中國鋼鐵產(chǎn)量已經(jīng)連續(xù)二十八年穩(wěn)居世界第一,2023年粗鋼產(chǎn)量突破10億噸,占全球一半以上,但我們每年仍要進口數(shù)百萬噸特種鋼材,2022年進口850萬噸,2023年進口765萬噸。
大到飛機火箭、船舶發(fā)動機,小到圓珠筆頭、剃須刀片,很多高端制造領(lǐng)域依然離不開進口特種鋼。我們明明能煉出那么多鋼,難不成這些材料卻搞不定?是技術(shù)門檻太高,還是市場機制問題?這幾年國內(nèi)企業(yè)又在做哪些努力?
特種鋼卡在哪?
中國鋼鐵產(chǎn)量全球第一,是名副其實的鋼鐵巨人。但很多人不理解:為什么我們每年還不得不進口850萬噸左右的特種鋼?答案并不復(fù)雜:我們?nèi)钡牟皇卿摚呛娩摗?/p>
特種鋼和普通鋼,雖同屬鋼鐵家族,技術(shù)門檻卻天差地別,特種鋼成分更純凈、工藝更精密、性能更穩(wěn)定。筆尖鋼要能切出微米級的導(dǎo)墨槽,核電管道要耐輻射耐腐蝕,風(fēng)電軸承要承受幾十年大風(fēng)不停轉(zhuǎn)……這些都不是普通鋼廠能輕易做出來的。
之所以長期依賴進口,是因為高端特種鋼背后是一整套技術(shù)體系,材料設(shè)計、純凈熔煉、精密軋制、熱處理工藝,甚至檢測標(biāo)準(zhǔn),每一個環(huán)節(jié)都需要長期積累。
以往,國內(nèi)大多數(shù)鋼廠更擅長大規(guī)模生產(chǎn)建筑用鋼、普通板材等大路貨,這些產(chǎn)品技術(shù)成熟、市場需求大,但利潤越來越薄。
而研發(fā)特種鋼,尤其是高端品種,投入大、周期長、風(fēng)險高,一臺高端真空熔煉爐就可能上億元,研發(fā)耗時往往以年計,對于習(xí)慣了以量取勝的企業(yè)來說,轉(zhuǎn)型并不容易。
更何況,很多下游用戶長期以來更信任進口材料,汽車廠商、能源企業(yè)寧愿多花錢買保險,也不敢輕易嘗試未經(jīng)大批量驗證的國產(chǎn)材料,這種信任壁壘,某種程度上比技術(shù)壁壘更難打破。
所以我國鋼鐵雖然產(chǎn)量第一,卻仍要進口,有些是因為造不了,而有些則是因為很多高附加值、高技術(shù)門檻的品種,我們起步晚、積累少,還沒完全站穩(wěn)。
小鋼材大技術(shù)
很多人第一次意識到中國特種鋼的短板,是因為圓珠筆尖。前幾年有一個話題頻頻上熱搜:中國能造高鐵和航母,為什么卻造不好一支圓珠筆的筆頭?
其實筆尖鋼的制造難度被嚴(yán)重低估了。且不說那顆微小的碳化鎢球珠,光是托住它的球座體——也就是常說的筆尖鋼,就要經(jīng)過20多道精密工序。其內(nèi)部要加工出5條引導(dǎo)墨水的微米級溝槽,最頂端的開口必須在0.3~0.4毫米之間,誤差超過一絲都不行。
之前這類材料基本從日本、瑞士進口。直到太鋼、青拓等企業(yè)集中力量攻關(guān),最終實現(xiàn)了筆尖鋼的國產(chǎn)化。
同樣實現(xiàn)突破的還有剃須刀用鋼,酒鋼集團研發(fā)的6Cr13不銹鋼,憑借超高純凈度與韌性,一舉打破國外企業(yè)對高端剃須刀鋼材的壟斷。
從小小的筆尖和刀片起步,一些中國企業(yè)逐漸積累信心和能力,向更大、更難的領(lǐng)域進軍。
手撕鋼是一種厚度只有零點零幾毫米的不銹鋼箔,用手就能撕開,卻廣泛應(yīng)用于折疊屏手機、新能源電池、航空航天等領(lǐng)域。之前全球只有少數(shù)幾家企業(yè)能生產(chǎn),國內(nèi)長期依賴進口。天津天材科技經(jīng)過持續(xù)攻關(guān),最終實現(xiàn)了0.02毫米手撕鋼的穩(wěn)定量產(chǎn),甚至還在向更薄邁進。
再比如能源用鋼,核電蒸汽發(fā)生器傳熱管、超超臨界鍋爐管、高端風(fēng)電軸承鋼、耐腐蝕鎳基油井管……這些大國重器背后的材料,技術(shù)要求極高,一旦失效后果嚴(yán)重。
近年來,中國鋼鐵企業(yè)不斷突破,逐步實現(xiàn)國產(chǎn)替代,湖南華菱2023年就實現(xiàn)了80個鋼種的進口替代,高附加值品種鋼占比大幅提升,這些突破背后,是企業(yè)堅定的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型和持續(xù)的研發(fā)投入,只有掌握核心技術(shù),才能擺脫被動局面。
但技術(shù)突破只是第一步,產(chǎn)品要真正被市場接受,還要過應(yīng)用驗證和信任積累這一關(guān)。中國特鋼,是如何打動用戶的?
市場認(rèn)可才是真突破
你可能會覺得,筆尖鋼、剃須刀鋼這種東西,全國需求量加起來也不過幾千噸,值得企業(yè)投入幾千萬甚至上億去研發(fā)嗎?答案是:值得,而且非常值。
普通碳鋼一噸利潤可能只有幾十到幾百元,而一噸高端剃須刀用鋼,利潤可達(dá)幾千元,雖然總量不大,但利潤率遠(yuǎn)超普通鋼,而且這些高附加值產(chǎn)品還能幫助企業(yè)在激烈價格戰(zhàn)中跳出同質(zhì)化競爭,真正靠技術(shù)贏得市場。
不過,研發(fā)出特種鋼只是成功了第一步,國產(chǎn)特種鋼哪怕性能達(dá)標(biāo)了,新進入市場的特鋼產(chǎn)品仍面臨一個尷尬,那就是客戶不敢用。
現(xiàn)在工廠基本上都是機床作業(yè),因為技術(shù)含量高、定制化強,特鋼產(chǎn)品很難被簡單替代,作為工業(yè)制造的關(guān)鍵零部件材料,企業(yè)寧愿多花錢買進口,也不愿冒險嘗試未經(jīng)大批量驗證的國產(chǎn)料。
但只有獲得客戶的認(rèn)可,國產(chǎn)特種鋼才能與更多企業(yè)建立長期合作。很多企業(yè)采取最笨卻最有效的方法就是免費送樣、配合測試、反復(fù)調(diào)整。
國產(chǎn)特鋼并不是廉價替代品,而是在性能相當(dāng)?shù)那闆r下,更具性價比和服務(wù)靈活性,尤其在一些定制化需求強的領(lǐng)域,國內(nèi)企業(yè)響應(yīng)更快、配合度更高,客戶反而愿意買單。
此外,政策支持也在助推國產(chǎn)替代,2024年《節(jié)能降碳行動方案》明確提出大力發(fā)展高性能特種鋼。
不過我們也要清醒認(rèn)識到,目前國產(chǎn)特鋼的整體結(jié)構(gòu)仍以中低端為主,約60%的產(chǎn)品還處于技術(shù)含量和利潤率的低位,在高溫合金、核電蒸發(fā)器管、高端軸承鋼等領(lǐng)域,我們與國外隱形冠軍仍有差距。
2022年我國鋼鐵產(chǎn)量多達(dá)10多億噸,但仍需進口850多萬噸特種鋼,2023年仍進口765萬噸。對特種鋼的整體進口依賴度雖然從歷史高點回落,但每年從國外購買的特種鋼數(shù)量仍不是個小數(shù)目,且還集中在卡脖子品類上。
換句話說,國產(chǎn)特種鋼還需要更多像筆尖鋼、手撕鋼這樣的突破,逐步把高端領(lǐng)域的進口依賴降下去。
能源革命帶來新機遇
特種鋼的下游應(yīng)用中,能源行業(yè)占比約11%,卻支撐著國家能源安全與轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略。
無論是傳統(tǒng)煤電、油氣開采,還是新能源、核電,都極度依賴高性能鋼材,設(shè)備越來越大型化、工況越來越苛刻,材料如果不能耐高壓、耐腐蝕、抗疲勞,根本玩不轉(zhuǎn),也正因如此,能源領(lǐng)域被視為特鋼企業(yè)的戰(zhàn)略市場。
一臺百萬千瓦級核電機組,需要約200噸蒸發(fā)器傳熱管,這種管子必須常年承受高溫、高壓、強輻射,目前主要依賴進口。
但隨著2023~2025年新核準(zhǔn)核電機組集中招標(biāo),國產(chǎn)傳熱管有望迎來突破,預(yù)計到2030年,國內(nèi)每年新增核電裝機可能突破10GW,相關(guān)特鋼需求將達(dá)到5800~33000噸。
火電每1萬千瓦發(fā)電裝機就要消耗100噸高壓鍋爐管,在“十五五”期間,中國預(yù)計每年仍將新增煤電裝機約5000萬千瓦,加上超超臨界機組推廣,高端鍋爐管市場空間也非常可觀。
風(fēng)電是目前國產(chǎn)化率較高的領(lǐng)域,但主軸軸承仍部分依賴進口,海上風(fēng)電的發(fā)展對軸承提出了更高要求,要耐鹽霧、承重強、壽命長。誰能做出更好的軸承鋼,誰就能搶占下一輪風(fēng)口。
除此以外中國酸性油氣田比例也很高,傳統(tǒng)鋼管容易腐蝕失效,隨著油氣勘探走向深井和深海,高合金含量的耐腐蝕油井管成了剛需,這類產(chǎn)品目前進口占比較高,國產(chǎn)替代潛力大。
除了上述品種,氫能儲運罐用不銹鋼、光伏支架結(jié)構(gòu)鋼等新興需求也在快速成長,太鋼集團已經(jīng)開發(fā)出液氫專用不銹鋼,支持中國氫能產(chǎn)業(yè),寶鋼、河鋼也分別與寶馬、奔馳合作,研發(fā)低碳汽車用鋼。
值得強調(diào)的是,能源行業(yè)資本開支持續(xù)高增長,這為特鋼需求提供了堅實支撐,但要想分蛋糕,中國企業(yè)還得從“能做”到“做好”,真正在性能、一致性、壽命上比肩國際產(chǎn)品。
從低端到高端、從模仿到創(chuàng)新、從依賴進口到逐步替代,中國企業(yè)正在特種鋼領(lǐng)域一寸寸前進。
雖說在部分高端特鋼領(lǐng)域,我們與日本、德國等企業(yè)仍有距離,一些核心組件仍需進口,但差距不是在擴大,而是在縮小。
未來,隨著能源轉(zhuǎn)型、制造業(yè)升級以及政策持續(xù)支持,中國特鋼行業(yè)將迎來更多機遇,我們有全球最大的鋼鐵生產(chǎn)體系、最完整的產(chǎn)業(yè)鏈,還有一批愿意啃硬骨頭的企業(yè),也許用不了太久,中國特種鋼將成為中國又一張靚麗的名片。
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