2025连铸机产业现状、问题与突破方向

2025连铸机产业现状、问题与突破方向

一、引言连铸机产业的战略价值与时代背景连铸机，作为钢铁工业的“心脏”，是将钢水直接浇铸成钢坯的关键设备，其技术水平直接决定了钢铁生产的效率、质量与成本从1950年代世界首台连铸机诞生至今，连铸技术已从最初的“试验性”发展为钢铁生产的主流工艺——目前全球连铸比（连铸坯产量占钢产量的比例）已达85%以上，中国更是以

99.5%的连铸比领跑全球，成为全球钢铁工业绿色化、智能化转型的核心支撑进入2025年，全球钢铁工业正面临“双碳”目标、智能制造浪潮与产业链自主可控的多重挑战一方面，钢铁行业作为碳排放大户，需通过连铸技术优化实现节能降耗；另一方面，高端连铸机（如超薄带铸轧、高速浇铸、特种合金连铸）被少数国际巨头垄断，成为制约中国钢铁工业向“高端化、智能化”升级的关键瓶颈在此背景下，系统梳理连铸机产业的发展现状、深层问题，并探索突破路径，不仅关乎企业生存，更关乎国家制造业竞争力与“双碳”目标的实现

二、2025年连铸机产业发展现状成就与差距并存

（一）全球连铸机产业格局技术垄断与市场分化全球连铸机产业呈现“高端市场被少数巨头垄断，中低端市场竞争激烈”的格局从技术实力看，日本、德国、意大利等国家的企业长期占据主导地位日本新日铁住金、JFE钢铁等企业在超薄带铸轧、高速连铸（拉速超

1.5m/min）等前沿领域技术领先，其板坯连铸机的铸坯质量精度（厚度公差±

0.5mm）和设备寿命（结晶器铜板寿命超100万模）全球最高；第1页共9页德国西门子VDI公司以“高可靠性”著称，其板坯连铸机在全球高端市场占有率超30%，尤其在热送热装（HSHR）技术上，可使铸坯温度保持在600℃以上，降低后续加热工序能耗20%；意大利Danieli集团在长材连铸机领域优势显著，其高速线材连铸机拉速可达

2.5m/s，且设备制造成本比日本企业低15%-20%，在东南亚、中东等新兴市场竞争力突出新兴市场国家（如中国、印度、巴西）虽实现连铸机国产化突破，但技术水平仍集中在中低端2025年，全球中低端连铸机市场（拉速≤

1.0m/min，铸坯断面≥200mm）由中国、印度企业主导，占比超70%；而高端市场（如超薄板坯连铸、大方坯连铸）仍被日本、德国企业垄断，中国企业在该领域市场份额不足10%

（二）中国连铸机产业从“规模扩张”到“质量突围”中国连铸机产业的发展堪称“从跟跑到并跑”的典型作为全球最大的钢铁生产国，中国连铸机市场规模已连续15年居全球首位，2025年产业规模预计达1200亿元，占全球市场的45%以上具体来看，中国连铸机产业呈现三大特点

1.技术体系基本成型，核心指标接近国际水平中国连铸机企业通过数十年技术积累，已掌握板坯、方坯、板坯、异形坯等主流连铸机型的设计与制造能力以宝武集团、中信重工、二重装备等龙头企业为例连铸比与全球同步2025年中国连铸比已达

99.5%，完全覆盖普碳钢、低合金钢、不锈钢等常规钢种；关键参数接近国际国产板坯连铸机拉速可达

1.3m/min（接近日本

1.5m/min的水平），铸坯厚度公差控制在±

1.0mm以内（国际先进第2页共9页水平为±

0.5mm），设备平均无故障时间（MTBF）达8000小时（国际先进水平为10000小时）

2.国产化率显著提升，但高端市场仍“卡脖子”尽管整体技术突破，但中国连铸机在高端领域仍面临“核心部件依赖进口”的困境结晶器全球高端结晶器（如超薄板坯连铸用结晶器）市场由日本JFE、德国SMS集团垄断，其铜板材质（铜-铬-锆合金）和精密加工技术（镜面加工精度Ra

0.02μm）国内企业难以突破，进口依赖度超80%；振动装置高速连铸用伺服电机和同步控制系统，国内企业需进口日本安川、德国博世的产品，成本占设备总成本的30%以上；自动化系统高端连铸机的MES（制造执行系统）和L2（过程控制级）软件，长期被西门子、GE等国外企业主导，国产替代率不足15%

3.市场竞争激烈，中低端同质化严重中国连铸机企业超500家，但90%集中在中低端市场（如小方坯、普通板坯连铸机），产品同质化严重，价格竞争激烈2025年，国产中低端连铸机价格较国际巨头低30%-40%，但利润空间仅为5%-8%（国际巨头可达15%-20%），且服务响应速度慢（平均24小时，国际巨头为8小时），难以满足高端用户需求

（三）产业发展驱动因素政策、需求与技术变革当前连铸机产业的发展受多重因素驱动政策引导中国“十四五”规划明确将“高端装备制造”列为重点领域，2025年出台的《钢铁工业绿色发展规划》要求“2025年连铸机工序能耗降低10%”，推动企业技术升级；第3页共9页需求升级钢铁企业对“短流程、高附加值”生产的需求增加，如“超薄带铸轧”可减少中间轧制工序，降低能耗30%，成为高端汽车板、硅钢等产品的关键设备；技术融合人工智能（AI）、数字孪生、工业互联网等技术与连铸机深度融合，如AI结晶器液位控制可将浇铸精度提升至±

0.5mm，数字孪生可使设备调试周期缩短40%

三、2025年连铸机产业面临的核心问题技术、制造与生态的三重挑战

（一）技术瓶颈核心部件与工艺控制的“卡脖子”

1.关键材料与核心部件国产化滞后连铸机的“心脏”——结晶器、拉矫机、振动装置等核心部件，其材料与工艺长期依赖进口结晶器铜板国内虽能生产铜-铬-锆合金板，但缺乏精密轧制和表面处理技术，铜板寿命仅为进口产品的60%（进口约100万模，国产约60万模），导致连铸机停机检修频率增加；伺服电机高速连铸用伺服电机（功率≥300kW，响应频率≥100Hz），国内产品在稳定性（连续运行无故障时间＜5000小时）和控制精度（位置误差＜

0.01mm）上与日本安川、德国伦茨存在差距；传感器高精度液位传感器（测量精度±

0.1mm）、结晶器振动参数传感器，国内企业依赖德国SICK、美国ABB的产品，成本高且供货周期长（需3-6个月，进口产品仅1-2个月）

2.工艺控制与智能化水平不足连铸过程涉及钢水温度、结晶器液位、拉速、冷却等多参数耦合，对控制精度要求极高第4页共9页动态控制能力弱国内企业在“结晶器液面波动控制”“铸坯鼓肚变形控制”等动态调整技术上，响应速度（滞后时间＞

0.5秒）远高于国际先进水平（＜

0.2秒），导致铸坯质量缺陷率（如内部裂纹、偏析）达

0.8%（国际先进水平为

0.3%）；智能化应用不足AI预测模型、数字孪生等技术在国内连铸机应用率不足20%，而日本、德国企业已实现全流程智能化，如新日铁的“智能连铸系统”可通过机器学习提前预测结晶器故障，停机时间减少60%

（二）制造能力精密加工与质量稳定性的短板

1.大型结构件制造精度不足连铸机的机架、结晶器框架等大型结构件（重量超100吨），其加工精度直接影响设备稳定性焊接变形控制难国内企业在大型焊接结构件的焊接工艺上，仍依赖人工经验，焊接后变形量（如机架平行度误差＞

0.5mm/m）高于国际标准（

0.1mm/m），需多次机械加工校正，导致制造成本增加20%；精密加工设备不足高精度加工中心（如五轴联动加工中心）在国内连铸机企业的普及率不足50%，而德国西门子的工厂配备率达100%，可实现结晶器铜板镜面加工（Ra

0.02μm），国内企业最高仅能达到Ra

0.1μm，表面光洁度不足影响铸坯质量

2.供应链协同与质量管控体系不完善连铸机是复杂的“系统集成”产品，涉及数百种零部件，供应链协同能力直接影响产品质量供应商管理松散国内企业多采用“分散采购”模式，零部件质量参差不齐，如振动装置的轴承座，不同供应商的加工精度差异达

0.3mm，导致设备整体性能波动；第5页共9页质量追溯困难缺乏全生命周期质量数据管理系统，零部件质量问题无法快速定位，2025年行业数据显示，国产连铸机的质量问题处理周期平均为3天，而进口设备仅需

0.5天

（三）市场与生态竞争格局与创新机制的制约

1.高端市场被垄断，国产替代阻力大中国钢铁企业在选择连铸机时，对“可靠性”“稳定性”的要求远高于价格，导致国产高端连铸机推广困难用户信任度低国内某大型钢企2024年招标中，国产超薄板坯连铸机报价仅为进口产品的70%，但因“缺乏大型项目业绩”，最终仍选择日本JFE的设备；国际标准壁垒国际巨头通过参与制定ISO、ASTM等标准（如结晶器寿命测试标准），设置技术门槛，国产设备难以进入国际高端市场

2.创新机制不健全，产学研协同不足连铸机产业的技术创新需要“企业-高校-科研院所”深度协同，但当前存在三大问题研发投入不足国内连铸机企业年研发投入占比平均为

3.5%，而日本新日铁达

8.2%，差距显著；人才短缺高端连铸机设计、工艺、运维等复合型人才不足，国内某龙头企业的“数字孪生工程师”岗位缺口达200人；知识产权保护弱行业内“技术模仿”现象严重，某企业研发的新型结晶器振动装置，上市后3个月内即出现3家企业仿制品，直接导致研发企业损失超2000万元

四、2025年连铸机产业突破方向技术、制造与生态的协同升级

（一）技术突破聚焦核心部件与工艺创新第6页共9页

1.关键材料与核心部件国产化攻坚针对“卡脖子”问题，需集中资源突破结晶器铜板联合高校开发“铜-铬-锆-稀土”复合合金材料，通过“粉末冶金+精密轧制”工艺，将铜板寿命提升至80万模以上，成本降低20%；伺服电机与控制系统依托“国产芯片+工业软件”突破，开发“高速响应+高可靠性”伺服电机（连续运行无故障时间＞8000小时），同步研发自主可控的L2控制系统，实现振动参数、拉速等核心参数的动态调整；传感器开发基于“光纤传感+AI算法”的高精度液位传感器，测量精度达±

0.05mm，成本降低50%，打破国外垄断

2.智能化与绿色化技术融合以“AI+连铸”提升质量与效率全流程智能控制构建“AI预测-实时优化-自适应调整”闭环系统，如通过机器学习预测结晶器液位波动趋势（误差＜

0.1mm），结合数字孪生模拟不同浇铸参数对铸坯质量的影响，优化拉速、冷却水量等参数，将铸坯缺陷率降至

0.3%以下；绿色化技术开发“高效节能型结晶器”（采用“电磁搅拌+氩气搅拌”复合技术，能耗降低15%）、“短流程连铸”（如超薄带铸轧，减少轧制工序，能耗降低30%），助力钢铁行业“双碳”目标实现

（二）制造升级精密加工与智能制造

1.大型结构件制造精度提升焊接工艺智能化引入“机器人焊接+数字孪生”技术，通过仿真优化焊接路径和参数，将焊接变形量控制在

0.1mm/m以内，减少机械加工校正工序；第7页共9页精密加工设备自主化联合机床企业开发“大型五轴联动加工中心”（工作台尺寸≥5m×2m），实现结晶器铜板、机架等关键部件的高精度加工（加工精度达

0.01mm）

2.供应链协同与质量管控体系建设供应链数字化搭建“连铸机供应链协同平台”，实现零部件质量数据实时共享，通过AI算法对供应商进行分级管理，淘汰劣质供应商；全生命周期质量追溯应用“RFID+区块链”技术，记录零部件从采购、加工到装配的全流程数据，质量问题可追溯至具体环节，处理周期缩短至1天以内

（三）市场与生态国产替代与创新生态构建

1.高端市场国产替代与国际化布局“以点带面”突破高端市场选择国内重点钢企（如宝武、河钢）作为“试验田”，通过提供“定制化+高性价比”的高端连铸机（如超薄板坯连铸机），积累业绩口碑，逐步打破国际垄断；拓展“一带一路”新兴市场针对东南亚、中东等国家的中小型钢铁企业，推出“经济型高端连铸机”（如中小方坯连铸机，集成智能控制功能），2025年目标出口占比提升至15%

2.创新生态与人才培养“产学研用”深度融合联合清华大学、上海交大等高校建立“连铸技术创新中心”，企业提供需求，高校负责基础研究，共同攻关“高速连铸”“特种合金连铸”等前沿技术；人才梯队建设设立“连铸技术奖学金”，培养复合型人才（如“机械+软件+AI”），同时与日本JFE、德国西门子合作开展技术交流，提升工程师技术水平第8页共9页

五、结论以自主创新推动连铸机产业高质量发展2025年的连铸机产业，既是挑战也是机遇全球钢铁工业绿色化、智能化转型为连铸机技术升级提供了广阔空间，而“国产替代”与“高端化”的迫切需求，则为中国连铸机企业指明了方向从现状看，中国连铸机产业已实现从“跟跑”到“并跑”的跨越，但核心部件依赖进口、高端市场被垄断等问题仍需破解突破的关键在于“以技术创新为核心，以制造升级为基础，以生态构建为支撑”通过攻坚核心部件国产化，提升工艺控制与智能化水平；通过精密加工与智能制造，增强质量稳定性；通过国产替代与国际化布局，拓展市场空间；通过产学研协同与人才培养，构建可持续创新生态我们相信，随着技术、制造、市场的协同升级，中国连铸机产业必将从“规模扩张”迈向“质量突围”，不仅为国内钢铁工业高质量发展提供支撑，更能在全球高端装备竞争中占据一席之地，为中国制造业升级贡献“连铸力量”（全文约4800字）第9页共9页。