随着下游需求增速放缓,船舶和钢铁行业景气度下降,未来几年焊接材料消费总量增速将会放缓。我国焊材行业整体呈现集中度高,但企业数量也较多、两极分化较为明显的格局。在低端焊材产品领域,由于进入门槛较低,大量中小企业聚集在此,生产能力过剩,导致市场竞争极其激烈,获利水平低。近年来,随着钢材品质的提升及品种的完善,以及各类装备制造业、基础设施和重点工程品质提升,对焊接材料的性能和稳定性提出了更高的要求。作为焊接领域的新材料,我国药芯焊丝在焊材中的比重已经由2000年的0.5%增长为2015年的10%左右,但与发达国家的药芯焊丝占比尚存在一定差距。日后,高质量、自动化高和专用的焊接材料是我国焊材行业的总体发展趋势,也将成为企业的核心竞争力和优势所在。
目录
一、行业概况 3
二、行业主管部门、行业监管体制、行业主要法律法规及政策 4
2.1行业主管部门 4
2.2行业监管体制 4
2.3行业主要产业政策 5
三、行业市场容量 6
四、行业特征 7
4.1进入本行业的主要障碍 7
4.2行业风险特征 8
4.3行业周期性、区域性、季节性特征等 9
五、行业发展趋势 9
一、行业概况
焊接过程中的各种填充金属及为了提高焊接质量而附加的保护物质统称为焊接材料。随着焊接技术的迅速发展,焊接材料的应用范围日益扩大。焊接材料在造船、石油化工、车辆、电力、核反应堆等领域中起着非常重要的作用。而且,焊接技术的发展对焊接材料在品种和质量方面都提出越来越高的要求。焊接生产中广泛使用的焊接材料主要包括焊条、焊丝、焊剂、保护气体和钎剂、钎料等。不同焊接工艺条件下采用的焊接材料见下表:
图表1:同焊接工艺条件下采用的焊接材料
焊接工艺 | 焊接材料名称 |
手工电弧焊 | 电焊条(普通焊条、专用焊条) |
气体保护焊 | 焊丝(实心焊丝、药芯焊丝)+保护气体(活性气体、惰性气体、混合气体) |
埋弧焊、电渣焊 | 焊丝+焊剂(熔炼焊剂、非熔炼焊剂) |
钎焊 | 钎剂、钎料 |
上述几种焊接工艺方法的共同特点是以焊接材料作为焊缝填充金属的来源,依靠焊接材料来完成焊接过程中对液态熔池的保护作用和冶金作用,以获得优质的焊缝金属。焊接材料的质量对保证焊接过程的稳定和获得满足使用要求的焊接金属起着决定性的作用。归纳起来,焊接材料应具有以下作用:(1) 保证电弧稳定燃烧和焊接熔滴顺利过渡;(2) 在焊接过程中保护液态熔池金属,以防止空气入侵;(3) 进行冶金反应和过渡合金元素,调整和控制焊接金属的成分与性能;(4) 防止气孔、裂纹等焊接缺陷的产生;(5) 改善焊接工艺性能,在保证焊接质量的前提下尽可能提高焊接效率。 2012年下半年及2013年由于受到世界金融危机的影响,世界经济发展速度及世界航运发展速度放缓,新船订单数量减少。药芯焊丝的下游主要为造船业,2013年药芯焊丝行业在造船市场遇到前所未有的压力。由于世界经济下滑,船运市场严重不景气,船厂更加重视严把原料进货关,提高产品的一次合格率,尽量减少因质量争议而带来的损失。作为船厂主要焊接材料-药芯焊丝的质量标准遭到全面提高,这就要求药芯焊丝企业,以更高质量的产品满足客户的要求,这样的倒逼机制对提升产品质量发挥了极大的促进作用。 根据上海国际航运研究中心发布的《2014年第三季度中国航运景气报告》,2012年度船舶运输企业景气指数为82,2013年为78,而2014年第三季度航运企业迎来复苏,表现在船舶运输企业景气指数值为100.10点,相比第二季度上升了12.01点。根据中国航运景气调查显示,受国际贸易量的逐步增长及传统季节性因素影响,航运市场将依然保持复苏态势。四季度船舶运输企业景气指数预计为100.40点,较第三季度略有上升,航运企业仍处于复苏中。 随着世界经济的复苏,药芯焊丝行业目前处于稳步发展阶段,2010年10月10日,国务院于发布《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》(国发32号),强调现阶段重点培育和发展高端装备制造业、新材料等战略性新兴产业。2012年12月,发改委将药芯焊丝定为战略性新兴产业,药芯焊丝将迎来发展的新机遇。
二、行业主管部门、行业监管体制、行业主要法律法规及政策2.1行业主管部门
药芯焊丝行业指导和服务职能由中国焊接协会承担,中国焊接协会成立于1987年,其主要负责行业内部协调,协助政府实施行业管理,提供和发布与焊接行业有关的技术经济情报和市场信息,组织企业协商订立行业标准、行规。
2.2行业监管体制
药芯焊丝行业的管理体制为在国家宏观经济政策调控下,遵循市场化发展模式的市场调节管理体制。
本行业监管体制的具体情况如下:
(1)船级社认证机制
船级社是从事船舶入级检验业务的专业机构,船级社通过对船舶的检验,使船舶达到政府和保险商要求的,以及船东和公众期望的安全标准。船级社认证的范围涵盖了入级船舶检验、国内船舶检验、海洋工程检验和工业服务等。药芯焊丝产品如用于船舶建造,相应药芯焊丝产品质量须符合船舶所属船级社的认证要求。目前世界上主要船级社有中国、美国、英国、德国、日本、法国、挪威、意大利、韩国、越南等国船级社。
(2)焊接材料行业标准
焊接标准由全国焊接标准化技术委员会制、修订,全国焊接标准化技术委员会由国家质量技术监督局统一领导和管理。
药芯焊丝执行的标准主要有国标GB/T10045《碳钢药芯焊丝》(相当于美国标准AWS A5.20)、GB/T17493《低合金钢药芯焊丝》(相当于美国标准AWS A5.29)、GB/T17853《不锈钢钢药芯焊丝》(相当于美国标准AWS A5.22)。公司药芯焊丝FRW-501、FRW-712、FRW-71、FRW-71Ni等碳钢药芯焊丝执行国标GB/T10045标准,不锈钢系列药芯焊丝执行GB/T17853标准。
2.3行业主要产业政策
(1)根据科技部、财政部、国税总局《国家重点支持的高新技术领域》(2008年)的规定,包括药芯焊丝在内的高强度耐热合金钢焊接技术属于国家鼓励发展的新材料技术;国家发改委《高新技术发展“十一五”规划》将新材料产业列为国家重点发展的八大产业之一;国家发改委《产业结构调整指导目录》(211年本) 将精度管理控制、数字化造船、单元组装、预舾装和模块化、先进涂装、高效焊接技术应用产业列为国家鼓励发展的产业。
(2)国家发改委、科技部、商务部、国家知识产权局于2007年1月23日发布的《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南(2007年度)》,包括了“钢铁、电力、石化、船舶、国防等行业所需重大装备中大型构件的焊接技术与装备”。
(3)2006年9月,国家发改委和国防科工委联合发布《船舶工业中长期发展规划》(2006-2015年),规划强调,造船企业要重点引进消化吸收模块化舾装、高效焊接、切割等船舶建造关键技术和现代化造船生产管理技术,转换生产方式,提高建造技术水平和生产效率,尽快达到国际先进水平。
(4)国务院于2010年10月10日发布《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》(国发32号),强调现阶段重点培育和发展高端装备制造业、新材料等战略性新兴产业。发改委于2012年12月发布《战略性新兴产业分类》(2012)将耐热钢特种钢用焊接材料产品、低温钢特种钢用焊接材料产品、不锈钢特种钢用焊接材料产品、高温合金焊接材料产品、镍及镍合金焊接材料产品、药芯焊丝产品等定为战略性新兴产。
三、行业市场容量
钢产量及消费量对焊接材料市场具有重要影响。据统计,轧制钢材的2/3要经过连接加工,主要是焊接,因此可以通过钢产量及种类来估测焊接材料的市场需求。目前焊接工艺主要应用于交通(例如船舶,火车)和能源领域(例如石油,气体,各种类型发电,能源传输,包括管线,离岸石油平台),这些领域的钢铁消费量与焊接材料的需求量密切相关。
图表2:焊材行业上下游产业链
资料来源:《中国焊接材料市场走势分析及展望》
图表3: 2010-2015年中国钢铁产量
资料来源:Wind
图表4: 2006-2014年中国焊接材料产量
资料来源:国家统计局
2015年,我国钢铁产量达到11亿吨,较2014年增长十分有限。随着下游需求增速放缓,钢铁行业整体景气度下降,可以看出,未来几年钢材产销量增速还会继续放缓。焊接材料与钢材市场密切相关,欧美发达国家的综合统计表明加工1t钢材平均需要3kg熔敷金属。发展中国家,由于建筑领域用钢量大,焊接结构设计水平比较低,手工焊接的比例比较高,焊接材料的有效利用率低,因此焊接1t钢材所需的焊接材料比较多,是欧美发达国家的3倍左右。因此我们可以预见,在未来几年,焊接材料行业整体需求增速将持续放缓,行业内产品结构或将得到升级改善。
四、行业特征4.1进入本行业的主要障碍
1. 技术壁垒
焊材产品种类众多,手工焊条技术和镀铜实芯焊丝门槛相对较低,作为焊材领域的新材料,药芯焊丝产品存在较高技术壁垒,主要体现在药芯焊丝的药粉配方、生产装备以及生产过程中使用的工艺技术。由于不同行业、不同企业对焊材的要求大相径庭,且药芯焊丝在对原材料科技含量要求很高的造船、海洋工程、石化、军工等领域已经大规模使用,这些行业对药芯焊丝的生产技术、品种多样化等方面要求更高,形成了更高的技术壁垒。同时,钢铁工业的发展促进焊材行业的技术进步和产品升级,对于焊材企业的持续研发能力也提出了更高要求。
2.客户资源壁垒及推广使用壁垒
我国造船、海洋工程、石化等大量使用药芯焊丝的企业均在向大型化和集中化方向发展,产能逐渐向少数优势企业集中,药芯焊丝具体产品工艺性能和产品质量对其下游企业产品影响很大,因此这些大型企业对相关药芯焊丝产品的选择非常谨慎,通常需要较长时间的验证,只有具备足够规模和产品质量稳定的企业才有可能成为其长期供货商,对于造船相关的企业还要求焊材产品通过船级社的认证。因此,药芯焊丝下游企业都要求药芯焊丝供应商保持稳定,不轻易更换,这成为药芯焊丝产品后来者进入的障碍。
3.人才壁垒
随着我国经济的发展,焊材行业上下游企业的技术进步和产业升级对焊材生产企业的持续研发能力也提出了更高要求。具有很强的理论知识和丰富实践经验的复合型技术人员,以及多种专业相匹配的综合技术团队将在企业发展中发挥日益重要的作用。因此,是否拥有大量理论与实践充分结合的技术人员是进入中高端焊接材料市场的关键因素。
4.资金壁垒
我国的大多数内资药芯焊丝生产企业的配方和生产设备主要来自于外购,或者对引进的设备进行消化、吸收和升级,这些技术和设备的取得需要大量的原始资金,这客观上也形成了行业进入的资金壁垒。
4.2行业风险特征
1、 国内整体技术落后,高端人才缺乏
近年来我国焊材行业职工队伍发展迅速,但在数量与质量方面跟不上行业发展要求,不能满足焊材企业实际需要。焊材行业的人才需要经验积累,药芯焊丝研发学习需要2-3年,成为一名优秀的药芯焊丝研发员则需要10年左右。初学者面对枯燥和艰苦的学习,以及较长的实践考验,常常半途而废,一旦学成,又被同行业企业高薪挖走,导致企业技术人才严重不足。
2.受宏观经济影响的风险
焊接材料是钢铁的“缝纫线”和“黏合剂”,药芯焊丝的下游客户包括造船、大型装备制造、石油化工、海洋工程等多个行业,药芯焊丝行业与下游行业是一种互为依存、相互促进的关系。我国船舶工业、大型装备制造、海洋工程等药芯焊丝下游行业的发展,跟宏观经济发展形势息息相关,当宏观经济低迷时,下游行业发展缓慢将对焊接材料行业产生重大不利影响。
4.3行业周期性、区域性、季节性特征等
药芯焊丝行业与国民经济发展息息相关,药芯焊丝行业的发展会受到其下游行业发展的制约,比如造船、海洋工程、石油化工、桥梁、大型装备制造等行业,并随下游行业周期性波动而波动。
药芯焊丝产品目前主要应用于造船和海洋工程等行业,因此,国内药芯焊丝销售区域主要集中于沿海、沿江区域,药芯焊丝产品主要销售至江苏、浙江、山东等地区。
药芯焊丝行业受季节性影响很小,但每年第一季度受春节的影响,下游行业的春节假期会导致产品销售稍低于其它季度。
五、行业发展趋势
近年来,我国焊接材料的产量达世界总产量的一半以上,并且随着国民经济的发展,我国焊接材料的消耗量仍将保持增长趋势。钢材品质的提高及品种的完善,各类装备制造业、基础设施和重点工程的品质提升,对焊接材料提出了更高的技术要求。
我国已建立起包括各类实芯焊丝、药芯焊丝、烧结焊剂、特种焊材等新型焊材的完整生产体系。具有高耗能、低效率、环境污染重等问题的手工焊条占比逐渐下滑,实芯焊丝、药芯焊丝和埋弧焊材等自动化焊材的比例大幅增加。
图表5:主要焊接应用领域的焊接工艺
| MMA | MIG(实心焊丝) | MIG(药芯焊丝) | TIG | SAW | SAW和堆焊 |
管线制作 | √ | √ | — | — | √ | — |
管线铺设 | √ | √ | √ | — | √ | — |
海洋工程 | √ | — | √ | — | √ | — |
核能 | √ | — | — | √ | — | √ |
化石能源 | √ | — | — | √ | — | √ |
清洁能源 | √ | — | √ | — | √ | — |
石化 | √ | — | — | √ | — | √ |
造船 | — | √ | √ | — | — | — |
交通运输 | — | √ | √ | — | √ | — |
基础建设 | — | √ | √ | — | √ | — |
国内行业集中度高,竞争极其激烈 中国企业占据了低档和中档产品的主要市场,高端产品主要依靠进口或者外国企业在中国生产,进口产品的质量较稳定,信誉度较高,但产品价格高,交货周期长。据业内统计我国焊接材料生产企业数量在1000家以上,,主要分布在东部沿海地区,浙江、江苏、广东、山东的焊接企业较多。在低端焊接材料产品领域,由于进入门槛较低,大量中小企业聚集在此,生产能力严重过剩,导致市场竞争极其激烈,使我国普通焊材的价格只相当于国际市场同类焊材价格的50%~60%,获利水平很低。 我国焊接材料总产量从2006年的320万吨增长至2014年的568万吨,当中焊条产量占比为44.2%;实心焊丝产量占比为35.3%;药芯焊丝产量占比为10.0%;埋弧焊材产量占比为10.5%。图表6:2006-2014年中国焊接材料产量及产品结构
时间 | 焊接材料产量 | 比例/% |
焊条 | 实心焊丝 | 药芯焊丝 | 埋弧焊材 |
2006年 | 320 | 57.8 | 25.9 | 3.8 | 12.5 |
2007年 | 360 | 50 | 31.1 | 7.2 | 11.7 |
2008年 | 375 | 49.3 | 30.9 | 9.1 | 10.7 |
2009年 | 438 | 52.7 | 28.5 | 9.4 | 9.4 |
2010年 | 445 | 49.4 | 28.8 | 11.5 | 10.3 |
2011年 | 475 | 47.6 | 31.6 | 10.5 | 10.3 |
2012年 | 520 | 46.4 | 33.8 | 9.4 | 10.4 |
2013年 | 544 | 44.5 | 35.0 | 10.0 | 10.5 |
2014年 | 568 | 44.2 | 35.3 | 10.0 | 10.5 |
数据来源:国家统计局
目前国内焊材市场需求结构开始发生明显变化,各类普通焊材需求下降,高端焊材发展较快,自动化比例逐步提升。另外国内目前高端焊接材料依然是进口焊材主导,对国内焊材行业中低端产品为主的产能结构带来挑战。我国焊材的总体内需呈平稳态势,但是产能过剩的状况日益凸显,企业的转型调整成为必然,焊材生产企业应对市场变化作出调整迫在眉睫。
焊丝和焊条的使用比例反映焊接自动化程度的高低,焊接自动化程度越高,焊丝的使用比例越高。根据北京埃森焊接与切割展览会《展会综合技术报告》,我国焊条占焊接材料总量的比例2000年为80%,2013年已降为45%以下。市场对焊材结构需求的变化,既与我国工业化进程相适应,也使我国焊材消耗比例逐渐接近国外发达国家的焊材结构比例。国外发达国家焊条占焊材总量的比例20世纪80年代中期约为50%,2013年已降为15%以下,即目前发达国家各类焊丝占焊材总量的比例均达到80%以上。以上。我国目前主要制造行业的骨干企业对气保护实心焊丝、药芯焊丝、埋弧焊丝等各类焊丝的使用比例,约占焊材总量的70%,与国外发达国家相近。但我国企业在使用焊丝时,有大量的半自动手工操作,按使用焊丝比例测算,应属初级自动化率。但我国众多的中小型企业,仍多使用焊条,特别在城乡房屋建筑、公路工程、市政建设工程等基本建设领域,对总量达2亿多吨以上的钢筋、线材盘条、角钢等型材的焊接中,估算使用约一百万吨焊条。
2015年以后,我国工业制造业市场的总需求将仍以焊条为主,但焊丝的占比将会有较大的提升空间。高质量、自动化和专用的焊接材料是中国焊材行业的总体发展趋势,也将成为企业的核心竞争力和优势所在。