铸造行业概述铸造,这一制造工艺通过熔炼金属形成液态熔体,而后将其浇注到特定铸型中,经冷却凝固后获得具有预定形状、尺寸及性能的金属零件。凭借其制造成本低廉、工艺适应性强等显著优势,铸造能够生产出结构复杂和超大型的铸件产品,在现代机械制造领域占据着举足轻重的地位。其独特的技术特性不仅确保了工业生产的高效性,更因其对复杂构件的塑造能力,在机械制造中占有很大的比重。
从产业链条来看,铸造产业链覆盖原材料供应——铸造设备——铸件生产——到下游应用。
上游:生铁、废钢、有色金属等金属原料,以及砂、树脂等造型材料。
中游:铸造企业及配套设备(自动化造型线)。
下游:汽车(占铸件需求28%-30%)、工程机械、能源(风电/核电)、航空航天、轨道交通等。
图:铸造产业链资料来源;圣泉集团招股书,星空产业研究院
从类别上看,又可以按照材料、工艺划分。
按材料分,可以分为黑色金属铸造(铸铁、铸钢)和有色金属铸造(铝、镁、铜合金等)。
按工艺分,可以分为普通砂型铸造:以砂为模具主体,占铸件总量的70%-80%;特种铸造:包括精密铸造(熔模、压铸)、金属型铸造、离心铸造等,用于高精度或复杂结构件。
图:铸造工艺划分资料来源;公开资料,星空产业研究院
市场规模情况
铸造是常用的制造方法,且行业发展较为成熟,未来发展态势趋于平稳,从铸件产量来看,全球铸件产量近十年均维持在1.1亿吨左右。经过多年的发展,我国铸造行业已经形成了较为完整的产业链,是全球最大的铸件市场,占据全球铸件产量的一半左右,常年居于首位。
根据中国铸造协会数据,2023年我国铸造件产量达到5190万吨,同比微增0.4%,与上一年度基本持平。我们预计2024年铸造件产量在5300万吨左右。
图:2001-2024年中国铸造件产量(万吨)
数据来源:中国铸造协会,星空产业研究院
其中灰铸铁铸件产量2090万吨,球墨铸铁产量1505万吨。国内市场消费量为4679万吨,其中汽车领域铸造件需求规模为1520万吨,铸管及管件需求810万吨。铸造件市场规模达到10528亿元。
下游应用情况
铸造作为基础工业的核心环节,其下游应用覆盖国民经济多个关键领域,其中以汽车行业需求最为旺盛,根据中国铸造协会数据,汽车工业是铸件最大需求用户,2023年占比为29.3%。
图:2023年铸件行业下游需求比例
数据来源:中国铸造协会,星空产业研究院
1、汽车行业(占比约28%-30%)
传统燃油车:发动机缸体/缸盖、变速箱壳体、曲轴、凸轮轴等。
新能源汽车:电机壳体、电池包支架、电控系统结构件,以及一体化压铸车身(如特斯拉Model Y后底板)。
据市场统计,2023年中国汽车铸件需求约1500万吨,其中铝合金铸件占比超40%。
另外,新能源汽车推动压铸工艺升级,一体化压铸技术可减少零件数量70%以上,成本降低30%。代表企业:特斯拉(一体化压铸)、文灿股份(高压压铸)、广东鸿图(新能源车结构件)。2、工程机械与重型装备(占比约20%)
挖掘机/起重机液压阀体、履带板、齿轮箱壳体;矿山机械耐磨件(破碎机锤头、衬板);冶金设备轧辊、大型齿轮箱等。
需求驱动:基建投资拉动(如“十四五”交通基建规划投资超15万亿元)。轻量化趋势推动球墨铸铁、高强钢替代传统材料。代表企业:三一重工、徐工机械、中联重科;配套铸造企业如日月重工(风电铸件)。
3、能源与电力(占比约10%-18%)
风电:轮毂、主轴、齿轮箱壳体(单台5MW风机需铸件约50吨)。
核电:核岛主泵壳体、阀门铸件(不锈钢精密铸造,技术壁垒高)。
火电/水电:汽轮机缸体、水轮机叶片。
需求情况:全球风电铸件市场2025年预计达300亿元,中国占60%以上份额。核电重启带动高端铸件需求(如中国自主CAP1400机组铸件国产化率超95%)。
4、航空航天与军工(占比约5%-8%,高附加值)
航空发动机单晶涡轮叶片(熔模精密铸造)、起落架结构件。
航天器耐高温部件(如火箭发动机喷管)。
技术要求:材料性能(镍基高温合金、钛合金)、近净成形工艺(定向凝固、3D打印)。
代表企业:航发动力、中航重机;海外龙头PCC(精密铸造巨头)。
5、轨道交通(占比约10%)
核心应用:高铁/地铁转向架、制动系统部件(铝合金铸件减重30%以上)。轨道车辆齿轮箱、车钩缓冲装置。
市场动态:中国高铁铸件国产化率超90%,2023年轨道交通铸件市场规模约200亿元。海外“一带一路”项目推动出口需求(如印尼雅万高铁机车铸件)。
6. 船舶制造(占比约5%)
核心应用:大型船用柴油机缸体/曲轴、螺旋桨(青铜/不锈钢铸造,单件重达200吨)。LNG船液货舱泵阀铸件(耐低温材料要求高)。
技术趋势:绿色船舶推动轻量化(铝镁合金应用)和低排放发动机铸件需求。
