從金屬粉末注射成形的產業鏈來看,上游行業主要提供產品原材料,包括金屬粉末、粘結劑等,金屬粉末及粘結劑需要經過混合生成喂料,才能作為MIM產品的直接原料。
金屬粉末和粘結劑分別屬于金屬和化工產業,上述產業經過長時間發展已經比較成熟,產業處于良好的發展階段,市場供應充足,能夠充分滿足MIM產品的發展需求。目前,MIM下游行業在我國的應用主要分布在消費電子行業。
隨著MIM技術的逐步成熟,下游應用領域逐步擴大,其技術工藝也逐步應用于汽車制造和醫療器械、五金工具等行業。下游市場的需求直接關系到MIM產品的需求,隨著居民生活水平提高對電子產品需求增大,及MIM產品高復雜度、高精度、高強度、外觀精美等工藝優勢對汽車制造、醫療器械等領域的吸引增強,這些積極因素都將對MIM行業的持續發展產生巨大的推動作用。
上游金屬粉末市場分析
根據中國鋼協粉末冶金分會統計,2020年我國MIM用粉總銷量約12,000噸,比2019年增長15-20%。國內品牌的市場占有率進一步提高,約占79%;國際品牌產品則仍以德國BASF公司的喂料(注射料)為主,約占84%。
目前,MIM材料品種由于消費電子的市場需求,依然以不銹鋼為主,市場份額為65%,低合金鋼約為23%,鈷基合金5%,鎢基合金約5%,鈦合金0.4%,其他為少量銅及硬質合金等。隨著下游領域對材料多元化及產品輕量化等差異化需求的不斷提升,消費電子零件材質也在向無磁無害(如高氮無鎳不銹鋼、銅合金、鋁合金)和組合材料(如金屬-陶瓷、金屬-塑膠)方向發展。鈦及鈦合金也有望繼不銹鋼之后成為下一代明星材料,在汽車、醫療、五金等高端領域得到廣泛應用。
下游應用領域市場分析
MIM工藝憑借自身設計自由度高、材料適應性廣、量產能力強等特點,被業界譽為當今“*熱門的零部件成形技術”,已被廣泛應用于消費電子、汽車制造、醫療器械、電動工具等領域。
消費電子領域
傳統的消費電子產品通常包括智能手機、平板電腦、筆記本電腦、數碼相機等硬件設備,新興消費電子設備包括智能穿戴設備、無人駕駛飛機等。2010年,黑莓手機的標牌外觀件采用了MIM制程工藝技術,開啟了MIM零部件在手機上的批量化使用;2012年,MIM組合件*次在平板電腦上使用,打破了MIM產品單零件的使用方式。
蘋果公司自2010年開始使用MIM零部件,并不斷拓展、*MIM的使用范圍,電源接口件、卡托、攝像頭圈、按鍵等MIM零部件在手機上的成功應用,成就了中國MIM企業在消費電子領域的*地位。隨著智能手機、智能穿戴設備等消費電子產品向更加輕薄化發展,這些產品的核心零部件也將更加精密化和復雜化。在此背景下,MIM工藝的應用前景將日益廣闊。比如:
MIM攝像頭支架優勢突出,MIM多攝支架需求將快速增長
近年來,全球智能手機逐漸從單攝像頭向兩個或更多攝像頭轉向。在華為Mate&P系列,三星Galaxy旗艦系列以及VivoPro系列等智能手機三重(及更多)攝像頭推動下,智能手機三攝、四攝滲透率逐步提升。CounterpointResearch研究數據顯示,2019年全年,全球銷售的智能手機中配置三個或更多個攝像頭的比例約15%,到2020年底將上升到35%;預計到2021年底,全球銷售的智能手機中有50%將配備三個或更多個攝像頭。伴隨攝像頭個數增多,模組內部結構更加密集化、結構更加復雜,MIM攝像頭支架優勢更加明顯,其經濟性更高、產品尺寸精度更高等。隨著MIM工藝的日益成熟及品牌企業對產品的不斷創新、優化、升級產生的強烈示范帶動效應,MIM工藝多攝支架的滲透率將得到快速提升,未來需求將快速增長。
MIM轉軸支撐折疊功能,有望伴隨折疊屏手機放量而增長
折疊屏技術已經成為現階段手機或者其他智能終端細分領域中*熱門的方向之一。2019年全球折疊手機尚不足百萬部,2020年12月,DSCC(DisplaySupplyChainConsultants,全球顯示領域權威咨詢機構)發布全球折疊屏手機報告,2020年折疊屏手機出貨量310萬臺,同比增長454%。主打個性化的折疊手機有望重新開啟新一輪換機需求。根據StrategyAnalytics數據,折疊屏手機在2025年將增長至1億臺,成為高端手機增長*快的一個細分方向。手機巨頭正大力投入折疊屏機型的研發,目前市場已有華為MateX系列、三星GalaxyZFlip系列及GalaxyFold系列、MotorolaRazr系列、LGV60及LGVelvet等熱門機型。
轉軸鉸鏈支撐折疊功能,是折疊屏手機的關鍵部件,在折疊屏手機中輔助屏幕完成展開或收納。相較于筆記本電腦的軸承技術,折疊屏手機轉軸鉸鏈對精密度、耐用性、強度、輕薄度的要求更高,技術難度更高。MIM工藝具備材料選擇范圍更廣、產品復雜程度更高的優勢,完美契合折疊屏手機轉軸鉸鏈需求。伴隨折疊屏手機放量,MIM轉軸鉸鏈需求有望快速增長。
汽車制造領域
在汽車零部件制造領域,MIM工藝作為一種無切削的金屬零件成形工藝,可大量節省材料,降低生產成本,甚至減輕零件重量,有利于汽車輕量化及減少環境污染,因此MIM工藝受到汽車產業的高度重視,并于20世紀90年代開始應用于汽車零部件市場。目前,汽車產業已經采用MIM工藝生產的一些形狀復雜、雙金屬零件以及成組的微小型零件,如渦輪增壓零件、調節環、噴油嘴零件、葉片、齒輪箱、助力轉向部件等。
我國已成為世界*大的汽車生產國,汽車工業在我國經濟發展中占有重要地位。近年來,隨著宏觀經濟增速回落、中美貿易摩擦等因素的影響,我國汽車產量略有下降。根據國家統計局數據,2020年我國汽車生產量為2,522.5萬輛。但目前國內MIM在汽車市場應用相對較少,北美、日本、歐洲應用相對較多。
北美、日本、歐洲粉末冶金零件單車用量分別為18.6kg、8kg、7.2kg,我國僅為4.5kg,這也預示在下一階段,我國國產汽車MIM零件產品市場潛力巨大。考慮到MIM工藝滿足汽車零部件“微型化、集成化、輕量化”的發展趨勢,預計未來MIM工藝在汽車零部件領域的滲透將提高。隨著居民生活水平提升,我國汽車市場需求將不斷增長,MIM產品在汽車行業的應用空間將更加廣闊。
醫療器械領域
在醫療器械領域,MIM工藝生產的醫療配件有很高的精度,能滿足大多數精密醫療器械對配件所需要的小型、高復雜度、高力學性能等要求。近年來MIM工藝得到了越來越廣泛地應用,如手術刀柄、剪刀、鑷子、牙科零件、骨科關節零件等。
醫療器械是我國醫療衛生體系建設的重要基礎,近年來醫療器械市場呈現增長趨勢。2019年我國醫療器械市場規模為6,341億元,2020年,受新冠疫情影響,我國醫療器械行業市場迅速增長,預計其市場規模將超過8,500億元。隨著醫療器械領域的快速發展,MIM產品在該領域的應用也將持續增長。
電動工具領域
電動工具配件的機加工較復雜、加工成本較高、材料利用率低,對MIM的依賴度更高。近幾年開發的產品如異形銑刀、切削工具、緊固件、微型齒輪、松棉機/紡織機/卷邊機零件等。電動工具行業主要驅動力來自于制造業、建筑業、汽車業以及耐用消費品行業。《2016中國電動工具市場白皮書》預計,2025年全球動力工具的市場規模可達464.7億美元,“中國制造”的市場份額將越來越大。根據我國統計局數據,我國電動手提式工具自2014年以來月均產量在2,000萬臺左右。盡管2019年以來受到經濟及政策因素的影響,我國電動手提式工具月均產量仍保持在1,500萬臺以上。隨著電動工具市場的發展,MIM產品的應用也將進一步擴大。