摘要:精密沖壓技術是在普通沖壓工藝上發(fā)展起來的沖壓工藝,它是通過提高沖床和模具的導向精度、減小凸凹模的配合間隙、增加反向頂出壓力和V形環(huán)壓邊圈壓力等工藝措施,在強烈的三向壓應力狀態(tài)下,實現(xiàn)精密沖壓,或精密沖壓與其他復合成形工藝相結(jié)合,獲得比普通沖壓尺寸與表面粗糙度更高的精密沖壓件。經(jīng)過多年的發(fā)展,我國精密沖壓行業(yè)的設計水平、加工制造技術得到了大幅度提升。隨著世界先進國家制造技術的引進以及我國精密沖壓企業(yè)的快速發(fā)展,我國精密沖壓的生產(chǎn)技術成熟度也不斷提高,其中,沖壓工藝已較為成熟,在硅鋼片等基礎材料的研究、檢測技術、專用模具設計與制造等方面也積累了一定的技術經(jīng)驗。2024年中國精密沖壓件市場規(guī)模超2500億元,同比增長4%。
一、定義及分類
精密沖壓技術是在普通沖壓工藝上發(fā)展起來的沖壓工藝,它是通過提高沖床和模具的導向精度、減小凸凹模的配合間隙、增加反向頂出壓力和V形環(huán)壓邊圈壓力等工藝措施,在強烈的三向壓應力狀態(tài)下,實現(xiàn)精密沖壓,或精密沖壓與其他復合成形工藝相結(jié)合,獲得比普通沖壓尺寸與表面粗糙度更高的精密沖壓件。精密沖壓件工藝按工件成品大致可分為分離工藝和成形工藝(又分彎曲、拉深、成形)兩大類:(1)分離工藝:是在沖壓過程中使沖壓件與坯料沿一定的輪廓線相互分離,同時沖壓件分離斷面的質(zhì)量也要滿足一定的要求。(2)成形工藝:是使沖壓坯料在不破壞的條件下發(fā)生塑性變形,并轉(zhuǎn)化成所要求的成品形狀,同時也應滿足尺寸公差等方面的要求。
二、行業(yè)政策
根據(jù)國家統(tǒng)計局發(fā)布的《國民經(jīng)濟行業(yè)分類》(GB/T4754-2017),精密沖壓行業(yè)屬于“C制造業(yè)”之“C38電氣機械和器材制造業(yè)”。
精密沖壓行業(yè)是機械制造業(yè)的基礎行業(yè),是國家積極鼓勵和重點扶持的行業(yè)之一。近年來,國家主管部門陸續(xù)頒布了一系列促進與精密沖壓相關行業(yè)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)政策。如2023年4月,工信部、國家發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部發(fā)布了《關于推動鑄造和鍛壓行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導意見》,提出重點發(fā)展精密結(jié)構(gòu)件高速沖壓、超高強板材深拉深、高強輕質(zhì)合金板材沖擊液壓成形、復雜異型結(jié)構(gòu)旋壓、高速精密多工位鍛造、冷熱徑向鍛造、沖鍛復合近凈成形、短流程模鍛及自由鍛、精密鍛造、粉末精密鍛造、數(shù)字化鈑金制作成形中心、數(shù)字化高效通用零件加工中心等先進鍛壓工藝與裝備。
三、行業(yè)商業(yè)模式
精密沖壓企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營模式通常為:獲得客戶的合格供應商認證(如需),取得產(chǎn)品定點,通過模具開發(fā)、樣品驗證、小批量供貨等環(huán)節(jié),取得PPAP認可,最后進入SOP階段,實現(xiàn)批量生產(chǎn)、銷售,并提供相應服務。
四、行業(yè)壁壘
1、技術壁壘
精密沖壓件屬于多技術融合型產(chǎn)品,其綜合了金屬材料、機械工程、化學、電子、機電等多個學科的技術,每個學科的技術水平都將對產(chǎn)品的質(zhì)量和性能產(chǎn)生直接影響;同時精密沖壓件的制造工藝、質(zhì)量控制等需要通過大量的生產(chǎn)實踐來積累生產(chǎn)經(jīng)驗,尤其在前期的產(chǎn)品研發(fā)、模具開發(fā)和針對客戶不同產(chǎn)品的快速響應等方面,需要積累深厚的行業(yè)經(jīng)驗后才能和下游客戶進行良好的對接和配合。新進入企業(yè)難以在短期內(nèi)實現(xiàn)多學科的交叉整合,掌握核心工藝和關鍵技術,較高的綜合技術積淀要求造就了較高的行業(yè)技術壁壘。
2、資金壁壘
精密沖壓需要使用大型、高精度的沖床設備及配套產(chǎn)線進行生產(chǎn),新進入企業(yè)需要使用大量的資金進行前期產(chǎn)線建設及調(diào)試,在廠房、管理、運營和維護等方面也需要投入較大成本。此外,鋼材是精密沖壓重要的原材料,行業(yè)內(nèi)企業(yè)向鋼廠采購時一般采用先款后貨的形式,企業(yè)需要保有足夠的營運資金。最后,國內(nèi)外大型汽車零部件廠商、電機制造廠商、整車廠對供應商的認證流程一般較長,前期投入難以在短期內(nèi)形成足夠的經(jīng)濟效益,企業(yè)需具備較好的資金實力和融資能力保障經(jīng)營性現(xiàn)金流的穩(wěn)定。
3、規(guī)模壁壘
精密沖壓件的生產(chǎn)具有規(guī)模效應,在生產(chǎn)規(guī)模達到一定程度后,固定成本得到有效分攤,邊際生產(chǎn)成本會逐步下降,規(guī)模效益逐步顯現(xiàn)。企業(yè)若要占據(jù)行業(yè)領先地位并保持市場競爭優(yōu)勢,勢必要通過大規(guī)模生產(chǎn)發(fā)揮協(xié)同效應和規(guī)模效應,從而有效降低企業(yè)的生產(chǎn)成本,取得更好的經(jīng)濟效益。具有規(guī)模優(yōu)勢的企業(yè)在產(chǎn)業(yè)資源整合和創(chuàng)新發(fā)展等方面都有著一定的優(yōu)勢,不僅可以增強企業(yè)與上游供應商和下游客戶的議價能力,而且可以利用規(guī)模效應提高原材料的利用率,從而在單位成本上占據(jù)優(yōu)勢,有利于企業(yè)在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時,實現(xiàn)產(chǎn)品穩(wěn)定、大批量的生產(chǎn),滿足客戶的批量化交貨需求。
五、產(chǎn)業(yè)鏈
1、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析
精密沖壓行業(yè)是眾多生產(chǎn)制造產(chǎn)業(yè)的基礎,處于產(chǎn)業(yè)鏈的中間位置,上游行業(yè)為鋼材等大宗商品行業(yè),中游為精密沖壓件生產(chǎn)制造,下游應用行業(yè)包括汽車、家電、農(nóng)機、工程機械、電子電氣、通訊、軌道交通、航空航天、醫(yī)療裝備、能源化工以及相關的裝備制造等行業(yè),范圍非常廣泛。中國精密沖壓行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈如下圖所示:







2、行業(yè)領先企業(yè)分析
(1)寧波震裕科技股份有限公司
震??萍脊局鳡I業(yè)務為精密級進沖壓模具及下游精密結(jié)構(gòu)件業(yè)務。公司擁有豐富的精密級進沖壓模具開發(fā)經(jīng)驗和完整的制造體系,以精密級進沖壓模具的設計開發(fā)為核心,為全球范圍內(nèi)的家用電器制造商及汽車、工業(yè)工控制造商等提供定制化的精密級進沖壓模具。同時公司以模具技術為基石,逐步拓展下游精密沖壓產(chǎn)業(yè),于2013年及2015年將業(yè)務延伸至電機鐵芯精密沖壓及新能源汽車動力鋰電池精密結(jié)構(gòu)件領域。近幾年,震裕科技營業(yè)收入保持增長態(tài)勢,2024年公司實現(xiàn)營業(yè)收入71.29億元,同比增長18.45%,實現(xiàn)歸屬于母公司股東的凈利潤2.54億元,同比增長493.77%。其中模具及配件營收4.16億元,同比增長0.63%;電機鐵芯營收15.09億元,同比下降7.26%;動力鋰電池精密結(jié)構(gòu)件營收42.40億元,同比增長5.22%。
(2)江陰華新精密科技股份有限公司
華新精密成立于2002年,專注于精密沖壓領域產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。公司主要產(chǎn)品為各類精密沖壓鐵芯及鐵芯生產(chǎn)相關的精密沖壓模具。其中,精密沖壓鐵芯是公司的主要產(chǎn)品,可分為新能源汽車驅(qū)動電機鐵芯、微特電機鐵芯、電氣設備鐵芯、點火線圈鐵芯等多種類型,主要供應給國內(nèi)外眾多大型汽車零部件廠商、電機制造廠商、電氣設備制造廠商、汽車整車廠等各類企業(yè);同時,公司還會向客戶提供生產(chǎn)鐵芯產(chǎn)品所需的精密沖壓模具。2024年公司營業(yè)收入為14.21億元,同比增長19.5%,其中精密沖壓鐵芯營收12.46億元,占總營收的87.7%,精密沖壓鐵芯收入中,新能源汽車驅(qū)動電機鐵芯產(chǎn)品收入增長整體較快。
六、行業(yè)現(xiàn)狀
經(jīng)過多年的發(fā)展,我國精密沖壓行業(yè)的設計水平、加工制造技術得到了大幅度提升。隨著世界先進國家制造技術的引進以及我國精密沖壓企業(yè)的快速發(fā)展,我國精密沖壓的生產(chǎn)技術成熟度也不斷提高,其中,沖壓工藝已較為成熟,在硅鋼片等基礎材料的研究、檢測技術、專用模具設計與制造等方面也積累了一定的技術經(jīng)驗。2024年中國精密沖壓件市場規(guī)模超2500億元,同比增長4%。
七、機遇和挑戰(zhàn)
1、發(fā)展機遇
(1)政策紅利持續(xù)釋放
在機械制造領域,精密沖壓技術因其高效、高精度的特性,成為現(xiàn)代工業(yè)制造不可或缺的關鍵工藝。近年來,我國政府部門發(fā)布了《機械行業(yè)穩(wěn)增長工作方案(2023—2024年)》《關于推動鑄造和鍛壓行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導意見》《關于加快傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的指導意見》等一系列政策,促進機械行業(yè)整體穩(wěn)增長、提質(zhì)量、促升級的同時,也為精密沖壓等細分領域發(fā)展注入了強勁動能,進一步推動行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
(2)下游汽車市場需求快速增長
精密沖壓件的下游應用領域十分廣泛,包括汽車(含新能源汽車)、工業(yè)工控、家用電器等。近年來,在全球節(jié)能減排大環(huán)境下,汽車輕量化已經(jīng)成為必然趨勢。隨著我國汽車行業(yè)快速發(fā)展和新能源汽車占有率的持續(xù)提升,以及能夠滿足汽車輕量化需求高強度特種鋼材的普及,使得精密沖壓成形技術被廣泛應用到汽車發(fā)動機系統(tǒng)、變速器與離合器系統(tǒng)、座椅系統(tǒng)、內(nèi)飾系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)件及功能件上,帶動精密沖壓行業(yè)加速發(fā)展。
(3)產(chǎn)業(yè)鏈核心技術與設備不斷突破
隨著“國產(chǎn)化替代”戰(zhàn)略的實施,我國精密沖壓相關企業(yè)不斷加大研發(fā)投入,加強自主創(chuàng)新能力建設,破解“卡脖子”難題,推動產(chǎn)業(yè)鏈韌性持續(xù)提升,核心技術與設備加速突破,為精密沖壓行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展夯實根基。如浙江固安力科技股份有限公司成功制造出國內(nèi)首家肘節(jié)式精壓沖床,這一成果填補了國內(nèi)在該領域的技術空白,標志著我國在精密沖壓設備制造方面取得了重大突破。
2、行業(yè)挑戰(zhàn)
(1)高端產(chǎn)品技術仍落后于國際先進水平
近年來,盡管我國精密沖壓行業(yè)整體技術水平有了較大提升,但與國外先進水平相比,在理念、技術、經(jīng)驗和經(jīng)營管理方面仍存在一定差距,特別是在新材料應用、工藝水平、模具設計能力等方面,行業(yè)內(nèi)相關企業(yè)仍需加大投入,以縮小與國際先進水平的差距,從而實現(xiàn)向高技術要求、高經(jīng)濟附加值的高端產(chǎn)品領域進軍。
(2)原材料價格波動
鋼材是精密沖壓件的重要生產(chǎn)原材料,其采購價格的變化是影響精密沖壓生產(chǎn)企業(yè)利潤水平的重要因素之一。近幾年,受國內(nèi)外經(jīng)濟形勢、國家宏觀調(diào)控政策及市場供求變動等因素的影響,鋼材價格呈現(xiàn)一定的波動,對精密沖壓行業(yè)企業(yè)的成本控制產(chǎn)生較大影響,而勞動力成本的不斷提高也加大了行業(yè)的經(jīng)營壓力,壓縮行業(yè)利潤空間。
(3)專業(yè)人才缺乏
精密沖壓行業(yè)屬于綜合性、跨學科的行業(yè),行業(yè)的發(fā)展與高級管理人才和技術人才的相對缺乏形成了矛盾,經(jīng)驗豐富、技術能力強的專業(yè)技術人才供給不足,制約了行業(yè)的快速發(fā)展。同時,現(xiàn)有教育體系對精密沖壓、模具設計等相關專業(yè)性人才的培養(yǎng)和輸送尚不能滿足行業(yè)發(fā)展的需要。專業(yè)人才短缺成為行業(yè)企業(yè)發(fā)展中需要解決的問題之一。
八、競爭格局
目前,我國精密沖壓行業(yè)內(nèi)企業(yè)數(shù)量較多,但規(guī)模化企業(yè)較少,采用高精度、自動化沖壓裝備的企業(yè)數(shù)量少,企業(yè)整體自動化、數(shù)字化程度偏低,技術水平不高。目前,國內(nèi)精密沖壓行業(yè)中規(guī)模較大的上市企業(yè)有震裕科技、隆盛科技、信質(zhì)集團、通達動力和神力股份等公司。
九、發(fā)展趨勢
隨著經(jīng)濟發(fā)展和技術進步,精密沖壓行業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)智能化水平提升、應用范圍拓展、產(chǎn)業(yè)鏈技術實力提高的趨勢。隨著科學技術的不斷發(fā)展,精密沖壓設備正逐步向智能化方向發(fā)展,有較為先進的人工智能技術和自動測量技術作為基礎,精密沖壓設備將具備更高的邏輯能力和判斷能力,可對精密沖壓目標進行有效的控制和調(diào)整。未來,精密沖壓設備研發(fā)人員將圍繞智能化進行深入的探索,進一步提升產(chǎn)業(yè)智能化水平。同時,隨著下游客戶對原材料選用、結(jié)構(gòu)設計和生產(chǎn)工藝提出新的要求,以及市場競爭加劇,精密沖壓企業(yè)在基礎材料的研究、模具的設計與制造、加工工藝的改進,以及生產(chǎn)裝備水平等方面也在不斷進行改進與提升。未來,產(chǎn)業(yè)鏈整體技術水平將得到進一步提升,產(chǎn)品性能也將實現(xiàn)新突破。
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