分析报告:2024年中国铝压延加工行业总体技术水平、技术特点及未来变化趋势分析-中金企信发布
报告发布方:中金企信国际咨询《2025-2031年铝压延加工行业细分产品市场监测及下游应用市场前景预测报告-中金企信发布》
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1、铝压延加工行业总体技术水平:目前铝压延加工行业的产品产能规模、总产量、国内表观消费量均居世界首位,越来越多的产品已逐步走向世界,总体具有良好的国际竞争能力。铝压延加工行业相应技术部分处于全球领先水平,部分与全球领先水平并行,但仍有少量产品技术与国际跨国公司相比尚存不足。其中:
①在全球领先的技术主要集中在:国家政策积极推动并已取得实质突破领:域和一些与下游行业融合度较好的应用领域。前者主要是在新能源锂电池的应用方面,如构建新能源汽车动力锂电池、储能锂电池等所需铝板带箔产品方面,在相关政策引领下,部分行业企业与下游核心客户产业融合力度较高,有效助推了以宁德时代、比亚迪等为代表的我国锂电池企业走向世界前列。后者相对集中在铝板带箔产品传统领域的创新应用上,在我国不断推动高附加值产品发展政策引领下,部分传统领域产品的创新应用已逐步走向全球领先位置,铝压延加工行业的下游产品中如多彩化新型建材、木纹全铝家具等已具有较强的国际竞争能力。
②与全球领先水平并行的技术:随着铝压延加工行业部分领先企业产品对越来越多:进口产品的有效替代,行业对应产品技术已与发达国家相关产品技术基本处于相同层次,如车辆轻量化中热传输材料、3C产品外壳用的阳极氧化料、包装用的罐料等。
③仍存在一定技术差异的方面:精细化产品国外强于国内,如软包动力锂电池上使用的铝塑复合膜用铝箔,日本企业产品表面品质优良稳定,具有与高速深冲加工工艺匹配的良好力学性能,再加工良品率和产品一致性较高。我国同类产品与其比较尚有一定差距,但随着紫江新材(紫江企业控股子公司)、新纶科技等企业技术和业务的进步,相应的产品已在国内部分动力锂电池企业产品中获得一定应用,未来具有一定的市场替代性。
此外,国内行业内各企业技术水平存在较为明显的差异,约有80%以上的企业属于小型企业。该类企业技术能力相对领先企业具有较为明显差距,且大部分不具有完整的工艺体系,一般不具有开展高精产品生产的能力,产品的同质化、市场低档化较为明显。
2、行业的技术特点:产品品质是行业技术水平的重要表现形式,主要包括性能指标、表面质量、板形状况以及各批次产品的性能一致性和稳定性等综合性能。性能指标又包括产品力学性能(如强度、延伸率等)、加工成形性能(如高速冲压成型、大角度折弯能力等)及耐腐蚀性能(如晶间腐蚀、应力腐蚀等)等;表面质量主要体现为产品的表面细腻度和粗糙度、材质表面洁净、材质外伤程度等内容;板形状况对应产品平直度、长宽高和对角线的尺寸精确性等内容。而构建产品良好综合性能的关键在于材料基础研究、工艺调控能力,以及对客户最终产品应用场景和制成工艺的深刻理解。
(1)材料基础研究是决定产品品质的基础要素:行业产品是以工业铝为基本,通过添加Mg(镁)、Zn(锌)、Mn(锰)、Cu(铜)、Fe(铁)、Si(硅)等形成不同合金并对应形成不同产品性能。铝压延加工行业对材料的研究主要通过对各类合金成分下的微观组织结构研究(如晶粒、晶界、第二相粒子、位错和织构等),以及不同微观组织结构所对应的不同性能研究,进而构建:通过合金优化实现对应基材良好微观组织的“基因”。
(2)工艺调控能力是影响产品品质的关键:铝板带箔生产过程需要经过熔炼、熔体净化、铸造、均匀化、热轧或者铸轧、冷轧或者箔轧、退火、固溶或者时效处理,是一个“多要素、多变量”耦合的复杂工艺系统。
①生产过程中任何较小的工艺差异均可能导致材料的微观组织发生变化,从而影响到材料的性能指标。如,铸轧成型过程中冷却强度、热轧过程中均匀化温度和时间、热轧终轧温度、冷轧加工率、退火温度和加热速率等,均会导致材料微观组织变化,从而影响产品性能。
②行业内部分竞争能力较好企业的产品表面品质较高,其中除微观组织更为细腻、均匀特点外,还涉及产品制造过程中较强的工艺控制能力。如阳极氧化料生产过程中,精细化的熔炼工艺可避免或减少添加金属元素偏析等现象的出现,避免轧制过程中“材料线”形成对品质的影响;动力锂电池正极集流体铝箔表面含油量影响产品的达因值,而含油量的处理方式和时点又会对产品板形带来影响,相应的工艺控制能力是产品技术的重要体现。
③板形状况是影响产品品质的重要方面,优良的板形形成贯穿产品的整个生产工艺过程,如热轧/铸轧-冷轧-箔轧等,这就对工艺控制能力提出了更高的要求。轧制过程中对加工材料的张力控制、轧辊凸度和粗糙度控制、轧制油喷射(流速、压力、喷嘴结构)等均影响板形状况。虽然现代轧制设备已配备相应的板形自动控制系统,可一定程度控制板形,但是针对不同批次、不同合金种类的前端来料,需充分把握相应工艺、调节控制系统,才可以实现良好板形产品的持续生产能力。
综上,行业参与者需要结合自身设备特点,构建各工序关键数据库系统,并借助先进的自动化系统实现数据化工艺控制体系,达到以合适的工艺过程促进基材微观组织能够在良好“生长环境”中予以完善目的,并配合精细化管理实现产品品质的总体一致与稳定的效果。
(3)对客户产品应用场景和制成工艺的理解影响铝压延加工行业产品市场接受度:铝板带箔应用场景差异较大、相同领域客户制成工艺差异也存在较大区别,从而导致基材所具有的性能特点也存在较大的差异。如动力锂电池电芯外壳材料和阳极氧化料均为热轧铝板带产品。但除板形良好的共同特点外,动力锂电池电芯外壳材料对应的是客户深冲加工工艺且对安全性能要求高,与此对应的是材料的强度、制耳率(成型指标)和产品一致性等要求较高,也就是材料供应商需具有较强的合金元素含量的把握能力;而优良的阳极氧化料对应的是在客户阳极氧化工艺后,避免出现“材料线、色差”等导致客户产品品质下降的现象,其对应的是材料供应商具有较强的熔炼能力,以有效避免合金元素、杂质在生产过程中偏析现象的出现。因此,行业内企业需对核心客户产品应用场景和制成工艺有充分地认识,以形成相对有利的市场竞争地位。
3、行业技术水平、特点的变化情况:
(1)行业技术水平的变化和未来变化趋势:近年来,铝压延加工行业技术水平有一定程度的提升,主要体现在两个方面:
①对国外优势领域部分产品的替代。近年来,国内部分行业领先企业的产品,已逐步实现了对原由境外企业占主导的3C产品外壳用的阳极氧化料、车辆轻量化中热传输材料等产品的部分替代;在锂电池运用领域,以鼎胜新材、中国铝业集团高端制造股份有限公司(以下简称“中铝高端”)等为代表的企业产品也逐步实现了对客户新需求的有效占领。
②市场新型需求的及时满足。随着各行业的技术进步,部分下游行业对铝压延加工行业提出了新的产品需求。如新能源车、电子电器等行业在热管理系统中,对铝压延加工行业提出了“水冷板”基材的需求;建材行业向铝压延加工行业提出了多彩化幕墙板、铝板木纹家具的需求。行业内部分领先企业也逐步开展了对应产品研发,并有效占领了部分市场,如常铝股份、永杰新材料股份有限公司等企业在水冷板市场已占有一席之地。在国家政策引领下,部分行业领先企业将加大研发投入,越来越多的市场需求将逐步采用国内企业的产品,进而推动行业企业不断完善、提升技术水平,进而推动行业整体技术发展。
(2)行业技术特点的变化和未来变化趋势:铝压延加工行业技术特点对材料基础研究、工艺调控能力,以及对客户最终产品应用场景和制成工艺的深刻理解是铝压延行业百余年发展逐步形成,预计未来较长时期内也不会发生明显变化。