“十三五”期間，鑄造行業取得了明顯進步。企業規模和產業集中度提高，鑄件質量及能效穩步提升，綠色鑄造可持續發展理念不斷強化。但是，在關鍵核心鑄件自給、特種工藝與配套裝備等方面與國際先進水平仍然具有一定差距，環保治理和安全生產仍相對薄弱。同時，“十四五”期間，鑄造行業迎來了新的發展機遇，國家繼續深化產業結構調整，轉變行業發展方式，加快補齊產業發展短板，提升鑄造基礎制造和協同創新能力，完善自身產業鏈協同水平，加速推進鑄造行業向綠色、低碳、智能化方向發展，加快邁上高質量發展的新階段。

1、十三五”我國鑄造行業發展現狀

1.1 行業規模平穩發展

1.1.1 鑄件產量

鑄造是裝備制造業發展不可或缺的重要環節，是眾多主機和重大技術裝備發展的重要支撐。受益于裝備制造業對鑄件市場的龐大需求，2020年我國鑄件總產量達5 195萬t,同比增長6.6%，已連續21年位居世界首位，2001-2020年來中國鑄件產量及增長率變化如圖1所示。

1.1.2 主要行業鑄件需求

在疫情管控常態化和復工復產加快恢復經濟秩序的同時，國家陸續出臺了如減費降稅等多項惠企政策。2020年底，我國部分經濟指標已經恢復到疫情前的水平，機械工業也得到快速恢復。受下游主機行業的帶動，鑄造行業發展也跑贏大勢，主要行業鑄件需求見表1。

從表1看，汽車工業是鑄件最大需求用戶，2020年汽車鑄件占比為28.9%，由于商用車的拉動作用，鑄件產量較2019年增長5.6%；發電設備及電力行業和通用機械及新興產業等市場占比提升較大，鑄件占比上升。

（1）2020年，汽車產銷同比下降2.0%和1.9%，其中乘用車年度產銷同比下降較大，降幅達到6.5%和6%；受國Ⅲ汽車淘汰、治超加嚴以及基建投資等因素的拉動，商用車全年產銷呈現大幅增長，成為2020年車市恢復的重要動力；受商用車大幅增長的拉動，2020年汽車鑄件產量增長5.6%。

（2）由于2020年大中型拖拉機等農機及商用車、工程機械的增長，農機和內燃機鑄件產量增長4.9%；工程機械繼續保持近年來強勁的增長勢頭，鑄件增長11.4%；發電設備鑄件（主要集中在風力發電設備）增長19.1%。

（3）礦冶重機鑄件、機床工具鑄件和鑄管及管件保持一定幅度的正增長，分別為2.2%、0.9%和2.8%；軌道交通和船舶保持平穩，2020年通用機械產品和戰略新興產業鑄件（如機器人等）增長較為強勁，也帶動了鑄件的增長。

1.1.3 鑄件材質

2019和2020年各類材質鑄件占比情況見表2。

表2 2019與2020年各類材質鑄件占比

從表2看，鑄鋼件產量保持增長，2020年占比上升至12.2%（2018年為11.7%；2019年為12.1%）；鋁（鎂）合金鑄件產量占比下降至13.1%（2018年為14.5%；2019年為14.1%）；球墨鑄鐵件產量上升為29.5%（2018年為27.7%；2019年為28.6%）。

（1）受內燃機、農機、風電鑄件和鑄管及管件增加等的疊加影響，球墨鑄鐵（包括蠕墨鑄鐵）產量由2019年1 395萬t增長至2020年1 530萬t，增長9.7%，產量占比29.5%。

（2）2020年礦冶重機、工程機械和發電設備等行業增長，鑄鋼件產量增至635萬t，產量占比12.2%。

（3）2020年新能源汽車、5G和摩托車帶動了鋁合金的增長，但受乘用車產量下滑、鋁制車輪出口大幅下降的疊加影響，2020年鋁（鎂）合金鑄件下降，產量680萬t，產量占比下降至13.1%。

1.2 我國鑄造行業存在的主要問題

近年來我國鑄造行業取得了顯著的發展。但是，仍然存在一些亟需解決的問題。

1.2.1 企業數量仍然偏多，影響行業整體健康發展

在激烈的市場競爭和安全環保要求下，部分生產工藝裝備落后、環保治理不完善的鑄造企業逐步退出。盡管目前企業數量有較大幅度減少，現有2萬多家鑄造工廠數量仍然偏多，企業平均規模偏小，企業間發展水平嚴重失衡，且仍有一批企業在工藝裝備、產品質量及環保治理水平方面相對落后，平均勞動生產率與工業發達國家仍有一定差距。大多數批量鑄件生產企業應走規模化生產模式；企業規模過小，不利于采用更為高效智能的生產裝備，不利于提高勞動生產率，難以進行集約式生產以實現更高的規模效益，與此同時，企業的安全環保綜合治理難度也較大。除此之外，企業數量偏多，也往往會在一些領域出現低價格、低質量的惡意競爭，擾亂市場競爭秩序，不利于產業整體健康發展。

1.2.2 行業自主創新能力不強，公共技術服務體系不健全

長期以來，裝備制造業發展存在的“重主機輕零部件”和“重冷輕熱”的問題仍然比較突出，鑄造在制造業產業鏈的重要程度仍被認識不足；多數主機行業長期采用低成本采購策略，高品質鑄件在產業鏈上難以形成優質優價，鑄造行業整體利潤偏低，使得鑄造企業的研發投入嚴重不足。行業創新需要鑄造產業鏈中的基礎材料、關鍵工藝和重大裝備協同創新，與鑄造相關材料和設備企業的研發投入也明顯不足。目前行業研發機構較少，關鍵共性技術研究弱化，科研機構研究成果市場轉化率低，產學研用相結合的協同技術創新體系作用不明顯，行業內公共技術服務平臺支撐嚴重不足。

1.2.3 行業發展模式仍相對粗放

“十三五”期間，骨干企業具有了較高的精益化管理水平，在發展方式上也更加注重向質量和效益型轉變，但我國企業數量眾多、發展不平衡問題仍然突出。在激烈的市場競爭環境下，企業更多關注發展的規模和速度，偏重于以低價獲得更多的市場訂單，在研發投入方面重視不夠，行業整體信息化建設滯后，精益管理水平不高，產品綜合廢品率偏高，節能減排和污染治理仍有很大提升空間。鑄造產業集群（園區）的發展更多側重新項目引進和區域規?？偭吭黾樱诋a業鏈協同、特色企業培育、產品差異化發展和公共平臺建設等方面的規劃和建設不足。

1.2.4 部分關鍵鑄件不能滿足主機要求

我國絕大多數領域關鍵鑄件已實現自主化制造，但尚有少數關鍵鑄件（如重型燃氣輪機熱端部件與燃燒室噴嘴室部位超大型單晶鑄造動葉片和靜葉片、核乏燃料儲運罐、高鐵鑄鋼制動盤、航空發動機葉片等）不能完全滿足主機和重大技術裝備的要求；同時，很多關鍵鑄件（如高壓大流量液壓鑄件、汽車發動機關鍵鑄件、超大型艦船用的中低速柴油機的灰鑄鐵缸套等）在產品性能一致性和質量穩定性方面仍需進一步提升。

1.2.5 環保治理和安全生產仍相對薄弱

行業面臨的環保問題是一個長期積累的過程，適用于鑄造企業的國家環保標準長期缺失和相關環保標準嚴重滯后是行業環保治理水平不高的主要原因?！笆濉逼陂g，鑄造企業環保治理投入大幅增加，但因為沒有統一排放標準遵循，很多企業環保治理并不科學，重復治理現象突出，行業環保治理任務仍十分艱巨。行業企業數量眾多，安全生產意識和水平參差不齊，部分企業安全生產預防能力不強、安全風險辨識不到位、安全生產投入不足，行業整體安全生產管理水平仍需進一步提升。

1.2.6 從業人員短缺仍是發展中的突出問題

自20世紀90年代中期始，教育部學科目錄將原來的鑄造、鍛壓和焊接合并為材料成型及控制工程專業，高等院校學生在校期間對鑄造專業知識學習不夠系統，畢業后進入工廠實用性不強，而工作后的繼續教育途徑也不通暢；現階段，我國設立材料成型及控制工程專業鑄造方向的職業院校數量極少，無法滿足鑄造行業發展對技能人才的需求；與此同時，鑄造企業就業吸引力相對較弱。多重作用下，目前行業各領域不同層次從業人員短缺仍是行業發展中的突出問題。

2、“十四五”鑄造行業發展趨勢

2.1 國內外市場競爭進一步加劇

鑄件市場取決于主機行業需求以及參與國際市場的份額。汽車工業是鑄件最大需求用戶，國內乘用車、商用車、新能源汽車以及輕量化發展趨勢對鑄件需求影響非常大，從各主機行業的需求來看，未來對鑄件的需求相對平穩。國際出口市場對于中國鑄造發展規模同樣舉足輕重，當前全球制造業增長疲軟，歐美“再工業化”實施吸引中高端制造業回流，貿易摩擦帶來關稅增加，提高了企業出口成本，發展中國家參與全球產業再分工承接制造產業轉移加快，制造成本、貿易政策、環境容量等綜合因素正在影響全球制造業產業鏈布局。

2.2 鑄件材質結構加速優化調整

“十四五”期間，我國鑄造行業的總產量仍將保持持續平穩的增長，為了適應主機市場的需求，我國鑄件材質結構將繼續發生調整優化。高性能的球（蠕）墨鑄鐵材質的鑄件占比將穩步上升；同時，在汽車輕量化、5G通訊基站快速建設的背景下，有色合金鑄件將逐漸代替部分黑色鑄件，鋁（鎂）合金的壓鑄件占比也會逐年上升。

2.3 兩化融合及智能制造將加速助推產業轉型升級

在國家發展數字化經濟、加快實施工業和信息化深度融合的背景下，加速推進新一代信息技術與傳統鑄造行業的深度融合已經成為發展趨勢，通過兩化融合可以促進企業提高效率、提升管理水平和轉型升級發展。另外，人力成本逐年上升、招工難是企業面臨的最大壓力，成本上升造成市場競爭力下降，鑄造行業亟需通過關鍵工序自動化、關鍵崗位機器人替代、生產過程管理的智能優化控制，實現降低成本、提升產品質量、提高生產效率和降低作業強度的目標，讓鑄造業在產業鏈中更具競爭力。

2.4 安全環保治理水平將持續大幅提升

鑄造作為熱加工制造工藝，生產工藝流程長、工藝裝備和物流設施復雜眾多，且存在高溫作業、安全生產影響因素多等特點；全行業牢固樹立起了安全生產的發展理念，企業主動作為，推動新工藝和新技術廣泛應用，在安全生產相關法律法規和技術支撐下，安全生產的整體水平會有更大的提升。

盡管鑄造企業環保治理水平普遍有了明顯提升，但距離適應國家新的環保要求還有不小差距。目前鑄造企業被納入“一證式”排污許可監管范圍，適用鑄造企業的大氣污染物排放標準指標更嚴、覆蓋范圍更寬，無組織排放全面納入標準的控制要求，國家對生態環境重點區域制定了更為嚴格的管控要求，環保排放水平監測要求更高，各級環保部門對企業的環保監管更全面、更系統?！笆奈濉逼陂g，鑄造行業將深入開展工業污染治理，企業的環境管理水平將會進一步提高，鑄造企業也將在環保壓力下加速分化，行業內將涌現更多的綠色鑄造企業，同時也將有相當數量的企業無法適應新的環保要求加速淘汰；鑄造產業集群（園區）環保綜合整治加速推進，集群（園區）建設將更加規范和有序。

3、“十四五”我國鑄造行業主要發展目標和任務

3.1 主要發展目標

3.1.1 鑄件材質結構優化

預計到2025年，球（蠕）墨鑄鐵件產量占鑄鐵件總產量的比例達到47%以上，蠕墨鑄鐵及各種特殊用途的高端球墨鑄鐵、等溫淬火球墨鑄鐵（ADI、CADI）在相關領域得到進一步擴大應用；鋁（鎂）等輕合金鑄件產量占鑄件總產量的比例達到18%以上。

3.1.2 產品質量提升

耐高溫合金葉片、超大型單晶鑄造葉片、艦船用超大型大功率中低速柴油機關鍵部件、大功率海上風電鑄件、核乏燃料儲運罐、高端液壓鑄件等關鍵鑄件制造能力進一步提升，關鍵鑄件自主化制造達98%以上，基本滿足主機行業和重大技術裝備的需求。推進并實施精益化管理，制定不同鑄造工藝生產過程關鍵工藝參數檢測以及生產全流程質量能力評價標準，進一步提高鑄件的可靠性、性能一致性和質量穩定性。

3.1.3 加快創新發展

鑄件、鑄造材料和鑄造裝備企業及產業鏈協同創新能力得到進一步提升，先進鑄造材料、先進工藝和關鍵裝備能夠實現有效突破，快速成型等創新技術與傳統鑄造進一步深度融合。

3.1.4 綠色低碳發展

通過鑄造工業大氣污染物排放標準及相關法律法規的實施，行業整體環保治理水平有大幅度提升，“十四五”期間行業顆粒物污染排放量較“十三五”減少50%以上。大力推進節能減排綠色鑄造技術研發及推廣應用，噸鑄件綜合能耗顯著降低，行業綠色鑄造發展水平持續提升，助力碳達峰、碳中和目標達成。

3.1.5 加快智能制造

加快行業信息化建設步伐，形成適用典型鑄造工藝和不同產品的智能制造成熟模式，制訂智能鑄造及成熟度評價系列標準，通過典型數字化車間/智能工廠示范建設，引領行業智能制造快速發展。

3.1.6 產業集中度提升

通過市場競爭優勝劣汰，在安全、環保等強制法律法規要求及相關產業政策的引導下，到2025年，鑄造企業數量較十三五末期預計下降20%，形成一批具有示范效應的產業集群（園區），實現產業集中度和聚集度的進一步提高。

3.2 主要發展任務

3.2.1 攻克裝備制造業所需關鍵鑄件的自主化制造

隨著主機和重大技術裝備的發展，對一些關鍵鑄件提出了更高的質量要求。“十四五”期間，鑄造行業需要重點攻克一批影響高端裝備制造業發展瓶頸的關鍵鑄件自主化制造（表3），同時要提高關鍵鑄件產品的性能一致性和質量穩定性。

表3 關鍵鑄件

3.2.2 強化關鍵共性鑄造技術研究與應用

加強對高性能鑄件材質、先進鑄造原輔材料、關鍵生產技術、先進鑄造工藝、質量檢測及修復和熱處理技術的研發與攻關，提升復雜關鍵鑄件生產制造能力，開展對節能減排及資源再生循環利用、智能制造的研究與應用，推動行業智能與綠色發展。鑄造行業需要在眾多領域開展共性技術的研究與應用（表4）。

表4 關鍵共性鑄造技術

3.2.3 提升關鍵鑄造裝備制造水平

通過技術引進、消化吸收、自主創新及國外并購等措施，我國鑄造裝備制造水平得到顯著提升，基本可以滿足國內鑄造行業發展的需要，但尚有部分領域與國際知名品牌制造商存在一定差距，需要在大型設備、關鍵設備、快速制造及機器人智能制造設備上實現自主化制造，在設備效率、精度與穩定性方面取得突破并引領世界?！笆奈濉逼陂g，我國鑄造行業需重點發展一批高端鑄造裝備（表5），并加快其在行業中應用。

表5 重點發展的高端鑄造裝備

3.2.4 加強鑄造工藝數值模擬仿真技術研究與應用

我國已經建立了覆蓋主要鑄造方法、主要鑄件材質，相對完善的鑄造過程模擬仿真研究體系，國產鑄造數值模擬軟件也逐漸從充型凝固過程擴展到生產全流程的模擬仿真，并在實際生產中發揮了越來越重要的作用。鑄造數值模擬要加強全流程、多尺度、多相以及鑄造工藝/組織/缺陷/性能的模擬仿真與耦合模擬的基礎研究，“十四五”時期，我國鑄造工藝數值模擬仿真重點發展方向見表6。

表6 鑄造工藝數值模擬仿真發展方向

3.2.5 推進鑄造行業綠色發展

（1）提升鑄造企業環保治理水平

①嚴格貫徹落實《排污許可管理條例》和《排污許可證申請與核發技術規范 金屬鑄造工業》，推進鑄造企業規范申請排污許可證，實現依法持證排污。②加快執行《鑄造工業大氣污染物排放標準》等環保強制標準，推進企業采用高效環保治理設施，強化無組織排放管控，推進企業達標排放；推進企業環保“一企一策”深度治理，創新行業“環保管家”等服務新模式，推行污染物集中治理和第三方環境管理，提升鑄造企業環保管理水平。

（2）加大先進節能減排技術應用

①關注鑄造生產重點用能設備，推進企業采用高效節能熔煉設備、熱處理設備和節能壓鑄機等設備；關注鑄造生產全過程能源管控，重點推進鑄造生產余熱回收及利用。②鼓勵符合產業政策的鑄造用生鐵企業，采用“短流程”工藝生產鑄鐵件或開展鐵液集中配送，鼓勵具備條件的企業開展鋁液集中配送生產鋁合金鑄件，減少金屬的二次熔化并降低綜合能耗。③大力開發和應用環保樹脂、無機粘結劑、水基涂料、高效發熱冒口、環保型精煉劑、低碳/無碳粘土濕型砂、熔融/燒結陶瓷砂等先進鑄造原輔材料，減少污染物的產生量；建立一批綠色鑄造原輔材料產業化應用示范基地。④建立全國鑄造廢砂再生處理基地，鼓勵大型鑄造企業購置廢砂再生處理設備并協同周邊企業廢砂處理，推進鑄造企業集聚區建立第三方廢砂再生處理中心，提高全行業廢砂再生處理比例。

（3）推進廢舊金屬循環再生與利用

積極推廣“合成鑄鐵”生產技術和再生鋁應用技術，進一步擴大鑄造行業對廢鋼、廢鋁等廢舊金屬的使用量和應用范圍，讓鑄造產業成為廢舊金屬循環再生與利用的重要應用領域。

4、相關建議

（1）持續營造有利于鑄造產業的發展環境

鑄造與主機行業在產業鏈上高度關聯，是裝備制造業發展的重要支撐。近年來，鑄造行業的產業發展環境面臨不少困境，國家層面需要進一步優化產業發展環境，加快理順鑄造行業發展的政策規定，強化在涉及鑄造的環保、安全、能耗方面標準的科學制定，依法依規特別是通過標準規范行業發展，破解企業在項目建設、環評立項和融資信貸等方面面臨的困擾，強化上下游產業協同發展，促進各類要素合理流動和高效集聚，營造一個更有利于鑄造基礎產業發展的公平競爭環境。

（2）加大對鑄造產業鏈“短板”工程的支持力度

強化制造業產業鏈協同，推進裝備制造業高質量發展，需要對鑄造等基礎產業給予更多的關注。提升鑄造基礎制造能力，需要重點開發一批高性能鑄造合金及先進鑄造原輔材料、開展關鍵共性鑄造技術和先進鑄造工藝研究、突破鑄造領域重大技術裝備的自主化制造，最終實現影響主機和重大技術裝備關鍵鑄件的高質量制造。

（3）大力推進鑄造產業轉型升級

我國鑄造產業在國際上都具有很強的競爭優勢，在發展新興產業的同時，應大力扶持鑄造產業的改造升級，激發傳統鑄造產業的發展潛能，更有利于提升我國制造產業的國際競爭力。建議國家相關產業政策重點支持鑄造行業節能減排技術與裝備的研制，加大成熟節能減排技術與裝備的推廣應用，支持鑄造企業進行提質增效、節能減排、環保提升等方面的改造，加快助推鑄造行業新舊動能轉換。

（4）重點支持鑄造行業自主研發能力和技術創新水平的提升

支持企業提升自主研發和技術創新能力與水平，建議國家加大具有自主知識產權科技成果市場轉化的資金、政策扶持力度，保持企業研發費用加計扣除等財稅政策的延續性。重點認定一批“國家級企業技術研發中心”、“國家工程技術研究中心”和“國家重點實驗室”等創新中心，支持“產、學、研、用”創新平臺建設；在鑄造不同細分領域扶持一批產業研究院，并依托這些平臺開展關鍵共性技術研發和產業化工程化推廣應用。建議重點建設一批國家認定的“鑄造行業檢測中心”，提升產品檢測和生產全流程質量控制評價服務能力，支持產業集群（工業園）的產品開發、檢驗檢測和咨詢服務等公共技術服務平臺建設。

（5）加強產業政策引導，推進鑄造產業集群（工業園）建設

發展產業集群可以實現區域內企業專業分工，節約資源、提高效率和效益，共享公共服務平臺，提高區域創新能力，創建區域品牌，實現集約化生產，形成規模競爭優勢，是鑄造行業未來轉型發展的重點方向，也是我國實現鑄造業由大變強的戰略舉措。鑄造行業要改變產業集群發展不平衡、整體競爭力不強的現狀，要把現有的“產業集聚”轉型發展成為“產業集群”，建議國家重點扶持一批特色鑄造產業集群（園區），進行科學規劃引導，促進產業集群（園區）產業結構調整和升級，推進技術進步，優化產業集聚環境，突出優勢和特色，提高專業化協作水平，增強自主創新能力，加強資源節約和環境保護，推進綠色生態型集群（園區）建設。

（6）進一步發揮社會組織在行業管理中的作用

建議進一步發揮行業組織熟悉行業、熟悉企業的優勢，讓行業組織充分參與或承擔政府部門主導的行業發展規劃、產業政策和相關標準制定。涉及行業發展的重大政策和法律法規，應充分聽取行業組織的建議；在規范行業發展秩序、促進行業技術進步、開展行業數據分析與運行監測、制定行業標準、推進行業綠色智能發展、擴大企業國際交流與合作、開展職業教育與職業技能培訓等各方面，讓行業組織發揮更大的作用。

作者單位：1.中國鑄造協會;2.《鑄造工程》雜志社

編輯審核：柳建國

微信編輯：蔡文娟

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