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20210330文/金屬工業研究發展中心 產業分析師楊明修

高性能不銹鋼 開啟產業下個榮景

借鏡國際標竿鋼廠剖析發展趨勢,研發以高附加價值、高性能及高強度產品為主,帶動產業競爭力

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台灣不銹鋼市場供需分析圖

 一、前言  近年我國不銹鋼產業在國際市場上面臨到許多的挑戰與衝擊,政治經濟環境的不確定性升高,特別是美中貿易衝突、新冠疫情等事件干擾;在供給端方面,中國大陸青山集團於印尼投資的不銹鋼一貫廠使該集團不銹鋼粗鋼年產能已超過1,000萬噸,亦使印尼出口不銹鋼扁製產品從2017年的5.1萬噸快速增加至2019年的197.4萬噸,並憑藉印尼紅土鎳礦所生產的鎳鐵供應旗下不銹鋼廠,因此在具備價格競爭優勢的情況下造成我國不銹鋼廠難以與之進行競爭。

 我國不銹鋼年產量自2017年的284.2萬噸下降至2020年的231.4萬噸;進口量則是自2017年的102.8萬噸增加至2020年的107.1萬噸;出口量則是自2017年的141.5萬噸下降至2020年的96.7萬噸,各項數據明顯受到廉價不銹鋼衝擊,如右圖為近五年台灣不銹鋼市場供需與印尼扁製品出口量圖。因此,面對現階段全球不銹鋼產業的激烈競爭與挑戰,不銹鋼業者需尋找產業的發展機會,提升產業競爭優勢,進入不銹鋼產業的下一個百年。

 綜觀國際標竿廠商如日本冶金、日本製鐵、美國ATI以及荷蘭的Outokumpu集團等國際標竿鋼廠皆積極進行轉型,以高附加價值、高性能及高強度的產品研究開發為主,應用領域相當廣泛,包含能源、消費性電子、汽車等產業,透過產品高值化的轉型策略,帶動各家鋼廠的經營績效以維持或提升其競爭力。

 二、高性能產品業務表現與

   終端應用

 綜觀2019年各標竿廠商於高性能產品業務之產品表現(2020年年度報告尚未公布),日本冶金高性能產品業務銷售增加了23.2%,相較之下常規型不銹鋼業務則是僅增加了4.8%;日本製鐵高性能產品業務在2018年帶來了300億日圓的營收,並收購山陽特殊製鋼及其子公司瑞典特殊鋼製造商Ovako,旨在特殊合金產品產生最大的營運綜效;美國ATI高性能材料部門年度營收為23.9億美元,占總營收的六成,成長率為8.3%;荷蘭Outokumpu特殊級不銹鋼合金年營收維持在64億歐元左右。以下針對高性能產品應用於能源、消費性電子和汽車產業進行說明:

 (一)能源產業:

 隨著全球綠色能源的政策與市場推動,也帶動了其中不銹鋼材料的發展機會。以燃料電池為例,瑞典的Sandvik開發出應用於質子交換膜燃料電池(PEFC)中不銹鋼電極板的預塗層鋼帶產品SANergy LT可以達到低電阻(達鍍金和石墨效果)、良好的加工性、耐蝕性以及低於傳統電鍍金之材料成本。

 此外,針對離岸風電、石化和天然氣等酸性環境,荷蘭Outokumpu推出鎳基合金不銹鋼Ultra Alloy 825(添加鈦、銅金屬)加入其產品組合,因具備良好的成形性、加工性和焊接性,可作為化學加工設備零件、管線設備和熱交換器等。

 另外,在最受市場歡迎的Duplex 2205雙相合金Forta系列產品因具備高強度、高延展性,亦應用於離岸風電、石化和天然氣產業中的基礎零組件、法蘭和管線及橋樑結構件。

 (二)消費性電子產業:

 在電子產品輕薄短小且無磁的發展趨勢及材料需求發展下,極薄和無磁性的不銹鋼材料也隨著研發技術的進步逐漸推展到市場中,如上海的實達精密不銹鋼(STAL)為美國ATI企業和中國大陸寶武鋼鐵之間的合資公司,看準極具成長動能的亞洲消費性電子產品市場,設廠從事製造和銷售精密軋延不銹鋼鋼帶產品,亦為中國大陸第一家生產超薄(厚度介於0.03至1.50mm、寬度介於3至1,250mm)、超平整和超高硬度的精密不銹鋼生產商,主要應用於消費性電子零組件,如提供智能手機高強度、保護性及節能性的太陽能電池板。

 另一方面,在印刷電路板方面,日本冶金則是開發出高錳奧氏體不銹鋼NAS NM15M,相較於304及316具有更高的強度,且經過加工也不會帶有磁性,故非常適合作為軟性印刷電路板(FPC)的補強材料以乘載表面貼焊材料,厚度約介於0.35至0.1mm,或是應用於手機外殼、無磁性彈簧、墊圈、電子零配件和其他無磁要求的配件。

 (三)汽車產業:

 根據世界不銹鋼論壇研究顯示,普通乘用車使用的不銹鋼材料約15至22公斤,主要應用於排氣系統零組件,故現今鋼廠主要透過微調309、310、304或409的成份來改進材料性能,例如添加更多鎳的奧氏體具易成形、高耐腐蝕性且在外觀上更加美觀。

 在汽車輕量化的產業趨勢下,不銹鋼作為一種輕質材料卻同時擁有高強度和耐蝕性,非常適合作為輕量化的新興材料。以美國AK Steel為例,其研發的THERMAK R 17具有優異的耐高溫、高強度和耐蝕性,且不會產生熱硬化而有助於減輕汽車對排氣零組件的重量。

 三、小結

 在總體環境呈現產業競爭激烈、經濟政治情勢不穩定及疫情影響的情況下,綜觀國際標竿鋼廠,多成立高性能合金部門透過研發高附加價值產品以布局高值終端應用產業,並透過部門重組、組織轉型及訂定中期(三至五年)發展策略等方式,來開拓集團的事業藍海。

 對於我國鋼廠而言,得以借鏡國際標竿案例之策略與研發方向作為未來轉型朝向高附加價值的策略輔助參考依據,及早布局高性能合金不銹鋼相關研發技術與切入終端高值應用市場,以利產業升級,避開現形市場的削價競爭態勢,為不銹鋼產業找到下一個百年榮景。