我國銅漆包線行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

   漆包線是繞組線的一個主要品種，因具有良好的機械性能、化學(xué)性能、電性能、熱性能，被廣泛應(yīng)用于電力設(shè)備、家用電器、工業(yè)電機等領(lǐng)域。漆包線主要是由導(dǎo)體和絕緣體兩個部分組成，目前應(yīng)用最多的是銅漆包線和鋁漆包線。目前，我國是銅產(chǎn)業(yè)大國，全國擁有1200多家銅材加工企業(yè)，也是銅漆包線的制造大國，全國擁有年產(chǎn)2萬噸規(guī)模的制造企業(yè)20余家。

  由于目前國內(nèi)電機行業(yè)的快速發(fā)展，特別是新能源汽車的發(fā)展，特殊用途的壓縮機、電機等對銅漆包線需求拉動強勁，使銅漆包線的需求不斷擴大，且特殊領(lǐng)域要求的壓縮機、電機等對銅漆包線的質(zhì)量需求越來越高，促使了銅漆包線制造裝備能力和水平在不斷提升，朝高速、節(jié)能、環(huán)保等方面快速發(fā)展。本文擬對我國銅漆包線行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢進行簡單闡述分析。

  1、銅漆包線生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀及制備裝備現(xiàn)狀

  1.1銅漆包線

  漆包線是在導(dǎo)體表面涂覆絕緣漆，并通過高溫烘烤固化而制備成，根據(jù)漆包線的應(yīng)用環(huán)境要求，導(dǎo)體材料有銅、鋁、有色合金等，隨著技術(shù)的發(fā)展在小型家電行業(yè)電機已逐漸將鋁漆包線取代銅漆包線，這也是以鋁節(jié)銅的國際性趨勢。根據(jù)漆包線的用途，漆包線可以分為常規(guī)漆包線、耐熱漆包線和特種漆包線。根據(jù)涂層結(jié)構(gòu)可以分為單涂層漆包線、雙涂層漆包線和多涂層復(fù)合漆包線，還可以根據(jù)絕緣材料、漆膜厚度等進行分類。本文按照用途分類進行銅漆包線的簡單闡述。

  常規(guī)漆包線主要以縮醛漆包線和聚酯漆包線為代表，耐熱等級都比較低，一般為130級、155級，縮醛漆包線具有良好的耐水、耐油性能被廣泛應(yīng)用于大型變壓器。

  耐熱漆包線的耐熱等級均在180級以上，主要有聚酯亞胺、聚酰胺酰亞胺復(fù)合漆包線，這類漆包線具有良好的耐熱性、電性能和機械性能，也是漆包線行業(yè)的主要發(fā)展方向。聚酰胺酰亞胺復(fù)合漆包線有良好的耐冷凍性能，主要用在耐高溫和制冷系統(tǒng)的電機繞組線卷，如空調(diào)壓縮機。

  特種漆包線是指具有特定的性能的漆包線，可以滿足一些特殊應(yīng)用環(huán)境要求，如自粘漆包線、直焊性漆包線等，直焊性漆包線具有可焊性，主要用在電子、電器領(lǐng)域。

  1.2生產(chǎn)主要技術(shù)及裝備現(xiàn)狀

  漆包線的制備主要包括：制線和涂覆兩個生產(chǎn)工藝流程，隨著漆包線制備的高效發(fā)展，制線和涂覆聯(lián)合成形即聯(lián)拉聯(lián)包制備工藝成為了當(dāng)前的漆包線制備的主流工藝，聯(lián)拉聯(lián)包工藝具有生產(chǎn)效率高、銅原料規(guī)格少且可達等的優(yōu)勢。聯(lián)拉聯(lián)包漆包線制備工藝流程如圖1所示，

  主要包括：拉拔、清洗、退火、冷卻、涂漆、烘烤、收線等。

  銅漆包線的裝備水平隨著市場的發(fā)展，從早期的毛氈涂漆到模具涂漆的發(fā)展是品質(zhì)穩(wěn)定提升的基礎(chǔ)，早期的加工設(shè)備大部分是經(jīng)拉拔后再到漆包機涂漆，當(dāng)前漆包機兼容了拉拔/壓延功能，不僅提高了線表的穩(wěn)定性，并且極大地節(jié)省勞動力。高能耗的生產(chǎn)工藝經(jīng)過裝備技術(shù)的飛躍式發(fā)展到目前“零能耗烘爐”設(shè)備的誕生。

  漆包機高速發(fā)展，漆包線的涂漆速度不斷提高，以φ0.8mm漆包線為例，國內(nèi)無錫梅達等漆包機廠家的設(shè)備DV值已經(jīng)超過了120。

  漆包機的低能耗發(fā)展，為提升競爭力，設(shè)備不斷地提高速度，提升DV值可以大幅度地降低電單耗，并從烘爐和冷卻進行攻關(guān)改進，當(dāng)前φ0.8mm漆包線制備電單耗約600千瓦時/噸。

  1.3銅漆包線產(chǎn)能分布

  2022年國內(nèi)漆包線行業(yè)的生產(chǎn)總產(chǎn)能約300萬噸，市場需求量約210萬噸；國內(nèi)產(chǎn)能分布主要集中在華東地區(qū)，生產(chǎn)產(chǎn)能約占市場的70%，其次是華南地區(qū)和華北地區(qū)。圖2.3.                         

  2、銅漆包線市場及消費結(jié)構(gòu)分析

  2.1銅漆包線市場現(xiàn)狀

  國內(nèi)漆包線企業(yè)規(guī)模不大，尚未形成寡頭格局，需求前景穩(wěn)定。近年來我國漆包線需求量年均復(fù)合增長率約在5%左右，漆包線年需求量已超過200萬噸。隨著國家環(huán)保政策力度加大和供給側(cè)改革政策持續(xù)推進，以及行業(yè)自身競爭加劇導(dǎo)致的出清，行業(yè)的集中度將進一步提高。此外，新能源汽車、充電樁、5G等新興領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展也將帶動漆包線需求的上升，國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)銷量連續(xù)三年保持在50%以上高速增長，新能源汽車對電機的特種漆包線的需求將不斷增加。漆包線下游需求呈現(xiàn)多樣化趨勢，新領(lǐng)域應(yīng)用不斷豐富，這更有利于實力雄厚和技術(shù)水平領(lǐng)先企業(yè)的發(fā)展。

  隨著漆包線下游行業(yè)的需求領(lǐng)域趨于多樣化，以及下游各領(lǐng)域的產(chǎn)品升級和加工技術(shù)的發(fā)展，促使了漆包線的品種也豐富多樣。例如，冰箱、空調(diào)壓縮機行業(yè)的發(fā)展帶動了200級復(fù)合漆包線用量的遞增；工業(yè)電機行業(yè)的升級換代，促使F/H級漆包線用量的上升；通用電機的節(jié)能推廣，帶動了耐電暈漆包線和高熱級復(fù)合結(jié)構(gòu)的漆包線應(yīng)用和增長；信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶動了直焊性和自粘性漆包線的大量應(yīng)用；新能源汽車推廣帶動了耐電暈、高熱級復(fù)合結(jié)構(gòu)和小扁線的開發(fā)應(yīng)用；軌道交通的快速發(fā)展，推動了大規(guī)格復(fù)合漆包線的廣泛使用；中小電機的高效技術(shù)發(fā)展，降低了低熱級單層漆包線的使用量，增加了高熱級和復(fù)合結(jié)構(gòu)漆包線的使用量。

  目前，我國在漆包線產(chǎn)量上已成為世界第一生產(chǎn)大國，具有年產(chǎn)百萬噸以上的生產(chǎn)能力，約占全球生產(chǎn)總量的50%。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2022年國內(nèi)漆包線產(chǎn)量為210萬噸，過去五年內(nèi)復(fù)合增長率為2.41%。

  2.2銅漆包線消費結(jié)構(gòu)分析

  2016-2022年我國漆包線需求量從160萬噸提升至210萬噸，CAGR為4%。從我國漆包線下游結(jié)構(gòu)看，漆包線下游以傳統(tǒng)行業(yè)為主，家電、電力設(shè)備、工業(yè)電機、汽車占比分別為33%、31%、18%、8%。

  2.3扁銅漆包線的現(xiàn)狀分析及市場趨勢

  21世紀是能源結(jié)構(gòu)重大變革時期，促進能源綠色化，減少能源消耗造成的環(huán)境污染，成為許多國家研究的重要課題。新能源汽車出現(xiàn)和發(fā)展是能源綠色化的重要標志，表明汽車領(lǐng)域正在經(jīng)歷著自其誕生以來罕見的全局性變革。在這場變革中，以歐洲、美國、日本為首的發(fā)達地區(qū)和以我國為首的發(fā)展中國家作出比較突出的貢獻。

  隨著各國制定利好政策支持新能源汽車行業(yè)發(fā)展，全球新能源汽車銷量呈現(xiàn)高速增長態(tài)勢。EVsales數(shù)據(jù)顯示，2022年全球共售出約1082.4萬輛新能源汽車，同比增長61.6%。中國新能源汽車銷售表現(xiàn)亮眼。2022年，中國成為全球最大新能源汽車市場，中國新能源汽車銷量達到688.4萬輛，占全球新能源車汽車市場63.59%。2016-2022全球新能源汽車銷量情況如圖6所示。

  2022年，全球新能源汽車銷量達到1082.4萬輛，同比增長61.6%，同年，我國新能源汽車銷量超過688.4萬輛，較2021年增長94.4%，我國新能源汽車銷量占全球銷量比重超50%，增長率明顯高于國際平均水平，表明我國新能源汽車發(fā)展態(tài)勢迅猛，正處在繁榮發(fā)展時期。我國新能源汽車行業(yè)利好政策不斷，發(fā)放購置補貼、加強新能源電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、推動新能源電動汽車下鄉(xiāng)等一系列措施推動我國新能源汽車市場占有率不斷提高，據(jù)統(tǒng)計，2021年，我國新能源汽車市場占有率提升至13.4%，較2020年我國新能源汽車市場占有率5.4%大幅提升?！缎履茉雌嚠a(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》提出到2025年新能源汽車新車銷售量達到汽車新車銷售總量的20%左右的目標，從2022年的數(shù)據(jù)來看，已經(jīng)提前達到并超額完成目標，2022年我國新能源車占全部乘用車的比例達到了31.8%。

  新能源汽車目前處于快速發(fā)展時期，消費者對整車性能要求越來越高。相對于圓線電機，扁線繞線方式帶來的低電阻，可以有效提升電機能量轉(zhuǎn)換效率，是改善整車續(xù)航和電池成本的重要因素。

  現(xiàn)在新能源汽車中扁線驅(qū)動電機占比較低，根據(jù)扁線電機發(fā)展的優(yōu)勢，新能源電機所需的扁線市場占有率會越來越大，未來發(fā)展的潛力巨大?，F(xiàn)在全球共計約500萬臺，約2.5萬噸的量。預(yù)計到2025年，會達到第一個頂峰，全球每年約3000萬輛新能源汽車，根據(jù)驅(qū)動電機內(nèi)扁線用量，預(yù)計到2025年國內(nèi)將達到37.5萬噸的需求量。

  3、銅漆包線行業(yè)發(fā)展趨勢預(yù)測

  目前國內(nèi)的漆包圓線和扁線的產(chǎn)量比例約為5:1，漆包圓線的產(chǎn)能處于過剩狀態(tài)，而漆包扁線由于在提升設(shè)備性能上有更卓越的表現(xiàn)，被廣泛應(yīng)用在新能源汽車、光伏、綠色能源、變壓器等行業(yè)中，具有廣闊的市場發(fā)展空間，預(yù)計到2025年，我國漆包扁線市場需求量有望再提升50%，將帶動漆包線行業(yè)實現(xiàn)穩(wěn)定增長。

  我國漆包線行業(yè)已步入成熟期，行業(yè)競爭較為充分。在下游行業(yè)需求拉動下，我國漆包線用量整體上呈現(xiàn)不斷增長的發(fā)展趨勢，但由于產(chǎn)能過剩和產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重，市場競爭較為激烈。目前我國漆包線生產(chǎn)企業(yè)眾多，規(guī)模相差很大，年產(chǎn)一千多噸至年產(chǎn)十萬噸不等。由于通用漆包線生產(chǎn)技術(shù)和工藝比較成熟，除幾家大規(guī)模企業(yè)外，其余企業(yè)產(chǎn)品同質(zhì)化比較嚴重，使得漆包線行業(yè)競爭較為激烈。

  扁線從屬于漆包線行業(yè)，扁線能夠提升電機性能，尤其在新能源車領(lǐng)域，電機作為核心零部件，扁線能提高電機效率、減少損耗，且?guī)椭姍C更好的散熱。從性能上來看，傳統(tǒng)電機采用圓形導(dǎo)線，而扁線電機采用扁平的矩形導(dǎo)線。電機功率與銅含量成正相關(guān)，圓線槽滿率一般約40%，而扁線可提升至70%，因為圓線之間存在空隙，而扁線則更為緊密。相同空間內(nèi)，扁線電機可多充填20%~30%導(dǎo)線，輸出功率也有望提升20%~30%，整車動力性能更好。若要達到相同功率密度，扁線電機體積更緊湊；從經(jīng)濟上來看扁線電機體積小、重量輕，且端部短，可節(jié)約銅材。在耗材方面，扁線電機能降低8%~12%有效材料成本。此外，電機效率提升可降低損耗，進一步降低扁線電機綜合成本。因此扁線滲透率持續(xù)上升，帶動漆包線走向新能源，漆包線應(yīng)用場景延伸至新能源車、風(fēng)光儲等領(lǐng)域。

  目前國內(nèi)的漆包圓線和扁線的產(chǎn)量比例約為5∶1，漆包圓線的產(chǎn)能處于過剩狀態(tài)，而漆包扁線由于在提升設(shè)備性能上有更卓越的表現(xiàn)，被廣泛應(yīng)用在新能源汽車、光伏、綠色能源、變壓器等行業(yè)中，具有廣闊的市場發(fā)展空間，預(yù)計到2025年，我國漆包扁線市場需求量有望再提升50%，將帶動漆包線行業(yè)實現(xiàn)穩(wěn)定增長。

  4、結(jié)論

  綜上所述，我國銅漆包線行業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，設(shè)備制造能力和技術(shù)指標、銅漆包線的生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品的性能已經(jīng)處于世界領(lǐng)先水平。隨著國家雙碳政策改革，新能源領(lǐng)域用銅漆包線成為市場發(fā)展的新熱點。未來，我國銅桿裝備將持續(xù)高速、節(jié)能、環(huán)保向好發(fā)展，銅漆包線產(chǎn)品不斷向高端化進步。