热流道(Hot Runner)技术是注塑模具革新的一项重要技术,是对注塑模的冷流道技术的优化与改进,它属于无流道凝料浇注技术。它通过将加热棒或加热圈等加入注塑模具的流道部分,对模具的浇注系统进行持续加热或者绝热的方式,通过温度控制器精确控制塑料的温度,使塑料在流道和浇口保持熔融状态,从而避免浇注系统凝料的形成,减小注射时的压力损失,然后再将融化后的塑料熔体由注射机喷嘴注入模具的型腔中。
热流道技术应用于模具生产最早是在 20 世纪 40 年代,经过半个多世纪的发展与完善,同时随着模具制造业的不断发展,热流道技术逐渐被推广与应用,并取得了良好的经济与环境效益,成为注塑行业发展的热点。热流道技术可以说是对注塑模具的冷流道技术的优化与改进,作为一项新型的注塑成型技术,热流道技术具有以下优点:
产品质量高:热流道技术通过加热系统使塑料在流道和浇口始终保持熔融状态,减小注射时的压力,并通过温度控制器精确控制塑料的温度,使压力和温度保持均衡,从而避免浇注系统凝料的形成。进一步可以减少制品的收缩及塑品变形、缩孔、色差、飞边、裂纹等现象的产生,改善产品的表面质量,增加产品刚度和强度。同时,热流道技术避免了浇口料的重复掺杂使用,降低废品率。
能量消耗低:热流道最显著的特点之一就是能量消耗低。首先,由于热流道成型技术开模取件时只需取出制品,注塑过程中产生的凝固废料不必取出,所以只需要将其加热到所需温度后注入型腔,从而可以减少浇道凝料和清理浇口等过程;其次,热流道技术基本上可以避免普通流道所产生的浇口料,消除了流道废料,从而可以节约原料和提高能源利用率。
成型周期短:在使用热流道技术的模具中,注塑过程中产生的凝固废料可以直接在下一个注塑过程中循环利用,无需冷却脱出,模具的冷却周期仅为产品的冷却时间,减小了取出水口料的过程,缩短塑件成型周期。
自动化程度高:由于热流道适用自动切断浇口技术,成型周期短,成型过程连续。热流道技术通过温度控制器可以精确地控制塑料的温度,自动化程度高。
2、热流道技术在注塑模具行业中的应用和发展情况
随着中国制造业的迅猛发展,加快发展新型注塑模具的开发变得极为重要。目前,我国注塑模具大多采用冷流道,相较于冷流道而言,热流道在节约原材料,改善制件质量和力学性能,以及提高自动化程度等方面具有突出的优势。在热流道系统中针阀式热流道在汽车、3C 消费电子、家电、医疗等许多领域得到广泛的应用。
近年来,国际上各主要汽车公司均采用针阀式热流道,结合模具多色共注工艺来生产整体车灯灯罩,因灯罩是透明产品,若使用开放式热流道,则在注塑制品上会形成注塑成型熔合线,浇口等处需要喷涂着色,着色零件的色泽可能会有所差异,无法满足质量要求。
为避免这类问题,许多汽车零件供应商采用一种基于针阀式热流道的顺序开关浇口的生产工艺,来彻底消除零件上的熔合线;在医疗领域里,同样对医疗用的塑料零件浇口质量要求极为严格,不可以有尖利凸起等,否则在使用时会刺伤、扎伤皮肤,导致后果严重,从而需依靠针阀式浇口流道系统来提高产品浇口质量。针阀式浇口是通过阀针机械动作来关闭的,因而不受浇口处塑料冷却时间的限制,所以针阀式浇口流道系统有时可以大大缩短塑件生产成型周期。
自 1940 年第一个热流道专利公开以来,热流道技术已取得长足进步,并且仍在继续快速发展。我国在上个世纪 70 年代就已开展了热流道技术的应用,但其早期发展速度较为缓慢,直到本世纪热流道技术才开始飞速发展,但热流道技术在注塑模具领域使用率仍仅为 10%,与美国使用率超过40%相比存在巨大差距。
近几年,汽车、家电和医疗等行业的高速发展带动了注塑工业、模具工业规模和水平提升,同时也给热流道技术的迅速提高和发展带来了契机。
3、热流道系统市场容量
①热流道系统市场容量
全球热流道系统市场近年来保持着稳定的增长,根据 QYResearch 统计,全球热流道市场销售规模由 2019 年的 189.24 亿元增长至 2024 年的 231.54 亿元。未来,随着汽车行业、3C 消费电子行业、家电行业、医疗行业等下游行业需求的增长趋势,以及下游市场对高性能产品需求的增加,热流道系统在注塑领域将进一步渗透,营业收入得到进一步提升,预计 2030 年全球热流道市场销售规模将增长至 301.68 亿元。
21 世纪以来,随着我国加入 WTO 后制造业迅猛发展,全球知名热流道厂商 2002 年起纷纷通过建立生产基地或设立子公司等各种形式进驻中国大陆市场,使近年来我国热流道产量和市场销售规模均处于全球首位。根据 QYResearch 的统计,2024 年我国热流道销量和市场销售收入分别占全球的 46.46%和 34.02%,国内热流道销售收入由 2019 年的 60.42 亿元增长至 2024 年的 78.76 亿元,未来随着我国热流道使用率的提升,国内市场销售规模预计仍将保持稳定增长,预计 2030 年国内热流道销售收入将达到 114.43 亿元。
②不同领域热流道系统的市场容量
从热流道应用领域来看,热流道系统主要应用在汽车、3C 消费电子、家电和包装注塑领域,2024年度全球各应用领域的热流道市场份额占比分别为 41.80%、20.52%、10.58%和 15.05%,其中下游最重要的市场为汽车塑料零部件制造业,主要系汽车产业发展的个性化、轻量化、智能化、节能环保趋势,使塑料件的功能化、性能要求以及精密度等要求较高,而热流道有利于汽车塑料模具实现前述目标,因此该领域的热流道应用研发较早,技术渗透率、技术水平和单价均较其他应用领域较高。其次,在电子、家电和包装领域,由于市场需求量较大以及产品更新速度较快,热流道使用亦保持快速增长。
国内汽车热流道市场近年来保持着稳定的增长,根据 QYResearch 研究报告显示,2024 年国内汽车热流道市场为 27.16 亿元,预计 2030 年国内汽车热流道销售收入达到 41.06 亿元。
4、下游应用领域的市场前景
热流道系统广泛应用于汽车、3C 消费电子、家电、医疗等行业,与整体宏观经济等运行密切相关。其中,汽车、3C 消费电子、家电为公司产品主要的终端应用领域。报告期内,公司产品主要终端应用领域发展情况良好,具有广阔的市场空间,具体情况如下:
(1)汽车行业
汽车行业是热流道技术的重要应用领域,随着汽车行业对轻量化、环保和节能的不断追求,塑料零部件的使用日益普及。此外,国内新兴汽车制造商的快速崛起,以及汽车型号的频繁更新和改款,为热流道技术在汽车制造中的应用提供了广阔的市场增长空间。
① 国民经济持续增长,居民消费升级拉动了汽车市场需求,其中新能源汽车市场持续向好
根据中国汽车工业协会数据,近五年我国汽车产量稳步增长,2024 年,中国汽车产销累计完成3,128.2 万辆和 3,143.6 万辆,同比分别增长 3.7%和 4.5%,全年产销稳中有进,产销量继续保持在3,000 万辆以上规模。
为推动低碳绿色发展,实现“碳达峰、碳中和”的发展目标,近年来我国新能源汽车产业呈高速发展趋势。根据中国汽车工业协会数据,中国新能源汽车也同样领跑全球市场,自 2015 年起,产销量连续 10 年位居世界第一。2024 年,新能源汽车产销分别完成 1,288.8 万辆和 1,286.6 万辆,同比分别增长 34.4%和 35.5%,新能源汽车新车销量达到汽车新车总销量的 40.9%,较 2023 年提高9.3 个百分点。其中,纯电动汽车销量占新能源汽车比例为 60%,较去年下降 10.4 个百分点;插混汽车销量占新能源汽车比例为 40%,较去年提高 10.4 个百分点。插混汽车的增长迅速,成为带动新能源汽车增长的新动能。
随着全球汽车产业不断向新能源转型,全球新能源汽车销量在逐步攀升,2024 年全球新能源汽车销量达 1,823.6 万辆,其中中国占比超过 70%,达到 1,286.6 万辆。根据 GGII(高工产业研究院)预测,未来四年全球新能源汽车销量将由 2,350 万辆增长至 4,560 万辆,年复合增长率达 14.18%;2030 年我国新能源销量将突破 2,420 万辆,预计占全球新能源汽车销量的 53.07%。
② 汽车轻量化的发展趋势为注塑模具带来更多应用场景,进一步为热流道系统带来更多发展机遇
近年来,随着环保与节能的需要,汽车轻量化已成为世界汽车设计发展的主要趋势之一。塑料具有质轻、易成型、耐腐蚀性强、弹性变形等特点,增加塑料零部件在整车中的使用量可以降低整车成本及其重量、增加汽车有效负荷。从现代汽车使用的材料来看,无论是外装饰件、内装饰件,还是功能与结构件,大部分均为塑料制件,且随着工程塑料硬度、强度、拉伸性能的不断提高,塑料车窗、车门、骨架乃至全塑汽车已逐步出现,汽车塑化进程正在加快。热流道技术在汽车车灯和内外饰等塑料部件的生产中发挥着关键作用。
因此,汽车轻量化的发展趋势将提高汽车塑料件在汽车零部件中的份额,为上游注塑模具以及热流道系统行业带来更多发展机遇。
③汽车升级换代周期缩短带来新的市场机遇
随着全球市场需求的不断变化,汽车生产厂商为保持原有品牌的影响力,会选择升级换代来吸引消费者,因此市场新车型投放频率越来越快,开发周期越来越短。全新车型开发周期已由原来的4 年左右缩短到 1-3 年,改款车型由原来的 6-24 个月缩短至 4-15 个月。目前,汽车升级换代主要包含车型的外型及内饰更新、核心零部件升级以及核心部件及非关键零部件同时升级。
随着汽车改款及换代频率的加快,新车型的投放将不断增加,将带动汽车热流道行业的发展。随着我国经济总体延续恢复发展和向好发展态势,购置税优惠等促消费政策持续发力,汽车行业发展持续向好,汽车轻量化的发展趋势以及车型更新换代加速,将带动注塑模具市场和热流道行业的快速发展。
(2)3C 消费电子
行业3C 消费电子产品往往要求高精度和复杂的设计,要求塑料模具和热流道技术能够提供更精细、更复杂的成型能力,因此 3C 消费电子行业也是热流道行业的终端应用领域之一。近年来,随着我国经济不断发展,3C 消费电子产品已广泛应用于居民生活的各个领域,满足了居民对美好生活的向往,提升了居民日常生活品质与移动办公体验。
目前,以智能手机、平板电脑、传统 PC 等为代表的 3C 消费电子行业市场规模巨大,行业的景气度长期向好。以智能手机领域为例,随着 5G 网络的发展与 AI(人工智能)的兴起,智能手机的需求开始复苏。根据 IDC 数据,2024 年第四季度(4Q24)全球智能手机出货量同比增长 2.4%,达到 3.317 亿台,连续第六个季度保持同比增长。2024 年全年同比增长 6.4%,出货量达到 12.4 亿台,这标志着在经历了两年充满挑战的下滑后,全球智能手机市场出现了强劲复苏。
从未来发展趋势来看,随着全球宏观经济的回暖以及端侧大模型的发布,未来全球智能手机市场将持续增长。总体来看,随着 3C 消费电子迭代更新等带动发展下,对塑料零部件的需求也随之增长,从而推动了塑料模具和热流道技术的创新和升级。
(3)家电行业
随着家电产品向轻量化、个性化和环保化方向发展,塑料制品因其轻质、耐腐蚀、易加工等特性,在家电领域的应用量不断增长。针对家电领域外观形美学塑料因其色彩丰富、外观效果多样且只需一次成型的特点,在家电设计中越来越受欢迎,满足了消费者对美观、个性化产品的需求。
塑料不仅用于外观部件,还越来越多地用于内部结构件,如冰箱抽屉、洗衣机内外桶、空调风叶等,这得益于塑料改性技术的发展,使得塑料的性能得到了显著提升,能够满足家电产品对于材料性能的多样化需求。2023 年我国家电市场所面临的外部环境不断改善,经济运行持续向好,内需稳步扩大,供给侧结构优化提升,根据奥维云网(AVC)数据,2024 年中国家电全品类(不含 3C 消费电子)零售额9,071 亿元,同比增长 6.4%。9,071 亿元是继 2019 年 8,910 亿元之后的全新记录。
热流道技术作为一种先进的塑料注射成型技术,能够提高塑料制品的生产效率和质量,减少材料浪费,因此在家电制造业中的应用也在不断扩大。未来随着房地产政策宽松、宏观经济持续好转、促消费政策的出台,未来家电行业景气复苏度有望延续,家电行业的复苏增长也将进一步带动注塑模具市场和热流道行业的发展。
(4)医疗耗材与日化包装行业
热流道技术在医疗器材和日化包装领域的应用正逐渐扩大。在医疗耗材领域,热流道技术因其能够提供一致性和精确控制的注塑过程而被广泛采用,这对于生产高精度的医疗器械至关重要,如注射器、管子、呼吸机部件等。热流道技术可以确保医疗产品的卫生安全和精度要求,同时优化生产效率和材料使用效率。
在医疗耗材行业内,随着全球人口老龄化问题的不断加剧以及慢性病患者数的持续增加,不断增长的医疗耗材需求推动了全球医疗耗材市场的持续发展。根据 Frost&Sullivan(弗若斯特沙利文)统计数据,全球医疗耗材市场规模从 2017 年的 2,040 亿美元增长到 2022 年的2,790 亿美元,年均增长率为 6.46%。预计在 2030 年医疗耗材增长至 4,380 亿美元。
在日化包装领域,日化产品包装容器,如塑料瓶、罐、软管等,通常采用热流道技术进行生产,可以提高生产效率的同时减少材料浪费,并提供更为精确的剂量控制。根据 Euromonitor 数据显示,中国日化市场预计至 2026 年日化行业市场规模将达到 8,443.39 亿元,日化产品需求的持续增长带动日化包装行业不断发展。
综上所述,未来随着医疗耗材、日化包装等领域市场规模的日渐增大,将进一步刺激注塑模具和热流道行业市场需求增长。
4、行业技术水平及技术特点
我国对热流道模具注塑技术的研究已经有了明显的进步,在实际应用中取得了较好的应用效果,但目前热流道技术在模具注塑行业中的应用率仅为 10%左右。作为注塑模具行业未来发展的重要方向,热流道技术在不断发展的过程中趋于完善,在未来也会朝着以下几个方向进行不断的技术创新:
(1)零部件的标准化、系列化。热流道系统零部件标准化、系列化能够有效缩短注塑制品的成型时间,提高产品的整体精密度。
(2)智能化与精密化。未来热流道系统将朝着更高精密度、更智能化的方向发展,如电动阀针技术和智能温控系统。
(3)材料的可靠性。热流道在工作过程中长期处于高温状态,因此在选用材料的时候着重考虑材料的耐高温、耐腐蚀等性能。
(4)设计的可靠性。国内外各大模具公司对热流道分流板的设计和热咀联接部分的压力分布、温度分布、密封等问题的研究极为重视,热流道的可靠性要求变得越来越高。
(5)计算机辅助软件在热流道注塑过程中普及化。运用计算机辅助软件对成型过程进行模拟,不仅可以预测浇注系统设计是否合理,还可以对模具设计中的参数进行优化,从而提高产品质量、缩短制件生产周期,同时还能有效减少反复试模所造成的浪费。计算机辅助软件在热流道注塑模具设计中的应用,将大大推动热流道注塑模具的发展。
(6)应用领域不断拓展。热流道技术在传统的注塑成型领域应用不断深化,在汽车、3C 消费电子、家电、医疗等行业中,大型、精密、复杂的塑料零部件越来越多地采用热流道技术进行生产。同时,在一些新兴领域,如医疗、航空航天等,热流道技术也得到了一定的应用。
5、行业内主要企业
国内从事热流道生产的主要企业主要包括国际知名品牌在国内的合资企业以及国内自主品牌企业,其基本情况如下:
(1)国际知名品牌企业
①YUDO(柳道)
YUDO(柳道)成立于 1980 年,总部位于韩国,是专业从事高端注塑模具“热流道系统”制造的公司,其生产的热流道系统可应用于汽车、家电、3C 消费电子、包装、医疗等领域。柳道万和(苏州)热流道系统有限公司是 YUDO(柳道)于 2002 年在苏州成立的港澳台独资企业,注册资本为 3,310 万美元。
②Synventive(圣万提)
Synventive(圣万提)成立于 1971 年,于 2012 年被美股上市公司 BARNES 集团(纽约证券交易所:B.N,2025 年退市)收购,是全球领先的塑料注射成型行业热流道系统制造商之一,其产品可应用于汽车、工业、电气和电子以及家用电器等众多领域。Synventive(圣万提)在北美、亚洲、欧洲都设有生产基地。圣万提注塑工业(苏州)有限公司是 Synventive(圣万提)于 2004 年在苏州成立的外商独资企业,注册资本为 1,186.728393 万美元。
③Oerlikon HRSflow(欧瑞康好塑)
HRSflow 成立于 1987 年,2021 年被表面工程、聚合物加工和增材制造供应商欧瑞康收购,自此以 Oerlikon HRSflow(欧瑞康好塑)为品牌名称进行运营,致力于为塑料注塑行业设计和制造热流道系统;其产品可应用于汽车、家电、包装、医疗、家具用品、食品等多个领域。Oerlikon HRSflow(欧瑞康好塑)在全球设有 3 个生产工厂,50 多个分支机构。英格斯模具制造(中国)有限公司(简称“英格斯”)是 HRSflow 于 2006 年在杭州成立的外商独资企业,注册资本为 1,080 万欧元。
④Mold-Masters(马斯特)
Mold-Masters(马斯特)成立于 1963 年,总部位于加拿大,是美股上市公司 Hillenbrand 集团(纽约证券交易所:HI)旗下的一家运营公司,主要生产热流道、控制器、辅助注塑设备等,产品终端应用领域包括汽车、大型白色家电/物流用品、医疗、包装、瓶盖、个人护理、消费品、电子、工程等领域;在全球 28 个国家或地区设有工厂或办事处等。马斯特模具有限公司是 Mold-Masters(马斯特)于 2003 年在昆山成立的港澳台独资企业,是Mold-Masters(马斯特)在亚太地区的总部,注册资本为 850 万美元。
(2)国内企业
①麦士德福
深圳市麦士德福科技股份有限公司成立于 2005 年,注册资本为 5,309.2784 万元人民币,主要从事热流道系统、精密注塑模具和注塑制品的研发、设计、生产和销售。麦士德福主要产品热流道系统、精密注塑模具和注塑制品最终下游应用领域范围较为广泛,涵盖汽车、家电、IT 电子、食品和日化包装、电子雾化器等行业。
②好特斯
苏州好特斯模具有限公司成立于 2007 年,注册资本为 25,000 万元人民币,是从事热流道系统研发、制造及销售服务的高新技术企业。好特斯产品可应用于汽车、电子、医疗等不同领域。
③恒道科技
浙江恒道科技股份有限公司成立日期 2010 年 10 月 27日,注册资本 3,924.00 万元,公司是一家专注于注塑模具热流道系统及相关部件研发、设计、生产与销售的高新技术企业,是浙江省经济和信息化厅评定的浙江省拟重点支持的“专精特新”中小企业、浙江省“隐形冠军”企业、“浙江省创新型中小企业”。公司主要产品为热流道系统,是热流道注塑模具中核心加热组件系统,广泛应用于汽车车灯、汽车内外饰、3C 消费电子等领域。
公司深耕热流道行业多年,经过持续的研发投入和工艺积累,具备深厚的技术储备,已形成多色热流道系统技术、光导注塑模具的热流道系统技术、热流道系统成型与流道排布分析技术、热流道系统无死角技术、热流道系统精准温控技术、热流道驱动系统控制技术等多项核心技术。
其中,公司依靠多色热流道注塑核心技术的“尾灯三色热流道系统”产品获得“2023 年度浙江省首台(套)装备”认定,依靠光导注塑模具的热流道系统技术与其他企业院校合作完成的“厚壁聚合物光学产品精密注射成形技术与装备”科技成果经中国机械工业联合会鉴定为“该项目技术难度大、创新性强,整体技术处于国际先进水平”。
公司研发中心被评定为“浙江省省级企业研究开发中心”,截至本招股说明书签署日,公司已经形成了 12 项发明专利、24 项实用新型专利、8 项软件著作权,公司持续积极参与行业内的标准起草和修订工作,先后参与制定 1 项国家标准、3 项团体标准。