蜂窝结构复合材料具有较有比强度、比刚度、较大抗疲劳性能、表面平整光滑等特点,广泛应用于建筑装饰、家具、电器、能源、铁路、汽车、船舶、航天航空等众多领域。

由于其绿色环保、价格较低,日益受到国家有关部门的重视和扶持,在越来越多的领域得到广泛应用,市场不断拓宽。随着技术的突破,我国蜂窝结构复合材料打破了美、加、欧盟等国家和地区对我国的技术垄断,由于其良好的性能,应用涉及建筑装饰、家具、电器、能源、铁路、汽车、船舶、航天航空等众多领域,市场广阔,充满机遇。

一、行业概况

蜂窝结构是复合材料的一种特殊类型。由于这种轻型结构材料具有较优比强度、比刚度、较大抗疲劳性能、表面平整光滑等特点,已在中国航天领域得到较为广泛地应用。蜂窝结构实质上是由3种基本材料组合而成的复合材料,这提供了改变参数以满足设计技术指标的可能性。目前在型号任务中较常用的为铝面板-铝蜂窝夹层结构、碳纤维面板-铝蜂窝夹层结构、玻璃钢面板-玻璃钢蜂窝夹层结构等,其特点是结构较为复杂、外形尺寸精度要求高、工序内容多、研制周期长。

其轻质高强的特点在研制、试验、装配和搬运过程中容易出现各种损伤。

受到蜂巢的启发,蜂窝结构对挤压力的抵抗,比任何圆形或正方形要高得多,世界上的第1块新型蜂窝板由Posco公司和HanlimE&C公司联合生产,蜂窝结构材料开始面世。到了上世纪50-60年代,高性能的蜂窝产品已进入成熟期,广泛应用于航空、航天领域。如美国的大力神3运载火箭整流罩采用了碳环氧面板和铝蜂窝结构,阿里安5运载火箭采用了碳纤维增强塑料面板和铝蜂窝芯的夹层结构,日本H-2运载火箭整流罩的端头帽是用铝合金制成的一体成形件,锥段和圆筒段均采用了铝合金蜂窝夹层结构。除航空航天上的应用外,蜂窝铝板还广泛应用在铁路列车上,如日本制造的STA21车,钎焊蜂窝铝板应用于其侧墙、车顶部分。

与国外相比,我国在蜂窝结构复合材料的研究和使用上处于相对落后地位。

我国在20世纪60年代开始生产金属蜂窝板,但生产工艺落后,规格单一。随着科学技术的不断发展,轻钢结构在工业、民用建筑中的应用带动了多功能新型复合板材的发展。蜂窝结构复合材料具有重量轻、强度高、板材平整度高、安装方便快捷、可实现大块面的板材、安装简便、易维护、环保性好、可重复利用、抗热胀冷缩性能优异等优点。近年来,铝蜂窝板与石材蜂窝板的发展尤为迅速,并取得了较大的进步,并在建筑物外墙、屋顶装饰,室内吊顶、墙壁装饰,广告招商牌制作,商务油轮、私人游艇装修,国家航空航天产业,展示会展台设计,商用客车、私人房车,火车、地铁、高铁、大巴等公共交通工具领域得到广泛的应用。

铝蜂窝复合板因质轻、阻燃、比强度高等突出性能也在建筑领域得到了广泛应用,不过大面积被使用也就近十年左右,例如东方明珠电视塔、上海虹桥国际机场候机楼、首都国际机场等著名建筑的幕墙均采用了铝蜂窝板。

二、行业市场规模

蜂窝结构复合材料是近几年兴起的一种新兴民用材料,以前限于军用领域。

由于其质地轻、防火、隔音、耐腐,且能节约大量铝材、石材,被誉为材料业的革命。蜂窝结构复合材料应用涉及建筑装饰、家具、电器、能源、铁路、汽车、船舶、航天航空等众多领域,市场正呈现井喷需求。

蜂窝结构复合材料行业作为新材料行业的细分领域,暂无权威的市场相关数据,其市场规模与发展情况参照新材料行业。中华人民共和国工业和信息化部于2012年1月发布的《新材料产业“十二五”发展规划》指出:新材料是材料工业发展的先导,是重要的战略性新兴产业。“十二五”时期,是我国材料工业由大变强的关键时期。加快培育和发展新材料产业,对于引领材料工业升级换代,支撑战略性新兴产业发展,保障国家重大工程建设,促进传统产业转型升级,构建国际竞争新优势具有重要的战略意义。我国新材料产业规模不断壮大。进入新世纪以来,我国新材料产业发展迅速,2010年我国新材料产业规模超过6500亿元,与2005年相比年均增长约20%。“十二五”新材料产业预期发展目标为:总产值达到2万亿元,年均增长率超过25%。

“十二五”期间我国国民经济的持续快速增长,带动了我国航空航天、建筑、装饰、高速铁路、汽车等行业的高速增长。同时,随着国际相关产业向我国转移,我国已经成为世界制造大国。伴随着国民经济的稳定增长,固定资产投资的增加、城镇化进程的加快、居民可支配收入提高、内需的扩大,航空航天、建筑装饰、高速铁路、汽车等行业还将保持高速增长的态势,这些行业的持续增长为蜂窝结构复合材料提供了广阔的市场成长空间。

三、影响行业发展有利因素和不利因素

(一)、影响行业发展的有利因素

1、绿色材料,符合环保趋势

蜂窝复合材料是绿色包装材料,节约木材,美化环境。使用蜂窝复合材料是保护环境和可持续发展的需要。而现在的一些EPS缓冲材料已经严重影响了环境蜂窝板材可以回收再利用,是替代EPS的较佳选择。蜂窝材料也日益受到国家有关部门的重视和扶持。

2、价格较低,符合价格规律趋势

在建材领域,随着木材的进口量日益增大,价格不断上涨,木材包装的成本日益提升,改用蜂窝复合材料不仅符合环保趋势,更因为蜂窝板材价格较低、符合价格规律。

3、技术创新,打破垄断

随着我国蜂窝复合材料的技术创新不断进步,在这一领域打破了美、加、欧盟等国家和地区对我国的技术垄断。

(二)、影响行业发展的不利因素

1、创新能力不足,产品同质化严重

国内蜂窝结构复合材料产业集群较为明显,主要生产企业集中在长三角与珠三角地区,企业数量多、规模小。受到企业工艺水平和企业规模限制,国内蜂窝结构复合材料行业创新能力较弱,产品同质化程度严重,低价竞争情况严重。

2、原材料价格波动带来的影响

报告期内,受国际、国内经济环境的影响,铝金属与石材的价格波动很大。

铝蜂窝结构复合材料行业的主要原材料铝板、铝箔、石材等原材料的价格随经济环境的变化也出现较大幅度的波动。原材料价格的波动使蜂窝结构复合材料的生产制造企业面临一定的成本不确定性压力。

3、上下游客户较为强势

蜂窝结构复合材料行业的上游主要是超大型的原料供应商,下游企业主要是大型建筑企业、高速列车制造商、大型船舶制造商等,上下游都受建筑设计师和开发商的影响。这些企业由于其规模大、材料需求量大等因素,议价能力较强。

无论面对上游供应商还是下游客户,蜂窝结构复合材料行业的企业均处于劣势地位,议价与谈判能力处于下风。

四、相关企业介绍国内蜂窝结构复合材料产业集群较为明显,主要生产企业集中在长三角与珠三角地区,企业数量多、规模小,产品同质化程度严重。