2013年电接触功能复合材料制造行业分析报告

2013年电接触功能复合材料制造行业分析报告目 录一、行业监管架构41、行业主管部门、行业监管体制42、行业主要法律法规及政策4（1）行业主要法律法规4（2）行业相关政策5二、行业概况61、电接触功能复合材料行业简介6（1）产品用途6（2）产品分类8（3）电接触材料的制备方法132、行业竞争格局和市场化程度143、行业内的主要企业和主要企业的市场份额164、行业进入障碍17（1）技术壁垒17（2）客户考核认证壁垒18（3）专业人才壁垒19（4）资金和规模壁垒205、市场供求状况及变动原因20（1）电接触功能复合材料的供应状况20（2）电接触功能复合材料的市场需求226、行业利润水平的变动趋势及变动原因31（1）影响产品定价的因素32（2）影响产品成本的因素33三、影响行业发展的有利和不利因素331、有利因素33（1）产业政策支持33（2）国际间的产业转移35（3）相关下游行业的发展为电接触功能复合材料行业提供了广阔的市场空间35（4）电接触功能复合材料的应用领域不断拓宽352、不利因素36（1）原材料价格的波动36（2）装备水平落后36（3）国际竞争压力37（4）环保要求的提高37四、行业特点371、行业技术水平及技术特点372、行业技术创新类型38（1）响应需求型技术创新38（2）引导需求型技术创新392、行业特有的经营模式393、行业的周期性、区域性或季节性特征40（1）周期性特征40（2）区域性特征40（3）季节性特征40五、行业与上下游行业之间的关联性41一、行业监管架构1、行业主管部门、行业监管体制 复合材料领域的电接触功能复合材料制造行业，其管理体制为国家宏观指导和行业协会自律管理下的市场竞争体制。目前，行业行政主管部门为工业和信息化部，具体由节能与综合利用司负责对行业实施宏观调控；国家发展和改革委员会具体负责统筹协调行业发展的重大政策、规划、战略等。 中国电器工业协会电工合金分会为本行业的自律管理机构。协会主要负责行业自律管理、行业及市场研究、行业经营状况的统计分析、开展学术交流、维护会员单位和本行业的合法权益等。 2、行业主要法律法规及政策 （1）行业主要法律法规 本行业主要的法律法规如下表所示。（2）行业相关政策 1）国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年） 该规划纲要将能够满足国民经济基础产业发展需求的高性能复合材料、高性能工程塑料、具有环保和健康功能的绿色材料等产品列为制造业中的优先主题。 2）国家重点新产品技术优先发展技术领域（2010年） 2009年9月科技部制定了国家重点新产品技术优先发展技术领域（2010年），将电接触功能复合材料列入新材料技术领域中的高性能金属材料，确定其为国家优先发展的技术领域。 国家重点支持的高新技术领域、当前优先发展的高技术产业化重点领域指南（2007年度）同时将新材料技术领域中的高性能金属材料确定为国家优先发展和重点支持的技术领域。 3）中国鼓励引进技术目录 为贯彻落实国务院关于实施<国家中长期科学和技术发展规划纲要(20062020年)>若干配套政策的通知(国发20066号)要求，鼓励企业引进国外先进适用技术，商务部和国家税务总局联合制定了中国鼓励引进技术目录，环保型电接触材料制造技术被明确列入该目录。 二、行业概况 1、电接触功能复合材料行业简介 （1）产品用途 电工合金是电机、电器、仪器仪表、电子等工业用关键功能材料，按其功能不同，一般可分为电接触材料（又称电触头材料）、磁性材料、热双金属、测温材料、电热合金、导电材料、熔体材料、其他特种合金材料等。这些材料的共同特点是：用量不多，但要求品种多、规格全、性能高，其质量直接影响电工产品的性能水平。制造高质量的电工合金不但有助于制造品质优良的电工产品，而且可大大节约能源和原材料。所以电工合金的品种、质量、工艺技术水平已成为电机、电器等工业产品性能水平的标志之一。 电接触材料（包括银基电接触材料、铜基电接触材料）是电工合金的关键功能材料，用于高低压开关触头，其性能直接影响到发电装备和输变电装备的技术水平。银基电触头普遍应用于各种低压电器，是低压电器的核心元件，广泛用于配电系统、家电、交通和控制机械设备中。 在电气、电子领域，电接触材料主要用作电触点、导电刷、集电环、换向片、整流片和接插件等，是电通断环节中重要的功能性元件。采用电接触元件的电机、电气开关、继电器、接插件等作为基础件在信息工程、家用电子电器、汽车工程等领域大量使用。这些电接触元件的性能直接影响所应用产品及整个系统的可靠性、稳定性、精度及使用寿命。同时，随着各类产品向高精度和微型化发展，对电接触元件的性能提出了更高的要求：具有优良的导电性、小而稳定的接触电阻、高的化学稳定性、耐磨性和抗电弧烧损能力。电接触元件必须在电阻率、接触电阻、密度、硬度、化学成分、抗熔焊性、抗腐蚀性、可焊性等方面可靠地满足应用的要求。（2）产品分类 电接触材料主要采取贵金属与廉价金属或非金属微观或宏观的复合形式，其中银基材料在电接触功能复合材料中占主导地位，其属于新材料技术领域的高性能金属材料。（详细分类见国家重点新产品计划优先发展技术领域（2010年）通过先进的复合工艺，银基电接触功能复合材料既能保留了贵金属银和基材的主要特色，又能通过复合效应获得原组分所不具备的性能，互相补充，彼此兼顾。 电接触材料按照非贵金属相的形态和分布以及应用广泛程度，可以分为颗粒及纤维增强复合材料和层状复合材料两大类。电接触功能复合材料兼备其组成相的优点，因而具有优良的综合性能。其使用不仅具有重大的技术意义，由于明显降低贵金属用量而具有巨大的经济意义。 电接触材料按其应用领域可以分为用于轻负载电触头、低压电器用电触头和中高压电器用电触头的制造。 1）轻负载电触头是指用于电子信息技术领域及控制、测量、调节系统中的工作电压小于30V、电流小于60A的电触头。这类电触头所用材料主要是银基复合电接触材料。 2）低压电器用电触头是指用于交流电压小于1,200V（或直流电压小于1,500V）、电流为6-6,300A、接通和分断电流可达100kA电器中的电触头。这类电触头所用材料主要是银基、铜基复合电接触材料。低压电器是电接触材料的主要应用领域。低压电器用银基电触头材料是以第二相强化质点弥散分布于Ag基体中的一种复合材料，主要有以纯金属作为弥散强化相的银镍、银铁、银钨、银铝、银钼等复合材料；以氧化物作为弥散强化相的银氧化镉、银氧化锡、银氧化锌、银氧化铜等复合材料；以石墨为弥散强化相的银石墨复合材料。 A、纯金属弥散强化银基电触头材料 镍、铁、钨、钼等金属元素在液态银中只能有限溶解或不溶，在固态下与银几乎都不相溶，因此，将其加入银中可以显著提高材料的硬度和强度、改善电触头的抗电蚀性和抗变形性。这类材料通常使用粉末冶金方法制备，其工艺流程是采用机械混粉、共沉淀等方法制备混合粉末，再经过压制成型、烧结、精整等制成。 B、氧化物弥散强化银基电触头材料 氧化物弥散强化银基电触头材料多种多样，不同方法制备的电触头性能也有较大差异，目前应用较为广泛的主要有银氧化镉和银氧化锌。 银氧化镉 氧化物弥散强化银基电触头材料的典型代表银氧化镉因兼具银的高导热、导电性能和低接触电阻以及氧化镉颗粒抗熔焊、抗粘结能力，使其在各类低压电器中得到广泛应用，被誉为“万能触头”。 银氧化锌 银氧化锌电触头材料是由第二相氧化锌弥散分布于银基体中的金属复合材料，是目前公认的最有希望替代银氧化镉的材料，但接触电阻、温升、灭弧、加工性能仍然相对较差，特别是加工性能差，是制约银氧化锌发展的关键因素。到目前为止，银氧化锌也只能在部分场合替代银氧化镉。 C、低压电器用电触头材料的电气性能和用途3）高压电器用电触头是指用于交流电压大于1,200V（或直流电压大于1,500V）中的高压电器中的电触头，包括真空电器用电触头。这类电触头所用材料主要是铜基复合电接触材料。 常用的有Cu50W合金、Cu50Cr合金和CuAl2O3合金。Cu50W合金主要用于真空电路中、小于等于10kA的高压开关电接点及电火花放电电极等；Cu50Cr合金用于真空开关电器；CuAl2O3合金有高的强度、导电和导热性，特别是有高的抗软化温度和再结晶温度，用于电阻焊机的电极、X射线管、微波管、混合电路封装、换向器、开关部件等。（3）电接触材料的制备方法电接触材料的制备方法对电接触材料性能影响很大，某些情况下可以说决定了电接触材料的性能。银基电接触材料的主要制备方法有机械合金化工艺、粉末冶金法及内氧化法等。A、机械合金化（Mechanical Alloying，MA）工艺机械合金化是上世纪60年代由美国Benjamin首先提出，该工艺采用高能球磨技术，是一种固态下合成平衡相、非平衡相或混合相的工艺，可以达到元素间原子级水平的合金化。经过近几十年的发展，机械合金化技术已经成为制备新型高性能材料的重要途径之一，也是目前制备纳米材料的重要手段。该工艺制备出的电接触材料，由于内部微观组织结构的超细化和特殊化，其物理性能和化学性能都要优于常规方法制备的电接触材料，特别是在蒸气压、电导率、热导率、强度及电损蚀性能方面提高更是明显，目前已被公认为一种制备电接触材料的有效方法。B、粉末冶金法粉末冶金法是最早用来制造金属基复合材料的方法，主要用于制造颗粒或晶须增强金属基复合材料。该方法是将金属（合金）粉末与增强颗粒（或晶须）以机械混合、共沉积、共喷射、合金雾化和机械合金化等方法混合，再经后续加工制成复合材料坯料，经挤压、锻造、轧制、拉拔等加工制成成品，也可直接制成复合材料零件。该法可以制备以贵金属为基体，以其它金属、金属间化合物、氧化物和其它化合物的颗粒（或晶须）为增强相的复合材料；用粉末冶金坯锭加大变形方法还可以制备纳米直径短纤维复合材料。C、内氧化法合金内氧化法是将合金粉末或型材在氧化气氛中一定温度条件下加热一定时间，借助氧扩散机制，合金中活性溶质元素逐渐被氧化形成稳定氧化物而析出的过程。在贵金属元素及其合金中，Ag及其合金具有较好的内氧化效应，所有具有一定固溶度的溶质元素与Ag所形成的合金都具有内氧化效应。2、行业竞争格局和市场化程度中国改革开放以来，国民经济的高速、持续、稳定的发展，国外的电接触功能复合材料行业技术力量和经济实力最强的三大公司都以不同的形式和规模进入了中国市场。AMI DODUCO于1999年11月在中国独资成立领先大都克（天津）电触头制造有限公司；2005年METALOR公司在中国成立了美泰乐（苏州）有限公司；2006年，UMICORE公司全资收购苏州合金材料有限责任公司。同时，国际电器生产巨头如：ABB、施耐德、通用电气和西门子等公司也在中国开展了一系列并购行动，国外电器行业开始以产业链的形式进入中国。国内电接触材料生产企业和国外电接触材料生产企业可谓泾渭分明，前者的客户主要为国内电器生产厂商，对国外高端客户销售收入占其主营收入比例很低，后者的客户主要为ABB、施耐德、通用电气等国外大型电器企业。与国外电接触材料生产企业相比，国内企业在品牌、规模等方面差距较大。据电工合金分会统计,目前国内从事电触头材料生产的企业有60多家（仅指电工合金分会的成员）。在60多家分会成员中,大部分为民营企业（约占90%）。大多数生产企业虽然有一定生产经验，占有一定市场，但品种较单一。还有少数乡镇企业，技术人员缺乏，生产设备落后