【文章內(nèi)容簡介】 裝備行業(yè)已形成了多元化的競爭格局，行業(yè)市場化程度較高，政府行政管理明顯弱化。目前，政府行政管理主要以頒布相關法律法規(guī)及政策，如《產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整指導目錄》、《有色金屬工業(yè)中長期科技發(fā)展規(guī)劃（20062020）》、《工業(yè)升級轉型規(guī)劃（20112015）》等對行業(yè)進行宏觀調(diào)控。 行業(yè)內(nèi)主要企業(yè)和市場份額 非標特材裝備行業(yè)在我國為新興行業(yè)，行業(yè)集中度處于較低水平，行業(yè)內(nèi)主要企業(yè)的市場份額均不高。發(fā)行人是我國非標特材裝備行業(yè)的龍頭企業(yè)，所生產(chǎn)的多項大型特材化工設備為國內(nèi)首制，實現(xiàn)了我國在特材裝備制造領域多項“零的突破”，在我國PTA核心設備和IGCC及多聯(lián)產(chǎn)裝置的制造領域具有突出的先發(fā)優(yōu)勢，在大型、特大型非標特材裝備的制造上占據(jù)市場主導地位。 行業(yè)進入壁壘 （1）技術性壁壘 本行業(yè)屬于技術密集型行業(yè)，產(chǎn)品制造加工技術涉及到機械加工、成型、焊接、無損檢驗以及熱處理等多種技術，技術集成度高，制造工藝復雜，所生產(chǎn)產(chǎn)品需適應高溫、高壓、易燃、易爆、有毒等惡劣工況，對產(chǎn)品質(zhì)量要求極高。同時，非標特材設備的生產(chǎn)一般要滿足安全性和可靠性等多種要求，要滿足這些要求，就需要有對特種材料極高的解讀和理解能力，要掌握特種材料在各類外界環(huán)境中的性能。另外，高昂的原材料價格、復雜的制造工藝、極高的產(chǎn)品質(zhì)量要求與交貨期及企業(yè)盈利要求之間的矛盾要求行業(yè)內(nèi)各企業(yè)不斷尋求提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本的方法，因此技術更新步伐逐漸加快，新材料、新工藝和新技術應用層出不窮。受上述因素影響，只有具備核心技術和持續(xù)創(chuàng)新能力的企業(yè)才能夠在市場競爭中不斷發(fā)展。 （2）非標準定制的壁壘 由于不同行業(yè)客戶的特定需求不同，非標特材裝備大多需要根據(jù)具體的情況進行非標準的設計制造，加大了企業(yè)生產(chǎn)的設計和施工難度，同時也對企業(yè)的生產(chǎn)管理能力、設計研發(fā)、工藝研發(fā)以及制造技術等方面提出了更高的要求。此外，為完成客戶對非標產(chǎn)品的要求，部分原材料需向供應商定制，部分設備也需要使用特別定制的專用設備，發(fā)行人目前的部分設備是由公司和設備提供商共同設計制造完成，這同樣為新企業(yè)的進入帶來了難度。 （3）資金壁壘 本行業(yè)屬于資金密集型行業(yè)。行業(yè)新進入者為滿足生產(chǎn)需要必須一次性投入大量資金，用于購置先進生產(chǎn)設備、專用分析和探傷設施、專業(yè)的檢測設備和儀器以及大面積、高標準的生產(chǎn)加工廠房，并須不斷追求規(guī)模效益的實現(xiàn)和生產(chǎn)成本的降低以形成競爭優(yōu)勢。同時，受行業(yè)自身特征影響，原材料在營業(yè)成本構成中占據(jù)較大比例，而本行業(yè)的原材料均為鈦、鎳、鋯等特種材料，其采購需要占用大量資金。且特材裝備行業(yè)的回款周期相對較長，對流動資金的占用較大，這要求行業(yè)的新進入者必須一次性投入高達數(shù)千萬元的營運資本投資。上述固定資產(chǎn)和流動資金的投資構成了進入本行業(yè)的主要資金障礙。 （4）生產(chǎn)許可及管理壁壘 本行業(yè)多種產(chǎn)品的生產(chǎn)需要獲得相關的生產(chǎn)許可，如相關部門制定了《鍋爐壓力容器制造監(jiān)督管理辦法》、《壓力容器壓力管道設計許可規(guī)則》及《壓力管道元件制造許可規(guī)則》等，明確相關產(chǎn)品設計、制造企業(yè)需取證進行生產(chǎn)。 與此同時，為贏得客戶的認可，大型特材設備的生產(chǎn)管理要求較高，通常需要取得ISO9001質(zhì)量管理體系認證以及美國ASME認證。新進入者由于管理及生產(chǎn)經(jīng)驗匱乏，獲得相關行業(yè)資格認證的難度較大。 四、行業(yè)發(fā)展有利因素和不利因素 有利因素 （1）行業(yè)相關產(chǎn)業(yè)鼓勵政策有利于本行業(yè)的發(fā)展 近年來，國家加大了對裝備制造行業(yè)和特種材料應用行業(yè)的支持力度，制定和出臺了一系列相關的扶持政策，如《裝備制造業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》、《國務院關于加快振興裝備制造業(yè)的若干意見》、《有色金屬工業(yè)中長期科技發(fā)展規(guī)劃（20062020）》、《國務院關于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》、《工業(yè)升級轉型規(guī)劃（20112015）》等，要求加快裝備制造產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整和優(yōu)化升級，增強自主創(chuàng)新能力，抓住石油化工等產(chǎn)業(yè)重點項目實施裝備自主化，實現(xiàn)裝備制造業(yè)的振興。良好的政策環(huán)境有利于本行業(yè)的未來發(fā)展。 （2）市場需求廣泛，發(fā)展前景廣闊 特材裝備產(chǎn)品由于具有優(yōu)于常見碳鋼、不銹鋼產(chǎn)品的防腐蝕性能，目前已廣泛應用于化工、冶金、電力、海洋工程、船舶及環(huán)保等下游領域?！笆晃濉逼陂g，我國各基礎工業(yè)領域固定資產(chǎn)投資持續(xù)穩(wěn)定增長，化工、冶金等領域防腐裝備需求明顯增多。中俄東方石化煉油項目、中石油廣東省揭陽市2000萬噸/年煉油項目、曹妃甸年產(chǎn)2000萬噸大型煉油基地、兗礦集團陜西榆林100萬噸/年間接液化煤制油項目、中海油/同煤集團40億立方米/年煤制天然氣項目等眾多大型石油化工和煤化工項目的建設，拉動了下游行業(yè)對非標特材裝備的需求，預計“十二五”期間，我國特材裝備市場仍將保持快速增長，市場應用前景良好。 （3）行業(yè)技術水平明顯提升，產(chǎn)業(yè)結構升級取得進展 近幾年，伴隨著國家一系列產(chǎn)業(yè)扶持政策的出臺，國內(nèi)裝備制造水平明顯提升，特材成型、焊接、檢測等單項工藝實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。同時，由于具有本土化制造的成本優(yōu)勢，化工、冶金等領域裝備進口替代加快，部分產(chǎn)品如反應器、換熱器、分離器、塔器等已大量出口至歐美、中東等國家和地區(qū)。 不利因素 （1）上游原材料對本行業(yè)影響較大 目前，我國特種材料供應已形成一定的產(chǎn)業(yè)基礎，出現(xiàn)了寶鈦集團有限公司、西部金屬材料股份有限公司、寶山鋼鐵股份有限公司、山西太鋼不銹鋼股份有限公司等一批大中型材料供應商，但我國部分特材仍需進口，尤其是鎳基合金以及部分雙相鋼等。此外，材料技術本身也并不完善，與發(fā)達國家先進水平相比存在較大差距，材料制造商對材料的應用缺乏充實的實驗數(shù)據(jù)支持。上游原材料行業(yè)的發(fā)展對非標特材裝備行業(yè)的進步造成了一定影響。 （2）相對于普通材質(zhì)設備，特材設備產(chǎn)品價格偏高 與傳統(tǒng)的碳鋼、不銹鋼裝備相比，特材裝備的防腐蝕性能突出，減少了停機維修及更換設備所需的停產(chǎn)時間及因腐蝕泄漏而帶來的減產(chǎn)損失。但特材裝備售價大大高于普通防腐設備，同產(chǎn)能的特材裝備價格通常數(shù)倍于碳鋼、普通不銹鋼裝備，市場推廣受到一定限制，阻礙了行業(yè)的規(guī)?；a(chǎn)業(yè)進程。 （3）自主研發(fā)投入不足 國內(nèi)非標特材裝備行業(yè)乃至于裝備制造業(yè)的主要技術和部分設備均來自于國外技術和產(chǎn)品的引進、吸收和消化，自主創(chuàng)新能力相對欠缺，特別是在大型化、高端產(chǎn)品方面，國內(nèi)研發(fā)和生產(chǎn)能力嚴重不足。行業(yè)內(nèi)的多數(shù)企業(yè)普遍缺乏自主研發(fā)能力，研發(fā)費用和研發(fā)人員投入相對有限，阻礙了國內(nèi)非標特材裝備行業(yè)的快速發(fā)展。 五、行業(yè)技術水平情況 非標特材裝備行業(yè)技術特點 （1）技術復合集成度和可靠性要求高 非標特材裝備行業(yè)技術是材料技術、機械加工技術、焊接技術以及檢測技術的復合，生產(chǎn)工藝復雜，企業(yè)需要全面掌握多種復合技術才能夠具備生產(chǎn)出合格產(chǎn)品的能力。因此，本行業(yè)的工藝復雜，技術復合集成度較高。同時，本行業(yè)產(chǎn)品通常需長期在高溫、高壓、腐蝕環(huán)境下運行，客戶對產(chǎn)品的可靠性、穩(wěn)定性、安全性及運行有效性要求較高；另外，根據(jù)《鍋爐壓力容器制造監(jiān)督管理辦法》，在境內(nèi)使用的鍋爐壓力容器產(chǎn)品，必須逐臺進行產(chǎn)品安全質(zhì)量監(jiān)督檢驗。因此，本行業(yè)要求具備成熟的技術，技術可靠性要求高。 （2）需要具備較高的研發(fā)和設計能力 與碳鋼等普通材料裝備行業(yè)相比，特材應用歷史較短、應用較少，因而設計規(guī)范和設計經(jīng)驗相對缺乏，特材應用的基礎數(shù)據(jù)、加工性能研究和成型性能研究都相對較少，這就導致行業(yè)生產(chǎn)對特材裝備企業(yè)在技術積累、材料解讀能力、結構研發(fā)、性能研發(fā)等方面的要求更高；同時，本行業(yè)主要產(chǎn)品為非標準產(chǎn)品，需要根據(jù)客戶的特殊需求，為客戶量身定制合適的產(chǎn)品。由于產(chǎn)品是非標準化的，產(chǎn)品生產(chǎn)中所采取的生產(chǎn)技術工藝也不盡相同，只有在研發(fā)部門通過產(chǎn)品結構及技術方案的設計確定合適的生產(chǎn)方案并直接用以指導生產(chǎn)的前提下，才能生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。因此，前端研發(fā)能力和技術水平直接影響了產(chǎn)品的質(zhì)量和企業(yè)的發(fā)展，特別是在大型設備的生產(chǎn)中，所需的研發(fā)和設計能力更高。 （3）成型工藝較為復雜 非標特材裝備行業(yè)所采用的原材料多為活性金屬，成型工藝較為復雜。以鈦材為例，鈦在一定的溫度、壓力和表面狀態(tài)下具有和模具粘接的特性；且鈦的導熱性差，熱擠壓時坯料表層與中心易產(chǎn)生較大溫差，促使金屬流動不均勻性加劇，這就會使表面層產(chǎn)生較大的附加拉應力，在制品表面易產(chǎn)生裂紋，嚴重時在擠壓棒材和管材上可能產(chǎn)生大的中心擠壓縮孔；同時，鈦的彈性模量低，回彈嚴重。因此，與碳鋼等普通材料相比，特材加工的成型困難，工藝更為復雜。 （4）特材焊接工藝是非標特材裝備制造的關鍵核心技術 壓力容器及管道管件是受壓全焊結構，其焊接接頭承受著與受壓殼體相同的各種載荷、溫度和工作介質(zhì)的物理、化學作用，不僅應具有與殼體材料基本相同的靜載荷強度，而且應具有足夠的塑性和韌性。因此，焊接質(zhì)量直接決定了壓力容器及管道管件的制造質(zhì)量。特別是特材裝備需長期在高溫、高壓、腐蝕等惡劣環(huán)境下運行，因此對焊接質(zhì)量和產(chǎn)品質(zhì)量的要求更高，而且特材焊接因所選材料的特殊焊接性質(zhì)使其與普通材料焊接相比，焊接技術難度更大、所需技術水平更高。以鈦材焊接為例，焊接難度主要體現(xiàn)在： ① 熔池金屬和高溫熱影響區(qū)容易被ONH2等間隙元素污染引起脆化 鈦是一種活潑金屬，雖然在常溫下鈦及鈦合金性能比較穩(wěn)定，但隨著環(huán)境溫度的升高化學活性迅速增大，對空氣中氧、氮、氫等雜質(zhì)的吸收能力隨之急劇增強，在固態(tài)下就有很強的吸收各種氣體的能力。研究表明，鈦從250℃開始吸收氫，從400℃開始吸收氧，從600℃開始吸收氮，且隨著溫度的提高，其吸收能力也隨之增強。當鈦金屬中侵入ON2等氣體時，其塑性及韌性顯著下降，過熱傾向增高，易產(chǎn)生氣孔；而隨著金屬中氫含量的增加，焊縫金屬的沖擊韌性急劇下降。由于在焊接過程中熔池金屬、液態(tài)熔滴和熔合區(qū)及熱影響區(qū)均處于高溫狀態(tài)，因此，鈦及其合金焊接時，剛凝固的焊縫金屬和高溫近縫區(qū)如得不到有效的保護，必將引起塑性下降。液態(tài)的熔池和熔滴金屬若得不到有效保護，更容易受到空氣等雜質(zhì)的沾污，引起塑性和韌性的下降。 ② 容易形成焊接氣孔 氣孔是鈦及鈦合金焊接時最常見的焊接缺陷。當焊接過程中因氬氣純度不夠，流量控制不當?shù)仍虺霈F(xiàn)氬氣保護效果欠佳以及母材、焊絲表面的氧化膜及油污等雜質(zhì)清除未凈等情況時，將極易在焊縫中部和熔合線附近形成氣孔，嚴重降低焊接接頭疲勞強度。 ③ 焊接接頭容易產(chǎn)生裂紋 鈦金屬焊接過程中極易出現(xiàn)的焊接裂紋可分為熱裂紋和冷裂紋。鈦金屬由于有效結晶溫度區(qū)間較窄、焊縫凝固時收縮量較小，因此熱裂紋敏感度較低。當母材或焊材質(zhì)量不合格，特別是當母材或焊材有裂紋、夾層等缺陷時，將極易導致焊縫產(chǎn)生熱裂紋；當在焊接過程中焊縫吸收了較多數(shù)量的氧、氮氣體雜質(zhì)時，焊縫或熱影響區(qū)的性能將變脆，在較大的焊接應力作用下，將產(chǎn)生焊接冷裂紋。同時，在焊接時由于熔池中的氫和母材金屬低溫區(qū)的氫向熱影響區(qū)擴散，引起氫在熱影響區(qū)含量增加，從而導致焊縫中的片狀或針狀的氫化物析出的增加，使焊縫或熱影響區(qū)的脆性增大。另外，在焊縫金屬內(nèi)的氫化物析出的同時，焊縫金屬由于體積膨脹會產(chǎn)生較大的組織應力；再加上氫原子具有很強的向較低溫度的熱影響區(qū)內(nèi)的高應力部位擴散、聚集的能力，致使這些部位形成薄弱環(huán)節(jié)，從而導致焊接延遲裂紋的產(chǎn)生。 非標特材裝備行業(yè)技術水平現(xiàn)狀 本土非標特材裝備制造商在結合普通碳鋼、不銹鋼材料加工技術和經(jīng)驗積累的基礎上，通過引進、消化和吸收國外先進生產(chǎn)設備、技術和管理經(jīng)驗，并經(jīng)過多年積累，已基本掌握了特材裝備制造的核心技術。目前，我國已發(fā)展成為全球繼美、德、日之后掌握特材加工技術的少數(shù)幾大國家之一。 目前，隨