文/馮忠，羅文會(huì)，張旭棟·《鍛造與沖壓》雜志社有限公司

“十四五”是我國基本實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，邁入制造強(qiáng)國行列的重要階段，是我國由全面建成小康社會(huì)向基本實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義現(xiàn)代化邁進(jìn)的關(guān)鍵時(shí)期。鍛壓產(chǎn)業(yè)與汽車工業(yè)、航空航天工業(yè)、軌道交通、裝備制造業(yè)、能源工業(yè)、電工電氣、石油化工、海洋裝備、家用電器、材料工業(yè)等產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展，與國際鍛壓行業(yè)市場接軌，為國內(nèi)外制造業(yè)發(fā)展起到重要的支撐作用。

鍛壓機(jī)械(設(shè)備)又稱金屬成形機(jī)床，是以壓力成形方式進(jìn)行板材或體積成形的一類裝備，是能夠?qū)崿F(xiàn)分離、剪切、彎曲、拉深等沖壓工藝的裝備，是機(jī)床行業(yè)下的一個(gè)重要類別。鍛壓機(jī)械行業(yè)作為制造業(yè)的基礎(chǔ)之一，是為國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)提供技術(shù)裝備的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度高、吸納就業(yè)能力強(qiáng)、技術(shù)資金密集，是各行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、技術(shù)進(jìn)步的重要保障和國家綜合實(shí)力的集中體現(xiàn)。機(jī)械壓力機(jī)是鍛壓機(jī)械中重要的細(xì)分品類之一，主要作為金屬?zèng)_壓工藝的機(jī)械設(shè)備而廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，2023 年中國機(jī)械壓力機(jī)市場規(guī)模達(dá)到183.9 億元。

綠色環(huán)保、節(jié)能減排是全世界的共同話題。鍛造成形需要克服巨大的變形阻力，傳統(tǒng)的大型液壓式壓力機(jī)體積大、能耗高，機(jī)械式高速壓力機(jī)、電動(dòng)伺服驅(qū)動(dòng)壓力機(jī)為鍛壓機(jī)械的節(jié)能轉(zhuǎn)型帶來新的發(fā)展途徑。從全球機(jī)械壓力機(jī)市場規(guī)模來看，近五年全球機(jī)械壓力機(jī)市場發(fā)展較為穩(wěn)定，整體呈現(xiàn)小幅上升趨勢，2023 年市場規(guī)模突破600 億元。機(jī)械壓力機(jī)市場規(guī)模見表1。

表1 機(jī)械壓力機(jī)市場規(guī)模(單位：億元)

隨著機(jī)械壓力機(jī)下游制造業(yè)工藝技術(shù)與生產(chǎn)模式的迭代升級(jí)，對相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備效率與精度提出了更高的要求，從而推動(dòng)高速精密壓力機(jī)(又稱“高速精密沖床”)的市場需求進(jìn)一步增長與發(fā)展。

例如，受新能源汽車下游需求驅(qū)動(dòng)影響，電機(jī)、電池結(jié)構(gòu)件市場迎來需求增長期，從而為高速精密沖床帶來強(qiáng)勁的市場需求增長動(dòng)力。驅(qū)動(dòng)電機(jī)是新能源車的主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)，是決定新能源車動(dòng)力爬坡能力、加速能力以及最高車速等性能的三大核心零部件之一。根據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)，2022 年我國新能源車銷量為688.7 萬輛，同比增長95.6%。2023 年我國新能源乘用車銷量增長至850 萬輛。新能源車銷量快速增長為電機(jī)市場帶來新增量，同時(shí)拉動(dòng)鐵心沖壓設(shè)備需求增長。根據(jù)Global Info Research 數(shù)據(jù)及預(yù)測，預(yù)計(jì)2027 年我國汽車電機(jī)鐵心銷量達(dá)1273 萬件，2023-2027 年復(fù)合增長率達(dá)14%。

在電池結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)中，高速精密沖床是圓柱封裝殼體及安全閥生產(chǎn)的重要設(shè)備。以金楊股份公開的電池結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)項(xiàng)目為例，金楊股份“年產(chǎn)20 億只圓柱封裝殼體擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃”中，高速精密沖床采購量8臺(tái)，總金額為5600 萬元；高速?zèng)_床采購量77 臺(tái)，總金額13090 萬元，高速?zèng)_床及高速精密沖床采購金額占項(xiàng)目設(shè)備總投資額的75%?！澳戤a(chǎn)10 億只安全閥擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃中”，高速精密沖床采購量30 臺(tái)，總金額為3000 萬元，占項(xiàng)目設(shè)備投資額的45%?！澳戤a(chǎn)5000 萬只方形封裝殼體擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃”中，高速?zèng)_床采購量8 臺(tái)，總金額為960 萬元，占項(xiàng)目設(shè)備投資額的51%。由此可見，高速精密沖床已然成為當(dāng)前電池結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)中最重要的生產(chǎn)設(shè)備。

高速精密沖床除了應(yīng)用在新能源汽車電機(jī)、電池結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)領(lǐng)域外，也廣泛適用于半導(dǎo)體領(lǐng)域IC 引線框架、半導(dǎo)體引線框架的生產(chǎn)以及電池結(jié)構(gòu)件、精密端子、連接器、電路板散熱片等零配件的制造。采用高速精密沖床可加工的產(chǎn)品見表2。

表2 高速精密沖床可加工的產(chǎn)品

精密沖壓技術(shù)可以提高產(chǎn)品精度，降低原材料消耗，提高模具壽命，減少加工浪費(fèi)，降低能耗，降低成本。在雙碳背景下，一方面，隨著新能源汽車的發(fā)展，動(dòng)力電池、燃料電池及高速動(dòng)力電機(jī)定轉(zhuǎn)子相關(guān)沖壓產(chǎn)品技術(shù)得到快速發(fā)展；另一方面，非汽車行業(yè)沖壓件產(chǎn)品被采用的越來越多，沖壓產(chǎn)品及相關(guān)工藝和裝備技術(shù)得到快速發(fā)展，零部件材料—結(jié)構(gòu)—性能一體化設(shè)計(jì)成為趨勢。受益于此，全球高速精密壓力機(jī)市場也得到了較好的發(fā)展，市場規(guī)模由2018 年的42.17億元持續(xù)上升至2023 年的78.46 億元，如圖1 所示。

圖1 2018-2023 年全球高速精密壓力機(jī)市場規(guī)模

沖壓行業(yè)是我國制造業(yè)的基礎(chǔ)，其沖壓技術(shù)應(yīng)用涵蓋汽車、家電、電子電氣、通訊、軌道交通、航空航天等各行各業(yè)。雖然目前汽車沖壓企業(yè)仍是我國沖壓行業(yè)的主體，但沖壓行業(yè)的新發(fā)展已更多地外延至其他行業(yè)領(lǐng)域，行業(yè)內(nèi)企業(yè)也開始重視聚焦細(xì)分市場，發(fā)揮各自的技術(shù)特點(diǎn)，各取所長，走專業(yè)化、精細(xì)化發(fā)展道路。仍以汽車產(chǎn)業(yè)為例，國內(nèi)新能源汽車的快速發(fā)展，除帶動(dòng)汽車沖壓內(nèi)構(gòu)(梁)件、冷沖壓成形件等大型的沖壓產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展外，也帶動(dòng)了新能源電池、新能源電機(jī)定轉(zhuǎn)子以及引線框架等中小型、高精密的沖壓產(chǎn)品對高速精密壓力機(jī)的市場需求。得益于此，國內(nèi)高速精密壓力機(jī)市場規(guī)模不斷創(chuàng)下新高，2022 年為31.60 億元，2023 年延續(xù)增長趨勢，市場規(guī)模達(dá)到40.56 億元，如圖2 所示。

圖2 2018-2023 年中國高速精密壓力機(jī)市場規(guī)模

雖然目前國內(nèi)用于電機(jī)鐵心連續(xù)模沖壓的高速?zèng)_床精度和速度與國外相比差距仍較大，但隨著寧波精達(dá)、豪輝科技、揚(yáng)鍛、協(xié)易、東和科技(排名不分先后)等國內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品定位逐漸專業(yè)化和精細(xì)化，相關(guān)國產(chǎn)高速精密壓力機(jī)技術(shù)與國際先進(jìn)水平的差距也正在不斷縮小。國產(chǎn)高速精密沖床現(xiàn)已能逐漸適應(yīng)0.2 ～0.35mm 新能源汽車等更高效能電機(jī)鐵心高精度、高速?zèng)_壓要求以及精密引線框架等超高速、超精密沖壓要求。

隨著新能源汽車的發(fā)展，更多的沖壓產(chǎn)品需要高速精密沖壓，未來高速精密沖床的市場一定會(huì)隨著發(fā)展越來越好。中國壓機(jī)市場也會(huì)隨之變大，整體水平也會(huì)顯著提高。