冷弯成型设备行业研究.docx

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冷弯成型设备行业研究

冷弯成型专用设备制造行业分析

摘要：

21世纪以来，随着经济的不断发展，人们的生活水平不断提高，在生产和生活中，具有外形美观、经济实用、环保节能、安装方便等综合优势的冷弯型钢产品受到越来越多的人关注，这种高效经济型材的应用也越来越广泛。

这就要求冷弯成型专用设备制造业的发展必须满足冷弯型钢生产的需求，从而带动了冷弯成型专用设备制造产业的发展。

本文首先介绍了冷弯成型专用设备行业概况，涉及行业属性、行业发展历程及产业链等内容；其次描述了冷弯成型专用设备行业的市场运行情况，包括市场规模与行业发展趋势；然后详细介绍了冷弯成型专用设备行业的监管体系及政策；接着重点分析了影响冷弯成型专用设备行业发展的因素等内容；最后对冷弯成型专用设备行业的风险进行了研究与分析。

一、引言

冷弯设备行业在国外发达国家己有超过50年的发展，而对于中国而言，则是一个新兴的绿色行业，其自身的市场容量大，发展前景广阔。

随着中国经济的深层次发展，各产业快速发展，各方面的因素也在促使冷弯设备市场不断的扩大，这无疑给生产冷弯设备行业带来了可预期的发展前景。

冷弯成型设备在中国的普及运用集中体现在钢结构建筑行业。

和其它三种建筑结构形式（钢筋混凝土结构、木结构、沙石结构）相比，钢结构建筑以其自身重量轻，抗震性好，施工周期短，标准化作业程度高，投资回报快，环保节能等诸多优势，己被我国确定为今后很长一段时期重点发展的环保绿色产业。

并且在一些重大场馆、高层建筑以及各类功能性基础设施，如机场、煤矿行业、国电、风电、水利、太阳能等工程建设中得到广泛的使用。

而且在未来经济的发展过程中，取代其它三种结构形式的趋势正在加快。

在未来一个很长的一段时间里，我国钢结构的总量将继续保持快速增长，行业前景十分广阔，市场潜力巨大。

钢结构市场繁荣同时也带来了冷弯成型设备市场的空前繁荣。

同时，正是由于冷弯成型技术的广泛应用，才使得钢结构市场如雨后春笋的发展成为可能。

无论从国家政策方面还是行业自身的发展来看，现阶段均是冷弯成型设备普及和广泛应用一个难得的发展时期。

我国的冷弯设备制造业起步较晚，且发展较缓慢，一直到80年代才得到较快的发展。

目前产业仍存在很多缺陷，比如，冷弯型材设备的生产以私有企业为主，规模较小且分布较分散，制造产品的品种比较少，资源共享性较差等。

早期我国的冷弯型材制造设备主要是引进国外设备，后来由于国内技术人员的研制开发，开始逐渐转向国内市场。

随着国内冷弯型材设备制造的不断发展，目前，已经基本实现国产化，还有一部分已经出口到了英国、美国、埃及等国家。

二、行业概况

1、行业属性

（1）定义

冷弯成型设备（又称冷弯成型机）是通过顺序配置的多道次成型轧辊，把卷材、带材等金属板带不断地进行横向弯曲，以制成特定断面型材的塑性加工工艺的机械。

冷弯成型设备包括开卷部分、送料部分、成型部分以及成品出料部分。

一般是由开卷机、活套、主机（机架和孔型制造）、高频焊接、飞锯矫直、打包等机器组成。

（2）行业分类

根据《国民经济行业分类》（GB/T4754-2011），“冷弯成型专用设备”行业属于“C3516冶金专用设备制造”行业；根据中国证监会发布的《上市公司行业分类指引》（2012年修订），“冷弯成型专用设备”行业属于“C35专用设备制造业”；根据全国中小企业股份转让系统有限责任公司发布的《挂牌公司管理型行业分类指引》，“冷弯成型专用设备”行业属于“C3516冶金专用设备制造”行业。

（3）冷弯成型设备行业在国民经济中的地位

冷弯成型是通过顺序配置的多道次成型轧辊，把卷材、带材等金属板带不断地进行横向弯曲，以制成特定断面的型材。

采用冷弯成型工艺可以生产多种规格、形状的开口与空心断面的冷弯型钢产品，它是一种节材、节能、高效的金属板料成型新工艺、新技术。

由于冷弯型钢产品具有表面光洁、尺寸精度高、单位质量的断面性能优于同型热轧产品的优点且具有节材和节能的双重效果，体现了现代社会对材料轻型化、合理化、功能化的使用要求。

而且能够缩短产品开发的周期、提高生产效率，从而提高企业的市场竞争力。

因此，冷弯成型产品作为重要的结构件在钢结构建筑行业、汽车制造、农机制造、船舶制造和交通运输行业、石油化工、电子工业、机械制造业及日常用品制造等许多领域得到了广泛的应用。

在我国国民经济中起着很重要的作用。

冷弯成型产品从普通的导轨、门窗等结构件到一些为特殊用途而制造的专用型材，类型极其广泛。

使用冷弯型钢代替热轧型钢可以取得既节约钢材又节省能源的双重效果，而作为冷弯型钢的生产设备，冷弯成型机制造工艺的进步和质量的提高对于我国钢铁及其下游行业具有重要意义。

2、发展历程

（1）全球冷弯设备行业发展概况

冷弯成型技术是一种节省材料、节约能源、高效率的金属成型工艺，它通过顺序配置的多道次成型轧辊，把板材连续地横向弯曲，能够加工出力学性能好、表面质量高、尺寸精确的高附加值产品。

国外冷弯成型技术工艺已具有100多年历史了，大致分为三个阶段。

第一阶段（1838——1909）是探索和试制阶段。

这阶段辊弯成型理论和冷弯型钢的研究工作进展缓慢。

随着工业运输业的迅速发展，辊弯成型工艺生产的冷弯型钢己经不能满足用户要求。

在这一阶段里仅有几个国家进行生产制造，产量低、品种少且质量差，仅能够满足当时建筑部门与车辆厂本部门的需求。

第二阶段（1910——1959）是创立和逐步推广冷弯成型工艺的阶段。

冷弯型材设备的生产制造开始逐步推广，首先是美国创新性的完成了辊式冷弯成型工艺，并制造了史上第一套专业的辊式冷弯钢机组。

但是由于冷轧、热轧带材生产技术落后的原因，给冷弯型材的进一步使用与发展带来了一定的影响。

第三阶段（1960年至今）是冷弯型材设备制造产业迅速发展的阶段。

这一时期，由于世界钢材品种有了重大进步，带钢与板材的比重与质量显著提高，使冷弯型钢生产应用得到了极大发展。

目前，国外冷弯型钢生产有以下几个特点：

1）产品生产规模、品种和应用范围日益扩大。

工艺不断更新和完善，冷弯成型机械不再局限于薄板的成型，而且更多应用于承重结构件的生产，使得可加工板材的厚度从0.2mm—直到22mm。

其生产出的冷弯型钢业逐渐从建筑行业向其他行业推广，如车辆（铁路、汽车等）制造、矿井建设、桥梁建设、电力建设等。

此外，微型冷弯型钢在仪表工业也已广泛使用；

2）大量采用新技术、新工艺。

为了提高弯曲部位的金属性能，采用了局部加热的方法来生产高强度厚壁冷弯型钢。

美、日等国开发的冷弯成型与冲压、压花、轧边等工艺组成的联合生产线，使产品更加接近零部件的要求；

3）冷弯成型设备生产高速化。

冷弯设备的速度直接决定工厂生产的效率以及产品产能等生产因素，故使用者对设备成型速度要求有着高速化的趋势，随着飞剪、飞切等新技术的广泛运用，设备的速度有了质的飞跃。

目前，法国麦克公司已拥有了成型速度高达1.5m/s的机组，并正在制造2m/s的高效机组；

4）产品精度要求越来越高。

冷弯成型设备自身具备生产效率高，重复性精度高，不伤及材料等特点。

正逐步推广到精密度更高的应用场合，如轻轨车辆铺设的导电轨，汽车的保险杠，金属粮仓等用于代替传统的冲压工艺。

5）以冷弯成型CAD（即以计算机孔型设计技术）为中心的研究工作与开发工作正在逐步深入和扩大。

由于辊弯成型断面复杂，道次多，而且在成型过程中影响因素又比较复杂。

多年来在孔型设计中，大量的参数无法从理论上精确确定。

为此，应用CAD技术去完成孔型设计、变形分析及绘图，已势在必行。

（2）中国冷弯成型设备行业的发展概况

中国冷弯型钢生产起始于20世纪50-60年代，生产厂家集中于武汉、鞍山、上海、重庆等个别地区，主要服务于农机业。

20世纪80年代，是第一次发展高潮，生产厂家扩大到华东、华北、东北等地区，服务范围也扩大到货车、客车、建筑门窗、公路护栏、货架、电器等行业。

目前，国内生产设备相对比较陈旧，且中小型设备多，大型专业化设备少，微型机组尚属空白；从品种规格、产品质量上看与国外也有很大差别，集中表现为：

1）冷弯成型机械的设计技术相对落后。

国外的产品设计可以做到轧辊连续生产，使用寿命达10年以上，而国内设计的轧辊在使用过程中，通常一到两年就需要对整套轧辊进行更换。

设计技术的差异还表现生产产品的精度上，先进的设计技术和优秀的控制系统可以保证生产出来的产品精度在毫米以内，国内的设计多在5毫米范围左右。

因此国内冷弯成型机械多集中在中低端市场的水平。

2）自动化控制技术还有待提高。

自动化控制技术待提高部分，主要表现在对设备整体上的把握和细节上的处理。

一条完整的冷弯成型包括开卷部分、送料部分、成型部分以及成品出料部分。

如何将这些组成部分很好的集成到一起，前后兼顾，保持设备整体的连贯性，仍是未来几年内，国内大多数企业需要克服的一个难题。

3）生产效率不高，生产速度较慢。

国外类似的设备普遍比国外供应商提出方案高出许多。

国外的生产线可以做到100米/分钟。

而国内设备的速度普遍停留在20-30米/分钟的水平上。

4）相关配套工艺不完善。

国际上先进冷弯成型设备的解决方案通常配合其他工艺共同使用，这样既节约其他工艺处理的时间，同时全程设备操作，保证了产品的质量。

而国内的技术仍旧停留在冷弯成型单一工艺的基础上，冲孔、飞剪、飞切、焊接等工艺灵活使用仍需要多年的发展和对技术进行积累。

5）冷弯设备的批量应用仅限于钢结构建筑行业。

随着冷弯成型技术的不断完善和周边配套工艺的快速发展，国外发达国家的冷弯技术的应用已不完全局限在钢结构建筑行业，同时也向交通、汽车、电力等行业扩展。

（3）冷弯成型设备主要产品结构

冷弯型钢轧制工艺按产品的不同分为开口型钢生产工艺和闭口型钢生产工艺两种，其中开口型钢生产工艺的相应的设备有：

纵剪机组、对焊装置、辊式成型冷弯机组、剪切装置或飞锯。

闭口型钢生产工艺包括圆管和异型管，圆管工艺的相应设备有：

纵剪机组、对焊装置、冷弯成型和定径机组、高频焊接设备、剪切装置（飞锯或飞剪等）。

如果能与其他如平板冲孔、热浸镀锌等工艺结合，可进行深加工和生产高附加值产品，提高冷弯机组的利用效率。

冷弯成型设备产品主要以成型工艺区分，目前主要产品结构有：

1）四辊式成型是冷弯成型的一种新型工艺，能够显著改变产品加工性能和表面质量，并且能够灵活地配置轧辊组合，降低生产成本。

特别适用于广大冷弯型钢中小企业的设备技术升级和改造。

四辊式成型机在成型垂直断面上设置1对主辊。

这种结构可改善坯料的变形条件，尤其是在对断面高宽比较大的产品成型时，可减少变形的附加摩擦，降低能耗，消除划痕，更有利于保证产品表面质量。

2）柔性冷弯成型机组（简称FCF机组）。

适用于生产多种规格的开口冷弯型钢产品及空心型预成型产品，该机组由奥地利钢铁联合公司研制，已于1992年投入使用。

FCF机组的特点是：

通过机架牌坊、带辊片的辊轴单独或同步移动，使型材断面的两翼在各机架中交替或同时弯曲变形，达到不需换辊即可改变产品规格的目的。

因此，FCF机组的生产操作和调整的灵活性更为优良。

3）成型辊集中调节的成型机组（简称CTA机组）。

该机组的特点是：

采用1个通用的预成型机架、1个弯边机架和1个专门的CTA装置取代4～5个传统辊机架及立辊装置。

CTA机组以生产圆管为主，要改变生产规格只需调整辊片的位置即可实现。

调整时，轧辊只作直线移动，其角度恒定不变，且轧辊直线移动量与产品的成型半径成比例。

整型机架是个万能式辊组，在生产方形、矩形管时，只需调整4个交错布置的平、立辊位置即可实现换规格的要求。

3、产业链分析

（1）行业产业链

冷弯成型设备行业的上游产业主要包括钢铁、伺服电机、控制系统等组成部件的生产行业，下游主要是冷弯型钢、钣金加工、新型建材、建筑、装潢、洁净行业等的生产企业。

（2）上游行业与本行业的关联性及其影响

从上游来看，钢材作为冷弯机设备的主要原材料，钢铁行业及其发展状况会直接影响冶金专用设备制造行业产品的质量和利润水平。

铁矿石、钢铁、钢材等原材料在冷弯成型专用设备产品的生产成本中占有较高的比重，原材料价格的涨落对冷弯机设备工业的影响越来越大。

同时，伺服电机作为伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是冷弯机设备的重要构成装置。

伺服电机的质量和稳定性、精确性影响了冷弯成型机的工效和设备质量。

而伺服电机的价格又直接影响着冷弯成型机的成本。

进口高端品牌的价格虽然居高不下，但随着伺服电机生产企业的增多，未来我国伺服电机的价格呈现下降趋势，这就在一定程度上减轻了冷弯成型机的成本压力，有利于冷弯成型设备行业的发展。

（3）下游行业与本行业的关联性及其影响

从下游来看，我国冷弯成型设备的主要用户之一为生产冷弯型钢的企业。

目前冷弯型钢主要有以下几个发展趋势：

冷弯型钢产品向特殊、异型、轻型方向发展，成型断面越来越复杂；小型产品逐渐向轻型、复杂断面方向发展；大型产品如建筑行业用方形、矩形、圆形冷弯型钢产品逐渐向大断面、厚壁方向发展；冷弯型钢产品由单一的碳素钢向合金钢、不锈钢、双金属复合材等方向发展；成型工艺技术不断完善，装备结构更加先进。

根据冷弯型钢产品的发展趋势，可以更加具有针对性地改进我国冷弯成型设备的生产技术。

随着冷弯型钢产品需求逐渐转向更加多样化、个性化、轻质化，我国冷弯成型设备的生产技术也将向着精细化、多样化、规模化等方向发展。

同时，近些年随着我国彩钢板等板材加工行业的迅速发展，也带动了冷弯成型设备的快速发展。

目前国内在经济发展较快的地区或制造业发达地区都出现了彩钢夹芯板行业集群。

在珠江三角洲、长江三角洲和环渤海经济区的等地，都出现了几十家甚至上百家的行业集群，已经形成了当地的一个行业链，进一步扩大了冷弯成型设备市场前景。

三、市场分析

1、市场规模

根据国家统计局统计数据，2009年我国冷弯成型设备的生产规模为64亿元，2010年为72亿元，同比增长13.48%。

2011年生产规模达到了85亿元，同比增长17.5%。

2012年增速有所放缓，为10.46%，生产规模为94亿元。

2013年，我国冷弯成型设备的生产规模为106亿元，同比增长13.9%。

近年来，冷弯成型设备行业一直保持着两位数的增长速度，行业生产规模连年递增。

尤其在当前装配式建筑和轻型钢结构建筑更加普及和被社会认可的情况下，更是前景广阔。

图3-1-12009-2013年冷弯成型设备行业生产规模及增速分析

数据来源：

国家统计局

冷弯型钢产量由几十万吨发展到现今包括焊管、压型板、异型材等约1.2亿吨，其产品已广泛应用于国民经济的各领域，冷弯型钢行业统计已成为了钢铁工业统计的重要组成部分之一。

2015年，在整个钢铁行业需求不振的大环境下，冷弯型钢供需依然相对平稳，如图3-1-2对下游主要用户行业做简要需求分析。

显然，建筑业是冷弯型钢主要的需求行业，占据了总需求的84.21%。

图3-1-22015年各行业冷弯型钢需求分析

行业

钢材需求（万吨）

冷弯型钢需求（万吨）

建筑业

44300

4000

机械业

15000

150

汽车业

5300

100

交通业

4200

300

造船业

1450

集装箱

600

家电业

1100

数据来源：

中国钢结构协会冷弯型钢分会

2、竞争格局

从区域生产分布来看，我国冷弯成型设备的主要分布区域，分布在华东地区、华北地区和华中地区，其中华东地区的企业规模、数量最大，约占42.22%。

如图3-2-1所示，国内平均规模以上、重点冷弯型钢设备企业分布。

图3-2-1冷弯成型设备制造企业地域分布

数据来源：

中国钢结构协会冷弯型钢分会

我国钢结构设备市场的巨大潜力，吸引了国内外众多有实力的冷弯成型企业参与到钢结构设备的竞争行列中来。

竞争格局由原来的单一的外资企业为绝对优势逐步形成为民营企业、国外进口、外商独资企业多方竞争主体并存的局面，到目前为止，钢结构机械供应商的主要由以下三部分组成：

外商独资企业以及直接国外进口设备，这类公司技术领先，其产品制造精度高，可靠性、稳定性好，设备性能优良，在中国市场知名度和可信度高。

但其价格昂贵，顾客目标是国内具有雄厚资金实力的个别高端客户，主要是外资企业和一些大的民营企业等。

其次是浙江精功科技股份有限公司等国内知名国内私营企业，这些企业经过十几年特别是近几年的快速发展，其设备机型齐全，适应性广；工艺和技术定型趋向成熟，已达到国内先进水平；销售网络覆盖全国，服务快捷；面向国内中低端客户，市场占有率高。

但同进口设备相比，最大的不足是产品的稳定性、可靠性亟需提高。

最后，一些小规模的机械加工企业以及其它行业具有一定实力转向冷弯成型设备生产的企业等。

这类企业技术一般，虽发展较快，但是产品在实际运用中，问题过多，其主要客户集中在低端客户群。

在市场，该类企业的存在主要是以价格优势占领市场。

如图3-2-2所示：

图3-2-2全球主要设备供应商竞争优势分析

设备供应商

价格

品质

售后服务

技术

精功/黎明

三丰/成吉

IL-KWANG

博来百瑞中国

Samco

US/EU

Zimmerman

Ferro（印度品牌）

备注：

表中各项目分1-5级，级数越高，表示竞争力越强

目前，国内冷弯成型设备行业重点企业主要有佛山市南海力丰精密机械有限公司，山东巨龙实业发展有限公司，大连三高集团有限公司，厦门黎明机械有限公司，浙江精功科技股份有限公司等。

3、发展趋势

冷弯技术作为新兴板材加工技术不断在行业中进行推广，同时技术也在不断的向前推进。

以减轻结构质量并适应不同载荷形式来减少能量消耗，是先进制造技术发展的趋势之一。

（1）广阔的发展空间。

钢结构市场仍属于新兴市场，对机械产品的需求也是逐年递增。

一方面国内市场的需求，由于我国钢结构相比发达国家无论数量上还是品质上仍然有很大的差距，未来的一段时间的产品升级以及新需求的增长对冷弯成型设备行业都是一个发展良机，由于我国钢结构产品的比较优势将维持相当长的一段时间，产业地域方面的转移、结构性的调整和外商投资都将给冷弯成型设备行业带来巨大的商机。

（2）产品销售国际化趋势。

由于经济全球一体化，也将进一步释放对冷弯成型设备的需求。

中国的冷弯成型设备以其产品的稳定性、高性价比、高品质逐渐被国际市场所接受。

特别是东南亚市场以及南美洲市场。

同时对欧美的低端市场也是一个很好的补充。

全球经济复苏也将释放对机械产品的需求，相信在未来若干年内，对于机械行业的不同机械产品品种的需求都会有所增长。

事实上中国的政策现在也仍旧对机械产品的出口持鼓励态度。

（3）行业更加规范化。

当前，无论是冷弯型钢生产的品种范围、生产技术，还是生产设备的条件以及用户的要求等方面，较从前都有了很大的变化，现行冷弯型钢国家标准已不能完全满足需要。

这样就限制了一些冷弯型钢的推广应用和产品质量的提高，对冷弯型钢国标做进一步的修改和完善是势在必行的。

（4）冷弯型钢产品深加工化。

国内冷弯型钢厂家生产的多是初级的冷弯型钢产品，缺乏进一步深加工。

冷弯型钢是带钢的二次加工产品，但是它距离用户的使用中间还有不同的加工工序。

只进行初级加工，一方面使用户觉得冷弯型钢的使用不方便、价格较高，并且销售市场也难以扩大；另一方面，也限制了冷弯型钢生产的发展和技术的提高。

特别是在今天的市场经济条件下，如果企业的产品不能适应用户需求，就不具有较强的竞争能力。

而实际上，有些工序在冷弯成型的过程中就可以衔接综合进行。

这样不仅可以给用户提供直接可以使用的零部件产品或接近应用的半成品，方便用户、降低生产成本，同时也可增加冷弯型钢生产厂的经济效益。

（5）技术水平进一步提高。

把人工智能技术应用到冷弯设备领域是当前冷弯工艺改进的趋势。

利用专家系统来进行冷弯工具设计，将使设计工作大大简化，效率明显提高。

尤其对复杂断面的产品更为适用。

目前已开发出的专家系统可对任意断面形状产品进行工具设计。

其具备两大功能：

一是确定坯料在成型过程中每道次的变形形状，即辊花图；二是根据已确定的辊花图进行配辊，产生轧辊的工程图纸。

四、行业监管体系及法规政策

1、主管部门、行业监管体制

从大的行业来看，专用设备制造业由国家发展和改革委员会、工业和信息化部、国家质量监督检验检疫总局等实施监管指导。

国家发展和改革委员会行使宏观管理职能，主要负责制定产业政策，承担规划重大建设项目和生产力布局的责任，拟订全社会固定资产投资总规模和投资结构的调控目标、政策及措施等。

工业和信息化部实施行业管理，主要负责提出新型工业化发展战略和政策，拟订并组织实施工业发展规划，推进产业结构战略性调整和优化升级；负责监测分析工业运行态势；负责提出工业固定资产投资规模和方向，按国务院规定权限审批、核准国家规划内和年度计划规模内固定资产投资项目等。

国家质量监督检验检疫总局主要对重型机械企业进行生产涉及的相关许可证或资质实施监管。

行业的自律管理机构主要有：

中国机械制造业协会。

其主要职责包括：

调查研究机械制造业经济运行，企业发展等方面的情况，向政府反映行业企业的意见和要求，为政府部门制定行业技术经济政策、贸易政策和行业结构调整等提供建议和咨询服务；分析和发布与行业相关的技术与经济信息，进行市场预测预报，为政府、企业、会员和社会中介组织等提供信息服务；组织制定、修订机械工业行业标准和技术规范，并组织宣传贯彻；为企业的质量工作提供诊断，咨询服务，参与行业质量认证和监督管理工作；组织行业科技成果评奖并推荐国家级科技进步成果奖；组织开展国内外技术经济协作与交流，与国际对口行业组织进行交往；组织开展行业的有关业务培训和考察活动；组织、协调、举办行业的大型国内与国际展览（销）会；根据国家的产业政策，组织研究机械行业产品经济规模，提出建议推广的机械行业节能产品、淘汰产品、鼓励发展的产品；指定行规行约，促进行业自律，维护行业整体利益和消费者的合法权益；出版发行刊物、资料、组织开展行业宣传交流等工作，承办政府和会员需要的其他服务。

2、行业主要法律、法规及主要政策

政策文件名称/出台部门