注塑行业的现状与未来发展

毛雪靖

东南大学

一、注塑行业介绍

注塑是一种工业产品生产造型的方法，是塑料加工业最基础的生产方式。注塑工艺的特点是成型工艺适应强，生产效率高，适合大规模工业化生产。主要为汽车工业、医疗器械、家用电器等提供制品。注塑通过模具来制造塑料零件，塑料零件具有较强的应用导向特征，新应用领域的不断延伸将为塑料零件带来更大的市场空间。目前，在全球节能环保趋势下，塑料零件以其“轻量化”的特征逐渐在汽车、家用电器等下游行业替代传统金属零件；此外，由于塑料零件密度小，耐酸、碱及有机溶剂腐蚀，具有良好的绝缘性、耐磨性、减震降噪性和自润滑性，可用于许多金属材料和非金属材料不能胜任的场所，因此塑料零件的应用开发潜力巨大。伴随着高分子材料技术的发展和塑料加工工艺的提升，塑料零件在工业、农业、建筑、交通、国防军工、航空航天等领域的应用开发将进一步深入。

二、我国注塑行业现状

自2000年以来，我国模具工业发展迅猛，随着塑料制品在消费电子、汽车、医疗、包装、航空等领域及人民日常生活相关的各个领域中的广泛应用，模具作为“工业之母”成为了我国工业发展的基石。而在模具市场中以注塑模具应用最为广泛。随着改革开放进程的深入，我国的注塑模具制造水平大大提高，从数据上来讲，大型模具单套重量已经超过50吨，塑封模具型腔可以达到7800腔，注塑市场的需求也逐年提高，2018年1月至9月我国塑料制品总产量为4519.3万吨。根据《中国塑料工业年鉴（2018）》统计，中国注塑产业中的高效和标准注塑产业总产值预计将从2016年的7，406亿元增长至2020年的10，075亿元，复合年均增长率为8.0%。在塑料加工制品中，约83%使用了注塑成形。

从我国模具的产品结构和市场分布看，根据中国模具工业协会统计，目前模具总销售额中塑料模具占比最大，约占45%；冲压模具约占37%；铸造模具约占9%；其他各类模具共计约9%。在所有模具类型中，塑料橡胶模具是我国最大的模具进出口品种。据统计，2019年我国塑料橡胶模具出口金额达到39.67亿美元，占同期模具进出口总额的比例超过 60%，反映出了我国汽车模具和家电模具产品在全球具有较强竞争力。塑料橡胶模具进口金额为 8.70 亿美元，占模具进口总额的比例超过 44.89%，表明我国塑料橡胶模具还存在较大的进口替代空间。《塑料加工业“十三五”发展规划指导意见》指出，“十三五”是塑料加工业创新发展的新的历史时期，产业的主要发展任务是优化结构、转变发展方式、促进产业升级，突出由大变强、由快变好。

三、注塑工艺在汽车行业中的发展

在美国、德国、日本等汽车制造业发达国家，汽车模具行业产值占模具全行业产值的 40%以上。而我国汽车模具行业产值在模具全行业产值中的占比略低，根据前瞻产业研究院发布的《中国汽车模具行业产销需求预测与转型升级分析报告》测算，中国汽车模具占模具行业的市场份额约在 1/3 左右。但未来随着汽车产业的发展和汽车换型速度的进一步加快，我国汽车模具还有较大发展空间。

据统计，在一款新车中，需要汽车注塑模具约 500 副，在汽车工业发达国家中，注塑模具在汽车模具中的占比达到60%，重要性不言而喻。随着社会对汽车轻量化的要求越来越高，以塑料为材质的零部件在汽车中的应用占比还在上升，随之而来的是新车对注塑模具的需求也越来越多。目前国外汽车的内饰件已基本实现塑料轻量化，塑料在汽车中的应用正在由内饰件向外饰件及车身结构发展。就国内而言，目前国内汽车轻量化程度，相比国外还处于较低水平，注塑模具占比不足 40%，大幅低于国外的 60%，但这也预示着注塑模具在汽车行业中的应用仍有较大提升空间。根据中国汽车工程学会发布的《节能与新能源技术汽车路线图》，预计到2030 年新能源汽车整车质量将比2015 年降低 40%，而减重最直接的方式就是汽车零部件的塑料化。所以在汽车轻量化发展趋势下，汽车塑料零部件市场有很大发展空间，从而带动汽车注塑模具的发展。

四、注塑行业的未来发展方向

塑料可持续发展将会推动注塑成型技术创新。随着全球气候变化和白色污染等问题日益严重，塑料垃圾处理成为每个国家重点关注的问题，各个国家先后推出了循环经济理念，塑料循环利用已成为社会共识。回收再生设计意味着在产品开发阶段就应尽早考虑后续回收过程，并在产品设计中考虑循环经济和可持续性的要求。这是注塑行业的一个重要发展方向。除此之外，注塑行业正面临由传统注塑向智能化注塑转型的挑战。随着工业化4.0时代的到来，越来越多的行业倾向于利用人工智能和网络来提高生产效率，注塑行业也不例外。人工智能技术可以帮助厂商及时掌握产品参数的有关偏差，从而避免由于部件磨损引起的非预期生产故障，实现设备的预测性维护。并且客户还可自行通过公司门户网站或app就能在线配置和下单，从而有效节省设备投资成本。