模具產業現狀和對模具鋼的要求
模具是提高機械產業產品質量和競爭力的重要工具。模具廣泛用於樹脂、金屬、橡膠、玻璃等各種工業產品的製造。用於高精度部件製造的模具，其精度要高於部件精度。模具不僅對所加工部件的外觀、性能和精度的提高有很大作用，而且對部件大量製造的穩定性也有很大影響。例如新興國家的模具製造部件，由於模具的質量和結構的差異，部件製造總時間的差別有20倍之多。
在模具設計時，要考慮到許多問題。這些問題是新材料·新功能部件的成形性、多個工序單一化、部件輕量化、部件耐蝕性提高、部件強度提高、難加工材料的加工、複雜形狀部件加工、不同材料的一體化成形以及降低製造成本和提高生產效率。模具是製造具有競爭力機械產品的不可或缺的工具。一個國家的模具產業的發展與這個國家的機械產業的實際情況和發展方向有很大關係。
1模具的分類和各種模具的生產規模
模具的分類方法很多。按照模具的加工方法可以分為兩大類。一類是成形模具(Mold)，另一類是衝壓模具(Die)。成形模具的代表是塑料成形用模具。衝壓模具的代表是金屬衝壓成形用模具(表1)。模具還可以細分為衝壓用模具、塑料成形用模具、壓鑄用模具、鍛造用模具、鑄造用模具、粉末冶金成形用模具、橡膠用模具、玻璃用模具。在工業統計中分為金屬用模具和非金屬用模具。統計結果表明，日本模具產值最多的是衝壓用模具(2013年39%)其次是塑料成形用模具(34%)(圖1)。這兩種模具產值佔日本模具總產值的73%。但近年來這兩種模具產值有所下降，2013年和1997年的產值相比，衝壓用模具產值下降到1997年的58%，塑料成形用模具產值下降到1997年的48%。這兩種模具的產值之和佔模具總產值的比例不到70%。近年來產值增加的模具是壓鑄用模具、鍛造用模具。
2模具產業發展的全球化競爭時代到來
圖2是1967年以來日本模具銷售額的'變化、模具製造工藝的發展和模具市場的變化情況。第二次世界大戰後的日本經濟復甦過程中，影響經濟發展的是高質量模具、加工機械和素型材的缺乏。因此，全國大力發展模具產業。當時的一個大的機遇是基於1956年日本頒佈的機械工業振興臨時措施法(機振法)的中小企業專業化和部件製造產業的扶植政策。模具產業於1957年成立了日本模具工業會，模具產業成為機振法規定的扶植產業。在機振法頒佈的50年代，模具製造是勞動密集型產業。設計和生產沒有明確的分工，在工廠，設計和製造混在一起完成模具製造。模具一般是依靠經驗，利用畫線方法制造出來的。模具製造主要是利用銼刀、鑽牀、車牀等工具的手工作業。這個時期的機械化的時間比例為20%，即模具製造時間的80%是手工作業。模具製造主要依靠技工的技術。
上世紀70年代日本處於經濟高度增長期，模具的主要用户汽車製造業、電機、電子產業有了很大發展。相應地，模具產業也順利發展。1983年模具產業進入一兆日圓產業行列。這個時期的模具產業處於非常景氣的時期，設備購買資金充足，對設備進行了大量投資。70年代中期到80年代中期迎來了模具生產工藝的大變化時期。由於計算機技術的發展，信息技術導入模具產業。多工序自動數字控制機牀、數控鏜牀、數控磨牀、數控電火花印花機、數控線切割機等各種數控設備導入模具製造業。由於典型的信息化設備多工序自動數字控制機牀等數控機牀的普遍採用，形成了目前的切削加工技術的基礎—計算機技術用於模具製作。這個時期的模具製作的機械化時間比例提高到70%。這個時期，在設計方面，根據過去的設計經驗，形成了許多技術訣竅。
80年代中期到90年代中期，數控化的模具加工機械與模具設計相結合的研究工作十分活躍，引入了模具設計、生產的CAD/CAM。90年代以後，CAD/CAM得到普遍應用，並形成了2維、3維CAD/CAM。由於計算機技術的快速發展，數控機牀換成了利用計算機的CNC機牀(計算機數字控制機牀)。此外，設計前的模擬技術精度也得到提高。這個時期的模具製作的機械化時間比例提高到80%。模具製造業的生產方式實現了利用高端設備的生產方式，形成了目前的計算機技術與高加工技術相結合的日本模具製造業。
1985年以“廣場協議(Plaza Agreement)”為契機，日本製造業積極向海外拓展。在海外的日本製造業廠家在當地購買不到高質量的模具，所以高質量模具要從日本購入。1991年日本出現了泡沫經濟。這些因素促進了日本模具產業的快速發展，1991年模具業銷售額達到歷史峯值1兆9575億日圓。此後泡沫經濟破滅，模具銷售額急劇下降，但由於國內經濟復甦和海外模具需求的擴大，1998年模具業銷售額達到歷史第二峯值1兆8954億日圓。此後到2000年代由於國內經濟低增長、模具用户向海外擴大，以及亞洲模具質量提高，日本模具業銷售額沒有增長，1997～1998的亞洲經濟危機和2001年日本IT泡沫經濟破滅，導致模具業銷售額下降。此後由於經濟復甦，2006年模具業銷售額達到歷史第三峯值1兆7875億日圓。
2008年的世界金融危機導致的世界經濟不景氣，對日本模具業有很大打擊。2009年模具業銷售額下降到1兆1590億日圓。比2008年減少了32%。不論企業規模大小，整個模具業都受到了衝擊。工業統計表明，日本2009年的模具業銷售額僅為歷史峯值的1991年的59%，2006年的65%。
日本模具產業面臨的外部環境也發生種種變化。由於模具用户向海外轉移，國內模具需求量減少，這對日本模具產業有很大打擊。此外，國內經濟增長停滯和廉價進口產品引起的通貨緊縮，以及家庭少子化導致的勞動力市場縮小等等都對模具業產生很大影響。1990年以後，日本模具業的市場環境發生很大變化，出現了嚴酷局面。在這種競爭激烈的環境中，要求日本模具業在經營理念、設計、質量、價格、交貨以及售後服務等方面提高進競爭力。此外，模具用新材料不斷出現，採用這些新材料的模具開發的要求也很強烈。
3亞洲新興國家模具產業興起引起模具供應鏈變化
近年來韓國、中國、泰國以及台灣地區的模具產業有了很大發展。這些國家和地區最初進行塑料用模具和壓鑄模具等成形模具的生產，高強鋼衝壓模具和連續衝壓模具等衝壓模具和精密鍛造用模具的發展比較遲緩。由於日本等外資企業的進入和技術協作，當地企業進行技術吸收和提高、逆向工程(reverse engineering)、加工機械和數控機牀等模具製造機械技術的飛躍發展，本地模具市場的迅速擴大等因素，90年代以來，新興國家和地區的模具產業有了顯著進步。最初這些國家和地區的高端模具從日本和其它先進國家進口。從90年代開始，本地生產的高端模具不斷增加。2000年代後期，韓國大型汽車製造企業用的塑料成形模具基本上從中國進口，衝壓用模具的本地化比例快速增加。圖3是世界模具銷售額的變化。可以看出中國模具銷售額的增長速度非常快。模具產業發展起來的韓國、模具業迅速發展的中國，在模具出口方面也做了很大努力。過去亞洲的高端模具依賴於日本進口，日本是第一模具輸出國。現在情況發生了很大變化，中國和韓國佔據模具輸出大國地位，已經是常態。最初這些國家只生產成形模具，進入2000年代這些國家制造的衝壓模具也到處可見。亞洲的模具供應鏈發生了很大變化。
4對模具用特殊鋼的期望：材料開發和標準化
表2是模具製造企業和模具相關企業對模具用特殊鋼的期望。日本模具競爭力的源泉之一是高質量的特殊鋼。對模具用特殊鋼的要求是價格和性價比的應對、防鏽防裂措施、新材料開發以及模具材料和價格的標準化等等。在模具行業激烈競爭的環境中，高質量模具鋼的供給是提高模具行業競爭力的重要因素。模具特殊鋼製造廠和模具製造廠密切協作和相互支持，將會使日本模具業有進一步的發展。
