2018年航空航天緊固件行業規模達到210.50億元

從全球航天航空器材的發展與航空航天緊固件行業的發展來看,航天航空飛行器與其緊固件行業存在相互制約,相互促進的特點。且航天航空緊固件主要受航空器材的技術進步推動。

目前使用在航空飛機上的緊固件最具有代表性,一方面現代飛機的大部分結構都使用緊固件連接,將組成飛機的零件、組件、部件連接成整體,其使用量和飛機的大小及結構有著比較大的關係。現代飛機所用的緊固件的總重量可佔飛機總重的5%-6%,一架中型飛機上的各類緊固件可達200萬到300萬個。

從航空器材的發展來看,從1903年萊特兄弟發明飛機開始,人類開始征服藍天的歷程,一戰與二戰,軍用飛機技術顯著發展,飛機的速度與機動特性顯著提升、載重能力加大、材質輕量化,與此同時也導致了飛機機身各部分結構之間的應力增強,機身與機翼承受的壓力顯著上升,這也導致了傳統的焊接加工工藝已經不能很好的滿足飛機制造的需求,因此緊固件固定的方法也逐漸成為了飛機各結構之間的連接的主流工藝,軍用飛機的製造需求在很大程度上促進了航天航空緊固件行業的前沿性發展,同時隨著民航客機的出現,以及民航客機載重量、體積顯著增大,焊接加工工藝的難度進一步加大,航天航空緊固件成為了主流。從這個角度來看,航空飛行器的技術進步在很大程度上促進了航天航空緊固件行業的發展。

近幾年隨著我國軍事費用與其中裝備費用增長穩定,以及民航飛機的產量逐漸增加,民航客機保有量上升,維修需求增加,我國的航空航天緊固件市場規模也穩步增長,2018年中國航空航天緊固件行業規模達到210.50億元,較2017年同期增加8.3億元,增長率為4.10%。

2012-2018年中國航空航天緊固件行業規模情況

中國航空航天事業發展起步相對較晚,與國家先進水平差異巨大,尤其是航空領域,民航與軍用飛機相當於美國上個世紀80年左右的水平,通航產業差距更是巨大。中國的航天航空航天緊固件技術水平和生產規模也相對落後,尤其是涉及到新型機型的研發與配套等方面,而我國的航空緊固件從品種、檔次、生產能力上與世界先進國家仍存在差距,嚴重阻礙了新型飛機的發展。但總的來看,隨著航空工業的自主研發突破與技術進步,航空工業的製造能力顯著增加,也推動了我國航天航空緊固件行業產銷量的增長。

近幾年來,國家國防事業和民航產業蓬勃發展,軍用飛機、民用客機的保有量和產量持續增長,航天工程持續推進,裝備更新需求加大,從而使航空航天緊固件需求維持增長態勢,也推動了產量的增長。

2017年我國航空航天緊固件需求總量為1.48萬噸,2018年我國航空航天緊固件需求增長至1.55萬噸。近幾年我國航空航天緊固件需求量情況如下圖所示:

2012-2018年我國航空航天緊固件需求總量走勢圖

航天航空緊固件行業也會受到地區內航天航空製造業的制約,由於航空航天飛行器對緊固件的材質,製造工藝,公差等都有較為嚴苛的要求,同時種類繁多,整機廠商訂貨量相對較大,對企業的產品種類要求較多,航天航空緊固件行業存在極為顯著的規模壁壘、資質壁壘與技術壁壘。同時航空飛行器的研製是一個極為複雜系統性工程,尤其是大型的民航客機,其研發生產週期的基本都在15年以上,各個部件的定型與連接用的緊固件選用、研發、驗證週期長。我國的航天航空緊固件行業技術水平先對較低,在全球市場上的競爭力不強。

同時由於行業以銷定產的生產銷售模式,以及中國的民航製造業發展相對緩慢,需求主要集中在軍用領域,進出口量相對較小。目前行業產量與需求量也保持著較為一致的增長速度,近幾年,我國航空航天緊固件產量也增長較為穩定,從2012年的0.95萬噸增長到了2018年的1.58萬噸,近幾年我國航空航天緊固件產量情況如下圖所示:

2012-2018年中國航空航天緊固件產量

智研諮詢發佈的《2020-2026年中國航空航天緊固件行業市場深度調研及投資前景研究報告》指出:目前,國內高端的航空航天緊固件仍需要進口,國內生產的多為標準型的一般航空航天緊固件,進口產品與國內產品價格差異顯著,也導致了進出口產品一直佔據了國內航空航天緊固件行業較大的市場規模。2018年我國航空航天緊固件行業規模210.5億元,其中,國產航空航天緊固件產品規模88.31億元,進口產品規模約122.19億元。

2012-2018年中國航空航天緊固件產品結構情況

在逐步趨緊的宏觀經濟環境下,培育增長新動能成為決定供給側結構改革的重點工程,“十二五”規劃”、“十三五規劃”以及國務院頒佈的《關於加快培育和發展戰略性新興產業的決定》等一系列綱領性文件均要求要大力推進以航空航天為代表的新一代高端裝備等戰略性新興產業建設,對航空航天緊固件產業升級提供了有力的政策支持和資源保障。

“十三五”時期是中國航空航天緊固件行業轉型升級的關鍵時期。在此期間,轉型升級的任務十分艱鉅。從全球的航空航天緊固件行業的發展來看,產品結構的多元化,系列化是航天航空緊固件行業的核心競爭力之一。目前世界上航空航天緊固件行業內企業主要包括美鋁、里斯航天、SPS、波音、俄鋁等等企業,除俄羅斯以外,每一家緊固件公司均有其擅長的系列產品,並且多數產品為幾家公司相互覆蓋,從而構成了航空、航天緊固件的供應網絡,滿足各大飛機廠商的需求。

同時,國內緊固件原材料質量、品種、規格也不能完全滿足緊固件生產和發展的需要,諸如鈦合金、高溫合金、不鏽鋼等高端緊固件原材料大部分仍需進口,不僅影響緊固件的生產發展和質量提高,本該在冶金工業中解決的工序被轉移到緊固件企業,目前僅有少數企業能夠憑藉自身較強的綜合實力解決此問題。在一定程度上也制約了緊固件的產業升級轉型。

未來,隨著我國材料科學,冶金工業的發展,高端鈦合金與鋁合金等原材料在技術上取得突破,緊固件的智能製造技術不斷髮展,機械製造技術與信息技術及各種高新技術的融合,機械與材料的融合,技術與文化的融合,將為緊固件發展不斷注入新活力。

融合技術的應用將產生新的緊固部件、製造工藝、加工設備和系統,大大豐富緊固件的產品體系,擴展產品的功能。此外,融合型製造中特別值得提出的是工藝複合和集成創新。工藝複合是指原有多種工藝、多種工序複合集成到一臺設備上,大大減少了工序環節以及場地佔用,提高工作效率,從而提高產品質量。集成創新即是將各種融合轉化為科技成果、轉化為生產力的創新活動,是融合型製造的重要途徑,是當前緊固件技術創新的主要類型。可以預見,在不久的將來,緊固件在融合型製造方面會有眾多創新成果,直接促進緊固件行業技術的快速發展。