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1、精密磨光棒的基本情况:精密磨光棒是金属盘元或棒材经过球化退火、拉拔、矫直、倒角、切削、调质、研磨等一系列加工工艺后制成的精度、直度、圆度、强度等均达到相应要求的棒材,是生产高精度轴、杆、车削件、标准件等机械传动零部件所需的重要材料。一般根据最终用途及所生产零部件对精密磨光棒的尺寸精度、表面质量、直线度、材料机械性能等要求确定所需金属材质与加工工艺。

精密磨光棒按照材质可分为碳钢和不锈钢、铜及相关合金、纯钛及钛合金、其他金属及合金等,生产的精密磨光棒包括碳钢系列及不锈钢系列。从材料成本、产品价格及相应市场用量看,碳钢系列精密磨光棒成本及价格较低,市场用量较大;不锈钢精密磨光棒材料成本较高,市场用量相对碳钢系列较少。

从产品规格看,市场上流通的精密磨光棒直径一般在2.0-100mm之间,由专门的精密磨光棒生产企业生产。2.0mm以下及100mm以上一般不作为精密磨光棒产品销售,大部分由机械设备生产企业以精密线材和直径较大的棒材直接加工生产为精密转轴、车削件、大型转轴及车轴。

从精密磨光棒加工工艺看,除基础的拉拔工艺外,部分专业化生产厂商可根据客户的具体需求增加球化、调质、研磨、剥皮等功能化需求。

2、精密磨光棒市场情况:由精密磨光棒作为原材料所生产的相关零部件主要通过数控机床对其进行车削加工实现。精密磨光棒的高精密度、通用性简化了下游产品的生产工序,使批量化、规模化生产成为可能,而功能性工艺为其提供的属性多样化,以及高自由度的精密度选择,又为各零部件选材的特异性提供了便利。此外,精密磨光棒为下游产品的高精度奠定基础的同时,也提高了数控机床刀具车削的稳定性,减少刀具的损耗,延长使用寿命。

(1)应用领域:

数控机床领域:数控机床指的是采用计算机进行数字控制的机床,是集机床、计算机、电机及拖动、自动控制等技术为一体的自动化设备。随着制造业向数字化、智能化转型,在精密性、表面质量等方面对加工设备提出了更高的要求。高端数控机床在国防、航空、汽车等重要装备制造行业都存在很高需求。

在该领域,精密磨光棒主要用于走心机等金属切削机床高速旋转轴、精密轴承及车削件等的制造。精密磨光棒的高精密度属性可使数控机床保持在高转速、高稳定性、低故障的工作状态下运行。

数控机床,尤其是高端数控机床是我国最重要的关键设备之一,为了促进我国数控机床行业产业升级,近几年,国家出台了一系列政策以支持数控机床行业的发展,鼓励自主科技创新。相应的,随着该行业的不断发展,对精密磨光棒的需求也将随之上升,在未来,市场需求将持续呈上升趋势。

汽车零部件领域:汽车工业是衡量一个国家的综合工业能力的重要指标,我国作为工业及人口大国,在汽车的产出及消费上具有巨大的提升空间。我国汽车工业的持续发展同时带动了上游零部件生产及原材料加工行业的发展。

在该领域,精密磨光棒主要用于差速器、各电机马达轴、轴承、风扇轴、座椅调节装置配件及车窗蜗杆、刹车系统配件,减震器配件、活塞杆、转向轴、连杆、支杆、齿条等汽车零部件加工,上述零部件的国产化率较高,达到80%以上。

从发展形势看,一方面,自疫情后,随着我国汽车行业的复苏,尤其是新能源汽车的发展,汽车销量逐步回暖,势必带动上游行业销量的增长。另一方面,随着中国精密磨光棒产品技术的不断进步和性价比的提升,未来五年,与精密磨光棒有关的汽车零部件逐渐提升国产化比例是必然趋势。综上所述,精密磨光棒将持续在汽车零部件行业中扮演重要的角色并获得长足的发展。

医疗器械领域:当前,国内医疗器械已经成为一个创新力强、产品品类齐全、市场需求旺盛的朝阳行业。

在该领域,精密磨光棒主要用于工作尖、骨科外固定支架、连接杆、医用桩钉、万向节联轴、导轨滑块、非标件、手术工具等制造。为保证这些器械能够在相应的工作环境中正常工作,其对原材料的耐腐蚀性、精度均有较强的要求,故不得使用普通碳钢,而以不锈钢材质的精密磨光棒为主。

我国医疗器械行业国产化率仍然较低。欧美日等发达国家相关基础学科实力雄厚,基础研究产业化开发经验丰富,已在医疗器械领域积累了一批先进的技术经验。且国外医疗器械行业发展历程较长,部分龙头企业已在业内积累了良好的口碑,品牌优势明显。因此,在我国中大型医疗设备国产化率较低的现状下,尤其在高端市场仍以进口为主,进口替代市场依旧广阔。

我国经济的持续增长为医疗器械的健康发展打下了坚实的基础,同时各类政策的实施,以及对科技创新的大力支持将使医疗器械的发展呈加速之势。随着我国医疗器械行业的不断发展,相关研发生产技术与进口产品差距缩小,已逐渐形成进口替代能力。随着医疗器械产业自身的增长,精密磨光棒行业作为上游基础产业也将在其带动下,产量与技术将同步获得良好发展。

五金机电、工程机械、家电、铁路机车及其他应用领域:

精密磨光棒的用途广泛,除上述应用领域外,还常被加工为五金配件、电动工具用批头、各类家用电器设备轴芯、精密轴承零部件、标准件等传动系统零部件,上述领域对相关零部件的高消耗导致其对精密磨光棒的存量需求较大,而随着我国经济稳定发展、城市化进程的推进、基础建设的完善、人民生活水平的提高,上述各行业对精密磨光棒的增量需求也相应扩大。在存量与增量需求的共同作用下,在未来,精密磨光棒在上述领域将持续扮演重要角色。

受中美贸易战及新冠疫情影响,近年我国对精密磨光棒的总体使用情况呈波动下降趋势,然而随着我国新冠疫情得到有效控制,国内经济、国际贸易的逐步复苏,下游行业的正常化发展亦将反哺精密磨光棒行业,使精密磨光棒行业在未来仍能保持长足的发展。

(2)发展现状:精密磨光棒行业作为基础工业在我国已有较长的发展历史,其作为生产制造的中间品,下游应用广泛,覆盖各行各业。在生产工艺方面,精密磨光棒以拉拔、矫直为核心生产步骤,亦可按客户需求进行球化、调质、研磨等功能性工艺加工,生产技术及关键设备成熟度较高。

精密磨光棒产品一般根据客户要求进行定制生产,主要原材料为钢铁盘元,原材料的价格直接影响企业产品利润。

随着我国行业精细化分工的不断发展,虽然精密磨光棒行业总体规模较大,但产能分散,大量小企业广泛存在,行业集中度较低。大部分企业产能不足万吨,产品规划较为单一,功能性工艺亦不齐备。在客户需求种类多样化发展的背景下,能够满足客户多样化产品结构需求的企业相对较少,因此小企业一般生产中低端价位产品,价格竞争较为激烈,也难以承揽需求量较大、规格种类要求较多的客户订单,生存能力相对较差。

3、行业技术水平:

(1)核心拉拔工艺技术水平:拉拔工艺是精密磨光棒生产的核心工艺,材料经拉拔机拉拔加工后,将获得下游生产所需的形状、规格、直线度及精度。因此,拉拔工艺作为生产的主要步骤之一,亦是提升企业产品技术水平的关键点。

经过十几年的发展,我国精密磨光棒行业生产设备及技术工艺已经趋于成熟,大部分企业产品的加工直线度误差均能控制在每300mm产品0.1mm以内,部分大中型企业经过多年对拉拔设备的研发改造,不断提升加工的精度,已经可将每300mm产品直线度误差控制在0.01mm以内,在技术上占据领先地位。

随着国内精密磨光棒企业不断加大研发投入,国产精密磨光棒在性价比方面已逐步超越海外同类企业。目前,我国除部分高端不锈钢精密磨光棒尚需进口外,碳钢系列精密磨光棒基本实现了完全国产化。

(2)功能性工艺技术水平:精密磨光棒加工的功能性工艺主要包括球化退火、调质、倒角、研磨、剥皮等工艺。企业根据客户需求及原材料的特殊性,具有针对性的对精密磨光棒附加上述功能性工艺中的一种或多种,以达到满足下游生产需求的目的。

在我国精密磨光棒行业目前依然处于产能分散,小企业众多的现状下,多数小型企业并不具备完整的功能性工艺生产能力,向市场输送的产品种类、性能较为单一,难以满足市场的多样化需求,而功能性工艺往往是生产中高端产品的必备条件,因此小型企业所生产的产品往往附加值较低,在低端市场形成竞争。

国内大中型精密磨光棒生产企业往往具备为产品附加多项功能性工艺的能力,因此产品在高端市场具有一定的竞争能力,极少数企业具备完整的功能性工艺生产能力,该类企业产品品质覆盖面广,能够满足市场大多数的需求。除对产品附加功能性工艺的能力具有差异化外,企业对功能性工艺的调试、设备改造能力也各有不同。少数规模较大企业通过多年的工艺改进积累和设备使用经验,能够掌握更为先进的功能性工艺生产技术,在降低设备运行成本同时大幅提升产品加工质量,从而显著提升了产品品质,在市场上形成了较强的竞争力。

4、行业技术特点:

(1)产品连续生产的一致性要求较高:随着精密磨光棒生产企业自动化程度及设备产能利用率的提高,单位产品工时耗费及制造费用相对摊薄作用显著。为保持竞争力,精密磨光棒企业对生产的连续性和产品一致性要求较高。

(2)技术水平体现在设备改进和工艺控制能力方面:精密磨光棒行业设备工艺的先进程度、加工一致性程度、加工精度均对产品质量有重要影响。因此,具备设备改进能力、工艺控制更为优秀的企业,其产品的质量越高,企业的总体技术水平也越高。以公差为例,技术水平较高的企业精密度能达到0.01mm/300mm,普通企业则只能将直线度误差控制在0.1mm/300mm。在球化热处理技术方面,对同样设备的使用方式、温控水平差异会导致精密磨光棒产品品质差异较大,大型企业可凭借这方面的技术优势大幅度提高产品质量,从而获得更多的客户订单。

(3)重视定制化生产服务和快速响应能力:精密磨光棒行业产品大部分按照客户要求定制化生产,随着客户需求产品种类规格多样化、差异化发展,企业均非常重视面向客户的定制化生产响应能力的提升。大型企业设备配置较为齐全,专品专线,能够同时满足客户对不同规格、材质产品的定制需求,快速响应能力也相对较强。

5、行业竞争格局分析:目前,国内精密磨光棒行业产能规模较大的企业有晋椿精密、彰沅金属制品(深圳)有限公司、浙江高昶机械五金有限公司等几家,规模均在每年2万吨以上,且均以碳钢系列精密磨光棒为主要产品,其中晋椿精密磨光棒产能超过10万吨。

根据经济日报社(集团)经济网《2021年磨光棒行业发展与竞争情况分析》调研统计,2015年国内精密磨光棒行业前四大生产厂商市场占有率为5.81%,到2020年、2021年1-9月则分别达到10.92%和11.15%,呈明显上升的发展态势。从四强企业总体市场份额看,精密磨光棒行业仍以中小型企业为主,百吨级、千吨级产能的企业大量存在,产能较为分散。精密磨光棒行业受上游盘元等价格波动影响较大,小企业库存有限,持续供货能力差,不利于客户粘性的保持,这也是中低端精密磨光棒市场价格竞争较为激烈的主要原因。同时,随着大中型企业产能规模的不断扩张和技术设备投入带来的技术水平提升,其规模经济优势和产品质量优势进一步凸显,在市场总体用量波动的背景下,市场占有率依然保持增长,未来竞争格局将逐步进入多强并存、小企业逐渐淘汰的阶段。

6、同行业竞争对手:同行业竞争对手情况如下:

 

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