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关于发展我国汽车橡胶制品生产的思考
发布时间:2006/10/15    作者: 无    来源: 本站 订阅

汽车用橡胶制品一般是指除轮胎以外的各种橡胶制品而言。主要包括各种胶管、传动带(V带、同步带)、密封制品(油封、密封条、圈垫等)、减震橡胶及安全制品等多种橡胶产品。一辆汽车上用的橡胶配件有100-200种,数量多达200-500之多。以桑塔纳轿车为例,其所用橡胶制品重量有66kg,折合生胶将近20kg。

1、 我国汽车工业发展为橡胶工业特别是汽车橡胶制品发展提供了极好机遇

进入21世纪以来,随着改革开放的深入,我国汽车工业取得了飞速发展。近年来我国汽车生产量及2010年预测见表1。

表1 我国汽车产量及2010年预测       万辆,%

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006预计

2010

产 量

202

233

325

444

507

570

640

914

年增长率

10.4

15.6

39.3

36.6

14.2

12.4

12.3

12.6

从表1中可以看出,中国汽车产量在2000年突破200万辆以后,2002年又突破300万辆,2003年达到444万辆,2004年达到507万辆。连续3年以每年净增100万辆的高速度发展。2005年我国汽车产量为570万辆,已位居世界第四位,成为仅次于美国、日本、德国的世界第4汽车生产大国,据报道,2006年我国汽车产量将达到640万辆,超过德国居居世界第三位。2005年我国汽车销售量是592万辆,成为仅次于美国的世界第二大汽车消费市场。

与此同时,汽车产品结构也发生很大变化,主要是轿车比例上升,这也是世界汽车工业发展的主要趋势。2000年我国轿车仅占汽车产量的30%,2005年已达到46%。美、日等发达国家汽车产量中轿车都占到80%。今后我国汽车发展中,仍将是轿车产量的快速增长。

今后一个时期内,我国汽车工业仍将保持较高的增长速度。按照中央提出的全面建设小康的宏伟目标,国民经济10年翻一番,即平均年增长7%,而此时汽车工业要达到10~15%左右的速度增长。到2010年,我国汽车产量将达到900万辆,占世界汽车产量的比重将为1/8。

中国汽车工业的发展,特别是汽车产量与保有量的迅速增加,以及汽车产品结构的变化,轿车比例的逐年增加,为汽车橡胶制品行业提供了极好的发展机遇。

1.1 从汽车橡胶制品销售额来看中国汽车橡胶制品市场规模

世界汽车生产大国美国、日本汽车生产规模均在1000万辆左右,2004年美国汽车产量为1195万辆,其橡胶制品销售额为51亿美元。日本2004年汽车产量是1051万辆,汽车橡胶制品销售额约为5000亿日元,换算美元大概也就是50亿美元。从这两个国家情况来看,百万辆汽车需用橡胶制品大概是5亿美元。

我国2005汽车产量为570万辆,按百万辆汽车需用橡胶制品5亿美元计算,大概是28.5亿美元。但由于我国轿车产量比例比美、日低,所用橡胶配件相对要少些,打个7折计算,也应有20亿美元,相当于160亿人民币。这就是目前我国汽车用橡胶制品的市场规模。根据预测,2015年我国汽车产量将达到1000万辆,基本与美、日产量水平相当,届时我国汽车用橡胶制品销售额将达到50亿美元,比现在要翻一番。但从目前发展势头来看,到不了2015年,我国汽车产量就会达到1000万辆。

关于我国汽车橡胶制品市场发展,按国际橡胶研究组织(IRSG)的调研报告,认为中国汽车人均保有量目前还是很低的,在世界排名接近俄罗斯及东欧一些国家水平。即轿车保有量为千人5辆,饱和率为0.24,饱和量为千人20辆。商用汽车目前保有量为千人12辆,饱和率为0.5,饱和量为千人25辆。千人汽车拥有量低,表明中国汽车市场仍有很大的发展空间,也说明我国汽车工业发展前景相当广阔,这也预示着我国汽车橡胶制品生产有着巨大的市场潜力。

1.2 从近几年我国与汽车用橡胶制品有关的非轮胎橡胶制品进口量猛增来看,也说明汽车用橡胶制品有着巨大的市场需求。

大家都知道,我国是橡胶产品出口大国,轮胎、胶鞋、自行车胎这些都是我国橡胶工业重要出口产品,出口额很大,在世界排在前位。但是大家恐怕还不知道,我国在非轮胎橡胶制品方面则是进口大国之一。特别是近些年来进口额猛增。2005年我国非轮胎橡胶制品进口额已达到13亿1800万美元,相当于100多亿人民币。比2002年翻了一番。近几年来,与汽车有关的非轮胎橡胶制品进口额每年净增2亿美元,数目相当可观。

这也进一步说明随着我国汽车等制造业的快速发展,对各种工业橡胶制品的需求猛增,尽管我国橡胶加工企业众多,各种橡胶制品生产能力很大,但仍有不少品种的橡胶产品还不能满足国内需求,每年仍需进口大量橡胶产品。2005年我国进口的非轮胎橡胶制品主要品种是:①橡胶密封圈、垫,进口额为37571万美元(同年出口额为19911万美元);②橡胶型材、异型材、板片等,进口额为14787万美元(同年出口额为8343万美元);③钢丝增强胶管进口额为5885万美元(同年出口额为3426万美元);④纯胶管进口额为7186万美元(同年出口额为3641万美元);⑤橡胶线、绳进口额为3996万美元(同年出口额为971万美元);⑥同步带进口额为2039万美元(同年出口额为787万美元)。从上述几种主要进口的非轮胎橡胶制品品种来看,当年的进口额都高于出口额一倍以上。

1.3 国内合资汽车生产厂正在从单纯的组装厂向综合性的汽车企业过渡,一些关键部件也开始在国内生产,这就为广大汽车橡胶配件生产企业提供了极好机会。

总之,我国汽车工业的高速发展,为橡胶工业特别是汽车用的橡胶制品发展提供了极好机遇。

2、汽车工业发展对橡胶制品提出了更高要求,广大橡胶制品企业面临新的挑战

2.1 21世纪的汽车将向小型化、轻型化、柴油化发展,环保型绿色汽车将成为主要产品。因此要求汽车相关材料及产品也要向环保、节能和高性能方向发展。

高性能。随着汽车产品水平不断提高,对原材料及相关产品的性能要求越来越高。为降低发动机噪声,增加轿车的舒适性,正着力开发两层冷轧板间粘附热塑性树脂的减震钢板。目前还在开发减震性能更好的电子自动控制的新一代充液减震垫,据称在国外已在高级轿车中采用。

环境保护。为保护环境,国外汽车工业对汽车产品使用环保材料给予高度重视。如为便于回收和减少由于ABS/PVC引起的车内气味,而采用聚烯烃弹性体材料制造仪表板表皮,车身内饰用胶已由原来的溶剂型向水基胶发展。出于环保的需要,热塑弹性体正逐步取代传统的硫化型橡胶,而在汽车各种橡胶件中大量推广应用。有的汽车厂家已对橡胶密封条提出要进行气味、冷凝组份、甲醛含量与总碳含量的严格测试。

长寿命、免维修。现在美国、加拿大、日本等国对汽车上发动机、前后轴、传动及驾驶系统的部件要求使用期为5 年(10万公里),而对排气净化系统更要求达到16万公里。像汽车上的减震橡胶则要求与汽车同时报废。

轻量节能。为减轻汽车产品自重,节省材料,减少汽车燃油消耗,降低生产和使用成本,轻量、节能一直是国际汽车工业的主题。汽车传统的钢铁材料用量将逐渐减少,高强度钢、铝合金、镁合金和塑料的用量不断增加。与20年前相比,国外轿车自重已减少20-26%。汽车上的橡胶用量,以轿车为例,大约占非金属材料4%。国外汽车用橡胶材料2003年与1993年相比,总的用量变化不大,但耐热性好的EPDM用量有增长趋势,在传动带及隔膜皮碗等产品中用EPDM替代其它胶种。

2.2 汽车工业要求橡胶产品开发与新车型开发同步

随着汽车厂新车型开发速度的加快,及对橡胶配件性能要求的不断提高,汽车厂家已不满足橡胶厂按图纸加工橡胶件的配套要求,而是希望橡胶厂家能按新车型的构思独立进行新产品开发,即在汽车企业产品开发阶段就介入开发,独立进行产品结构设计,具备CAE模拟分析能力,建立不同层次的产品平台,做好技术储备,变被动开发为主动开发,这就需要橡胶企业加强科研建设,增加科技投入,完善检测手段,加强信息搜集,并积极鼓励科技人员创新。

2.3 随着汽车另部件向全球采购和模块供货方向发展,汽车橡胶制品生产企业整体水平要求更高

众所周知,在一辆汽车的制造成本中,另部件要占60~70%。因为在当前汽车市场的成本价格竞争中,各大跨国公司纷纷将另部件企业独立出去,在配套选择上,采取全球化择优供货举措,并促使零部件企业实施系统供货和模块化生产,使另部件企业最大限度参与保证整车质量、降低成本、开发新产品和今后服务的工作,与整车企业共同承担风险。

模块化生产就是几个不同系列供应厂家,从开始阶段就共同协作,也就是说在整车厂家的要求下,几个具备开发能力的供应厂家集结在一起,共同针对模块化供货提出方案,并协作生产,向汽车整车厂家以系列化、模块化方式供货装配。如北美的一些汽车密封条生产厂家已经突破了仅仅生产销售密封条另件的传统模式,开始向一些汽车制造厂提供一种同时装有导槽与侧条等密封条的组合框架,甚至车门整件,风窗玻璃总成等,这种作法顺应了当代汽车零部件工业向模块供货方向发展的潮流。

为适应国际采购和模块化生产,国外汽车橡胶零部件企业生产规模都很大,它们都具有强大的科研实力,有先进的生产技术装备和自动化程度很高的管理系统。这是我国广大橡胶制品生产企业应该充分认识并及早应对的问题。

2.4 广大内资汽车橡胶制品企业正面临着大量涌现的外资企业的市场竞争

从20世纪90年代以后,外资大量进入我国汽车橡胶制品生产领域。据初略统计,目前外资和独资的汽车橡胶制品生产企业有60-70家。其中有胶管企业15家、密封条5家、密封件22家、减震橡胶6家。总投资额有3亿多美元。

日本公司是最积极的,在我国建设的合资或独资企业最多,随着日本汽车在世界各地的建厂生产,日本橡胶企业也积极向海外投资,80年代日本在美国建设了很多汽车橡胶制品生产厂,90年代随着世界汽车生产向中国转移,日本橡胶企业又纷纷在中国各地合资或独资建

设了几十家橡胶生产企业。日本的几个主要汽车橡胶制品生产公司在我国主要汽车产区都建设了不止一个橡胶厂,如日本NOK油封公司在长春、无锡建设两个密封件厂,东海橡胶公司则在天津、大连、广州分别建了三个胶管与减震橡胶制品厂,三星则在天津、苏州建了两个传动带厂。由于这些企业都是近几年新建的,采用国外先进技术,产品质量好,专业化生产,在汽车配件行业地位日益突出。如密封条产品中,合资企业的产量已占一半以上,合资或独资企业的骨架油封生产能力估计也占到40%。由于合资或独资企业生产技术水平高、研发力量强、产品质量稳定,因此,汽车主机厂配套已基本为这些企业所占有。

3、关于发展汽车橡胶制品生产的几点建议

如上所述,随着我国汽车工业的高速发展,我国汽车橡胶制品生产具有广阔的市场需求。如何做好与汽车工业配套,适应汽车工业不断提高的要求,这是今后进一步搞好汽车橡胶制品生产的重要条件。现提出以下几点建议供参考。

3.1 对于广大汽车橡胶制品生产生产企业来讲,首先应加强研发力量,要做到与汽车厂新车型的研发同步开发配套用的橡胶产品

在国外,随着整车厂推出新车型速度的加快,使另部件企业面临的配套压力越来越大。发达国家的汽车另部件企业研发能力要领先于整车企业,在推出的新车型中,有近2/3的知识产权属于另部件企业。因此,国外汽车橡胶制品生产企业也是非常重视新产品开发,它们把企业的研发能力看作是企业的核心竞争力之一。不惜投入大量人力和财力,对原材料、产品结构设计、产品检测等进行研究。国外有的油封企业各种测试手段和研发设备占总投资1/3以上。在国外先进的汽车密封条企业中,汽车密封条设计技术已经达到了从汽车车身钣金设计—密封条设计—模具设计—密封条模拟生产—装车效果—密封条及模具设计修改—密封条生产。此整个循环过程全部采用计算机数字模拟研制开发方法,基本达到了与汽车主机厂新品开发的同步进行,不仅降低成本,缩短研制周期,而且达到了与汽车工业协调发展,因而深受汽车生产厂的青睐。国内目前只有个别企业能做到这点,但大多数企业尚不具备条件。

3.2 广大汽车橡胶制品生产企业要适应国际化新形势,发展专业化、规模化生产

当前国际橡胶制品工业的发展趋势,一是企业朝着大型化、集团化的规模经济发展,二是工厂朝着专业化、集约化生产方向发展。过去一般都认为,轮胎企业生产规模都比较大,集中度高,像普利斯通、米其林和固特异三大跨国企业集团几乎垄断世界轮胎市场。而以生产汽车橡胶制品为主的非轮胎橡胶制品企业由于产品品种多,批量相对小,生产规模没有轮胎企业大,没有形成少数企业垄断世界市场的局面。但我们将世界非轮胎50强与轮胎50强做比较后发现,就每个企业销售额来讲,非轮胎橡胶制品企业的生产规模也并不小。2005年非轮胎制品企业第50名的销售额是2.7亿美元,而轮胎企业第50名的销售额只有1.45亿美元。这也反映出非轮胎制品企业的生产规模日趋扩大与集中度越来越高的特征。

国外橡胶制品生产企业生产规模日趋扩大,而且专业化程度高,因而劳动生产率很高。如日本东海橡胶公司是一家以生产汽车橡胶制品为主的大公司,它在美国建设的一个胶管与减震橡胶产品工厂,年销售额为2亿美元,只有1000名员工,人均销售额为20万美元。比我国同类企业要高出十几倍。又如,瑞典的也是以生产汽车减震橡胶制品为主的特雷勒堡公司,2002年销售额为15亿美元,公司员工是14885人,人均销售额为10万美元。

从近年来陆续在我国建设的一些合资及独资的汽车橡胶制品生产厂来看,有一半厂家不搞混炼胶生产,与此相适应在上海、天津、嘉兴等地陆续建起8家混炼胶工厂与这些制品厂配套,专供各种类型的混炼胶,由些不难看出,橡胶制品生产的专业化趋势。

我国多数橡胶制品企业生产规模小,专业化程度低,很难参与国际市场竞争,也很难适应汽车工业发展要求。因此,对现有的制品企业要进行整顿、改组,促使大部分企业向专业化、规模化方向发展是当前摆在橡胶行业面前的一项紧迫任务。

3.3 适应汽车工业发展要求,积极开发和生产新型橡胶原材料

在汽车橡胶制品用的橡胶材料中,既有通用橡胶如EPDM、NBR、CR、IIR、SBR等,也有特种橡胶如FKM、MVQ、ACM、ECO等。这些橡胶国内虽都有生产,但大多数仍不能满足需要,除数量不足外,也有质量和品种方面的问题,进口量仍然很大。为配合汽车工业发展,在橡胶材料方面主要工作应该是:

(1)通用型胶种如EPDM、NBR、IIR等仍需进一步扩大生产能力,目前这些品种的消费量中有一半多要靠进口。如EPDM 2005年表观消费量为87394吨,国内产量只有19200吨,80%要靠进口。2005年NBR国内消费量77%,IIR国内消费量72%,CR国内消费量40%也都是进口。

(2)特种橡胶如FKM、MVQ、ACM、ECO等近几年国内生产能力发展很快,但在品种、性能上尚不能满足制品工业的需要。比如氟橡胶是汽车燃油胶管、油封、O型圈的主要胶种,平均每辆汽车用0.2~0.25公斤。我国目前汽车工业用的氟橡胶大部分是从欧洲或日本进口的制品或混炼胶,每年用量约为500吨(折生胶量)。我国几家企业多是供应生胶,预混胶种类单调,且水平不高,母炼胶质量与国外产品尚有差距,特别是在耐低温及高温永久变形方面我国氟胶不如国外产品。因此,急需开发混炼胶、母炼胶等系列产品。硅橡胶也是如此,当前需要开发和建设较大的具有经济规模的热硫化硅橡胶生胶及混炼胶装置,开发混炼胶系列品种,特别是高品质品种,这对改变我国混炼胶在产量和品种上都要依赖国外的现状,满足汽车工业对硅橡胶原料的需要具有重要意义。丙烯酸酯橡胶也是汽车用的主要胶种,目前尚无大型工业化装置,主要靠进口,国内产品在耐低温及高温方面不如国外产品,也是应该重点发展的胶种之一。

(3)近几年国外新发展起来的一些特殊胶种如高饱和丁腈橡胶,我国尚无工业化生产装置,需用量增加很快,全靠进口。另外,有利于环保、节能的热塑性弹性体如TPO在汽车配件中用量增长很快,也应该积极创造条件,建设工业化装置,以满足汽车工业发展的需要。

3.4 在提高传统橡胶产品质量改进性能的同时,还应积极研发高性能、高功能的新型汽车用橡胶产品

目前我国汽车橡胶制品主要品种,如骨架油封、V带、密封条、胶管、减震橡胶等产品的生产能力,距2010年的汽车发展要求尚有一段距离,除需要进一步扩大生产能力外,更主要问题是提高产品性能、稳定产品质量、增加规格品种,与此同时,还要积极配合汽车工业发展需要,大力研制开发新车型所需的高功能的新型橡胶产品。而要做到这些,就要求广大橡胶企业重视技术创新,加强企业管理,并要在采用新型原材料,采用先进生产工艺,完善检测手段上下功夫。对各产品来说,主要工作是:

①骨架油封:重点发展为发动机、变速箱、气门配套的高档油封;材质上采用FKM、ACM、HNBR及PTFE等高性能材料,推广浅色填料;结构上推广外露半外露组合骨架和流体动力油封,以达到汽车对高速高温油封的需求。随着大功率发动机强化程度及可靠性要求越来越高,油封需要承受越来越苛刻的工况条件,如曲轴后油封的线速度一般超过20m/s,气门阀瞬时温度超过300℃,油封唇部工作温度也要求在200℃左右。为解决油封在高温高压下的漏油问题,20世纪80年代初,美国Mather与National等公司相继研制成功填充聚四氟乙烯复合材料油封,成功地解决了发动机漏油、漏水问题,同时极大提高了汽车技术性能。这种油封在汽车上使用寿命在80万公里以上或超过1万小时。

②传动带:重点发展汽车用高性能传动带,即齿型切边V带、多楔带及同步带。开发双面多楔带、同步带提高耐热耐疲劳性、扩大氢化丁腈橡胶及芳纶材料的应用。汽车用V带,以往生胶主要用氯丁橡胶(CR),底胶中掺用短纤维,这种结构的V带耐热性较差。现在已改用氢化丁腈橡胶(HNBR)制造。据耐热试验,在12O℃气体介质中,HNBR V带耐久性是CR V带的4倍。国外预计汽车原装用同步带、多楔带将全部用HNBR制造,并最终达到与汽车同寿命的水平。即使用寿命达到25万~30万公里目标。最近日本三星胶带公司采用EPDM制造V带,据称此种胶料不仅可以改善耐热性,耐寒性和耐久性,而且不含卤素,有利于环境保护。

③减震橡胶制品:采用先进的注射成型工艺,推广应用耐热性好的原材料,开发新品种如封液型减震橡胶、橡塑复合型减震橡胶。高功能的充液体的发动机垫和轴套的开发成功是近年来国外汽车用橡胶制品新产品开发中的代表性成果。这种新结构产品是以橡胶弹性体做流体密封膜,受震动时,橡胶弹簧发生变形,即流体室发生变形,使室内流体通过通路流入另一流体室,通过流体支撑隔膜,也即支撑框架而起到缓冲作用。这种复合结构的充以液体的发动机垫和轴套的研制成功是20世纪80年代国外减震橡胶制品开发的重要成果。目前还开发出采用电子自动控制的新一代充液减震垫,被称为高技术橡胶产品。这种高功能的减震垫目前正从高级车向普通车型推广。

④胶管:重点发展为轿车配套的冷却系统、燃油系统、驱动系统、控制系统、冷暖系统及制动系统的高性能胶管,提高整车配套能力,提高引进车型的国产化水平。根据不同的使用条件,选用不同的材质,燃油、空调管要耐渗透性好,制动胶管要高脉冲性,耐高压性好,水箱胶管要耐热性好。汽车用燃油胶管,在国外由于无铅汽油的使用,并向高氧化值发展,从而导致燃料对橡胶的腐蚀性增大,燃油管内层胶从丁腈橡胶(NBR)改用氟橡胶(FKM),近年又从二元FKM向三元FKM转换,其理由是在低汽油透过性方面二元FKM不如三元FKM效果好,但由于氟胶价格昂贵,不耐低温,为了解决这个矛盾,国外提出一种新的复合结构,它是以氟胶为内层胶,厚度为0.2~0.7mm,在其上复合耐油、耐寒、耐热性好的丙烯酸酯橡胶(ACM),厚度为0.5~lmm,这两种胶可以通过压出形成一体,在其上再编织或缠绕补强层,如玻璃纤维、聚酯纤维或尼龙纤维,最外层用CR为复盖层。

⑤密封条:适应引进轿车的需要,开发多种材料,多种硬度,多种结构复合的挤出密封条,如轿车门窗用高档密封条,多方向植绒密封条、变截面密封条、表面涂复有机硅或PTFE涂层的密封条以及热塑弹性体(TPO)水发泡密封条等。

3.5 进一步开拓国际与国内两个市场

随着汽车工业国际化的发展,各大跨国公司纷纷采取另部件国际采购的举措,因此,轮胎及各种汽车用橡胶产品也具有很大的贸易量和贸易额。以汽车橡胶制品(不含轮胎)为代表的非轮胎橡胶制品国际贸易额每年有250亿美元,美国每年与汽车相关的橡胶制品贸易额有30亿美元。我国橡胶制品行业经过多年的发展,已有相当数量的产品出口,但与发达国家相比,数量还很少,在世界仅排第10位。因此,我国橡胶制品行业应该顺应汽车另部件国际采购的新形势,瞄准国际市场需要,积极扩大产品出口。

另外,值得关注的是我国每年还有10几亿美元的与汽车相关的非轮胎橡胶产品进口,如前所述,2005年我国非轮胎橡胶制品进口额是13亿1800万美元,约合105亿人民币,大概与我们协会全部制品企业一年的销售额差不多。如何减少进口,用国产品替代,这也是一个相当可观的市场空间。在每年进口的橡胶产品中,主要是各类胶管、型材、密封件等。从技术角度来讲,这些不全是国内不能生产的高难度产品。近些年来,我国已引进大批国外先进设备或技术,不少原材料国内也能生产,而且我国橡胶制品企业生产能力很大,只要认真分析研究,采取适当措施,应该说不少进口产品是可以生产的,这无疑是发展橡胶工业的一个重要举措。

还有一个值得注意的现象是2005年我国非轮胎橡胶制品出口额也有较大幅度增长,达到12亿4800万美元,比2004年增加2亿6000万美元,近几年来进口额比出口额高的差距在减小,这是一个可喜的现象。但是我们也应看到其中的差距,就是我们出口的产品与进口产品相比,价格相差太大。如密封制品进口平均单价是4.3万美元∕吨,出口产品只有0.88万美元∕吨。纯胶管进口平均单价是3.78万美元∕吨,出口产品只有1.01万美元∕吨。由此不难看出,我国出口产品的价格仅相当于进口产品的20%左右。这种低档次产品的出口只会浪费更多的资源和能源,这也是急需注意的问题。