2023年中国热工装备行业发展现状、产业链及未来发展趋势分析预测

报告发布方：中金企信国际咨询《热工装备市场产业链供需结构分析预测报告-全球及中国（2024版）》

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（1）热工装备行业发展现状：

1）热工装备行业概述：热处理是指将材料放在一定的介质内加热、保温、冷却，通过改变材料表面或内部的组织结构从而控制其性能的一种热加工技术工艺。这种技术可赋予先进材料极限性能、赋予高端装备基础零部件、关键构件极限服役寿命。它是“材料科学与工程”、“机械制造”两大学科的前沿，是先进材料和机械制造的核心技术、关键技术、共性技术和基础技术（中国热处理与表层改性技术路线图）。是充分发挥材料性能潜力、提高产品质量和使用寿命的关键加工工序，亦是高端制造行业不可或缺的基础环节。

热工装备是实现热加工工艺的载体。为满足材料热加工工艺技术要求，热工装备采用不同的加热方式和控制手段，获得不同的温度，升温速度，温度均匀性；制备需要的气氛，改变材料表面（或内部）成分；控制一定的时间，采取不同的冷却措施，以期获得所处理材料（或构件）理想的组织和性能。热工装备涉及的技术领域较广，包括机械、电气、物理、化学、材料、能源、计算机、环保等学科的复合交叉，是高端装备制造业的典型代表。

热工装备是使材料达到所需性能的一种专业设备，广泛用于碳化、石墨化、热处理、表面处理等工艺过程。我国热工装备产业开创于20世纪50年代，是在前苏联援建的基础上起步，尽管目前我国热工装备行业整体装备水平与发达国家相比仍存在一定差距，但经过多年发展，通过技术引进、消化吸收和自主研发，热处理技术及热工装备制造已经取得了长足进步。近年来国产热工装备发展迅猛，国内市场占有率明显上升。此外，发达国家在高端装备技术上对中国的封锁和禁运，对国民经济及国家安全构成威胁，亦加速了国产化替代进程。热工装备产业的发展环境和产业技术水平对于我国实现制造强国战略目标具有直接影响，创造自主知识产权的热工装备技术，服务新材料与高端装备制造，成为实现制造大国向制造强国转变、提升国家核心竞争力的战略需要。

热工装备行业的上游主要为热工装备原材料及零配件的生产企业，主要原材料及零配件为钢材类产品、高温和绝缘材料、机电配件、控制元器件等。钢材类产品主要包括板材、型钢、耐热钢等；高温和绝缘材料指耐火砖、碳纤维材料等；机电配件指液压元件、气动元件、真空泵、减速机等；控制元器件指PLC、电脑、温控器、变频器等。目前上述产业在国内已基本发展成熟，可满足热工装备行业原材料的基础供应。

热工装备行业的下游行业众多，一般包括机械制造行业（主要有汽车、航空航天、轨道交通等）的各零部件子行业、新材料行业、环境保护（金属材料回收）行业等，其中机械基础件行业及环境保护行业由于市场规模大，对热工装备行业需求的影响较为显著，新材料行业近年来发展较为迅猛，逐渐成为热工装备行业新的增长点。

热工装备产业链分析

“十三五”期间，我国热处理行业在国家一系列发展规划和《热处理行业“十三五”发展规划》指导下，注重供给侧结构性改革，以建设质量控制严格、科技含量较高、掌握核心关键技术的“专、精、特、新”企业为基点，紧跟国际同行业先进水平，不断创新发展热处理基础工艺技术与装备，热处理生产能力、技术水平和产品质量大幅提升，为建设制造强国提供了有力支撑。细分领域中，“十三五”期间投入较大的行业分别是：风电、航空航天及军工、热处理专业厂以及工程机械。

根据《中国热处理行业“十四五”发展规划纲要》，“十四五”时期，以国内大循环为主体的新发展格局将拉动国内市场需求规模持续扩大与需求层次提升，成为我国热处理产业发展的重要依托；以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局，给我国热处理装备制造业带来发展新契机；绿色制造和智能制造对热处理技术装备提出更高需求。

在国家产业政策的扶持下，行业大力推行技术进步和科技创新，采取自主研发、引进国际先进技术和进行技术合作等多种方式，大大提高了设计开发能力和制造水平，我国热工设备行业得到空前高速发展。目前国内制造的热工设备已能保证较好的性能、质量和可靠性，在中、低端产品上具备较强的竞争力，同时在高科技产品的研发方面也有所突破，能开发、设计、制造精密高效的自动化装备，部分产品达到国际先进水平，应用领域从金属材料拓展到非金属材料，如碳纤维材料、精密陶瓷材料、玻璃复合材料等。

新材料与高端装备制造是新兴产业的源头和基石，随着我国经济结构调整，大力培育和发展新材料和材料制造装备行业，对于促进我国工业转型升级，保障国家重大工程建设，实现由制造业大国向制造业强国转变，构建国际竞争新优势具有重大战略意义。

3）热工装备行业市场规模：目前暂无热工装备行业规模的公开数据。根据中国热处理行业协会数据，2020年中国热处理设备和工艺材料市场规模约200亿元，其中，热处理装备(含工装)约150亿元，工艺材料约50亿元，较“十二五”末增加近一倍。结合热处理行业应用下游需求市场发展情况综合测算，2021年中国热处理设备和工艺材料市场规模约222亿元。未来5年，中国热处理设备制造行业市场规模年复合增速约为4%，到2027年，中国热处理设备制造行业市场规模为281亿元3。

近年来我国新材料行业快速发展，2011年市场规模仅0.8万亿元，2019年增长至4.5万亿元。预计到2025年，新材料产业总产值将达10万亿元4。总体来说，热工装备产品终端领域市场容量大，可为其提供广阔的发展空间。

（2）行业发展趋势：热工设备应用领域从金属材料拓展到非金属材料，包括碳纤维材料、精密陶瓷材料、玻璃复合材料等。总体来看，产业技术创新驱动特征明显，发展趋势明晰。技术综合化、复合化程度大大提升，是综合装备制造业的典型特点。针对生产新材料，开发采用诸如大尺寸、高真空、高温度、气氛精确控制等技术的专业热工装备是行业发展趋势。计算机模拟和人工智能一体化的智能化、集成化控制技术是未来热工装备的技术发展方向。具体来说，我国热工装备行业的发展呈现如下趋势：

1）精密控制智能化：热加工主要工艺参数（温度、气氛、频率、压力、时间等）的精密控制是热加工的核心，自动化、智能化是实现精密控制的手段。在现代化大生产的时代背景下，提高材料或构件品质的关键取决于热工装备是否具备先进的智能化控制手段，具体而言即调控精准化、过程数字化及运行可靠化。随着工业化、信息化的深度融合，新一代智能热工设备应具有辅助或自动生成、生产过程全自动化动态控制和记录、设备远程监控和专家决策系统等的在线服务功能；同时热工装备制造的计算机模拟辅助设计、工艺数据库的建立和应用、设备制造和热加工生产全过程的信息化管理、各类智能数字化仪表和控制元器件的开发生产也逐步被广泛应用。

2）节能减排绿色化：提高中国热工装备竞争力，必须在工艺设计、能源利用效率以及尾气处理等节能环保方面下足功夫，树立以“碳达峰”“碳中和”理念为基础的绿色化产品制造理念。

3）装备产能大型化：装备产能的大型化是实现高效生产和效益最大化最直接的途径，尤其针对航空航天、船舶、核电、汽车等相关领域大型复杂零部件、大型精密模具、超长筒体及管材的真空热加工要求，更是需要突破大型热工装备关键核心技术。

4）装备制造企业向服务制造业全面拓展：热工装备制造企业向系统解决方案供应商转变，配合客户实施材料要求与选择、热加工工艺路线设计、设备选型、设备针对性设计制造、操作及维修人员培训、持续工艺开发配合、高质量零部件长期供应、设备终身维护等服务。