【独家原创】2018年美国工业铸件预测分析报告（二）
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截至2016年，钢铁投资铸件的产量平均年增长率为2.3％。历史业绩与其他板块相比波动性相对较小。在这一领域，航空航天设备和军事部件的重要性 - 其产出的周期性低于更广泛的耐用品部门 - 在相当稳定的情况下。2006年至2016年10年的0.63的r值是所有部门的最高值。
熔模铸造是最昂贵的铸造工艺，可用于生产复杂的形状和薄壁部分，同时仍然保持尺寸精度和高品质的表面处理。
钢铁投资铸件通常用于生产：
电子产品，如医疗设备和电话设备金属制品
如工业阀门，小型枪械，手，边工具机械
如涡轮机，泵和压缩机，办公机械，金属加工机械等运输设备
如军用设备 飞机部件等耐用品，如运动器材
钢铁投资铸件供应商与使用替代金属成形工艺生产的金属产品生产商竞争。 例如，Advanced Forming Technology提供了一种金属注塑成型工艺，与熔模铸造相比，该成型工艺可以以更低的成本生产大量的精密部件。
钢铸件预计总计36亿美元，平均年增长2.0％。发货量增长将来自机器和运输设备的扩大生产。 铝和其他轻质材料继续侵蚀汽车零部件市场的钢铁份额将阻碍进步。然而，汽车制造商不断采用先进的高强度钢材将抵消这一限制。
在2006 - 2016年期间，非投资铸钢件的出货量平均每年增长0.5％。机械和运输设备产量的增加推动了增长，而铝和其他轻质材料的竞争则缓和。历史业绩比钢铁投资铸件的波动性要大得多，正如截至2016年十年的分部r2值为0.01所表明的那样。非投资钢的相对不稳定性反映了这种类型铸件在航空航天和军事应用中的需求降低。
图11 | 美国其他钢铁和机械装运；2006 - 2016年，2021年
非投资钢铸件包括：
碳钢
高合金钢
其他合金钢，如不锈钢
碳钢是碳和铁的金属合金；较高水平的碳会增加金属的硬度和强度（尽管金属更难焊接），并降低其熔点。 高合金钢具有抗腐蚀性和耐高温性，非常适用于炉和涡轮机应用。 其他合金钢包括耐腐蚀的不锈钢等类型，并根据铬含量的不同而与碳钢不同。 与铁铸件相比，钢铸件提供改进的强度和抗冲击性。
钢铸件应用广泛，包括：
建筑，采矿，石油和天然气田机械
金属制阀门等金属制品
运输设备，如铁路机车车辆
预计2021年铝产量将达到65亿美元，年增长率为1.6％。汽车，航空航天和其他运输设备产量的增长将成为增长的主要推动力。有利于汽车行业铝合金模具广泛使用的持续趋势也将带来收益。响应公司平均燃油经济性（CAFE）法规，制造商将继续致力于生产轻型车辆，并进一步改善车辆的操控性，从而提高对轻质压铸件的需求，取代使用钢铁或钢铁生产的汽车零部件。
以平均每年计算，2006 - 2020年度，铝压铸件的出货量增长3.3％。汽车和航空航天设备产量的不断增长为增长奠定了基础。
机动车辆是铝压铸件的主要应用。因此，强化汽车效率法规标志着产出的重要驱动力。这些法规包括美国交通部和环境保护署（EPA）制定的CAFE标准，这些标准要求乘用车和轻型卡车的燃油经济性更加严格。2012年8月，政府最终制定了新的规定，将国内生产的乘用车的CAFE标准提高到2018年车型每加仑38英里的最低标准和2025年每加仑约50英里的标准。特朗普政府已重新评估过程对于CAFE标准，努力减少对汽车制造商的严格要求，这可能会通过减少需求来影响该部分的未来。
图12 | 美国铝合金模具及运输设备出货量；2006 - 2016年，2021年
由于车辆重量代表了燃油效率的关键决定因素，因此汽车制造商正在确定轻质部件，包括铝压铸部件。铝压铸件的重量明显低于相同的铁制品。尽管有色铸件通常很轻，但压铸件尤其如此，因为通过这种方法实现的较薄的壁等同于减少材料使用和重量。轻量级汽车零部件还可以通过降低车辆的质量中心来增强车辆的操控性。
压铸是最具成本效益的铸造方法，能够生产具有各种形状和尺寸的大批量生产。压铸工艺涉及在高压条件下将液态金属注入钢模具中。模具设计用于生产具有高度复杂性和准确性的形状。由于金属模具的高成本，此方法通常用于大批量订单。替代工艺如砂铸造和永久性和半永久性模具铸造可以比压铸更便宜。
然而，与诸如砂铸等方法相比，压铸生产的零件具有更薄的壁和更平滑的表面。
出货量其他压铸件的总数预计每年将增长0.4％，到2021年达到21亿美元。机动车辆和含压铸件的其他耐用品的产量增长将推动进展。正在进行的提高燃油效率的努力将有利于汽车零部件轻量化镁铸件的采用。然而，轻质汽车材料市场铝压铸件的竞争将抑制收益。
图13 | 美国其他模具及机动车辆及零件发货；2006 - 2016年，2021年
在2006 - 2016年的十年中，所有其他压铸件的出货量年均增长率为2.8％。由于汽车行业固有的周期性以及金属价格的波动，分部产出经历了高度波动。
制造商利用各种金属作为压铸件的原材料。 虽然铝是最常用的金属，但其他金属包括：
铜、铅、镁、锡、锌
锌铸件用于生产汽车零部件，如模块控制台，转向柱外壳，换档支架和悬架控制阀。航空航天工业也使用压铸件。例如，与其他方法或其他材料生产的零件相比，使用镁基压铸件可提高飞机的燃油效率，同时还可降低噪音和振动。
越来越多的汽车制造商 - 其中最大份额的部门最终使用 - 越来越多地指定镁压铸作为减少车重的一种方法。镁合金是通常压铸的最轻的合金，并具有理想的强度重量比。
出货量Non-dieAluminofnon-umdie铝铸件预计将在2021年每年增长0.3％，总额达30亿美元。扩大交通运输设备行业的制造业活动将支持收益增长，汽车行业重量减轻的趋势也将增加。然而，由于铝压铸件的相对重量优势，它们将占据这些收益的大部分。此外，与钢铁和塑料相比，铝的高价将抑制分部的进展。
2006 - 2010年期间，非模具铝铸件的年均下降率为1.4％。在这一领域，由于压铸铝的采用日益增加，特别是机动车辆部门作为零部件的轻质材料，导致了负面影响，这使得非模具铝铸件的发展日趋缓慢。
图14 | 美国非模具铝及运输设备货物；2006 - 2016年，2021年
永久铸模和砂型铸造方法都被用来制造非模铸铝铸件，这种铸件有很多种应用。在机动车辆用途中，非汽车铝铸件被用于汽车部件，如变速器壳体和活塞。它们也是摩托车，飞机和船舶发动机的组件。此外，铝铸件用于生产炊具，手工工具，割草机，家用电器以及建筑和采矿设备的部件。铝铸件也可用作各种应用的配件，包括空气和燃气输送管道，扶手和护栏以及管道。
发货量Non-dieCofpper非铜铜铸件预计每年增长1.4％，到2021年达到12亿美元。增长将受到化学品及相关产品行业以及铜建筑行业活动增加的推动因其耐腐蚀性。供应商将受益于房屋开工的持续增长，因为住宅建筑物比非住宅建筑物使用配水管更加强烈。日益增长的耐用品制造业活动也将有助于收益。来自成本较低的塑料管材（包括PVC产品）的竞争将限制进一步的进展。 2006 - 2016年十年期间，非模具铜铸件的产量年均下降0.6％。在电气设备，管道，电信应用和热交换器中，铝，塑料，光纤和钢的用量分别增加用作铜的替代品，导致历史时期非铜裸铜的出货量下降。
图15 | 美国非模铜及建筑支出；2006 - 2016年，2021年
以由纯铜或其合金制造，包括：
黄铜（锌合金铜）
青铜（锡合金铜）
铜镍合金
铜镍锌合金。
铜及其合金适用于要求耐腐蚀性，导电性和导热性的应用。例如，电子材料公司（United Stars）为需要高导电率的电气和机械应用提供铜铸件。水暖和加热设备是铜基铸件的主要终端市场，包括水龙头，低压阀门，配件，黄铜制品和排水部件。 然而，铜管铸件制造商的供应商在管材市场上与PVC产品生产商竞争。铜铸件的其他用途包括轴承，衬套，装饰成型和艺术品。
图16 | 美国工业铸件按产品需求；2006 - 2016年，2021（％）
出货量其他非铁合金其他类型的有色铸件在2021年预计总计9亿美元，年增长率为0.9％，其中非合金铸件作为一种聚合材料，不包括压铸件。机械和运输设备产量的增加将推动出货量。随着汽车制造商通过减轻重量继续提高汽车效率，汽车镁合金铸件需求的增长将有所收益。供应商也将受益于耐高温合金铸件的需求，这种铸件可以承受喷气发动机日益严苛的环境。继续重视节油飞机将刺激旧飞机的更换，推动新飞机的铸件订单。
然而，一些竞争来自某些应用，其中铝或钢铸件是合适的并且是各种合金和超级合金的更便宜的替代品。
图17 | 美国其他有色及航空航天及其他运输设备货运；2006 - 2016年，2021年
其他有色铸件产量在2006-2016年历史时期平均下降2.0％。 铝在减重应用中使用的增加使十年来的增长受到抑制。
在其他金属中，该部分包括由以下材料制成的铸件：
镁基铸件是最大的分部之一；这种铸件是所有工业铸件中最轻的，用于汽车应用，如仪表板，进气歧管，汽缸盖罩和转向部件。超耐热合金 - 以其长时间承受极端温度的能力而闻名 - 是这一领域的另一个关键产品。由这些材料生产的铸件对于航空航天设备制造商来说是重要的。例如，钛铸件和高温合金熔模铸件广泛用作飞机发动机和发电系统的部件，包括涡轮叶片，转子和结构部件。大多数高温合金都是镍和钴合金，尽管其他合金包括钛，铌，钽，钨和钇。
四、产业结构
（一）行业特点
美国工业铸件市场主要由国内铸造厂服务，贸易活动很少。2015年，美国工业铸件行业共有1,563家企业，总数为1770家，参与人员从少于100人的小企业到大型跨国公司。由于进入门槛低，特别是对于涉及简单制造工艺和基本产品设计的低成本产品（如灰铸铁），该行业能够支持小规模参与。然而，逐渐发生的整合趋势正在发生；2012年第一季度美国企业数量为1,683家，而企业数量为1,883家。据美国铸造协会称，这种趋势可归因于国外竞争，2007 - 2009年的经济衰退，技术改进以及紧缩法规。在2012年最近一年有数据可查的数据中，美国最大的四家铸造企业占出货量的19％，而最大的八家企业占出货量的28％。
图18 | 美国工业铸件行业出货量集中；2002年，2007年，2012年
虽然许多公司生产黑色和有色金属铸件，但一些公司选择专注于一种金属类型或特定生产工艺如压铸。较大的公司通常拥有投资于有色铸件生产所需的相对先进的技术所需的资源。
进入门槛低允许范围广泛的不同规模的企业根据基础工业铸件（如砂铸件）的价格相互竞争。高度专业化的铸造方法（如熔模铸造）和产品（例如超级合金）通常在更大的铸造厂内生产，并拥有更多的金融资本。整个行业的个人代工能力差异很大。
工业铸件行业也由其他制造业的主要参与者组成。例如，通用汽车公司和福特汽车生产自己的汽车铸件自备物资。但是，应该指出的是，由同一企业生产的铸件可以进一步将铸件转化为成品，但不包括在本报告的装运数据中。
（二）市场领导者
2016年，美铝，Allegheny Technologies和伯克希尔哈撒韦公司一直是美国工业铸件市场的主要供应商之一。
表5 | 主要供应商进入美国工业铸件市场的产品
美铝在全球铝土矿，氧化铝和铝生产行业的领先地位以及铸造和轧制产品 - 在2016年成为美国工业铸件行业的领先参与者。该公司通过其铸造产品部门参与该行业，于2016年达到分部销售总额55亿美元。
美铝的SUSTANA ECOLUM ECODURA ECOLUM产品系列包括两款旨在更加环保的产品，并通过水力驱动的冶炼厂生产，与行业平均水平相比碳排放量减少了75％。与至少50％的再生含量相比，使用比未再生的铝制品少95％的能源ECODURA生产。2016年，美铝分为两家公司：美铝和Arconic。 美铝保留采矿，炼油，冶炼和电力业务，但其制造业务现在以Arconic名义运营。
全球技术先进的特种材料和复杂零部件制造商，在2016年成为美国工业铸件行业的领先参与者。该公司通过其高性能材料和零部件部门参与美国工业铸件市场，该部门创造了19亿美元分部总计5.64亿美元是通过销售精密锻件，铸件和部件而产生的。该部分包括钛投资铸件，各种合金，高温合金，高级粉末合金，长材产品形式（如铸锭，坯料，棒材，棒材），无缝管，精密锻件和机加工零件。
2017年7月，Allegheny Technologies宣布与GE航空（通用电气公司）成立合资企业，为航空零部件的增材制造生产金属粉末。
BerkshirerkshireHathawayHathawaysubsidiary Precision Castparts于2016年位居美国工业铸件行业的领先参与者之列。该公司是航空发动机和工业燃气轮机的结构投资铸件，锻造部件和翼型铸件的领导者。该公司通过其制造业部门参与美国工业铸件行业，该部门2016年的收入为465亿美元，其中工业产品收入为247亿美元。这一数据包括伯克希尔哈撒韦公司旗下其他企业的收入，其中包括路博润、IMC国际金属加工公司、CTB国际公司、Scott Fetzer和Marmon。伯克希尔哈撒韦公司的2016年制造业部门工业产品部门与2015年相比收入增长79亿美元，这与2016年1月29日收购Precision Castparts有关。