一、冷噴涂綜述
冷噴涂技術是一種以高壓氣流加速微小顆粒形成超音速氣固雙相流轟擊金屬或絕緣基體表面形成涂層的工藝。冷噴涂在技術上是熱噴涂的一個子集,但它的應用不需要像大多數熱噴涂應用那樣的燃燒過程。冷噴涂原理是高壓氣體在進入控制柜后被分為兩路氣流,其中一路進入送粉器(powder hopper),作為送粉載氣將粉末引入噴嘴;另一路通過加熱器(gas heater)使氣體膨脹,提高氣流速度;兩路氣流進入噴槍后經過拉烏爾噴嘴的縮放加速后形成超音速氣固雙相流,固態粉末粒子與基體碰撞過程中發生塑性變形沉積于基體表面上形成涂層。
現代冷噴涂技術起源于前蘇聯,初步工業化于北美,技術完善于21世紀初,在降低工業生產制造成本和提高生產制造效率上發揮重要作用。
現代冷噴涂工藝發展歷史
資料來源:公開資料,華經產業研究院整理
相較其它增材技術,冷噴涂技術是各類增材修復技術中綜合修復效果較好的技術,具備以下6大優勢:1)涂層材料不會出現氧化和燒損,進而可以保持原始的材料特性。2)較低的噴涂溫度減少了涂層對基體的熱影響,基體不會產生變形問題;3)容易形成結合力較高,厚度較大的涂層;4)送粉速度快,噴涂和沉積效率高;5)低溫環境下,涂層粉末不會發生顯著的物理化學反應,可回收利用,降低生產成本;6)涂層孔隙率低,致密度高。
常用增材修復技術特性
資料來源:公開資料,華經產業研究院整理
二、冷噴涂行業現狀分析
得益于冷噴涂技術的優勢,以及其在航空與其他工業領域的應用潛力,未來冷噴涂技術市場有望持續成長。據統計,2020年全球冷噴涂市場規模為9.87億美元,預計到2026年全球冷噴涂市場空間將上漲至12.13億美元,年均復合增長速度為3.5%。
2020-2026年全球冷噴涂行業市場規模及增速情況
資料來源:Grand View Market,GME,華經產業研究院整理
從下游需求來看,冷噴市場空間交通占比最大。2020年在全球冷噴涂市場中,交通(航空航天、汽車)行業占比最大為46%,公用事業(動力鍋爐、燃氣和水力汽輪機、太陽能熱能和太陽能組件、核能)、電力電器(電力電子散熱器、制冷機組、電動機和發電機、半導體與顯示器、電鍍)、能源(石油鉆探組件、石油天然氣管道閘閥)以及其他(醫療骨科假肢、種植牙、農業收割組件等)行業,分別為26%、12%、8%和8%。
2020年全球冷噴涂行業下游應用領域占比情況
資料來源:Grand View Market,華經產業研究院整理
相關報告:華經產業研究院發布的《2023-2029年中國冷噴涂行業競爭格局及投資戰略規劃研究報告》
三、冷噴涂行業競爭格局情況
目前北美、歐洲多家公司開始研究并布局冷噴涂技術;我國冷噴涂研究起步較晚,市場參與公司少,參與研發的主要為高校和研究所,如國船舶重工集團公司第七二五研究所、寶山鋼鐵股份有限公司技術中心前沿技術研究所、哈爾濱焊接研究所等。民營企業主要有深圳科晶與陜西德維自動化。
國內外冷噴涂行業參與企業情況
資料來源:公開資料,華經產業研究院整理
超卓航科是一家專業從事定制化增材制造和機載設備維修業務的高新技術企業,是國內少數掌握冷噴涂增材制造技術并產業化運用在航空器維修再制造領域的公司之一,是我國冷噴涂技術工業應用和市場化的先行者與領軍。
從公司經營情況來看,2021年超卓航科實現營業總收入1.41億元,同比增長15.36%,凈利潤為0.71億元。業務方面超卓航科營收以定制化增材制造業務為主,機載設備維修業務為輔。2021年定制化增材制造業務營收占比71.38%,機載設備維修業務營收占比27.96%。
2014-2021年超卓航科營業總收入及凈利潤情況
資料來源:公司公告,華經產業研究院整理
四、冷噴涂行業未來發展前景
冷噴涂應用領域廣泛,維修領域是其中較成熟的領域。冷噴涂具體可應用于民用飛機維修、國防武器裝備維修、油氣防腐膜維修、民船維修、能源設備維修、重型機械防腐層維修。冷噴涂技術在飛機修復領域的實際應用范圍廣泛,可以用于飛機機體結構、燃油等環境控制系統附件、飛機起飛著陸裝置、飛行操控系統部件、電源電器儀表部件等部位的修復。
冷噴涂技術在飛機再制造修復上的實際應用部位
資料來源:公開資料,華經產業研究院整理
相關資料顯示,機體維修和零部件維修在飛機維修支出中的總占比為 40%。據統計,2020 年受疫情影響,航空維修行業迅速萎縮,規模下降至 532 億元,2021 年仍呈現出明顯的下降態勢,2022 年行業市場規?;謴椭?62億元,未來我國冷噴涂航空維修市場前景廣闊。
2016-2022年中國航空維修行業市場規模及增速情況
資料來源:公開資料,華經產業研究院整理
華經產業研究院通過對中國冷噴涂行業海量數據的搜集、整理、加工,全面剖析行業總體市場容量、競爭格局、市場供需現狀及行業典型企業的產銷運營分析,并根據行業發展軌跡及影響因素,對行業未來的發展趨勢進行預測。幫助企業了解行業當前發展動向,把握市場機會,做出正確投資決策。更多詳細內容,請關注華經產業研究院出版的《2023-2029年中國冷噴涂行業競爭格局及投資戰略規劃研究報告》。
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