鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)鏈的解析與展望
鋼結(jié)構(gòu)制造是指對(duì)鋼板、型鋼進(jìn)行精加工的過(guò)程,包含了前期深化設(shè)計(jì)、再到放樣、下料、組裝、焊接、矯正、預(yù)拼裝、除銹、涂裝等多道工序。
作為最主要的建筑結(jié)構(gòu)形式之一,鋼結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于房屋建筑、機(jī)械、能源、市政設(shè)施等行業(yè)。
近年來(lái)國(guó)家大力推動(dòng)新型建筑工業(yè)化的發(fā)展,裝配式建筑得到了廣泛的關(guān)注。2016年以來(lái),裝配式建筑政策進(jìn)入密集投放期,其中鋼結(jié)構(gòu)建筑的推廣力度更大,并且國(guó)家鼓勵(lì)醫(yī)院、學(xué)校等公共建筑優(yōu)先采用鋼結(jié)構(gòu),同時(shí)積極推進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)住宅和農(nóng)房建設(shè)。
當(dāng)前我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)仍處于成長(zhǎng)期,鋼結(jié)構(gòu)占建筑用鋼量比例較低。2017-2019年鋼結(jié)構(gòu)建筑用鋼量占建筑業(yè)總用鋼量之比為14.9%/16.4%/17.7%。
在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)較早,鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)已成為主要的建筑結(jié)構(gòu)形式,美國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建筑用鋼量占比逾50%,日韓等國(guó)家的鋼結(jié)構(gòu)用鋼量約40%,相比之下,我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)滲透率還有較大提升空間。
鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)鏈
鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)鏈從企業(yè)類型來(lái)看包括上游的鋼材供應(yīng)商、中游的鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)以及下游的工程企業(yè);而從鋼結(jié)構(gòu)的業(yè)務(wù)類型來(lái)看,從上游至下游可大致分為設(shè)計(jì)、制造和施工三個(gè)環(huán)節(jié)。
從鋼結(jié)構(gòu)的全產(chǎn)業(yè)鏈角度來(lái)看,鋼結(jié)構(gòu)加工廠的核心原材料為鋼材,可向鋼廠或其一級(jí)、二級(jí)鋼貿(mào)商進(jìn)行鋼材采購(gòu);鋼鐵廠主要是把鐵礦石冶煉成鋼錠和鋼坯(粗鋼)等,并通過(guò)軋制、冷彎等工藝進(jìn)一步加工成板材、型材、管材、線材等半成品提供給鋼結(jié)構(gòu)企業(yè);鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件作為產(chǎn)品交付至下游客戶,包括項(xiàng)目業(yè)主及工程承包商等。
而鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)則根據(jù)具體工程的需要,在完成鋼構(gòu)件深化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,按設(shè)計(jì)圖紙通過(guò)開(kāi)平剪切、拼裝、焊接、矯正、除銹、涂漆等環(huán)節(jié)把各種板材、型鋼等加工成符合工程要求的鋼構(gòu)件,并運(yùn)輸至工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。
鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)主要包括三種商業(yè)模式
1)鋼構(gòu)件的加工制造:客戶提供圖紙,鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)以制作鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件為主要業(yè)務(wù)的制造模式
2)鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)負(fù)責(zé)制作與施工、安裝為主的承包商模式。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),包括裝配式結(jié)構(gòu)體系研發(fā)專利由此帶來(lái)的收入。
3)現(xiàn)場(chǎng)安裝施工:鋼結(jié)構(gòu)建筑總承包模式,鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)負(fù)責(zé)鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、制造、安裝等全過(guò)程。
從商業(yè)模式分析,制作環(huán)節(jié)的現(xiàn)金流天然好于工程環(huán)節(jié)。對(duì)于制造模式的鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)而言,成本控制和規(guī)模優(yōu)勢(shì)是核心競(jìng)爭(zhēng)力;對(duì)于承包模式的鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)而言,產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同能力以及向EPC模式的轉(zhuǎn)型或?qū)⑹俏磥?lái)發(fā)展關(guān)鍵。
鋼結(jié)構(gòu)市場(chǎng)構(gòu)成
按應(yīng)用領(lǐng)域可分為設(shè)備鋼結(jié)構(gòu)(密封壓力容器鋼結(jié)構(gòu),塔桅鋼結(jié)構(gòu)、船舶海洋鋼結(jié)構(gòu)、水利鋼結(jié)構(gòu)、煤炭電力鋼結(jié)構(gòu)、釬具和釬鋼、地下鋼結(jié)構(gòu)等)、建筑重鋼結(jié)構(gòu)(高層鋼結(jié)構(gòu)、重型廠房等)、建筑輕鋼結(jié)構(gòu)(輕型廠房、鋼結(jié)構(gòu)住宅等)、橋梁鋼結(jié)構(gòu)、空間鋼結(jié)構(gòu)等五大類。
設(shè)備結(jié)構(gòu)
設(shè)備鋼結(jié)構(gòu)市場(chǎng)需求驅(qū)動(dòng)因素主要是由節(jié)能減排所帶來(lái)的特高壓輸電塔、風(fēng)電塔等建設(shè)。
設(shè)備鋼結(jié)構(gòu)是重型裝備制造業(yè)的一個(gè)重要分支,設(shè)備鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展速度與工業(yè)發(fā)展速度緊密相關(guān)。
隨著“新基建”等戰(zhàn)略新興行業(yè)的投資規(guī)模擴(kuò)大,涉及鋼結(jié)構(gòu)需求的特高壓建設(shè)和5G基站建設(shè)將為鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)帶來(lái)潛在增長(zhǎng)需求。
建筑重鋼結(jié)構(gòu)
重鋼結(jié)構(gòu)市場(chǎng)需求驅(qū)動(dòng)因素主要是由消費(fèi)升級(jí)所帶來(lái)的購(gòu)物中心、高層寫(xiě)字樓和鋼結(jié)構(gòu)住宅建設(shè)。
十四五期間,我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)將較好支撐城市公共建筑對(duì)高層重鋼結(jié)構(gòu)的需求。
截至2018年底,我國(guó)在建250m以上的超高層建筑共117幢。在建的超高層建筑主要集中于250~300m與300~400m,分別有48幢(41%)與54幢(46%)。500m以上在建的超高層建筑有5幢。超高層建筑采用的材料主要以鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)為主,共229幢(75%),250m以上的純鋼結(jié)構(gòu)共17幢,約占6%。
建筑輕鋼結(jié)構(gòu)
建筑輕鋼結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于輕型工業(yè)廠房,鋼結(jié)構(gòu)住宅等。
2020年,全國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)工作部署的九大任務(wù)中有兩大任務(wù)涉及裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅。
國(guó)外低層輕鋼住宅體系已較為成熟,美國(guó)、日本、澳大利亞等國(guó)家早已在低層住宅中廣泛采用輕鋼結(jié)構(gòu),日本大量建造的鋼結(jié)構(gòu)建筑中90%以上為5層及以下的低層建筑,在澳大利亞輕鋼結(jié)構(gòu)住宅市場(chǎng)占有率為15%,歐洲一些地區(qū)也采用了聯(lián)排式鋼結(jié)構(gòu)住宅。
空間鋼結(jié)構(gòu)
空間鋼結(jié)構(gòu)和橋梁鋼結(jié)構(gòu)市場(chǎng)需求驅(qū)動(dòng)因素主要是由基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)所帶來(lái)的機(jī)場(chǎng)候機(jī)樓、火車站、會(huì)展中心橋梁、高鐵建設(shè)。
空間鋼結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于各類大型場(chǎng)館,包括體育場(chǎng)館、展覽館、會(huì)議廳、活動(dòng)中心、機(jī)場(chǎng)航站樓、車站等大型公共建筑。鋼材由于自重輕、強(qiáng)度大、可塑性強(qiáng),容易實(shí)現(xiàn)較大連續(xù)空間結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)多樣化,使得鋼結(jié)構(gòu)在機(jī)場(chǎng)等場(chǎng)館建筑領(lǐng)域具有更為顯著的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
橋梁鋼結(jié)構(gòu)
近期國(guó)內(nèi)新建的高速鐵路多采用高架設(shè)計(jì),并采用鋼結(jié)構(gòu)作為高架橋梁的主要結(jié)構(gòu)。
隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快,全國(guó)各大城市開(kāi)始了新一輪的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),其中需要建設(shè)大量的立交橋、高架橋、過(guò)水橋梁、人行天橋和軌道交通。
高鐵的基建工程多使用鋼結(jié)構(gòu)高架橋梁作為路基,鐵路基建投資也會(huì)傾向選擇鋼結(jié)構(gòu)橋梁工程。
鋼強(qiáng)構(gòu)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局
根據(jù)中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)在2500家左右,相比于2012年4000多家,企業(yè)數(shù)量已大幅減少。
從鋼結(jié)構(gòu)制造新增資質(zhì)企業(yè)數(shù)量來(lái)看,2011年到2016年行業(yè)新增鋼結(jié)構(gòu)制造資質(zhì)企業(yè)數(shù)量處于高峰期,每年增加數(shù)量均在40家以上,14年達(dá)到最高峰63家,16年以后新增數(shù)量有所下滑。
2019年年產(chǎn)鋼結(jié)構(gòu)5-10萬(wàn)噸的企業(yè)數(shù)量再次出現(xiàn)大幅度下降,預(yù)計(jì)隨著鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)規(guī)范的完善將進(jìn)一步加速中小企業(yè)退出市場(chǎng),鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)強(qiáng)者恒強(qiáng)格局可期。
從頭部企業(yè)數(shù)量來(lái)看,2018年產(chǎn)量超5萬(wàn)噸的企業(yè)僅57家,2019年增加至83家,數(shù)量有明顯提升,但占行業(yè)總體的比重仍然較低,鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)仍然非常分散。
從企業(yè)類型來(lái)看:
我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)大致分為三類:
一是以建設(shè)施工工程總承包為核心業(yè)務(wù),鋼結(jié)構(gòu)主要為系統(tǒng)內(nèi)部所用的大型央企,如中建科工(中建鋼構(gòu))、上海寶冶等。
二是鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品制造、鋼結(jié)構(gòu)建筑工程承包等為主業(yè)的民營(yíng)企業(yè),如鴻路鋼構(gòu)、精工鋼構(gòu)、杭蕭鋼構(gòu)等。
消費(fèi)升級(jí)和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移概念所對(duì)應(yīng)的主要企業(yè)有精工鋼構(gòu)和杭蕭鋼構(gòu),節(jié)能減排概念對(duì)應(yīng)的主要企業(yè)有鴻路鋼構(gòu)等,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)概念對(duì)應(yīng)的主要廠商有東南網(wǎng)架和精工鋼構(gòu)等。產(chǎn)業(yè)鏈多環(huán)節(jié)優(yōu)勢(shì)的企業(yè)還包括富煌鋼構(gòu)、安徽建工等廠商。
三是中小型鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品制造企業(yè)。
當(dāng)前我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的市場(chǎng)集中度較低,從上市鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)CR5的產(chǎn)量情況來(lái)看,2011-2016年集中度逐年下降,2016年以來(lái)CR5產(chǎn)量集中度提升主要來(lái)源于鴻路鋼構(gòu),而另外四家集中度提升不明顯,甚至2019年略有下降。
鋼結(jié)構(gòu):裝配式建筑主流形式
裝配式建筑的結(jié)構(gòu)形式主要有三種,即裝配式混凝土結(jié)構(gòu)(PC)、裝配式鋼結(jié)構(gòu)(PS)和裝配式木結(jié)構(gòu),其余少量裝配式建筑采用混合結(jié)構(gòu)。
裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的造價(jià)相對(duì)較低,我國(guó)的裝配式建筑大約2/3為裝配式混凝土結(jié)構(gòu),裝配式鋼結(jié)構(gòu)約占30%,木結(jié)構(gòu)占比較少。
國(guó)家推動(dòng)鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展主要有兩個(gè)層面,一是以帶動(dòng)智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的建筑業(yè)全面轉(zhuǎn)型升級(jí),二是以推廣綠色建材、建筑垃圾減量的生態(tài)環(huán)保路線。
2020年住建部提出針對(duì)裝配式建筑的“1﹢3”標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和生產(chǎn)體系,即啟動(dòng)編制1項(xiàng)裝配式住宅設(shè)計(jì)選型標(biāo)準(zhǔn)、3項(xiàng)主要構(gòu)件和部品部件尺寸指南,該體系將全面打通裝配式住宅設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和工程施工環(huán)節(jié),推進(jìn)全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展,可以有效解決裝配式建筑標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件和部品部件應(yīng)用之間的銜接問(wèn)題。
其中,針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的《鋼結(jié)構(gòu)住宅主要構(gòu)件尺寸指南》,預(yù)計(jì)將推動(dòng)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)加速向標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?;?、市場(chǎng)化邁進(jìn)?!吨改稀吠ㄟ^(guò)全面提升設(shè)計(jì)單位和施工企業(yè)的效率,預(yù)計(jì)將進(jìn)一步降低裝配式鋼結(jié)構(gòu)的建設(shè)成本,有利于持續(xù)擴(kuò)大鋼結(jié)構(gòu)市場(chǎng)份額。