电熔氧化锆海绵锆铸造改性材料行业分析报告.docx

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电熔氧化锆海绵锆铸造改性材料行业分析报告

2020年电熔氧化锆海绵锆铸造改性材料行业分析报告

2020年3月

一、行业监管

1、行业管理体制

行业宏观管理部门包括国家发改委及工信部，国家发改委和地方各级发改部门负责本行业固定资产投资项目的规划、核准审批等行政管理职能；工信部拟定行业技术规范与标准，并与国家发改委共同制定行业发展规划及产业政策。

工业新材料行业由多个行业自律组织分别负责其所在领域的产业规划、技术标准等自律管理职能。

其中，电熔氧化锆及海绵锆业务的自律管理由中国有色金属工业协会钛锆铪分会负责；铸造改性材料业务的自律管理由中国金属学会铁合金分会负责。

2、行业主要法律法规和政策

（1）主要法律法规

（2）产业政策

作为我国七大战略新兴产业和“中国制造2025”重点发展的十大领域之一，新材料行业已成为我国战略新兴产业的重要组成部分。

公司电熔氧化锆产品、铸造改性材料产品以及海绵锆产品属于工业新材料行业，受到国家多项政策鼓励支持，发展前景良好。

二、行业发展概况

新材料行业作为我国“十三五”期间战略性新兴产业之一，受到国家产业政策鼓励与支持。

公司生产的电熔氧化锆和海绵锆产品属于国家基础材料产业政策中鼓励重点发展的高性能新材料，在众多领域有着重要的应用,是中国制造产业升级的重要材料。

我国新材料产业总产值已由2012年的1万亿元增加至2016年的2.65万亿元，工信部预计2025年产业总产值将达到10万亿元，并保持年均增长20%。

根据《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》，我国力争到2020年，高端装备与新材料产业产值规模超过12万亿元，使若干新材料品种进入全球供应链，重大关键材料自给率达到70%以上，初步实现我国从材料大国向材料强国的战略性转变。

1、电熔氧化锆行业发展概况

氧化锆具有优越的物理化学性能，是现代高技术结构陶瓷、导电陶瓷、功能陶瓷、生物陶瓷的主要材料，是支撑现代高温电热装备、航空航天器构件、敏感元件等高技术新材料产业的支柱之一。

电熔氧化锆主要用于陶瓷和耐火材料、耐磨材料等领域，在陶瓷生产领域常作为釉用和坯用色料添加剂，此外还广泛应用于军工、电子、光学、航空航天、化学等领域。

电熔氧化锆生产技术最早由美国、日本等主要发达国家在20世纪70年代中期开始应用，我国自主开发的电熔氧化锆生产技术始于20世纪90年代初，经过20多年发展，我国电熔氧化锆生产技术与发达工业化国家已无明显差距。

受益于中国城市化、工业化发展，中国钢铁、玻璃、陶瓷等产业产销量均超过全球总量一半以上，相应中国已成为全球最主要的冶金耐火材料、玻璃耐火材料、陶瓷色釉料市场。

多家中国电熔氧化锆厂商均已发展壮大，中国已成为全球电熔氧化锆行业的主要产销市场。

近几年，国家启动多轮中央环保督查，对国土领域内的环保督查实行全覆盖，环保高压已成为一种新常态，最终从市场和政策两方面都挤压了规模较小、技术落后和环保不达标的企业生存空间，加速落后产能整合和退出，行业主要业务在向资金实力雄厚、环保达标、综合实力强的企业集中。

2、海绵锆行业发展概况

我国的海绵锆工业起步于上世纪的60年代末，最初主要研究和生产核级海绵锆，而随着石油、化工行业等领域的迅速发展，工业级海绵锆逐渐被推广和应用。

目前工业级海绵锆已经广泛用于冶金化工、航空航天、海洋工程、石化管材、合金材料、永磁材料等领域。

2007年以前，我国工业级海绵锆总产量较少。

2008年金融危机以后，全球经济处于复苏期，海绵锆市场处于微增长态势，未出现明显较快的增长。

2014年以后，随着人们对以海绵锆为基础材料的新型材料研究不断深入，海绵锆作为一种特殊金属被应用于多种领域，在我国工业领域的实用化程度正在快速提升，尤其是2015年以来下游市场的需求呈现了快速增长，且相应海绵锆市场价格也呈现着稳步提升。

据公司估算，2017年全球工业级海绵锆实际消耗量为3,000吨左右，而我国的工业级海绵锆的产销量为1,800吨左右，约占全球总量的60%，为全球工业级海绵锆的最大的产销国。

最近几年我国工业级海绵锆的产销情况如下：

从上表显示，国内的工业级海绵锆最近三年均消耗在1,607吨左右，并保持较快的增长。

随着锆基非晶合金在手机、汽车等领域实现产量化的使用，以及未来越来越多的领域得到推广应用，以海绵锆为基础原材料的新兴材料将得到快速发展，将极大的刺激工业级海绵锆的需求，未来市场空间潜力巨大。

3、铸造改性材料发展概况

铸造改性材料是指在铸铁过程中添加的，能够实现铁水脱氧脱硫、净化铁水夹杂物、球化片状石墨等目的，能够改善铸铁性能、提高铸铁品质，特别是增强铸铁的塑性、韧性等性能的工业材料。

铸造改性材料按产品种类不同通常可分为孕育剂、球化剂、变质剂、蠕化剂、包芯线等。

孕育剂、球化剂、变质剂、蠕化剂等一般通过相应工艺直接添加到铁水中，起到孕育、球化、变质、蠕化等作用；传统处理工艺是冲入法、夹心法，虽然设备简单、操作容易，但球墨铸铁产品的球化效果、性能的稳定性不高，并且对球化剂和孕育剂的消耗量较大，生产成本相对较高。

包芯线一般指以带钢包裹经粉碎的孕育剂、球化剂、变质剂、蠕化剂等加工成线状的材料，铸造过程中再借助专用喂丝设备将包芯线连续不断地插入到铁水处理包的中下部进行球化孕育反应。

由于喂丝设备可以预置喂丝速度、喂丝时间、喂丝长度等参数，整个球化孕育处理过程可以完全自动化。

中国自1950年开始生产球墨铸铁，并随着汽车、石化、钢铁、电力、造船、装备制造等行业发展而快速增长，2000年、2010年、2014年分别达到233万吨、990万吨、1240万吨。

中国已成为全球最大的球墨铸铁件生产国、消费国。

由于球墨铸铁件具有轻量化、性能优化等优势，国家一直鼓励发展和应用球墨铸铁铸件替代传统的灰铁铸件。

根据《铸造行业“十三五”技术发展规划纲要》，我国要加强新材料、新工艺和新技术的研发和推广应用，持续改善铸铁材质结构，轻量化、清洁化生产，走可持续发展的绿色铸铁行业发展之路。

到2020年，球墨铸铁件年产量达到1450万吨，占铸铁件总产量的比例达41%以上，球墨铸铁与灰铸铁之比达到0.75；到2025年，球墨铸铁件产量达到1700万吨，占铸铁比例达到47%以上，球墨铸铁与灰铸铁之比达到1.0。

随着球墨铸铁行业规模的持续增长与新型环保处理工艺的推广应用，铸造改性材料厂商面临良好发展机遇。

当前，国家对环保的重视也提高到了前所未有的程度，国家环保法的执行力度会越来越大，这种环保高压环境倒逼相关产业转变生产方式，采取更加有效的环保措施，有些铸造企业开始主动寻求技术改造升级。

铸造企业成本增加导致利润空间被压缩，低利润、高成本的情况具有普遍性，而这种情况也传导到包括包芯线生产环节的上游领域。

这一切都给生产具有清洁环保、低成本、高质量特点产品的企业带来机会，给具有自主知识产权的合金包芯线产品生产企业提供了难得的发展机遇。

三、行业竞争格局和市场化程度

1、电熔氧化锆

目前全球电熔氧化锆生产和销售的市场化程度较高，市场竞争能力主要体现在专业技术、产品质量、供货能力、售后服务和产品价格等方面，具有综合竞争优势的企业在市场竞争中的优势更为明显。

目前全球氧化锆生产企业主要集中在中国、日本、法国、英国、美国、澳大利亚等少数国家。

近年来，我国氧化锆生产技术日趋接近国外发达国家的水平，行业领先企业已积极参与到全球市场的竞争，氧化锆产品出口多个国家和地区。

我国电熔氧化锆生产企业主要集中在广东、福建、安徽、河南、辽宁、山东等省份，产能规模较大的主要有三祥新材股份有限公司、蚌埠中恒、郑州振中、英格瓷阿斯创、东方锆业等，技术研发实力较强的主要有三祥新材股份有限公司、蚌埠中恒、郑州振中、英格瓷阿斯创、圣戈班陶瓷材料（郑州）有限公司等。

国外电熔氧化锆厂家主要有Saint-Gobain（法国），DFM（澳大利亚）、第一稀元素（日本）、昭和电工（日本）等少数几个厂家，其产品主要在国外销售。

目前国内的电熔氧化锆市场主要是三祥新材股份有限公司、凯盛科技下属公司蚌埠中恒、郑州振中等少数几家企业占主导，合计市场份额约占据90%以上。

2、海绵锆

海绵锆主要包括工业级海绵锆和核级海绵锆。

核级海绵锆主要应用于核电领域，生产成本高，售价高昂，工业级海绵锆无需对铪进行分离，生产成本和售价相对核级锆低很多，可以广泛应用于除核以外的其他领域。

海绵锆行业发展初期，由于人们对金属锆认识不高，其应用领域主要集中在核领域，专门从事工业级海绵锆研发和生产的企业较少。

进入21世纪以后，随着人们认识的不断提高，研究不断深入，以海绵锆为基础材料的新型材料在下游工业应用领域中应用范围不断拓广宽，市场容量正在在逐渐扩大，但海绵锆行业仍属于起步发展阶段，目前全球范围内拥有较强生产能力和核心技术并大批量生产工业级海绵锆的企业仍较少。

由于大规模生产对技术水平要求较高，国内具有相应产量化生产技术能力企业也非常少。

随着市场需求快速增长及锆系制品基础原材料锆砂价格的上涨等多方面原因，工业级海绵锆价格近年来上浮至较高水平，具体情况下图所示：

目前，国内工业级海绵锆生产规模较大的主要是辽宁华锆，其次包括中信锦州金属股份有限公司、宝钛华神钛业有限公司、国核宝钛锆业股份公司、朝阳东锆新材料有限公司等企业，但这些企业主要产品并非工业级海绵锆，而是核级锆或海绵钛等产品，因此，海绵锆产能规模较小；国外主要是美国华昌与西屋公司、法国FRAMATOME、俄罗斯切别兹基机械厂等少数掌握完整的制取核级和工业级海绵锆技术的公司。

由于行业内企业间生产工艺水平和处理能力差异较大，各生产企业产能情况差异较大，除辽宁华锆外，国内工业级海绵锆生产企业产能普遍在600吨以下。

目前，辽宁华锆一期年产能已超过3000吨，二期规划产能2000吨以上，随着海绵锆项目的实施，其已成为国内乃至亚洲最大的工业级海绵锆生产企业之一。

3、铸造改性材料

铸造改性材料主要应用于冶金、航天、军工、汽车、内燃机、机床、风电、核电等众多领域的球墨铸铁件制造，主要包括球化剂、孕育剂以及逐渐普及的包芯线等。

铸造改性材料行业属于充分竞争市场，行业内企业众多、竞争较为激烈，其中产量规模较大的有埃肯公司（Elkem）、无锡永新特种金属有限公司、南京宁阪特殊合金有限公司、镇江东丰特殊合金有限公司、哈尔滨科德威冶金股份有限公司及广东宏德铸造材料有限公司等。

四、进入行业的主要障碍

1、技术壁垒

技术水平和技术研发是电熔氧化锆、海绵锆和铸造改性材料生产的关键环节与重要前提，专业技术直接关系到产品的品质和成本，产品生产则直接影响到生产厂家的供货能力、产品质量、生产成本等市场竞争中的关键因素。

电熔氧化锆、海绵锆和铸造改性材料的技术研发需要掌握专业的物理、化学等知识，以及锆英砂、氧化锆、四氯化锆、海绵锆、铁、镁、硅、锶、钡等多种矿物及物质的物理和化学特性，并需要掌握其下游主要应用领域的专业知识，因此，相关产品生产企业的技术研发团队通常需要具有多个方面的专业技术人员，并具有多年相关行业经验积累。

所以，新进生产企业在建立和培养完整的技术研发团队方面需要花费较长的时间和较高的成本。

高品质电熔氧化锆的生产，不仅需要高品质的锆英砂原料以及针对不同应用领域对锆英砂进行化学元素检验，而且需要成熟的电弧炉熔炼脱硅技术和后续粉体加工处理技术。

海绵锆的生产，需要特殊的生产工艺技术、生产设备及辅助装置，需要在行业具有丰富的技术研发和应用积累，对原辅料选择、生产工艺的细节设置以及成品的质量把控都有深入的研究。

铸造改性材料生产的核心要素体现在产品配方和生产工艺方面，需要能够通过产品配方增强产品的球化和孕育处理效果，提高下游客户球墨铸铁的品质。

行业领先企业可以在市场竞争中通过持续产品研发、技术工艺改进、推动行业产品升级换代等方式提高行业进入的门槛。

2、客户壁垒

电熔氧化锆、海绵锆和铸造改性材料生产具有明显的规模经