及美国Monogram公司等专业性的公司;俄罗斯航空航天紧固件则自成体系供其国内使用。上述紧固件公司均有其擅长的系列产品,同时相互覆盖多数产品,从而构成了航空、航天紧固件的供应网络,以满足各大飞机厂商的需求。

    从世界紧固件的市场上看,美国和欧洲未来仍将是航空航天业主要的两大市场。亚太地区在亚洲市场强劲发展的推动下,其航空航天业的发展潜力巨大,近年来保持着较高增速。亚太地区的发展以及中国市场的崛起将推进中国利用其低成本和原材料等优势成为最大的高端工业紧固件净出口国家。

    从紧固件的需求上看,技术强硬、高性能的特殊航空航天紧固件、特殊用途紧固件以及标准紧固件在未来几年将出现蓬勃的发展。上述紧固件在非军事和纳米航空航天等新兴市场的应用也将出现增长。此外,飞机制造业的快速发展和军事支出的提升亦将进一步促进航空航天紧固件市场的发展。同时,风电行业对高性能的紧固件尤其是涡轮机上使用的大直径、高强度紧固件需求也呈现快速增长。

    2)国内航空、航天紧固件行业发展现状

    紧固件从开始到现在共经历了5代,总体趋势是结构向轻小型、组合化发展,性能向高强度、高可靠性革新。紧固件发展阶段如下图所示:


图片8

数据来源:公开资料整理

    当前,我国行业内众多企业生产的紧固件处于第一代通用紧固件水平,强度低,结构大,价格难以提升,且产能过剩,市场竞争激烈。应用于汽车、船舶、风电、核电等领域的高端紧固件处于第二代和第三代,其材料科技含量高、强度、抗疲劳性大大增强。应用于航空航天等领域的高端紧固件基本全部达到第三代紧固件水平,正逐步往第四代和第五代过渡。

    我国的航空紧固件从品种、档次、生产能力上与世界先进国家仍存在差距,严重阻碍了新型飞机的发展。因此,加速改造现有设备,合理重组机构,引进必要的国际上先进制造技术及设备并直接采用国际技术标准和检验标准,可使我国的航空标准件达到世界先进水平。对此工信部出台了《机械基础零部件产业振兴方案》,并提出在高端装备制造业配套领域重点发展航空用钛合金、铝镁合金紧固件。

    (2)国内紧固件行业的市场化程度

    目前我国紧固件生产企业主要为国有企业、民营企业和少量外资企业。近年来,我国紧固件行业发展迅速,企业数量大增;同时,为适应市场发展的要求,相关配套的法律、法规、政策不断推出,逐步与国际接轨,行业呈现了较高的市场化程度。

    2、行业特点及行业特有的经营模式

    (1)行业技术特点

    1)行业技术发展现状

    经过几十年的发展和积累,我国紧固件行业技术水平有了明显提高,在实际应用领域主要体现为:近年来我国紧固件企业加大了对原材料的开发应用,原材料的热处理技术攻关取得成效,应用于航空航天领域的铝合金、碳钢、合金钢、不锈钢、钛合金、耐热合金紧固件关键技术取得一定突破;一批10.9级高强度紧固件被成功开发并广泛应用于汽车、柴油机、压缩机等行业;为了适应风力发电设备国产化的需求,大规格(M30-M65)10.9级高强度紧固件在材料选用、热墩、热处理及表面处理等技术方面取得进展;诸如三价铬镀锌纯化、三价铬镍合金镀层,无铬达洛克、黑色有机涂层等表面处理技术得到创新应用;另外,耐高温材料、热墩及热处理方面也取得了一定的成绩。

    但与国外先进水平相比,我国紧固件行业技术水平差距仍然较大,主要体现在生产设备和原材料上。我国大部分紧固件生产企业规模小、生产技术落后、装备差、工艺革新慢、表面处理水平较差,导致我国紧固件行业低水平产品生产能力过剩,而高档紧固件产品供不应求;另外,国内紧固件用钢的品种、规格、质量尚不能完全满足紧固件行业的要求,致使本该在冶金工业中解决的工序被转移到紧固件企业,目前仅有少数企业能够凭借自身较强的综合实力解决此问题。航空航天紧固件技术代表着国内紧固件技术的最高水平,但与国外相比,也存在着一定的差距,主要表现在以下几个方面:

 

技术表现
国外水平
国内水平
选材
国外先进企业在紧固件研制生产时已经大量推广使用各种新材。
国内目前紧固件选材多以碳钢,合金钢为主,相对单一,随着航空航天型号发展需求才开始逐渐采用新材料,起步较晚。
结构设计
国外企业目前在紧固件结构设计方面比较全面,为了满足不同客户的个性化需求,提供不同的解决方案,进行结构设计。
国内在紧固件系统结构设计方面还是比较单一。
制造工艺
国外企业的研制生产工艺流程已经比较成熟,且加工手段多样,设备先进。
国内的工艺技术尚不成熟,加工设备较为落后,仅能满足小批量试制。
特种工艺
国外先进企业已经广泛开展了NADCAP等特种工艺的认证。
国内在特种工艺认证方面刚刚起步。
检测
国外紧固件检测技术经过多年技术积累已经较为成熟,且各类产品的检测已经系统化、专业化。
国内检测技术还处于摸索阶段,有待于进一步完善。
表面涂覆
国外紧固件干膜润滑以及铝涂层等表面处理技术已经十分成熟,且已经实现自动化。
国内表面处理技术还是十分落后,还主要依靠人工操作,质量一致性难于保证。
质量控制
国外紧固件生产企业已经形成了一套比较完备的质量管理体系,且可操作性较强,配合大量的在线自动化监测设备进行质量控制,生产的产品质量一致性好。
国内的质量控制体系还在成熟完善之中,人为因素较多,还没有行之有效的在线自动检测设备进行质量控制,批量生产的产品一致性较为薄弱。

 

数据来源:公开资料整理

    2)行业技术发展趋势

    创新紧固件技术是紧固件发展的支撑,技术发展趋势在相当程度上决定了产业发展的走向。紧固件核心技术不单单是加快特种专用钢种研发,也是紧固件的制造、检测及热处理的技术细节和技术诀窍的集成。未来我国紧固件技术在选材、结构设计、制造工艺、特种工艺、检测技术、表面涂覆技术和质量控制等方面要逐渐向国外先进水平靠拢,同时生产制造的智能化、融合化和超常化发展也将是行业技术发展的主要趋势。

    ①智能制造

    智能制造是紧固件新的制造模式,是机械制造自动化、数字化、网络化和智能化发展的必然结果。随着劳动力成本的不断上升,产品质量要求的不断提高,需求多样性日益突出,紧固件业实现智能化制造的需求越来越迫切。智能制造将大大提高紧固件的生产率和效益,降低企业的劳动力成本,改善工人的作业环境和劳动强度,提高产品质量和可靠性。智能制造包括制造过程的智能化和装备的智能化。制造过程的智能化,需要开发各类智能制造系统,自动化或智能化生产线,进而建设数字化车间、数字化工厂与数字化企业。装备的智能化需要企业加大科技研发投入和技术创新,提升生产装备的产能以及生产匹配度。紧固件智能制造未来若干年重点攻克的技术难题有:自动化智能化冷镦精密成型技术,大规格紧固件的冷镦机技术和装备,复杂形状紧固件精密成型技术、自动化物流装备和自动化热处理生产线等。

    ②融合制造

    融合是多学科的交叉融合,多种工艺的复合,是新时期的趋势。机械制造技术与信息技术及各种高新技术的融合,机械与材料的融合,技术与文化的融合,将为紧固件发展不断注入新活力。融合技术的应用将产生新的紧固部件、制造工艺、加工设备和系统,大大丰富紧固件的产品体系,扩展产品的功能。此外,融合型制造中特别值得提出的是工艺复合和集成创新。工艺复合是指原有多种工艺、多种工序复合集成到一台设备上,大大减少了工序环节以及场地占用,提高工作效率,从而提高产品质量。集成创新即是将各种融合转化为科技成果、转化为生产力的创新活动,是融合型制造的重要途径,是当前紧固件技术创新的主要类型。可以预见,在不久的将来,紧固件在融合型制造方面会有众多创新成果,直接促进紧固件行业技术的快速发展。

    ③超常态制造

    随着人们生活空间的扩展,技术发展的迅猛,对紧固件的要求亦越来越高,极大、极小、超高温、超低温、超高速以及超低速等状态下使用的紧固件层出不穷,制造这些紧固件的工艺技术与普通的紧固件大不相同。超常态制造包括两方面的含义:一是制造出超常规情况下使用的紧固件产品;二是生产制造这些紧固件产品的工艺和技术。可以预见,在未来,超精密制造、超高性能产品制造和超常成形工艺将是紧固件制造水平高低的象征,也会成为高端紧固件制造商重点研究和发展的方向。

    (2)行业特有的经营模式

    在行业中,以航空航天为代表的高端制造装备主机厂商对紧固件的特性、质量等方面有着特殊性的要求,因此,以满足客户需求为导向的定制化研发、设计、生产及销售成为行业特有的经营模式。在此经营模式中,下游客户首先提出产品需求,企业根据需求进行包括材料选择、技术工艺应用等在内的研发和设计,产品样品研制出后进行第三方检测,第三方检验各方面合格后由客户召开产品评审会,评审合格后,客户将企业产品列为采购目录,企业根据客户标准化采购流程进行生产和销售。行业特有经营模式如下图所示:


图片9


数据来源:公开资料整理

    3、行业上下游关联度分析

    (1)行业产业链

    本行业的上游主要为普通钢材和特种钢材,下游主要是装备制造业,包括其他制造业。其中,高端紧固件的上游主要是特种钢材,其下游主要涉及到高端装备制造业中的航空航天、轨道交通、海洋工程,以及核电、风电、高铁、汽车、船舶等领域。

    装备制造业是满足国民经济各部门发展和国家安全需要而制造各种技术装备的产业总称。按照国民经济行业分类,其产品范围包括机械、电子和兵器工业中的投资类制成品,分属于金属制品业、通用装备制造业、专用设备制造业、交通运输设备制造业、电器装备及器材制造业、电子及通信设备制造业、仪器仪表及文化办公用装备制造业7个大类185个小类。其中,航空装备、卫星及应用、轨道交通装备、海洋工程装备和智能制造装备等是高端装备制造的代表,其发展受国家重点支持推动。紧固件制造行业产业链如下图所示:


图片17

数据来源:公开资料整理


    (2)上游行业与本行业的关联性及对本行业发展前景的影响

    通用紧固件所用的原材料主要是钢材,多来源于国内钢铁制造厂商。通用紧固件制造商数量众多,市场竞争异常激烈,其对下游客户的议价能力相对较弱,加之通用紧固件的技术附加值较低,原材料价格的波动对通用紧固件厂商的利润率影响较大。

    高端紧固件的材料主要为特种钢材,如钛合金、高温合金、铝合金等,此类原材料要求标准高,部分来源于国外进口。与通用紧固件不同,高端紧固件的客户多为高端制造装备企业,更看重紧固件质量,对价格的敏感度相对较低,原材料价格上涨不会对紧固件的销售产生较大影响。同时,高端紧固件技术含量高,市场竞争相对较小,产品价格高,原材料价格上涨对紧固件厂商的利润率影响有限。此外,随着我国特种钢材制造的快速发展,国内特种钢材将凭借一定的价格优势,逐渐改变高端紧固件厂商的原材料依赖于国外的现状。

    (3)下游行业与本行业的关联性及影响

    装备制造业涵盖范围广,其大部分的领域对紧固件都有着较大的需求,装备制造业的发展直接影响着紧固件的市场发展空间,而在装备制造业中的高端装备制造更与高端紧固件有着紧密联系。近年来,我国装备制造业发展态势良好,机床工具、工程机械、农业机械、仪器仪表、电气机械、船舶、汽车、计算机、通信及其他电子设备等主要装备制造持续向好,带动了紧固件行业的快速发展。

    在高端紧固件市场需求方面,随着国防装备的现代化升级,军用航空领域以及通用航空领域市场规模的稳定增长,高端紧固件市场有较大发展空间,下游行业需求旺盛,有利于本行业发展。此外,人造卫星、运载火箭、载人航天器、军用飞机、民用飞机、轨道交通等高端装备制造呈现更为迅速的发展态势,为高端紧固件提供了足够的市场发展空间。

    4、行业的周期性、区域性、季节性特征

    (1)行业的周期性

    紧固件产品应用广泛,与宏观经济环境、工业、装备制造业发展状况有着密切的联系。近年来,我国宏观经济运行良好,工业和制造装备业保持良好发展,紧固件行业稳步发展。除受外部经济环境和下游发展状况影响,本行业的发展还与国家政策支持相关,目前国家陆续出台的一系列鼓励政策对本行业发展的有利影响也将保持一定的持续性。

    (2)行业的区域性

    我国各地区的经济发展水平不同,各地区紧固件产业也存在一定差异。我国东部各省市经济发展水平较高,装备制造业较强,紧固件需求较大,主要紧固件企业多集中于此。2016年,我国紧固件产量全国前三位的省份为河北省、浙江省和四川省,三地产量合计占全国比重为55.96%。

我国紧固件具体产量
图片11

数据来源:公开资料整理

    对于航空航天等领域应用的高端紧固件,由于下游客户多为大型航天航空设备制造商,下游客户较为集中,高端紧固件生产厂商大多根据下游产业布局兴建,从而更好地提供配套服务。

    (3)行业的季节性

    紧固件行业整体无明显季节性特征。

    对于航空航天紧固件特别是军品配套领域,由于客户主要为国有大型军工装备企业,上半年受预算管理、春节假期等因素影响,采购需求相对较少,产品验收入库主要集中于下半年,因此,该领域下半年收入一般高于上半年,呈现一定的季节性波动特点。

    (二)紧固件行业竞争格局

    1、行业竞争特点

    (1)企业整体规模偏小,行业集中度不高

    我国紧固件生产企业发展较快,企业数量不断增加,但工业总产值在5亿元以上的规模较大的企业不多,国内紧固件企业整体规模偏小,行业集中度不高。

    (2)中低端市场竞争激烈,高端市场竞争不足

    目前我国紧固件行业呈现出结构性失调的特点,主要表现为:在低端市场,通用紧固件市场需求饱和、生产能力过剩,造成低层次重复建设,产品同质化及恶性竞争;而在高端市场,如用于航空航天等行业的高端紧固件市场,由于绝大多数国内企业研发能力弱,工艺装备水平低,只有少数国内企业能够凭借自身较强的综合实力从事此领域业务。

    (3)市场供需不平衡

    在我国改革开放和国民经济强劲发展的拉动下,我国紧固件行业多年来基本保持良好的增长趋势,紧固件产能、产量已经大幅提升。但是由于国内紧固件企业整体规模不大,研发能力弱,紧固件产品大多集中在中低端市场,竞争激烈;而一些高端、技术含量高的紧固件产品则需要大量进口,导致市场上中低端产品供给过多,而高技术含量的高端产品国内供给不足。

    (4)不同领域利润率呈现不同水平

    紧固件产品由于在技术含量、工艺水平、生产设备、产品用途、生产厂家市场集中度、规模等各方面的不同,其销售利润率表现不一。目前,高端紧固件采用先进的国际标准,且其生产具有多品种、小批量的特点,往往采用柔性制造技术,试制、生产一体化,要求企业具有较强的研发能力和生产管理水平,同时对员工的素质要求较高。因此,目前国内有能力从事高端产品生产并具备较强竞争实力的企业不多,主要是国际知名品牌紧固件生产企业或其在国内的合资、独资企业以及国内一些实力雄厚的紧固件企业生产,并且主要集中在航天、航空、高铁及高端设备等领域,因其产品在各自的领域有一定的竞争优势,毛利率普遍较高;而普通、低档的紧固件产品,由于技术含量较低,市场竞争激烈,销售利润率相对偏低。

    2、行业竞争格局

    (1)通用紧固件

    我国通用紧固件生产企业众多,多集中在浙江、河北和四川等省份。通用紧固件企业的下游客户主要集中于机械、设备、车辆、工具和仪器仪表等众多领域,与航空航天等高端领域相比,对紧固件要求相对较低,造成了此领域企业竞争激烈,价格及利润水平不高。随着行业的不断发展,通用紧固件市场也开始逐渐走向成熟,部分民营企业开始做大、做强,成为领域中的领军企业。此外,领域中综合实力较强的企业也开始注重技术引进、技术改造和科研开发,进行差异化生产和营销,向诸如汽车、高铁、风电、核电等高端民用市场领域进军。

    (2)高端紧固件

    国内高端紧固件产品价格和利润率较高,且市场空间巨大,是行业未来发展的方向。当前我国高端紧固件企业相对较少,其下游客户主要集中在航空航天、高铁、核电、风电等领域,其中航空航天领域对紧固件的性能及质量等方面要求最高,是高端领域的代表。由于高端领域对紧固件的要求较高,制造商需要在研发、设计、制造、质检及后期服务方面拥有较强的综合实力,目前此领域的企业多以国资和外资为主,虽然部分实力较强的民营企业开始逐渐转型,往高端领域发展,但在短时间内,难以对此领域中已形成品牌的企业构成竞争威胁。

    (三)行业市场规模分析

    1、紧固件市场规模

    近年来我国紧固件行业保持较快发展,产量、销量和国有化程度不断提高。紧固件广泛应用各种机械、设备、车辆、船舶、铁路、桥梁、建筑、结构、工具及仪器仪表等领域,与装备制造业的发展紧密相关。随着我国经济稳定发展,紧固件下游产业需求持续提高,以及国家政策的大力支持,紧固件市场规模将继续保持上升,预计到2021年,中国紧固件的总体市场规模将达到1,553.4亿元。

2012-2021年中国紧固件市场规模(亿元):
图片12

数据来源:公开资料整理

    2、高端紧固件市场规模

    高端紧固件主要集中在航空航天、高铁、风电、核电、汽车及船舶等领域,此领域多属于我国高端装备制造业。近年来,我国高端装备制造业发展迅速,带动高端紧固件制造业稳定发展,早在2013年,我国智能制造、高速轨道交通、海洋工程等高端装备制造业产值占装备制造业比重已经超过10%。高端装备制造业处于价值链高端和产业链核心环节,决定着整个产业链综合竞争力的战略性新兴产业,是我国产业核心竞争力的体现,得到国家大力支持。高端紧固件市场规模将伴随着航空航天、卫星及应用、轨道交通装备、海洋工程装备、核电、风电以及汽车等行业的快速发展而持续走高,到2021年,预计中国高端紧固件市场规模将达到691.09亿元。

2012-2021年中国高端紧固件市场规模(亿元)
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数据来源:公开资料整理

    中国国内航空航天配套高端紧固件的市场规模预计稳中有升,到2021年,市场规模预计可达到222.6亿元。

2012-2021年中国国内航空航天配套高端紧固件的市场规模(亿元)
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数据来源:公开资料整理

图片15

    相关报告:智研咨询发布的《2019-2025年中国航空航天紧固件行业市场深度调研及投资前景研究报告》 

来源链接:http://www.chyxx.com/industry/201901/708432.html
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