注塑行業的現狀與未來發展

毛雪靖

東南大學

一、注塑行業介紹

注塑是一種工業產品生產造型的方法，是塑料加工業最基礎的生產方式。注塑工藝的特點是成型工藝適應強，生產效率高，適合大規模工業化生產。主要為汽車工業、醫療器械、家用電器等提供制品。注塑通過模具來制造塑料零件，塑料零件具有較強的應用導向特征，新應用領域的不斷延伸將為塑料零件帶來更大的市場空間。目前，在全球節能環保趨勢下，塑料零件以其“輕量化”的特征逐漸在汽車、家用電器等下游行業替代傳統金屬零件；此外，由于塑料零件密度小，耐酸、堿及有機溶劑腐蝕，具有良好的絕緣性、耐磨性、減震降噪性和自潤滑性，可用于許多金屬材料和非金屬材料不能勝任的場所，因此塑料零件的應用開發潛力巨大。伴隨著高分子材料技術的發展和塑料加工工藝的提升，塑料零件在工業、農業、建筑、交通、國防軍工、航空航天等領域的應用開發將進一步深入。

二、我國注塑行業現狀

自2000年以來，我國模具工業發展迅猛，隨著塑料制品在消費電子、汽車、醫療、包裝、航空等領域及人民日常生活相關的各個領域中的廣泛應用，模具作為“工業之母”成為了我國工業發展的基石。而在模具市場中以注塑模具應用最為廣泛。隨著改革開放進程的深入，我國的注塑模具制造水平大大提高，從數據上來講，大型模具單套重量已經超過50噸，塑封模具型腔可以達到7800腔，注塑市場的需求也逐年提高，2018年1月至9月我國塑料制品總產量為4519.3萬噸。根據《中國塑料工業年鑒（2018）》統計，中國注塑產業中的高效和標準注塑產業總產值預計將從2016年的7，406億元增長至2020年的10，075億元，復合年均增長率為8.0%。在塑料加工制品中，約83%使用了注塑成形。

從我國模具的產品結構和市場分布看，根據中國模具工業協會統計，目前模具總銷售額中塑料模具占比最大，約占45%；沖壓模具約占37%；鑄造模具約占9%；其他各類模具共計約9%。在所有模具類型中，塑料橡膠模具是我國最大的模具進出口品種。據統計，2019年我國塑料橡膠模具出口金額達到39.67億美元，占同期模具進出口總額的比例超過 60%，反映出了我國汽車模具和家電模具產品在全球具有較強競爭力。塑料橡膠模具進口金額為 8.70 億美元，占模具進口總額的比例超過 44.89%，表明我國塑料橡膠模具還存在較大的進口替代空間。《塑料加工業“十三五”發展規劃指導意見》指出，“十三五”是塑料加工業創新發展的新的歷史時期，產業的主要發展任務是優化結構、轉變發展方式、促進產業升級，突出由大變強、由快變好。

三、注塑工藝在汽車行業中的發展

在美國、德國、日本等汽車制造業發達國家，汽車模具行業產值占模具全行業產值的 40%以上。而我國汽車模具行業產值在模具全行業產值中的占比略低，根據前瞻產業研究院發布的《中國汽車模具行業產銷需求預測與轉型升級分析報告》測算，中國汽車模具占模具行業的市場份額約在 1/3 左右。但未來隨著汽車產業的發展和汽車換型速度的進一步加快，我國汽車模具還有較大發展空間。

據統計，在一款新車中，需要汽車注塑模具約 500 副，在汽車工業發達國家中，注塑模具在汽車模具中的占比達到60%，重要性不言而喻。隨著社會對汽車輕量化的要求越來越高，以塑料為材質的零部件在汽車中的應用占比還在上升，隨之而來的是新車對注塑模具的需求也越來越多。目前國外汽車的內飾件已基本實現塑料輕量化，塑料在汽車中的應用正在由內飾件向外飾件及車身結構發展。就國內而言，目前國內汽車輕量化程度，相比國外還處于較低水平，注塑模具占比不足 40%，大幅低于國外的 60%，但這也預示著注塑模具在汽車行業中的應用仍有較大提升空間。根據中國汽車工程學會發布的《節能與新能源技術汽車路線圖》，預計到2030 年新能源汽車整車質量將比2015 年降低 40%，而減重最直接的方式就是汽車零部件的塑料化。所以在汽車輕量化發展趨勢下，汽車塑料零部件市場有很大發展空間，從而帶動汽車注塑模具的發展。

四、注塑行業的未來發展方向

塑料可持續發展將會推動注塑成型技術創新。隨著全球氣候變化和白色污染等問題日益嚴重，塑料垃圾處理成為每個國家重點關注的問題，各個國家先后推出了循環經濟理念，塑料循環利用已成為社會共識?；厥赵偕O計意味著在產品開發階段就應盡早考慮后續回收過程，并在產品設計中考慮循環經濟和可持續性的要求。這是注塑行業的一個重要發展方向。除此之外，注塑行業正面臨由傳統注塑向智能化注塑轉型的挑戰。隨著工業化4.0時代的到來，越來越多的行業傾向于利用人工智能和網絡來提高生產效率，注塑行業也不例外。人工智能技術可以幫助廠商及時掌握產品參數的有關偏差，從而避免由于部件磨損引起的非預期生產故障，實現設備的預測性維護。并且客戶還可自行通過公司門戶網站或app就能在線配置和下單，從而有效節省設備投資成本。