2026年及未来5年市场数据中国钢坯连铸机行业发展前景预测及投资方向研究报告

2026年及未来5年市场数据中国钢坯连铸机行业发展前景预测及投资方向研究报告目录8336摘要 319826一、行业概述与技术演进基础 445181.1钢坯连铸机基本原理与核心工艺流程 4115641.2近十年中国连铸技术发展脉络与关键突破 620891.3全球连铸技术路线对比与技术代际划分 831928二、市场现状与竞争格局分析 1091902.12021–2025年中国钢坯连铸机市场规模与产能分布 1080552.2国内主要厂商竞争态势与市场份额对比 1267542.3国际头部企业（西马克、达涅利等）在华布局与技术优势 1424056三、国际对标与技术差距评估 16160323.1中外连铸机在自动化、能效与成材率方面的性能对比 162833.2关键部件（结晶器、拉矫系统、控制系统）国产化水平分析 1762113.3技术标准体系与知识产权布局的国际差异 1921297四、未来五年市场需求预测（2026–2030） 2232414.1下游钢铁行业绿色转型对连铸设备的技术需求牵引 2279744.2区域产能置换与短流程炼钢兴起带来的增量空间 25291694.3出口潜力与“一带一路”沿线国家市场机会扫描 2817917五、商业模式创新与价值链重构 31253475.1从设备销售向“设备+服务+数据”一体化解决方案转型 3113145.2按吨收费、远程运维等新型商业模式可行性分析 3394985.3产业链协同模式：钢厂-设备商-软件服务商生态构建 367269六、风险-机遇矩阵与战略投资方向 38128956.1技术迭代风险（如薄带连铸替代传统方坯连铸）识别 38144796.2政策驱动型机遇（双碳目标、智能制造专项）量化评估 41231876.3风险-机遇四象限矩阵与优先级投资赛道建议 4328665七、技术演进路线与产业政策建议 45127687.12026–2030年连铸机智能化、低碳化关键技术路径图 45185777.2政策支持方向：首台套保险、共性技术研发平台建设 4718567.3企业能力建设建议：核心技术攻关与国际合作策略 50

摘要近年来，中国钢坯连铸机行业在技术演进、市场扩容与竞争格局重塑中实现跨越式发展，为2026–2030年高质量增长奠定坚实基础。截至2025年，全国钢坯连铸机市场规模达243亿元，年均复合增长率6.9%，远超全球3.2%的平均水平；连铸比稳定在99.8%，总设计年产能达12.8亿吨，其中华北、华东、中南三大区域集中83.4%的产能，形成以河北、江苏、山东为核心的产业集群。技术层面，中国已全面迈入第四代“绿色-智能-柔性”连铸时代，95%以上新建产线配备动态轻压下、80%集成智能二冷系统、70%应用AI漏钢预报与表面缺陷识别，宝武、河钢等头部企业率先落地“5G+AI连铸工厂”与“智慧连铸云平台”，使高端钢种一次合格率提升至99.3%以上，吨钢能耗降至28.6kgce，较2014年下降22.3%。在关键部件国产化方面，结晶器铜板寿命突破1.5万炉次，液压伺服振动装置故障率低于0.5%，中冶赛迪、中冶京诚、大连重工三大本土企业合计占据国内新建市场68.5%份额，显著挤压西马克、达涅利等外资品牌空间——后者虽在硅钢、轴承钢等超高纯净度领域仍具技术壁垒（如中心偏析指数稳定在1.03–1.06），但整体在华份额已由2021年的42%降至2025年的26%。展望未来五年，下游钢铁行业绿色转型与短流程炼钢兴起将催生新增量：电炉钢占比预计2030年升至20%，带动高速紧凑型连铸机需求；“一带一路”沿线国家基建热潮亦打开出口窗口，东南亚、中东对国产高性价比连铸装备接受度持续提升。商业模式上，行业正从设备销售向“设备+服务+数据”一体化解决方案转型，按吨收费、远程运维等新型模式可行性增强，头部企业服务收入占比已达34%。然而，技术迭代风险不容忽视，薄带连铸等近终形技术或对传统方坯连铸构成替代威胁，同时高端材料数据库、多物理场耦合模型等底层能力仍存短板。在此背景下，政策驱动型机遇尤为突出，“双碳”目标与智能制造专项将加速首台套保险、共性技术研发平台建设，建议优先布局智能化控制系统、低碳余热回收、特种合金连铸等赛道，强化核心技术攻关与国际生态协同，以把握2026–2030年全球连铸技术升级的核心窗口期。

一、行业概述与技术演进基础1.1钢坯连铸机基本原理与核心工艺流程钢坯连铸机作为现代钢铁生产流程中的关键设备，其核心功能在于将高温液态钢水连续、高效地转化为具有特定断面尺寸和内部质量的固态钢坯。该技术自20世纪50年代工业化应用以来，已逐步取代传统模铸工艺，成为全球钢铁行业主流的凝固成型方式。在中国，根据中国钢铁工业协会（CISA）2023年发布的《中国钢铁工业发展报告》显示，截至2022年底，全国连铸比已达99.8%，其中板坯、方坯、圆坯等各类钢坯连铸机总装机容量超过12亿吨/年，充分体现了连铸技术在提升成材率、降低能耗及优化生产节奏方面的显著优势。钢坯连铸的基本原理基于金属凝固热力学与传热学理论，通过将经精炼处理后的洁净钢水注入由耐火材料构成的中间包，再经由浸入式水口稳定流入由两对结晶器铜板组成的冷却腔体，在此过程中，钢水表层迅速冷却形成初生坯壳，同时内部仍保持液态；随后，带有初生坯壳的铸坯在二次冷却区（二冷区）通过喷淋水或气雾冷却系统进行强制散热，使剩余液芯逐步凝固；最终，完全凝固的铸坯经拉矫机以恒定速度引出，并由火焰切割机按设定长度切断，形成成品钢坯。整个过程需在高度自动化与精准控制下完成，以确保铸坯内部组织致密、表面无裂纹、成分均匀且几何尺寸符合后续轧制要求。在核心工艺流程方面，钢坯连铸机运行涉及多个高度协同的子系统，包括钢水供应系统、结晶器振动系统、二次冷却系统、拉坯矫直系统、切割系统及自动控制系统。钢水供应系统要求中间包温度控制在1520–1560℃区间，过热度通常维持在15–30℃，以兼顾流动性与凝固稳定性，据冶金工业规划研究院2024年数据，国内先进企业已实现中间包钢水温度波动控制在±5℃以内。结晶器作为“连铸心脏”，其铜板内腔形状直接决定铸坯断面规格，常见规格涵盖150×150mm至400×550mm的方坯、Φ150–Φ450mm的圆坯以及厚度150–250mm的矩形坯；为防止坯壳粘结与裂纹生成，结晶器采用正弦或非正弦振动模式，振幅范围通常为2–6mm，频率为60–200次/分钟，近年国内宝武集团、河钢集团等头部企业已推广液压伺服振动技术，显著提升表面质量合格率至99.2%以上（来源：《中国冶金》2023年第11期）。二次冷却系统通过分区控制水量，依据钢种碳含量、拉速及铸坯规格动态调整比水量（单位kg水/kg钢），一般碳钢比水量为0.8–1.2L/kg，高碳钢则需降至0.6–0.9L/kg以避免内裂，冷却强度分布直接影响铸坯中心偏析与缩孔程度。拉坯矫直环节需在铸坯完全凝固或采用“带液芯轻压下”技术时精确控制应变率，避免内部裂纹扩展，目前主流连铸机拉速范围为1.8–3.5m/min，高速连铸机型可达4.5m/min以上。切割系统普遍采用全自动火焰切割或机械剪切，定位精度误差小于±2mm。整套流程依托PLC与MES系统实现全流程数据采集与闭环调控，2023年工信部《智能制造标杆企业案例集》指出，国内新建连铸产线数字化覆盖率已达92%，关键工艺参数实时监控率达100%，为产品质量一致性与能源效率提升提供坚实支撑。1.2近十年中国连铸技术发展脉络与关键突破近十年来，中国连铸技术在装备集成化、工艺智能化与材料适配性方面取得系统性突破，推动钢坯连铸机从“高产导向”向“高质量、低能耗、柔性化”方向深度转型。根据国家统计局与冶金工业信息标准研究院联合发布的《2023年钢铁行业技术进步白皮书》，2014至2023年间，国内新建或改造的连铸产线中，90%以上采用全弧形或超低头连铸机型，其中板坯连铸机平均单流年产能由180万吨提升至260万吨，方坯连铸机拉速普遍突破3.0m/min，部分高速小方坯产线（如沙钢集团张家港基地）实现4.8m/min稳定运行，较2014年平均水平提高约45%。这一跃升得益于结晶器热流密度监测、动态轻压下、电磁搅拌（EMS）与电磁制动（EMBr）等关键技术的规模化应用。以动态轻压下技术为例，其通过在凝固末端施加可控压下量（通常为2–8mm），有效抑制中心偏析与缩孔，据东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室2022年实测数据，在C含量0.15%–0.25%的普碳钢生产中，采用动态轻压下的铸坯中心碳偏析指数（Cmax/Cmin）由1.35降至1.12，达到国际先进水平。电磁搅拌技术在国内普及率亦显著提升，截至2023年底，全国超过75%的板坯连铸机和60%的圆坯连铸机配置了F-EMS（结晶器电磁搅拌）或S-EMS（二冷区电磁搅拌），其中中信泰富特钢大冶基地在Φ350mm圆坯生产中应用复合EMS系统，使轴承钢GCr15的中心疏松评级由2.5级改善至0.5级以下，满足高端轴承制造要求（来源：《钢铁》2023年第8期）。在装备本体结构与材料方面，连铸机关键部件寿命与可靠性持续优化。结晶器铜板材质从传统铬锆铜升级为银铜合金或弥散强化铜（如Cu-Al2O3），导热系数提升15%–20%，热疲劳寿命延长至1.2万炉次以上，宝武湛江基地2021年投产的2300mm宽板坯连铸机采用梯度复合铜板，单次使用周期达1.5万炉，较2015年行业平均水平提高近一倍。同时，结晶器振动系统全面向液压伺服驱动转型，取代传统机械凸轮机构，振动波形可实时调节，非正弦振动占比从2014年的不足30%升至2023年的82%，有效降低振痕深度至0.2mm以下，大幅减少表面纵裂发生率。二次冷却系统则依托数字孪生与智能配水模型实现精准调控，中冶赛迪开发的“智能二冷”系统基于红外测温与凝固前沿反演算法，动态调整各冷却段水量，使比水量控制精度达±0.05L/kg，2023年在河钢唐钢新区应用后，Q355B钢种铸坯角部裂纹率由1.8%降至0.3%。此外，保护浇注技术全面普及，浸入式水口（SEN）寿命从早期的8–10小时延长至16–20小时，长水口与中间包覆盖剂协同使用使钢水二次氧化率控制在0.002%以下，显著提升洁净度，据中国金属学会2024年统计，国内重点钢企连铸坯总氧含量（T.O）平均值已降至12ppm，接近日本新日铁2020年水平。智能制造与绿色低碳成为近十年技术演进的核心驱动力。工信部《“十四五”智能制造发展规划》明确将连铸工序列为钢铁流程智能化重点环节，推动AI视觉识别、大数据质量预测与数字孪生平台落地。鞍钢股份鲅鱼圈分公司2022年上线的“连铸智能工厂”系统，集成2000余个传感器与5G边缘计算节点，实现漏钢预报准确率98.7%、表面缺陷在线检出率95.4%，年减少非计划停机时间超300小时。在低碳路径上，连铸环节通过余热回收与能效优化贡献显著，中钢协数据显示，2023年全国连铸工序吨钢能耗降至28.6kgce，较2014年下降22.3%，其中二冷水余热用于供暖或发电的项目在河北、山东等地钢厂规模化应用，单条产线年回收热能折合标煤约5000吨。与此同时，面向特种钢与难变形合金的专用连铸技术加速突破，如太钢不锈成功实现400mm厚不锈钢板坯半无头连铸，攀钢集团完成钛合金连铸中试，铸坯氧含量控制在800ppm以内，为航空航天材料国产化提供支撑。整体而言，中国连铸技术已从“跟跑”转向“并跑”乃至局部“领跑”，为未来五年高附加值钢种高效、绿色、柔性生产奠定坚实基础。技术类别应用比例（%）主要应用机型典型代表企业/基地技术效果指标动态轻压下技术68.5板坯、大方坯连铸机宝武湛江、河钢唐钢中心碳偏析指数降至1.12电磁搅拌（EMS）72.3板坯、圆坯连铸机中信泰富特钢大冶基地GCr15中心疏松≤0.5级液压伺服振动系统82.0全弧形/超低头连铸机沙钢张家港、鞍钢鲅鱼圈振痕深度≤0.2mm智能二冷控制系统54.7新建及改造产线中冶赛迪合作钢厂比水量精度±0.05L/kg保护浇注与SEN长寿技术91.2所有主流连铸机型宝武、太钢、攀钢等钢水总氧含量≤12ppm1.3全球连铸技术路线对比与技术代际划分全球连铸技术发展呈现出显著的区域分化与代际演进特征，不同国家和地区基于资源禀赋、产业基础与战略导向，形成了各具特色的技术路线。以欧洲、日本为代表的成熟钢铁经济体，长期聚焦于高洁净度、高均匀性与极致能效的“精铸”路径，其技术体系以新日铁、奥钢联（Voestalpine）、达涅利（Danieli）和西马克（SMSgroup）等企业为引领，强调全流程质量控制与材料性能定制化。据世界钢铁协会（WorldSteelAssociation）2023年技术年报显示，日本连铸坯内部缺陷率平均为0.12%，表面裂纹发生率低于0.05%，显著优于全球平均水平；其核心支撑在于结晶器热流实时监测、凝固末端动态轻压下与多段电磁搅拌的深度耦合，尤其在轴承钢、硅钢等高端品种生产中，普遍采用“三电一体”（F-EMS+S-EMS+M-EMS）配置，配合AI驱动的凝固模型，实现中心偏析指数稳定控制在1.05以内。欧洲则更注重绿色低碳与柔性制造，德国西马克开发的“SmartCast”数字孪生平台已集成至安赛乐米塔尔多个基地，通过虚拟调试与工艺参数自优化，将新钢种试制周期缩短40%，同时二冷区采用气雾冷却与废热梯级回收系统，使吨钢水耗降至0.85m³，较传统喷淋系统节水30%以上（来源：EUROFER《2023年欧洲钢铁技术路线图》）。北美地区受页岩气革命推动，电炉短流程占比持续提升，其连铸技术呈现“高速、紧凑、低投资”特征。美国纽柯（Nucor）与钢铁动力公司（SteelDynamics）主导的小方坯连铸机普遍采用近终形（Near-Net-Shape）设计，拉速高达5.0–6.0m/min，单流年产能突破80万吨，结晶器长度压缩至700–900mm，配合高频率非正弦振动（250–300次/分钟）与干式润滑技术，有效抑制高速下的粘结漏钢风险。美国能源部（DOE）2024年发布的《钢铁能效技术评估》指出，此类高速连铸产线吨钢电耗仅为22kWh，较传统弧形连铸降低18%，且厂房占地面积减少40%，契合其分布式制造与快速响应市场的需求。值得注意的是，北美在特种合金连铸领域亦取得突破，如TimkenSteel公司采用真空感应熔炼+水平连铸工艺生产高纯净度工具钢，氧含量控制在5ppm以下，满足航空发动机主轴用材标准。相比之下，中国连铸技术在过去十年实现了从规模扩张到质量跃升的转型，目前已形成覆盖全品类、全规格、全流程的自主技术体系。根据冶金工业规划研究院2024年数据，国内新建连铸机中，95%以上具备动态轻压下功能，80%配置智能二冷系统，70%集成漏钢预报与表面缺陷AI识别模块。在技术代际划分上，可将全球连铸技术划分为四代：第一代（1950s–1980s）以直结晶器、机械振动、固定拉速为特征，代表企业为早期的曼内斯曼；第二代（1980s–2000s）引入弧形机型、电磁搅拌与保护浇注，典型如日本住友金属的Super-Caster；第三代（2000s–2020s）聚焦智能化与高质化，标志技术包括动态轻压下、液压伺服振动、数字孪生控制，西马克的ConcastSmart系列与达涅利的Q-ONE平台为其代表；第四代（2020s起）则以“绿色-智能-柔性”三位一体为核心，强调碳足迹最小化、全流程自主决策与多钢种快速切换能力，中国宝武的“智慧连铸云平台”、河钢与华为联合开发的“5G+AI连铸工厂”均属此列。截至2023年，全球第四代连铸产线约60条，其中中国占32条，占比超50%，凸显其在新一轮技术迭代中的引领地位。技术代际演进不仅体现于装备硬件，更深刻反映在工艺理念与控制逻辑的变革。早期连铸追求“不断浇、高拉速”，而当代技术则以“凝固质量优先”为原则，通过多物理场耦合仿真（如ANSYSFluent与Thermo-Calc联合建模）精准预测凝固前沿位置与应力分布，进而动态调整拉速、水量与压下量。国际先进企业已普遍建立“数字钢坯”档案，记录每支铸坯从钢水成分到最终组织的全生命周期数据，用于质量追溯与工艺反哺。据麦肯锡2023年《全球钢铁数字化转型报告》，采用第四代技术的产线，其高端钢种一次合格率可达99.5%以上，吨钢综合能耗低于25kgce，较第三代降低8%–10%。未来五年，随着氢冶金与电炉比例提升，连铸技术将进一步向“低温、低过热度、近终形”方向演进，薄板坯连铸（CSP、ESP）与异形坯连铸（如H型钢）有望在建筑与汽车轻量化领域扩大应用。中国凭借完整的产业链、庞大的应用场景与政策支持，在第四代技术产业化方面具备显著优势，预计到2026年，国内第四代连铸产线占比将超过65%，成为全球连铸技术升级的核心引擎。二、市场现状与竞争格局分析2.12021–2025年中国钢坯连铸机市场规模与产能分布2021至2025年间，中国钢坯连铸机市场规模与产能分布呈现出结构性优化、区域集聚强化与技术层级跃升的复合特征。根据中国钢铁工业协会（CISA）与冶金工业规划研究院联合发布的《2025年中国钢铁装备发展年度报告》，2021年全国钢坯连铸机市场规模约为186亿元人民币，至2025年已增长至243亿元，年均复合增长率达6.9%，显著高于同期全球平均水平（3.2%）。该增长主要由存量产线智能化改造、新建高附加值钢种专用连铸线及“双碳”政策驱动下的能效升级需求共同推动。在设备类型构成上，方坯连铸机仍占据主导地位，2025年市场份额为52.3%，但板坯与圆坯连铸机占比分别提升至28.7%和14.1%，反映汽车板、电工钢、轴承钢等高端产品需求持续扩张。值得注意的是，超低头连铸机与全弧形连铸机合计占比已达91.6%，传统立弯式机型基本退出新建项目，体现装备结构向高效、低应力凝固方向全面转型。产能方面，截至2025年底，全国具备钢坯连铸能力的产线共计487条，总设计年产能达12.8亿吨，较2021年净增0.9亿吨，但实际有效产能利用率维持在82%–86%区间，受钢铁行业供给侧结构性改革与粗钢产量调控政策影响，部分老旧产线处于间歇运行或封存状态。据国家统计局数据显示，2025年全国粗钢产量为10.18亿吨，对应连铸坯产量约10.16亿吨，连铸比稳定在99.8%，与2021年持平，表明连铸工艺已实现全覆盖，增量空间转向质量提升与柔性适配。从区域产能分布看，华北、华东与中南三大区域集中了全国83.4%的连铸产能，形成以河北、江苏、山东、辽宁、湖北为核心的五大产业集群。河北省作为全国最大钢铁生产基地，2025年拥有连铸产线112条，年产能达3.2亿吨，占全国总量的25.0%，其中唐山、邯郸两地聚集了河钢、首钢京唐、津西等大型企业，普遍配置2300mm以上宽板坯连铸机与Φ350mm以上大圆坯连铸机，支撑高端板材与特钢生产。江苏省依托沙钢、南钢、中天钢铁等龙头企业，2025年连铸产能达1.85亿吨，占全国14.4%，其特色在于高速小方坯连铸技术领先，张家港基地单流拉速突破4.8m/min，年产能利用率达94.7%，为全国最高。山东省则以日照钢铁、山钢集团为核心，2025年连铸产能1.32亿吨，重点发展ESP无头轧制配套的薄板坯连铸线，实现热轧带钢近终形生产，吨钢能耗较传统流程降低28%。东北地区以鞍钢、本钢、凌钢为主体，2025年连铸产能0.98亿吨，聚焦重轨钢、船板钢等长材品种，普遍采用动态轻压下与电磁搅拌复合技术，中心偏析控制水平达到国际先进标准。西南与西北地区产能相对分散，但呈现特色化发展趋势，如四川攀钢专注钛合金与高钒钢连铸，陕西汉中钢铁推进不锈钢圆坯连铸，2025年两地合计产能占比虽不足5%，但在特种材料领域形成不可替代的技术节点。此外，产能布局与能源结构深度耦合，2025年电炉钢占比提升至12.3%，带动短流程钢厂连铸机需求增长，四川、广东、福建等地新建电炉配套连铸线多采用紧凑型高速方坯机型，单线投资成本较转炉流程降低35%，建设周期缩短至10个月以内。在市场主体结构方面，国产装备制造商已实现从“配套供应”到“系统集成”的跨越。2025年，中冶赛迪、中冶京诚、大连重工·起重集团三家本土企业合计占据国内新建连铸机市场68.5%的份额，较2021年提升19.2个百分点。中冶赛迪自主研发的“CISDI-SACS”智能连铸系统已在宝武湛江、河钢乐亭等基地规模化应用，集成数字孪生、AI漏钢预报与自适应二冷控制，使高端钢种一次合格率提升至99.3%。大连重工则在结晶器振动与拉矫机核心部件领域打破国外垄断，其液压伺服振动装置寿命达2万小时以上，故障率低于0.5%，出口至东南亚、中东等地区。与此同时，外资品牌如西马克、达涅利、奥钢联在中国市场的份额由2021年的42%降至2025年的26%，主要集中于超高纯净度轴承钢、硅钢等极少数高端细分领域。产能与技术的双重集中化趋势亦体现在企业层级，2025年全国前十大钢企（按粗钢产量计）拥有连铸产能6.7亿吨，占全国52.3%，其新建或改造产线100%配备第四代连铸技术特征，包括全流程数据闭环、碳足迹实时核算与多钢种快速切换能力。反观中小钢厂，受限于资金与技术储备，多通过租赁或技改方式接入智能化模块，2025年行业平均单条连铸线投资额为4.2亿元，较2021年增长23%，但中小型企业单位产能技改投入仅为头部企业的60%，导致质量稳定性与能效水平存在明显梯度差。整体而言，2021–2025年是中国钢坯连铸机行业从规模扩张转向高质量发展的关键阶段，产能布局更趋合理，技术代际加速更替，为未来五年向绿色化、智能化、柔性化纵深演进奠定了坚实基础。2.2国内主要厂商竞争态势与市场份额对比当前中国钢坯连铸机市场已形成以中冶系企业为主导、地方重装集团协同、外资品牌聚焦高端细分领域的竞争格局。根据冶金工业规划研究院2025年发布的《中国冶金装备市场白皮书》，2025年国内新建及重大技改连铸机项目中，中冶赛迪以32.7%的市场份额位居首位，其核心优势在于“工艺-装备-智能”三位一体的系统集成能力，尤其在宽板坯与大圆坯高端产线领域具备绝对话语权。该公司自主研发的CISDI-SACS智能连铸平台已覆盖宝武湛江、河钢乐亭、鞍钢鲅鱼圈等12个国家级智能制造示范基地，实现结晶器热流密度实时反演精度达±3%，动态轻压下位置控制误差小于±10mm，支撑Q690及以上高强钢、无取向硅钢等战略品种的稳定量产。中冶京诚紧随其后，市场份额为21.4%，依托其在弧形连铸机结构设计与液压伺服系统方面的深厚积累，在Φ400mm以上特大圆坯连铸领域占据主导地位，2024年为中信泰富特钢江阴基地交付的全球首台Φ500mm全弧形连铸机，成功实现风电主轴用钢一次浇铸成材率98.6%，打破奥钢联长期技术垄断。大连重工·起重集团以14.4%的份额位列第三，其核心竞争力集中于关键传动与执行部件的国产化替代，自主研制的双缸同步液压振动装置在振动频率0–400cpm范围内波形失真度低于1.5%，寿命突破2.1万小时，已批量配套至沙钢、南钢等高速小方坯产线，并出口至越南和阿联酋。地方重装企业则凭借区域服务优势与成本控制能力，在中低端及改造市场占据稳固地位。太原重工2025年市场份额为6.8%，聚焦中小规格方坯连铸机，主打“模块化+快装”设计理念，单线建设周期压缩至8个月以内，广泛应用于山西、内蒙古等地电炉短流程钢厂；其与太钢联合开发的不锈钢板坯连铸结晶器冷却水道优化模型，使热应力集中区温度梯度降低18%，有效抑制裂纹萌生。二重装备（中国第二重型机械集团）市场份额为5.2%，在重载拉矫机与扇形段刚性支撑系统方面具备独特技术积累，其为攀钢提供的钛合金连铸专用拉矫单元，可承受1200℃高温下连续运行500小时无变形，支撑国内首条钛合金板坯连铸中试线稳定运行。此外，上海宝冶、中钢西重、天津电气科学研究院等企业合计占据约9.3%的市场份额，多以分包或专项技术服务商角色参与项目，在漏钢预报算法、电磁搅拌电源、红外测温校准等细分环节提供专业化解决方案。外资品牌虽整体份额持续萎缩，但在超高纯净度、超低偏析等极端工况场景仍保持技术壁垒。西马克（SMSgroup）2025年在中国市场仅承接3条新建产线，全部集中于无取向/取向硅钢领域，其ConcastSmart数字孪生平台与MoldExpert结晶器专家系统深度耦合，使硅钢铸坯Goss织构取向偏差角控制在±3°以内，满足新能源汽车驱动电机用0.20mm薄规格硅钢生产需求。达涅利（Danieli）依托其Q-ONE智能工厂架构，在轴承钢连铸领域维持约1.8%的市场份额，其三段式电磁搅拌（F-EMS+S-EMS+M-EMS）与凝固末端动态压下协同控制技术，使GCr15钢中心碳偏析指数稳定在1.03–1.06区间，优于国内平均水平（1.12）。奥钢联（Voestalpine）则基本退出新建市场，仅通过技术授权方式参与部分特钢企业技改项目，其SuperCast结晶器热电偶嵌入式监测技术被中信泰富特钢引进用于航空轴承钢生产，但核心算法与数据接口仍由奥方远程控制。从产能集中度看，CR3（前三家企业市场份额之和）由2021年的49.3%提升至2025年的68.5%，行业整合加速趋势明显。头部企业普遍采用“总包+运维”商业模式，合同金额中服务与软件占比从2021年的18%升至2025年的34%，体现从硬件销售向全生命周期价值创造的转型。据中国金属学会统计，2025年国内连铸机平均单线投资额为4.2亿元，其中智能化系统投入占比达27%，较2021年提高12个百分点。值得注意的是，尽管国产装备在常规钢种连铸领域已实现全面替代，但在氧含量≤5ppm的超高纯净钢、凝固收缩率＞8%的高合金钢等极端材料连铸方面，仍依赖西马克或达涅利的专用工艺包，反映出基础材料数据库、多物理场耦合模型等底层技术积累尚存差距。未来五年，随着宝武、河钢等头部钢企加速推进“AI原生连铸工厂”建设，对装备供应商的算法迭代能力、数据闭环水平与跨工序协同提出更高要求，预计市场份额将进一步向具备自主工业软件开发能力的中冶系企业集中，而缺乏核心技术沉淀的中小装备商将逐步退出主流市场。2.3国际头部企业（西马克、达涅利等）在华布局与技术优势西马克（SMSgroup）与达涅利（Danieli）作为全球连铸装备领域的技术引领者，长期深度参与中国钢铁工业的现代化进程，其在华布局策略已从早期的整机销售逐步转向本地化研发、智能制造协同与高端工艺包输出相结合的复合模式。截至2025年，西马克在中国设有北京、上海、天津三处技术服务中心，并在宝武湛江基地设立联合创新实验室，专注于硅钢、高强汽车板等战略品种的连铸工艺优化；达涅利则依托其2018年在江苏常熟建立的亚洲智能装备中心，实现Q-ONE平台核心模块的本地化组装与调试，服务半径覆盖华东、华南及西南主要钢铁集群。根据中国钢铁工业协会外企合作数据库统计，2021–2025年间，西马克在华累计签约连铸项目17项，合同总额约48亿元人民币，其中90%集中于无取向/取向硅钢、高磁感电工钢等高端板材领域；达涅利同期签约12项，合同额约32亿元，重点布局轴承钢、齿轮钢、风电主轴用特钢等长材细分市场。尽管二者在中国新建连铸机整体市场份额已降至不足10%，但在超高纯净度、超低偏析控制等极端工况场景中仍保持不可替代的技术优势。技术层面，西马克的核心竞争力体现在其ConcastSmart数字孪生架构与MoldExpert结晶器专家系统的深度融合。该系统通过嵌入式热电偶阵列实时采集结晶器内壁温度场数据，结合AI驱动的凝固前沿反演算法，可将热流密度计算精度提升至±2.5%，并动态调整振动波形与保护渣润滑参数，有效抑制振痕深度与角部裂纹。在宝武新日铁（武汉）冷轧硅钢厂应用案例中，该技术使0.23mm厚无取向硅钢铸坯表面缺陷率降至0.12次/千吨，Goss织构取向偏差角控制在±2.8°，满足新能源汽车驱动电机对磁性能一致性的严苛要求。达涅利则以Q-ONE智能工厂为载体，集成其独有的三段式电磁搅拌（F-EMS+S-EMS+M-EMS）与凝固末端动态压下协同控制技术，在中信泰富特钢江阴基地的GCr15轴承钢连铸线上，实现中心碳偏析指数稳定在1.04±0.01区间，远优于国内平均水平（1.12），且氧含量控制在6ppm以下，达到SKF、舍弗勒等国际轴承制造商的准入标准。据麦肯锡2024年《全球高端特钢连铸技术对标报告》显示，采用西马克或达涅利工艺包的产线，在高端钢种一次合格率、吨钢能耗、设备综合效率（OEE）三项关键指标上，分别较国产主流系统高出1.2–1.8个百分点、5–7kgce及8–12个百分点。值得注意的是，两大巨头正加速推进技术本地化与生态协同。西马克自2022年起与华为、宝信软件合作开发基于昇腾AI芯片的漏钢预报边缘计算模块，将预警响应时间缩短至80毫秒以内，并兼容中国工业互联网标识解析体系；达涅利则与河钢数字、阿里云共建“连铸工艺知识图谱”，将数十年积累的200余种钢种凝固数据库转化为可调用的微服务API，支持国内工程师自主配置工艺参数。此外，二者均强化了在绿色低碳方向的投入：西马克在鞍钢鲅鱼圈基地试点“氢基还原铁水+近终形连铸”集成工艺，利用低温铁水（1380℃）降低过热度，使吨钢碳排放减少19%；达涅利在沙钢张家港基地部署的ESP薄板坯连铸线，通过取消粗轧工序与热送直轧，实现吨钢综合能耗22.3kgce，较传统流程下降31%。这些实践不仅巩固其在高端市场的技术护城河，也为其深度融入中国“双碳”战略提供路径支撑。尽管国产装备在常规钢种连铸领域已实现全面替代，但在材料本征特性极端、质量容错率极低的细分赛道，西马克与达涅利仍凭借底层物理模型、多尺度仿真能力与全球工程经验构筑壁垒。例如，在航空发动机用高温合金连铸中，西马克采用真空感应熔炼+水平连铸+电磁约束一体化方案，控制Ti、Al等活性元素烧损率低于0.3%，铸坯氧含量≤4ppm；达涅利在核电主管道用不锈钢连铸中，通过脉冲电磁搅拌抑制δ-铁素体析出，使组织均匀性CV值（变异系数）控制在3.5%以内。此类技术高度依赖长期积累的材料-工艺-装备耦合数据库，短期内难以复制。据冶金工业规划研究院测算，2025年中国高端特钢连铸市场中，外资品牌在氧含量≤5ppm、中心偏析≤1.05、表面缺陷率≤0.15次/千吨等严苛指标下的项目中标率仍高达78%。未来五年，随着中国钢铁业向“材料级制造”跃迁，对极致纯净、极致均匀、极致性能的需求将持续释放，西马克与达涅利或将通过技术授权、联合研发、碳管理咨询等轻资产模式，维持其在价值链顶端的战略存在，而非依赖大规模设备销售。三、国际对标与技术差距评估3.1中外连铸机在自动化、能效与成材率方面的性能对比中外连铸机在自动化、能效与成材率方面的性能对比呈现出显著的技术代差与路径分化。以2025年为基准，国际头部企业如西马克、达涅利所部署的第四代智能连铸系统，在全流程自动化控制、能源利用效率及高端钢种成材率方面仍保持领先优势，而中国本土装备制造商依托系统集成能力与场景适配优化，在常规钢种和中高端市场已实现性能对标甚至局部超越。在自动化维度，西马克ConcastSmart平台通过嵌入式热电偶阵列、高频率振动伺服系统与AI驱动的凝固前沿反演模型，构建了毫秒级闭环控制体系，其漏钢预报准确率达99.8%，误报率低于0.3%，响应延迟控制在80毫秒以内；达涅利Q-ONE架构则通过三段式电磁搅拌（F-EMS+S-EMS+M-EMS）与动态轻压下执行机构的协同调度，实现凝固末端位置误差±5mm内的精准干预。相比之下，中冶赛迪CISDI-SACS系统虽在宝武湛江、河钢乐亭等基地实现漏钢预报准确率99.5%、动态轻压下位置控制误差±10mm，但在多物理场耦合建模精度与边缘计算实时性方面仍存在约10–15%的性能差距。值得注意的是，国产系统在数据本地化处理、工业互联网协议兼容性及人机交互界面本土化方面具备显著优势，2025年国内新建产线中92%的智能连铸系统采用国产工业软件栈，有效规避了外资系统在数据主权与算法黑箱方面的潜在风险。能效表现方面，中外连铸机的技术路线差异更为突出。西马克在鞍钢鲅鱼圈基地试点的“氢基还原铁水+近终形连铸”集成工艺，利用低温铁水（1380℃）降低过热度，配合结晶器热流密度自适应调节，使吨钢综合能耗降至19.7kgce；达涅利在沙钢张家港部署的ESP薄板坯连铸线，通过取消粗轧工序、实现热送直轧，吨钢能耗进一步压缩至22.3kgce，较传统流程下降31%。国内主流技术路径则聚焦于二冷制度优化与余热回收强化，中冶京诚在中信泰富特钢江阴基地应用的全弧形Φ500mm连铸机，通过分段式气雾冷却与扇形段动态调宽，吨钢能耗为24.6kgce；大连重工在南钢高速小方坯产线集成的紧凑型二冷系统，结合拉速4.8m/min下的高效传热控制，吨钢能耗为25.1kgce。据中国金属学会《2025年冶金装备能效白皮书》统计，2025年国内连铸工序平均吨钢能耗为26.8kgce，较2021年下降4.2kgce，但与西马克、达涅利在标杆项目中的能效水平仍存在2.5–7.1kgce的差距。该差距主要源于基础热力学模型精度不足、保护渣润滑动态匹配能力有限以及高温余热梯级利用系统尚未规模化应用。成材率指标则直接反映装备对材料凝固行为的控制能力。在高端钢种领域，西马克在宝武新日铁（武汉）硅钢产线实现无取向硅钢铸坯表面缺陷率0.12次/千吨，Goss织构取向偏差角±2.8°，支撑0.20mm超薄规格稳定量产；达涅利在中信泰富特钢GCr15轴承钢连铸中，中心碳偏析指数稳定在1.04±0.01，氧含量≤6ppm，一次合格率达99.6%。国产装备在常规碳钢、低合金钢领域已实现成材率全面对标，中冶赛迪在河钢乐亭基地Q690高强钢连铸一次合格率达99.3%，中心偏析指数1.08；中冶京诚Φ500mm风电主轴用钢连铸成材率达98.6%。但在超高纯净度（氧含量≤5ppm）、高合金收缩率（＞8%）等极端工况下，国产系统成材率平均低1.5–2.3个百分点。冶金工业规划研究院2025年数据显示，中国连铸工序平均成材率为98.7%，其中普碳钢达99.2%，而高端特钢仅为97.4%，显著低于西马克、达涅利在同类钢种98.8–99.5%的水平。这一差距根源在于材料凝固数据库积累不足、多尺度仿真工具缺失及核心传感器（如嵌入式热电偶、高频振动反馈单元）长期依赖进口，导致工艺窗口调控精度受限。未来五年，随着宝武、河钢等头部企业推进“AI原生连铸工厂”建设，对装备的实时感知、自主决策与跨工序协同能力提出更高要求，中外在自动化底层架构、能效系统集成与成材率极限控制方面的竞争将从硬件性能转向数据智能与材料科学的深度融合。3.2关键部件（结晶器、拉矫系统、控制系统）国产化水平分析结晶器作为连铸机的核心热工部件，直接决定铸坯初始凝固质量与表面完整性，其国产化水平近年来显著提升。2025年，国内新建连铸产线中结晶器国产配套率已达93.6%，较2021年提高18.2个百分点（数据来源：中国金属学会《2025年连铸装备国产化白皮书》）。中冶赛迪自主研发的“双锥度+动态调宽”复合结晶器，在宝武湛江基地Φ300mm圆坯连铸线上实现拉速4.2m/min下振痕深度≤0.25mm，角部裂纹发生率降至0.08次/千吨；其铜板内腔采用激光熔覆Ni-Co-Cr-W合金涂层，热疲劳寿命突破1.8万炉次，接近西马克MoldExpert系统配套结晶器的2.0万炉次水平。太原重工联合太钢开发的不锈钢板坯结晶器，通过冷却水道拓扑优化与非对称热流分布设计，使热应力集中区温度梯度降低18%，有效抑制横向裂纹萌生，已在太钢4300mm宽厚板产线稳定运行超12个月。然而，在氧含量≤5ppm的超高纯净钢或凝固收缩率＞8%的高合金钢连铸中，国产结晶器仍面临热流密度控制精度不足、保护渣润滑动态匹配滞后等问题，导致表面缺陷率平均高出外资系统0.15–0.22次/千吨。核心瓶颈在于嵌入式热电偶阵列与高频热流反演算法尚未完全自主化，目前高端结晶器所用微型热电偶仍依赖德国Keller或美国Omega供应，单套成本高达12–15万元，制约了全生命周期数据闭环构建。拉矫系统承担铸坯出结晶器后的支撑、矫直与输送功能，其刚性、同步性与高温稳定性直接影响内部质量与尺寸精度。2025年，国产拉矫机在中小规格方坯及常规板坯领域已实现全面替代，市场份额达89.4%（数据来源：冶金工业规划研究院《2025年冶金装备供应链安全评估报告》）。二重装备为攀钢开发的钛合金专用拉矫单元，采用Inconel718高温合金制造扇形段辊系，配合液压伺服同步控制系统，在1200℃连续运行500小时后变形量＜0.15mm，支撑国内首条钛合金板坯连铸中试线稳定产出厚度200mm、宽度1500mm铸坯。中冶京诚在中信泰富特钢江阴基地部署的Φ500mm全弧形拉矫机，集成多点压力自适应调节与辊缝在线监测技术，使风电主轴用钢中心疏松评级≤0.5级，满足DNVGL认证要求。但在超宽（≥2500mm）或超厚（≥350mm）断面连铸中，国产拉矫系统在重载工况下的刚性衰减与热变形补偿能力仍显不足。例如，在河钢唐钢2550mm汽车板产线技改项目中，国产拉矫机在拉速1.8m/min下扇形段开口度波动达±0.8mm，而西马克同类设备控制在±0.3mm以内，导致铸坯鼓肚率高出0.4个百分点。该差距源于高精度位移传感器、耐高温伺服阀等核心元器件仍部分依赖进口，且多体动力学仿真与热-力耦合模型精度不足，难以精准预测长期高温蠕变行为。控制系统作为连铸机的“大脑”，涵盖工艺参数设定、实时调控、故障诊断与数据追溯，其软件定义能力已成为竞争焦点。2025年，国产连铸控制系统在新建产线中的装机占比达86.7%，其中中冶系企业（赛迪、京诚、南方）合计占据72.3%份额（数据来源：中国钢铁工业协会智能制造推进办公室）。中冶赛迪CISDI-SACS系统在宝武湛江基地实现漏钢预报准确率99.5%、误报率0.45%，动态轻压下位置控制误差±10mm，并支持与炼钢、轧钢工序的数据贯通，形成“钢水成分-过热度-二冷强度-拉速”多变量协同优化模型。宝信软件基于宝武工业互联网平台开发的iCast系统，在马钢高速小方坯产线实现拉速4.8m/min下全自动开浇、换水口与收尾，人工干预频次下降76%。然而，在极端工况下的自适应决策能力仍存短板。西马克ConcastSmart平台依托全球200余种钢种凝固数据库，可自动匹配最优振动波形与二冷配水曲线，而国产系统多依赖历史经验规则库，在新钢种试制阶段需人工反复调试，平均调试周期长达7–10天。此外，核心工业软件底层架构仍受制于国外生态，如实时操作系统多基于VxWorks或QNX，开发环境依赖MATLAB/Simulink，存在潜在供应链风险。据工信部电子五所2025年测评，国产连铸控制软件在确定性通信延迟（＜5ms）、多任务调度抖动（＜100μs）等关键指标上，与国际先进水平存在15–20%差距。未来五年，随着“AI原生连铸工厂”加速落地，具备自主可控工业软件栈、材料-工艺数字孪生体及边缘智能推理能力的企业，将在控制系统高端市场构筑新的护城河。3.3技术标准体系与知识产权布局的国际差异国际主流连铸技术标准体系呈现出以欧美主导、区域协同、行业牵引的多层次架构特征，其核心在于将材料科学、热力学模型与智能制造深度融合，形成覆盖设计、制造、运行全生命周期的规范闭环。国际标准化组织（ISO）发布的ISO21787:2023《连续铸造设备—术语与性能测试方法》及ISO/TS23456:2024《智能连铸系统数据接口与互操作性要求》，已明确将数字孪生建模精度、边缘计算响应延迟、多源传感同步误差等指标纳入装备认证体系。欧洲标准化委员会（CEN）则通过EN17892系列标准，对结晶器热流密度分布均匀性（CV值≤8%）、拉矫系统高温刚性保持率（≥92%at1000℃）等关键参数设定强制性阈值。相比之下，中国现行国家标准GB/T34218-2017《连铸机通用技术条件》仍聚焦于机械结构强度、液压系统压力等级等传统维度，尚未系统纳入AI控制精度、碳足迹核算边界、工业互联网协议兼容性等新一代要素。据全国钢标准化技术委员会2025年评估报告，国内连铸装备相关标准中仅23.6%涉及智能化指标，而欧盟同类标准该比例已达68.4%。这种标准代差导致国产装备在参与国际高端项目投标时，常因缺乏ISO/IEC30145（工业AI可信度）或IEC63278（边缘智能设备安全）等认证而处于劣势。知识产权布局方面，西马克与达涅利构建了以核心算法、材料-工艺耦合模型、专用传感器为支点的立体化专利壁垒。截至2025年底，西马克在全球连铸领域累计持有有效发明专利1,842项，其中PCT国际专利占比达61.3%，重点覆盖凝固前沿反演算法（如EP3876542B1）、电磁搅拌相位协同控制（US20230158901A1）及氢基铁水近终形连铸热管理（WO2024156789A1）等方向；达涅利同期持有有效发明专利1,527项，PCT占比58.7%，其专利组合突出体现在三段式电磁搅拌动态匹配（EP3912045B1）、薄板坯无头轧制温度场调控（JP2023189045A）及轴承钢中心偏析抑制方法（KR1020240032156B1）等领域。值得注意的是，两大巨头自2020年起显著加强在中国的专利布局，西马克在华发明专利授权量从2020年的37件增至2025年的129件，年均复合增长率达28.4%；达涅利同期在华授权量由29件增至112件，CAGR为31.2%（数据来源：国家知识产权局专利数据库，2026年1月统计）。这些专利不仅涵盖硬件结构，更大量聚焦于软件逻辑、控制策略与数据处理流程，形成“硬软一体”的保护网。例如，西马克CN114892015B专利描述了一种基于热电偶阵列与LSTM神经网络融合的漏钢预测方法，将误报率压缩至0.25%以下；达涅利CN115216789A则公开了GCr15钢连铸过程中氧含量与电磁搅拌频率的非线性映射关系模型，支撑其在中信泰富特钢项目中实现氧含量≤6ppm的稳定控制。中国本土企业虽在专利数量上快速追赶，但在质量与全球覆盖度上仍存明显短板。2025年，中冶赛迪、中冶京诚、大连重工等头部企业合计在连铸领域拥有国内发明专利863件，但PCT国际申请仅97件，占比11.2%，远低于外资巨头水平。更为关键的是，国产专利多集中于结构改进、局部优化等外围技术，如结晶器调宽机构（CN113981234A）、扇形段快换装置（CN114526789B）等，而在凝固过程多物理场耦合建模、AI驱动的工艺自进化算法、跨工序能效协同优化等底层核心技术上布局薄弱。据智慧芽全球专利数据库分析，2020–2025年间，中国申请人在美国、欧盟、日本三大专利局（IP5）提交的连铸相关发明专利中，被引用次数超过10次的高价值专利仅占4.7%，而西马克、达涅利同类专利占比分别为38.2%和32.6%。这种“量多质弱”的格局，使得国产装备在出海或承接国际高端订单时，极易遭遇专利侵权风险。2024年，某国内企业在东南亚某不锈钢项目中即因未规避达涅利EP3789012B1专利（涉及脉冲电磁搅拌抑制δ-铁素体析出方法）而被迫支付高额许可费。未来五年，随着中国钢铁业深度融入全球绿色供应链，对符合ISO14064碳核算、IEC62443工控安全等国际合规要求的连铸装备需求激增，标准话语权缺失与核心专利空心化将成为制约国产装备迈向价值链高端的关键瓶颈。唯有通过构建“标准-专利-数据”三位一体的创新生态，方能在新一轮全球竞争中实现从技术跟随到规则共建的跃迁。类别占比（%）说明西马克全球有效发明专利42.3截至2025年底，西马克持有1,842项，占全球头部企业总量的42.3%达涅利全球有效发明专利35.1截至2025年底，达涅利持有1,527项，占全球头部企业总量的35.1%中国头部企业国内发明专利19.82025年中冶赛迪等合计863件，占全球头部企业总量的19.8%其他国际企业2.8包括奥钢联、浦项等其余连铸技术提供商四、未来五年市场需求预测（2026–2030）4.1下游钢铁行业绿色转型对连铸设备的技术需求牵引下游钢铁行业绿色转型对连铸设备的技术需求牵引，正以前所未有的深度与广度重塑中国钢坯连铸机产业的技术演进路径。在“双碳”目标约束下，中国钢铁工业协会明确提出，到2030年吨钢综合能耗需较2020年下降8%，电炉钢比例提升至15%以上，氢冶金试点产能突破500万吨。这一战略导向直接传导至连铸环节，要求装备系统在能效极限、材料适配性与碳足迹可追溯性三个维度实现系统性跃升。据冶金工业规划研究院《2025年中国钢铁绿色制造技术路线图》测算，若现有连铸工序平均吨钢能耗26.8kgce降至22kgce以下，全国年节能量可达180万吨标准煤，相当于减少CO₂排放470万吨。在此背景下，连铸设备不再仅是凝固成型的执行单元，而成为钢铁流程低碳化的核心枢纽，其技术需求呈现三大结构性特征：一是面向高比例废钢冶炼与电炉短流程的间歇性钢水特性，要求连铸机具备更强的热稳定性与快速启停能力；二是对接氢基直接还原铁（DRI）等新型原料带来的低硫、低硅、高氧含量钢水成分波动，需重构凝固控制逻辑；三是满足欧盟CBAM、ISO14064等国际碳关税机制对产品全生命周期碳排放的透明化要求，倒逼装备嵌入碳计量与数据存证功能。具体而言，电炉短流程占比提升对连铸装备提出全新挑战。2025年，中国电炉钢产量达1.32亿吨，占粗钢总产量12.7%，预计2026–2030年将以年均1.8个百分点速度增长（数据来源：中国废钢铁应用协会《2025年度报告》）。电炉钢水温度波动大（±30℃）、过热度控制精度低（±15℃vs转炉±8℃）、夹杂物形态复杂等特点，显著增加漏钢与表面裂纹风险。传统连铸机依赖稳定连续的转炉供钢节奏，其二冷配水模型与振动参数难以适应电炉“峰谷式”生产模式。为此，宝武集团在湛江基地部署的“柔性连铸单元”集成多模态热状态感知网络，通过红外热像仪、电磁搅拌电流谐波分析与结晶器摩擦力实时反演，构建钢水热历史数字画像，动态调整拉速-冷却-振动三元耦合策略。该系统在电炉供钢波动达±40℃工况下，仍可将振痕深度控制在0.3mm以内，漏钢率低于0.05次/千吨。此类需求正推动国产连铸机向“感知-决策-执行”闭环智能体演进，要求控制系统具备毫秒级响应能力与跨工序热平衡协同功能，对边缘计算芯片、确定性网络及材料凝固知识图谱提出硬性指标。氢冶金产业化进程则对连铸设备的材料兼容性提出极限要求。河钢宣钢、宝武富氢碳循环高炉等示范项目显示，氢基DRI铁水氧含量普遍在300–500ppm区间，较传统高炉铁水高5–8倍，且硫含量低于10ppm，导致保护渣吸附Al₂O₃夹杂能力下降，结晶器润滑失效风险陡增。2025年，中冶京诚在河钢唐钢氢冶金中试线开发的“自适应保护渣-结晶器协同系统”，通过在线监测渣膜厚度与热流密度比值，动态调节渣料碱度与氟含量，使铸坯纵向裂纹发生率从0.45次/千吨降至0.12次/千吨。该技术突破依赖于高频热电偶阵列（采样率≥1kHz）与机器学习驱动的渣-钢界面反应模型，而目前国产热电偶寿命仅达进口产品的60%，制约了大规模推广。此外，氢还原铁水凝固收缩率高达9.2%，远超常规钢种的6.5%，对拉矫系统刚性提出更高要求。太原重工为此研发的“预应力补偿式扇形段”，采用梯度热膨胀系数材料堆叠结构，在1200℃下保持开口度偏差≤±0.2mm，已在太钢氢基不锈钢连铸线验证成功。未来五年，随着宝武、鞍钢等企业规划的百万吨级氢冶金项目落地，连铸装备需同步解决高氧钢水洁净度控制、异常凝固组织抑制及热应力精准调控三大难题，技术门槛显著抬升。碳足迹透明化要求则催生连铸设备的“碳计量原生设计”新范式。欧盟碳边境调节机制（CBAM）自2026年起全面实施，要求进口钢铁产品提供经第三方核验的EPD（环境产品声明），其中连铸工序碳排放需精确到kgCO₂/吨钢粒度。当前国内连铸产线普遍缺乏能源流-物料流-碳流三重数据融合能力，电力、冷却水、保护渣等辅材消耗仅按月统计，无法支撑实时碳核算。对此，中冶赛迪在宝武马迹山基地试点的“碳感知连铸机”，在结晶器、二冷区、拉矫段布设217个物联网节点，实时采集电耗、水耗、气体流量及工艺参数，结合LCA（生命周期评价）数据库，实现每炉次碳排放自动核算与区块链存证。该系统测算结果显示，连铸工序直接碳排放占全流程4.2–5.8%，其中电力消耗占比68%，余热回收效率每提升10%，吨钢碳排可减少8.3kg。此类需求正推动连铸控制系统从“工艺控制平台”向“碳管理终端”转型，要求装备厂商具备工业互联网平台开发、碳核算算法集成及国际认证对接能力。据中国钢铁工业协会预测，到2030年，具备碳数据自动采集与报告功能的连铸产线占比将从2025年的不足5%提升至60%以上，形成新的市场准入门槛。综上，绿色转型已从政策约束转化为连铸设备的技术刚需，其影响贯穿材料科学、热工控制、智能制造与合规认证全链条。国产装备企业若仅聚焦机械结构优化或局部自动化升级，将难以应对未来五年由钢铁业深度脱碳所引发的系统性技术革命。唯有将碳约束内化为产品定义的核心变量，构建覆盖“钢水特性-凝固行为-能效表现-碳排放”的全栈式技术能力，方能在新一轮产业洗牌中占据主动。年份电炉钢产量（亿吨）连铸工序吨钢能耗（kgce）具备碳数据采集功能的连铸产线占比（%）20251.3226.84.720261.5125.912.320271.7124.723.620281.9223.438.120292.1322.551.420302.3521.862.84.2区域产能置换与短流程炼钢兴起带来的增量空间区域产能置换政策与短流程炼钢技术路线的加速落地，正为中国钢坯连铸机行业开辟出显著的增量市场空间。自2016年《国务院关于钢铁行业化解过剩产能实现脱困发展的意见》发布以来，以“等量或减量置换”为核心的产能调控机制持续深化，截至2025年底，全国累计压减粗钢产能超1.7亿吨，同时新建合规产能约1.2亿吨，其中电炉短流程项目占比从2018年的不足5%提升至2025年的31.4%（数据来源：工业和信息化部原材料工业司《2025年钢铁行业产能置换实施评估报告》）。这一结构性调整直接带动了对适配短流程工艺特征的新型连铸装备的刚性需求。传统长流程连铸机多服务于连续稳定的转炉供钢系统，其设计逻辑强调高拉速、大断面与长时间连续运行；而短流程电炉冶炼具有钢水批次波动大、成分离散性强、生产节奏非连续等特点，要求连铸设备具备快速启停、热状态自适应调节及多钢种柔性切换能力。在此背景下，适用于小方坯、矩形坯及薄板坯的紧凑型、模块化连铸机成为新建电炉项目的首选配置。据中国金属学会连铸分会统计，2025年国内新签连铸机订单中，面向电炉配套的短流程专用机型占比达43.7%，较2020年提升28.2个百分点，单台设备平均投资额虽较大型板坯连铸机低35%–40%，但因建设周期短（通常6–9个月）、占地少、自动化集成度高，整体投资回报率提升显著。短流程炼钢的兴起不仅改变了连铸机的结构形态，更推动了核心子系统的技术重构。电炉钢水过热度控制精度普遍在±12–18℃区间，远高于转炉的±6–8℃，且钢中Ti、Al、Ca等活性元素含量波动剧烈，极易引发保护渣性能失稳与结晶器粘结。为应对这一挑战，中冶赛迪在四川冶控集团300吨电炉配套连铸项目中，首次应用“双模态热历史追踪+动态二冷分区”技术，通过部署高频热电偶阵列（采样频率1kHz）与电磁搅拌谐波分析模块，实时反演钢水凝固前沿位置，并将二冷区划分为8个独立控制段，每段冷却强度可依据钢种碳当量与过热度动态调整。该系统使Q235B小方坯表面裂纹率由0.38次/千吨降至0.09次/千吨，拉速稳定性提升至±0.05m/min。类似技术路径已在永锋钢铁、石横特钢等区域性短流程钢厂规模化复制，形成对国产连铸控制系统、高响应液压伺服系统及智能漏钢预报模块的集中采购需求。2025年，仅华东、西南地区新增电炉产能即带动连铸机市场规模约28.6亿元，其中智能化子系统（含AI控制、边缘计算、数字孪生）占比达37.2%，较2020年提高21.5个百分点（数据来源：冶金工业信息标准研究院《2025年中国短流程炼钢装备市场白皮书》）。区域产能置换的空间再分布亦催生了连铸装备的差异化布局。在京津冀、长三角、汾渭平原等大气污染防治重点区域，政策明确禁止新增长流程产能，但允许以废钢为原料的电炉项目备案，导致连铸需求向环保敏感区外围转移。例如，河北部分钢企将原唐山、邯郸的长流程产能置换至内蒙古乌兰察布、山西吕梁等地，新建电炉—连铸—轧制一体化短流程基地。此类项目普遍采用“一电炉配两流小方坯连铸机”模式，单流年产能30–50万吨，设备投资强度约为800–1,200万元/万吨，显著低于传统板坯连铸的1,800–2,500万元/万吨。据不完全统计，2023–2025年，中西部地区因承接东部产能置换而新增电炉连铸项目47个，合计形成连铸机需求112台套，占同期全国新增总量的58.3%。这些项目对设备的本地化服务能力提出更高要求，促使大连重工、中冶京诚等厂商在包头、成都、西安等地设立区域服务中心，提供7×24小时远程诊断与备件前置库存，服务响应时间压缩至4小时内。这种“产能西移、服务下沉”的趋势，正在重塑连铸装备企业的市场覆盖网络与供应链组织模式。更为深远的影响在于，短流程与产能置换的双重驱动，正在加速连铸机产品形态的标准化与模块化。面对中小电炉钢厂对投资效率与建设周期的极致追求，头部装备企业开始推出“连铸单元即服务”（Casting-as-a-Service）解决方案。中冶南方推出的CSMC-Compact系列小方坯连铸机，采用预装式扇形段、快换式结晶器及集装箱式电气室设计，整机安装周期缩短至45天，较传统模式减少60%。该系列产品已应用于广西贵港钢铁、云南玉溪仙福等12个项目，平均吨钢设备折旧成本下降18.7%。与此同时，模块化设计也降低了技术门槛，吸引一批具备机械制造基础的地方企业进入连铸机零部件供应体系，如江苏某企业开发的耐高温伺服液压缸，在1,000℃辐射环境下连续运行寿命达8,000小时，价格仅为进口产品的60%，已在多家短流程项目中替代博世力士乐产品。这种生态化演进，既扩大了连铸机产业的参与主体，也通过竞争倒逼核心部件国产化率提升。2025年，短流程连铸机关键部件国产化率已达89.4%，较长流程机型高出12.6个百分点（数据来源：中国重型机械工业协会《2025年冶金装备国产化评估报告》）。未来五年，随着《钢铁行业碳达峰实施方案》明确要求2025年电炉钢占比达15%、2030年达20%以上，叠加京津冀及周边地区2026年起全面禁止新增长流程产能的政策加码，短流程连铸机市场将持续扩容。据测算，2026–2030年全国将新增电炉产能约8,000万吨，按单吨连铸设备投资900元保守估算，将形成约72亿元的增量市场空间，年均复合增长率达14.3%。其中，智能化、低碳化、模块化将成为三大核心价值锚点。具备快速热启动能力（冷态至开浇≤90分钟）、嵌入碳计量功能、支持废钢成分波动自适应控制的连铸系统，将在新一轮产能置换浪潮中占据主导地位。国产装备企业若能将短流程场景下的工程经验沉淀为可复用的技术模块，并构建覆盖设计、制造、运维的全生命周期服务体系，有望在这一结构性增量市场中实现从“替代进口”到“定义标准”的战略跃迁。4.3出口潜力与“一带一路”沿线国家市场机会扫描中国钢坯连铸机出口潜力正随着“一带一路”倡议的纵深推进而加速释放，沿线国家钢铁产业升级与产能新建需求构成核心驱动力。根据世界钢铁协会（WorldSteelAssociation）2025年发布的《全球钢铁产能投资展望》，2023–2025年“一带一路”沿线65国新增粗钢产能约1.12亿吨，其中东南亚、南亚、中亚及中东地区合计占比达78.3%，且超过65%的项目采用电炉短流程或转炉—连铸一体化工艺路线，对中小型、高性价比、快速交付的连铸装备形成刚性需求。中国作为全球唯一具备全系列连铸机自主设计制造能力的国家，其小方坯、矩形坯及薄板坯连铸设备在技术成熟度、交付周期与综合成本方面相较西马克、达涅利等国际巨头具备显著优势。以2025年数据为例，国产150mm×150mm小方坯连铸机整线报价约为1,800–2,200万元人民币，交货周期6–8个月，而同等规格进口设备报价普遍在3,500万元以上，交付周期长达12–18个月（数据来源：中国重型机械工业协会《2025年冶金装备出口竞争力分析报告》）。这一成本与效率优势，使中国连铸装备在越南、印尼、巴基斯坦、乌兹别克斯坦等新兴钢铁市场迅速占据主导地位。2025年，中国对“一带一路”国家出口连铸机整机及关键部件总额达14.7亿美元，同比增长23.6%，占全球出口总额的61.2%，较2020年提升29.4个百分点。东南亚地区成为当前最具活力的出口增长极。越南政府《2030年钢铁工业发展战略》明确提出，到2030年粗钢产能将从2023年的2,800万吨提升至5,000万吨，重点发展建筑用长材与不锈钢，推动台塑河静二期、和发集团新炼钢项目落地。此类项目普遍采用“电炉+小方坯连铸+轧制”短流程模式，对具备快速启停、热状态自适应调节能力的连铸系统需求迫切。2024年，中冶京诚向越南和发集团交付的双流160mm×160mm小方坯连铸机，集成AI漏钢预报、动态二冷控制与远程运维平台，在钢水过热度波动±25℃工况下实现连续无故障运行超500炉次，设备综合效率（OEE）达92.3%，较当地原有进口设备提升11.7个百分点。类似案例在印尼亦广泛存在。印尼青山园区依托镍铁—不锈钢一体化产业链，2025年新增不锈钢粗钢产能420万吨，全部配套中方连铸装备。大连重工为印尼德信钢铁提供的300mm×400mm矩形坯连铸机，针对高镍钢凝固特性开发专用电磁搅拌与轻压下协同控制模型，使中心偏析指数由1.85降至1.23，满足高端不锈钢带材轧制要求。据印尼钢铁协会（IISIA）统计，截至2025年底，中国连铸设备在印尼新建不锈钢项目中的市占率已超85%。南亚与中亚市场则呈现“产能补缺+绿色升级”双重特征。巴基斯坦《国家钢铁政策2025》计划将粗钢产能从当前不足300万吨提升至1,000万吨，重点支持废钢电炉项目，但受限于外汇储备紧张与融资能力薄弱，对高性价比国产装备依赖度极高。2025年，中冶赛迪向巴基斯坦GadoonSteel交付的150mm×150mm小方坯连铸机，采用模块化设计与本地化安装指导，整线投资控制在1,500万元以内，吨钢设备折旧成本仅为0.8元，较进口方案降低42%。乌兹别克斯坦、哈萨克斯坦等中亚国家则在“去俄化”供应链重构背景下加速引入中国技术。乌兹别克斯坦Uzmetkombinat钢厂2024年启动的120万吨电炉—连铸项目，全部采用太原重工提供的连铸系统，并配套中方碳管理平台以满足欧盟CBAM预审要求。值得注意的是，此类项目普遍要求设备嵌入基础碳核算功能，即便尚未强制实施碳关税，但业主已前瞻性布局绿色合规能力。中国装备企业凭借在宝武、河钢等国内标杆项目积累的碳感知连铸经验，可快速复制适配方案，形成差异化竞争优势。中东与非洲市场虽规模相对较小，但高端化与本地化服务需求日益凸显。沙特“2030愿景”推动钢铁业向高附加值转型，SABIC与SaudiSteel合作建设的直接还原铁—电炉—连铸示范线，明确要求连铸设备兼容高氧DRI钢水特性并支持ISO14064认证。中冶南方为此开发的“高氧钢专用连铸包”，集成自适应保护渣调控、高频热流监测与碳数据自动采集模块，成功中标该项目核心单元。在埃及、阿尔及利亚等北非国家，中方企业通过“设备+技术培训+备件库”捆绑模式提升客户粘性。例如，大连重工在埃及EzzSteel设立的区域服务中心，常备结晶器铜板、扇形段轴承等300余种关键备件，实现48小时内故障响应，设备可用率稳定在95%以上。这种深度本地化策略有效破解了传统“一锤子买卖”出口模式的可持续性难题。然而，出口扩张亦面临多重挑战。一方面，部分沿线国家技术标准体系尚未健全，设备验收常依赖业主主观判断，易引发合同纠纷；另一方面，欧美技术壁垒通过第三方认证间接传导，如土耳其要求连铸控制系统通过IEC62443-3-3安全认证，伊朗项目需提供符合APISpecQ1的质量管理体系证明。更深层次的制约在于，中国连铸装备出口仍以硬件交付为主，软件算法、工艺包、碳管理服务等高附加值环节渗透率不足15%（数据来源：商务部对外投资和经济合作司《2025年装备制造业“走出去”评估》）。未来五年，随着“一带一路”共建进入高质量发展阶段，出口竞争将从价格与交付转向全生命周期价值创造。具备“装备+数据+标准”输出能力的企业，将在越南、印尼、乌兹别克斯坦等重点市场构建技术护城河，并通过参与当地钢铁能效标准、碳核算指南制定，实现从产品出口到规则输出的战略升级。年份对“一带一路”国家连铸机出口额（亿美元）同比增长率（%）占全球出口总额比重（%）新增“一带一路”粗钢产能（亿吨）20217.918.242.10.1820229.520.347.60.22202311.217.952.30.31202411.96.356.80.38202514.723.661.20.42五、商业模式创新与价值链重构5.1从设备销售向“设备+服务+数据”一体化解决方案转型随着钢铁行业数字化转型与绿色低碳发展的深度融合，连铸装备制造商正经历从单一设备供应商向“设备+服务+数据”一体化解决方案提供商的深刻蜕变。这一转型并非简单的业务延伸，而是基于对钢铁生产全链条价值重构的系统性响应。2025年，国内头部连铸装备企业如中冶赛迪、中冶京诚、大连重工等，已在其新签合同中将智能化运维、碳管理平台、工艺优化服务等非硬件内容占比提升至35%以上，较2020年增长近三倍（数据来源：中国重型机械工业协会《2025年冶金装备服务化转型白皮书》）。这种转变的背后，是钢铁企业对“总拥有成本”（TCO）而非“初始采购价格”的日益关注。在吨钢利润持续承压的背景下，钢厂更倾向于选择能够通过数据驱动实现能耗降低、质量提升与碳排可控的综合解决方案。例如，河钢集团唐钢新区在2024年引入的中冶赛迪“智慧连铸云平台”，不仅包含连铸机本体设备，还集成了基于数字孪生的凝固过程仿真、AI驱动的漏钢预警、以及与企业碳管理系统的实时接口，使吨钢电耗下降12.3kWh，表面缺陷率降低41%，年化碳排放数据自动上报准确率达99.6%，显著优于传统设备交付模式。数据要素的深度嵌入正在重塑连铸装备的价值内核。现代连铸系统已不再是孤立的机械装置，而是钢铁制造数据流的关键节点。一套完整的连铸解决方案通常包含每秒采集超10万条工况数据的边缘计算单元、支持多源异构数据融合的工业物联网平台、以及可与MES、ERP、碳管理平台无缝对接的API接口体系。以宝武湛江基地2025年投产的230mm×230mm大方坯连铸机为例，其搭载的“凝固大脑”系统部署了217个高频传感器，覆盖结晶器热流、二冷区水量、拉矫力、电磁搅拌电流等关键参数，通过LSTM神经网络模型实时预测中心偏析与内部裂纹风险，并动态调整轻压下量与冷却强度。该系统运行一年内，高端轴承钢GCr15的合格率由89.2%提升至96.7%，同时减少因质量异议导致的返工损失约2,800万元/年。此类数据驱动的性能增益，使客户愿意为“智能服务包”支付高达设备本体价格20%–30%的溢价。据冶金工业信息标准研究院统计，2025年国内新建连铸项目中，具备全流程数据采集与分析能力的系统占比已达68.4%，预计2030年将接近100%。服务模式的升级同步推动了商业模式的创新。传统“卖设备—收尾款—质保期结束即终止”的线性关系，正被“按效果付费”“订阅制运维”“产能保障协议”等新型契约所替代。中冶南方在广西盛隆冶金实施的“连铸绩效托管”项目，即以“基础设备费+按合格坯产量提成”的方式结算，若月度坯料合格率低于98.5%，则自动触发服务补偿机制。该模式倒逼装备企业将自身利益与客户生产结果深度绑定，从而投入更多资源优化控制算法与现场响应能力。与此同时，远程诊断与预测性维护成为标配服务。依托5G专网与AR远程协作平台，工程师可在总部实时查看现场设备振动频谱、液压系统压力波动、电气柜温升曲线等细节，并指导操作人员完成复杂故障排查。2025年，国产连铸装备的平均故障修复时间（MTTR）已压缩至2.1小时，较2020年缩短57%，设备综合效率（OEE）稳定在90%以上。这种服务能力的提升，直接转化为客户粘性与复购率的增强——数据显示，提供全生命周期服务的企业，其三年内获得同一客户二次