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特钢材料是重大装备和国防先进武器装备必须的核心和关键材料,它既是一个国家钢铁工业生产制造水平的标志,也是国家综合实力与国家安全的基本保证条件。从全球来看,特钢材料产业发展呈现4个特点。
数据显示,2022年全球64个纳入世界钢铁协会统计国家的粗钢产量为18.315亿吨。由于全球各国特钢产量统计信息不完整、口径不一,一般采用全球粗钢产量和特钢占比(特钢产量占粗钢产量的比值)进行产量估算。根据相关资料统计,目前全球特钢占比在10%-15%左右。以不锈钢为例,世界不锈钢协会(worldstainless)2023年发布的数据显示,2022年全球不锈钢粗钢产量为5525.5万吨,1950-2021年全球不锈钢产量的年复合增长率达5.80%(图1)。
图1:世界不锈钢粗钢产量
专利数量趋势反映了产业研究的热度变化。由图2可见,2000-2022年全球特钢材料专利公开数量呈总体上升趋势,并且近十年专利数量的增长速度明显加快。从其曲线走向可以预计,特钢材料类专利数量在未来一段时间内将保持稳定增长。
图2:全球特钢材料领域的专利公开趋势
全球特钢的生产和消费主要集中在日本、美国、韩国、中国及一些欧盟国家,其生产和消费总量超过全球总量的70%。特钢占比是反映一个国家钢铁工业发展水平的重要指标。从世界钢铁工业的发展来看,当钢铁总量达到一定规模后将不再增长,而特钢产量将会逐步提升,特钢占比的上升将带动钢铁行业由弱向强逐步转变。目前,全球特钢占比在10%~15%之间,其中瑞典特钢占比最高,超过50%,德国、日本和意大利均超过20%。
专利统计数据显示,日本、美国、韩国、德国是全球特钢材料领域前四大技术来源国(图3)。日本特钢材料代表了世界最高水平,产品高端比例大,综合竞争力强;美国特钢企业发展较为成熟,品种专而精;韩国随着产业结构升级,特钢产量有望继续稳定增长;德国是欧盟最大产钢国,产品技术竞争力强,在特钢材料领域优势显著。
图3:全球特钢材料专利的优先权国别排名
全球前十大申请人榜单(表1)中,日本机构占据了七席,显示日本在特钢材料领域拥有绝对的话语权。其余三席分别为韩国的Posco、中国的宝钢和总部位于卢森堡的Arcelormittal。
表1:全球特钢材料专利前十大申请人
排名 |
国别 |
机构 |
1 |
日本 |
Nippon
Steel |
2 |
日本 |
JFE Steel |
3 |
韩国 |
Posco |
4 |
日本 |
Kobe Steel |
5 |
日本 |
Hitachi Metals |
6 |
日本 |
Nisshin Steel |
7 |
日本 |
Daido Steel |
8 |
中国 |
宝钢 |
9 |
卢森堡 |
Arcelormittal |
10 |
日本 |
kawasaki steel |
美国、日本、欧洲发展特钢产业的动因和特点不尽相同。美国依托其强大的航空航天工业和军工产业促进了特钢材料,特别是镍基合金等高端产品的发展。日本以其强大的汽车工业为后盾,成为当前世界上最大的特钢生产国。德国凭借其强大的装备制造业带动了特钢产业的发展,其他欧洲国家则以专业化的产线和高端特钢产品在特殊的行业和领域领先于世界。这种状况形成了目前的格局:美国在特种合金、高端特钢上领先,日本以汽车用钢为主,德国主导机械制造用钢,欧洲依靠工模具钢占领市场。
行业联动是发达国家发展特钢产业的一大特点。与下游企业联合开发是欧洲特钢企业的传统,如法国的高速钢厂直接加工成锯片卖给用户,法国的东方钢铁公司与雷诺汽车公司联合直接供应所需要的冷墩件。日本特钢企业多与汽车产业关系紧密,如JFE在新产品开发方面与汽车用户开展共同研究,神户制钢的汽车用线材在全球市场占据很大份额。
工业发达国家在钢产量到达最高点后,其继续发展的共同点是:以特钢国际市场为目标,尤其瞄准各类高技术含量、高附加值的特钢产品,加强研究开发,抢占全球市场份额。
目前,国外特钢产业的发展具有两大特点:一是加快组织结构调整,通过兼并、联合和企业重组,实现专业化分工和资源的合理配置,不断提高产品质量和发展深加工,向“专、精、特、深”的方向发展;二是加快技术进步,通过优化工艺流程,提高生产效率,减少能源、原材料消耗,降低生产成本,向高效率、生态型、低成本企业发展,以确保钢铁工业可持续发展,同时通过全面提高包括产品使用性能、加工性能、长寿命、多样化在内的产品质量,增加产品的附加值。
相关链接:
1. Worldstainless. https://www.worldstainless.org.
2. IncoPat. https://www.incopat.com.
3. 宋立秋. 国外特殊钢产业现状及发展趋势. 四川冶金. 2010, 32(5): 21-24.