无取向硅钢行业概述

无取向硅钢是一类低碳硅铁合金,经过热处理其晶粒呈随机取向。此材质具备较高磁导率、较小矫顽力、较大电阻系数及优异加工与机械属性等优势。依据硅含量比例,无取向硅钢可细分为中低牌号及高牌号两部分。前者主要用于家庭电器、工业电机与汽车制造等领域;而后者主要用於新兴能源汽车与大型电机生产等领域。

无取向硅钢分类情况图片
无取向硅钢分类情况

无取向硅钢行业产业链

无取向硅钢产业链上游包括钢材与硅矿石等基本原料之供应。原材料研磨精铸后,形成硅钢成形。另外,还有诸如还原剂及合金元素等附属材料的提供商,它们无疑对硅钢生产起到了不可或缺的推动作用。中游阶段为无取向硅钢的制造流程,涵盖了冶炼、锻压以及热处理等多元化工艺步骤。在下游市场,无取向硅钢以其独特的晶体结构,虽在轧制方向磁感应强度稍逊于取向硅钢,但却在各个维度展现出优良的磁感性能,特别适合旋转设备,包括工业电机、新能源汽车驱动电机乃至各类家用电器。

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无取向硅钢行业产业链

无取向硅钢行业发展机遇

无取向硅钢广泛应用于中小电机、新能源汽车、电动自行车、家电、大型发电机以及智能制造等多个领域。随着新能源汽车产量加速增长与工业电机能效全面升级,高牌号无取向硅钢市场潜力巨大:1)新能源汽车领域作为高牌号无取向硅钢的重要应用场景之一,其产销量的快速增长将带给该产品强大的需求韧性;2),中小电机是无取向硅钢的主要消费对象,然而目前高牌号产品在此领域的渗透率尚低于10%。鉴于工业能效升级的政策导向,高牌号产品的市场份额有望显著提升;3)随着火力发电重启和新能源产业迅猛发展,大型发电机对高牌号无取向硅钢的需求有望持续增长;4)在家电领域,尽管能效升级也催生了相关需求,但众多细分市场的差异化需求特性预计将为无取向硅钢市场增添更多活力。

驱动电机乃新能源汽车的核心零部件,其作用在于将电能转化为机械能。无取向硅钢被广泛用于新能源汽车驱动电机的定转子铁芯制造,对电机性能产生深远影响。故,新能源汽车可视为对材料性能需求最严格的无取向硅钢下游应用之一。目前,新能源汽车驱动电机所采用的硅钢材料均为高牌号无取向硅钢。随着驱动电机性能的不断提高,新能源汽车用无取向硅钢正朝向低铁损、高磁感以及高强度方向发展:1. 高磁感:汽车启动及爬坡阶段,驱动电机转速较低,需具备较高磁感应强度,以获取更高的转矩密度,从而提供充足驱动力;2. 优质的低铁损性能:在汽车以高效速度行驶过程中,驱动电机的转速明显提高,使得磁场频率随之增加,能量损耗主要源于铁损。因此,硅钢材料应具备较低铁损特性,降低能耗;3. 强度需求:电机高速旋转时,强大的离心力和有限的定转子间隙对硅钢的机械性能产生极大挑战。针对新能源汽车应用的高牌号无取向硅钢,其应拥有良好的屈服和抗拉强度。伴随着新能源汽车产量的快速攀升,车用高牌号无取向硅钢的未来市场潜力巨大。

小型电机与家用电器市场:以能效提升为主导,高品质产品需求激增。

随着电机能效标准更替,高品质无取向硅钢的市场份额明显增大。自2020年5月开始,中国实行新的《电动机能效限定值及能效等级》国标,较之前的老标准,新标准调整了1、2、3级效率的定位,与国际标准IEC 60034-30-1的IE5、IE4、IE3级别相匹配,并淘汰了老标准中的YX3、YE2系列电机产品,使电机总体能效显著提高。

得益于国家“双碳”战略及相关政策扶持,我国新能源汽车产业呈现繁荣景象,拉动了各家高牌号无取向硅钢厂商积极增产,甚至一些中低牌号亦纷纷加入扩张队伍。如此双重驱动力,致使我国无取向硅钢产量连年攀升。其中,中低牌号无取向硅钢占据市场主流地位,2023年度产能占比高达68%;与此相对,高牌号无取向硅钢虽属高端产物,技术门槛较高,当前产能比例仍较低,但较去年已有明显提升,达32%。展望未来,预期随着新能源车市的持续蓬勃以及下游对无取向硅钢品质需求的日益提高,高牌号无取向硅钢的产能占比将会持续走高。

大型发电机推动电力装机量增长,拉升了高牌号的需求。

随着全球用电需求日益增长,发电机装机数量将逐渐扩大。与电动汽车相同,大功率发电机要求无取向硅钢材料具有极佳铁损性能,只选用高牌号且厚度为0.5mm的无取向硅钢。因此,发电机装机容量的提升也推动了对高牌号无取向硅钢需求的上涨。

无取向硅钢行业市场规模

得益于“双碳”目标和国家政策的推动,中国新能源车产业欣欣向荣,带动了高牌号无取向硅钢生产商扩大产能,同时中低牌号无取向硅钢也在跟进。展望未来,随着新能源车产业持续繁荣以及下游对无取向硅钢性能需求的提升,预计高牌号无取向硅钢的产能占比会继续增加。

统计数据显示,2019年中国无取向硅钢行业市场规模714.74亿元,2023年中国无取向硅钢行业市场规模821.28亿元。2019-2024年中国无取向硅钢行业市场规模如下:

2019-2024年中国无取向硅钢行业市场规模图片
2019-2024年中国无取向硅钢行业市场规模

无取向硅钢行业壁垒

1、技术壁垒

无取向硅钢领域的生产需依赖高精度制造、独特涂层技术及电磁性能优化,涵盖了材料科学、冶金学以及电磁学等多个学科。优质的无取向硅钢产品离不开精确的工艺控制,而通过使用专业的涂层设备并应用特殊的涂覆工艺,可提升其耐蚀性、绝缘性与附着力。电磁性能优化则需要依据设计成分调整材料微观结构,同时进行电磁性能测试,这对掌握深厚的材料科学和电磁学理论有着极高的期待。因此,对于此领域的新进者来说,需要投入巨大的研究开发及技术沉淀。

2、资金壁垒

无取向硅钢产业为巨额资本密集型产业,需广泛投入初始投资、研发购置、设备维保、生产线筹建以及日常运营成本等。该产业生产过程同样离不开高价值的固定设备,如轧机、退火装置、涂层设备等。另外,为了维持市场竞争力,企业还需持续开展技术研发与创新,这无疑增加了资金的占用量。由于行业生产规模庞大,对资金需求亦较高。因此,欲进入无取向硅钢行业的新晋企业须具备强大的资金基础,方能克服行业资金壁垒。

3、品牌和市场壁垒

无取向硅钢行业的品牌和市场壁垒集中于市场认知度、客户忠诚度以及销售渠道构建。知名品牌在业界具有深厚认知及影响力,使初入者面临品牌塑造与市场拓展难题。此外,客户忠诚度亦构成壁垒,长期稳定的客户关系需依赖时间及高质量服务培养,新加入者需投入更多精力以获得客户信赖。再者,销售渠道的搭建及维护亦需大量资源投入,涵盖与经销伙伴协作及线上平台运作等环节,对新进入者而言实为不小挑战。

无取向硅钢行业市场规模预测

预测,受中国无取向硅钢行业市场需求的增长,2025-2031年中国无取向硅钢行业市场规模平稳上升。2031年中国无取向硅钢行业市场规模1223.48亿元。2025-2031年中国无取向硅钢行业市场规模预测如下:

2025-2031年中国无取向硅钢行业市场规模预测图片
2025-2031年中国无取向硅钢行业市场规模预测

无取向硅钢行业发展趋势

我国迈入达峰至中和过渡期仅需30年,这意味着在能源和经济转型以及二氧化碳及温室气体排放削减方面,我们将面临更艰巨的挑战。与此同时,我国积极响应全球绿色低碳潮流,设定了强有力的减排目标,为高性能无取向硅钢的进一步发展提供极大动力。

一、高效节能材料科学研究的深化

伴随着广大下游行业如电动车、高效马达、家用电器以及新能源设备等领域对于无取向硅钢这类高效节能材料的日益增长的应用需求,其高效能和低损耗特性已经被赋予了更加深远的意义。在此背景下,信心满满的企业们会矢志不渝地专注于开发出更为卓越的具有更高磁导率和更低铁损的材料,从而极大地提升其能量利用效率,有效降低电能损耗。

二、无取向硅钢薄规格产品使用范围的拓宽

随着社会经济的快速发展,市场对于轻质化以及高效能的追求也愈发强烈。这一趋势直接催生了无取向硅钢向着薄规格的方向迅速发展。薄规格无取向硅钢凭借着更出色的磁性能和更高的空间利用率,必将在高端马达和新能源设备等领域得到更为广泛的应用。

三、合金成分的精细调整与优化

通过精确调整硅、铝等合金元素的配比,进一步优化无取向硅钢的磁性能和机械性能,无疑将成为未来科技创新的一个重要方向。这种合金成分的改良不仅有助于提升材料的综合性能,同时还有助于在一定程度上降低生产成本,实现效益最大化。

四、生产工艺的智能化及自动化水平的提升

得益于智能制造技术的飞速发展,各生产企业将会加大对智能化和自动化生产工艺的投入力度,以此来提高生产效率,降低能耗,并且保证产品质量的一致性。这其中就包括运用先进的控制系统和数据分析技术来优化生产流程,实现生产过程的精准把控。

五、环保型绝缘涂层技术的研发与推广

为了响应环保和节能的时代潮流,各企业将会更加积极地投入到环保型、耐高温以及抗腐蚀性更强的绝缘涂层材料的研发工作之中。这些新型涂层材料的出现,有望大幅度提高无取向硅钢的耐用性和稳定性,进而减轻环境负担,实现绿色可持续发展。

六、数字化仿真与设计在无取向硅钢中的应用

借助于数字化仿真技术和大数据分析方法,我们可以对无取向硅钢的设计和制造工艺进行深度优化,从而使得该项技术创新成为未来科技发展的关键所在。数字化技术能助力企业更快、更高效地完成材料研发和产品试验工作,进一步缩短开发周期,提升材料性能。

无取向硅钢行业发展趋势图片
无取向硅钢行业发展趋势

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