2022年粉末冶金闸片、碳基复合材料行业供给规模、销售收入发展趋势分析及投资环境可行性研究预测

（1）粉末冶金闸片及合成闸片/闸瓦业务行业运行现状：

粉末冶金闸片及合成闸片/闸瓦业务板块主营产品主要应用于高速列车、机车车辆、城市轨道交通车辆等轨道交通车辆。

1）铁路行业：近年来，国家对铁路行业的固定投资有所下降，但铁路行业整体得到稳步发展。2021年铁路固定资产投资累计完成7,489亿元，同比下降4.2%。铁路作为国民经济大动脉、关键基础设施和大众化交通工具，在我国综合交通体系中处于骨干地位。2021年，我国铁路高质量发展取得新成效，实现“十四五”良好开局。全国铁路投产新线4,208公里，其中高铁2,168公里，全国铁路营业里程突破15万公里，其中高铁超过4万公里。2021年，复兴号实现了对31个省区市全覆盖。至2021年底，全国铁路配备复兴号系列动车组达1,191组，累计安全运行13.58亿公里，运送旅客13.7亿人次。

2）城市轨道交通行业：城市轨道交通多指城市内部或城市之间新建的各种中短距离客运铁路系统，我国轨道交通装备制造业经历60多年的发展，已经形成了一体化的轨道交通装备制造体系。改革开放后，社会经济的快速发展引发城市交通需求的急剧增长。截至2021年12月31日，中国内地累计有50个城市投运城轨交通线路9,192.62公里，其中地铁7,253.73公里，占比78.9%。2021年当年新增洛阳、嘉兴、绍兴、文山州、芜湖5个城轨交通运营城市，共计新增城市轨道交通运营线路长度1,222.92公里。新增运营线路39条，新开既有线路的延伸段、后通段23段。新增1,222.92公里的城轨交通运营线路共涉及8种制式，其中，地铁971.93公里，占比79.48%；市域快轨133.15公里。随着城市化进程的进一步加速，中国的城市轨道交通建设有望迎来黄金发展期。

我国高铁列车自开通以来，动车组闸片曾长期依赖进口，由于2012年以前处于技术保护期我国动车组闸片市场基本被国外产品垄断。以天宜上佳为代表的国内企业通过消化、吸收、再创新，依靠长期的自主研发，成功研制出动车组用粉末冶金闸片产品，并成功实现进口替代，有力推动了我国动车组核心零部件的国产化进程。动车组闸片是轨道交通车辆的核心关键零部件，其状态直接关系到制动系统的正常运转和动车组的安全运营，因此，拟进入该行业的企业需要经过较长时间的审核、验证，供应商生产的动车维闸片需要取得CRCC核发的《铁路产品认证书》后，方有资格向整车制造企业、系统集成商和各铁路局供货。认证通过后，供应商获证后，在证书有效期内每年至少进行一次监督检查，并根据产品特性增加监督检查频次，准入条件较为严格。此外，为保证车辆的安全运行，下游整车制造企业、系统集成商和各铁路局对零部件的可靠性、一致性都有严格要求，需要供应商有很高的工艺水平、质量检测水平和售后服务水平，同时下游客户更加愿意与伴随中国高铁一起发展、并经过多年产品安全运行的供应商合作。因而本行业形成了较高的行业准入门槛，行业集中度相对较高，市场竞争相对有序。

目前动车组闸片行业主要使用粉末冶金闸片生产技术，该技术目前比较成熟，相关闸片运行性能较好，安全性高，预计该技术在短期内不存在更新换代的可能，相关动车组闸片产品的更新或升级主要基于铁总推出新的动车组车型以及新的运用要求，如铁总牵头研发的时速350公里“复兴号”中国标准动车组，时速250公里“复兴号”中国标准动车组以及时速160公里“复兴号”动力集中动车组等。

中金企信国际咨询公布的《2023-2029年全球及中国粉末冶金闸片市场监测调查及投资战略评估预测报告》

（2）碳基复合材料业务板块：碳碳、碳陶复合材料是指以碳纤维为增强体，以碳或碳化硅等为基体，以化学气相沉积或液相浸渍等工艺形成的复合材料，主要包括碳碳复合材料产品（碳纤维增强基体碳）、碳陶复合材料产品（碳纤维增强碳化硅）等。

1）光伏热场领域：光伏领域方面，“碳达峰，碳中和”是我国未来八大经济任务之一，大力发展清洁能源乃大势所趋，同时我国也已将光伏产业列为国家战略性新兴产业之一。在政策指导和技术驱动的双重作用下，全国光伏产业进入快车道，光伏发电在全面迈入平价时代之后有望永久性的改变未来中国的能源格局。如今光伏行业已经成为我国可参与国际竞争并取得领先优势的产业之一。截止到2021年底，我国光伏新增装机量为53GW。根据中国光伏行业协会预测，在巨大国内光伏发电项目储备量推动下，2022年新增光伏装机规模或将增至75GW以上，大约在75-90GW左右。另外，预计2022-2025年，我国年均新增光伏装机将达到83-99GW。

其中，光伏行业的晶硅制造热场系统可采用碳碳复合材料或传统石墨材料，主要用于光伏行业的单晶硅长晶、拉制过程，是制备单晶硅的关键设备。碳碳复合材料使用寿命更长，更适用于生产大尺寸硅片的大直径热场系统（大型石墨材料成型困难），目前已基本实现了在坩埚、导流筒、保温筒部件等关键热场系统部件上对石墨材料的替代。随着光伏行业的需求逐步释放，碳碳复合材料产品将拥有广阔的市场前景。

2）制动材料领域：碳陶复合材料是一种碳纤维增强碳基和陶瓷基双基体先进复合材料，不仅继承了碳碳材料“三高一低”的优点，即耐高温、高比强、高耐磨、低密度，还因基体中引入了碳化硅，有效提高了材料的抗氧化性能和摩擦系数，显著改善了摩擦性能在各种外界环境介质(潮气、霉菌和油污等)中的稳定性，已成为轻量化、高制动效能和全环境适用摩擦材料的一个重要研究方向，被公认为新一代理想刹车材料，在飞机、高速列车、地铁、汽车、工程机械等高速、高能载、苛刻环境制动系统上具有广泛的应用前景，还可应用于目前被广泛应用在航空航天、汽车、冶金和建筑工业等多个领域。

以汽车制动领域为例，2000年以来，碳陶开始用于生产跑车的制动盘。碳陶复合材料不仅能有效的解决传统的钢铁材质制动盘会在车辆高速或长时间行驶过程中出现的热衰退现象，还可以减轻制动盘60%以上的重量，极大的提高了汽车制动盘操作性能以及制动反应速度。

近年来在各种政策推动之下，新能源汽车销量快速增长，由2012年的1.3万辆到2021年的352.1万辆。得益于政府对新能源汽车消费的支持和企业的有力举措，2020年我国新能源汽车销量为136.7万辆，同比增长13.3%。若按照《中国汽车市场中长期预测（2020-2035）》中预测的“至2025年，我国汽车销量有望达到3,000万辆”以及《新能源汽车产业发展规划》中设下的“至2025年，我国新能源汽车占新车总销量占比20%”的目标推算，2025年我国新能源汽车销量便有望达到600万辆，新能源汽车及其相关产业将会蓬勃发展。碳陶制动盘生产周期长，生产成本高，是限定了碳陶制动盘大规模推广的主要原因。因此，实现碳陶制动盘短周期、低成本制备，是该领域的一个技术门槛。

3）航天领域方面：“十四五”规划指出，为加快国防和军队现代化，实现富国和强军相统一，要加快武器装备现代化，聚力国防科技自主创新、原始创新，加速战略性前沿性颠覆性技术发展，加速武器装备升级换代和智能化武器装备发展。武器装备升级换代将加速新材料对传统材料的替代，进一步带动各类军用火箭对新材料的需求。火箭发动机喉衬主要应用于固体火箭发动机领域，因其稳定性直接响应到发动机的工作效率，是固体火箭发动机的重要组成部分。未来我国航天及军事领域对喉衬产品的需求空间均较为广阔。

中金企信国际咨询公布的《2023-2029年全球及中国碳基复合材料市场全景调研及投资战略评估预测报告》

（3）树脂基碳纤维复合材料业务板块：随着行业技术的进步、社会需求水平的提高，碳纤维制品应用已经从早期的航空航天制造、体育用品行业迅速向风电、压力容器、轨道交通、兵器工业、船舶工业、电子电器行业拓展。碳纤维制品日益成为发展国防军工与国民经济的重要战略物资，在军民领域均具有广泛的应用前景。

据不完全统计，2020年中国碳纤维复合材料总量达到了7.5万吨，其中风电叶片占比超过40%，体育休闲约30%，其次是碳碳复材、建筑、压力容器、航空航天等领域；航空航天领域应用将近3,000吨，占碳纤维复合材料总产量比例不高，但是其产值占比将近40%，首次超越了体育器材，成为最大的复合材料分市场。总体来看，国内高附加值复合材料产品所占比例远低于世界水平，目前正处于快速发展阶段，应用终端对于复合材料部件的需求越来越旺盛。正在从单一的复合材料结构轻量化需求，逐渐转变为结构功能一体化集成需求。

我国复合材料行业经过不断发展，市场规模持续扩大，产业链逐步完善。但我国复合材料产品主要集中在中低端领域，能够生产高端产品的企业数量较少，还有部分产品需依赖进口。我国的航空航天及汽车工业快速发展，对高端复合材料的需求不断增长，为满足国内市场需求，提升国际竞争力，我国复合材料产业结构急需调整。

目前国内碳纤维主要应用于航空航天、体育休闲等领域，我国体育用品领域的碳纤维需求量大幅领先于海外，风电叶片、建筑外墙领域已经占据优势；在航空航天、轨道交通、新能源装备等方面的应用水平则偏低，碳纤维的应用大幅落后于世界先进水平。随着未来我国航空航天事业的飞速发展将带来对碳纤维的持续需求，国产高性能碳纤维将继续保持良好的增长态势，需求结构也将进一步向高端应用领域靠拢。国内碳纤维需求的结构性差异同时也预示着结构性的机遇，在航空航天、压力容器、汽车、轨交等领域将有望迎来需求空间的大幅增长。

由于树脂基复合材料制品行业是经历原材料选择、设计、仿真分析、工艺开发、试制到量产的一系列过程完成开发制造，因此各个领域均有较高的壁垒，而目前随着复合材料越来越广泛的应用，在结构力学性能的要求之外，还要进一步满足复材制品的结构功能一体化需求，要求公司具备丰富的材料数据库供设计选择，且满足一定特殊功能性要求的树脂及其他原材料。设计及工艺人员方面，需要具备一定复材知识背景及项目经历，操作人员需要经过培训并具备上岗证，设备方面应具备满足下料、成型、固化、加工、后处理、检测等一系列功能的设备设施。

（4）航空大型结构件精密制造业务板块：军用飞机方面，预计“十四五”期间我国军用飞机将新增2,900架，对应航空零部件制造的市场空间约为1,140亿元。同时，部队加速列装补齐保有量短板、加速升级换装提升先进战机占比，都将会为军用航空零部件制造行业带来巨大的增量空间；民用飞机方面，当前我国民机以进口为主，国外波音、空客占据绝大部分的市场份额。但随着持续研发投入的积淀，我国国产民机已逐步形成体系，呈现快速发展的态势。民机领域，我国支线客机ARJ-21已投入航线运营，干线客机C919目前仍处于适航取证阶段，远程宽体客机CR929进入初步设计阶段，三大民机发展节奏呈梯队推进，未来的20年仍会是国内民航飞机的持续增长年。随着国内民用航空制造需求持续升温，飞机零部件精加工业务将充分受益于此。

我国航空产业历经数次战略性和专业化重组，目前已经形成“以航空工业集团为主的军用飞机、以中国商飞集团为主的民用飞机、以中国航发集团为主的飞机发动机”的行业格局，鼓励民间资本进入航空工业领域，各企业依据自身定位和技术实力，承接不同类型航空器产品的研发和制造。围绕航空工业的产业布局，我国航空零部件制造行业形成了以内部配套企业为主，科研机构、合资企业和民营企业有效补充的市场竞争格局。

航空工业是一国科技实力最为直接的展现，技术壁垒很高。航空工业配套产品生产需要较高的技术水平和严格的质量控制体系，需要在产品研发、材料成型、精度控制、加工工艺、测量检验等方面拥有独特的技术，需要较长时间的技术积累。随着我国航空工业向着赶超国际先进水平的目标迈进，行业内主要客户要求提供的产品质量、性能越来越高，产品更新速度越来越快，需要大量的设计经验和制造经验，更需要长期的技术支持。航空工业配套产业的技术壁垒还体现在对人员素质的要求上。尤其是飞机零部件的研发生产，对于产品的可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性、环境适应性均有较高要求，精通专业知识、行业经验丰富的人才非常重要。随着航空工业技术不断发展进步，新工艺、新流程不断推出，从业人员需要掌握行业最新发展趋势，不断学习和应用先进技术。

中金企信国际咨询公布的《2023-2029年全球及中国航空大型结构件精密制造行业发展研究及投资价值预测评估报告》

2.行业竞争格局分析：

（1）在粉末冶金闸片及合成闸片/闸瓦业务领域：当前，碳陶复合材料主要针对制动盘市场。碳陶制动盘生产厂商主要为意大利布雷博。由于碳陶制动盘生产成本较高，且为汽车高端性能部件，国内尚处推广阶段，属于市场开发前期。

在树脂基碳纤维复合材料业务领域：国内碳纤维复材企业主要包括上游的中简科技、中复神鹰，中游的中航高科（中航复材），下游的航空工业、商飞、商发、航天、中电等国有军工央企。其中部分企业产品可覆盖整条产业链。

总体而言，我国已经形成了较为完整的碳纤维复合材料产业链，下游企业的应用空间有望得到拓展，未来市场空间较大。树脂基碳纤维复合材料制品领域的企业在面对不同的应用场景将面临更多技术挑战，需要解决成型工艺复杂、成本偏高、生产效率较低等核心问题，实现以需求为牵引的差异化、定制化发展路径，才能在更多新的应用场景中获得青睐，逐步实现对传统材料的替代。

（2）在航空大型结构件精密制造业务领域：我国航空制造业历经数次战略性和专业化重组，目前形成了以中航工业及其下属单位以及中国商飞为主的制造格局，各企业依据自身实力和技术研发格局，承接不同类型航空器产品的研发和制造。围绕航空工业的产业布局，我国航空零部件制造行业形成了以内部配套企业为主，科研机构、合资企业和民营企业有效补充的市场竞争格局，行业内主要企业包括：爱乐达、通达股份等民营上市企业。瑞合科技在国内军用/民用航空产业链中具有较为明显的技术优势，同时资质齐全具备较好的先发优势，在国内航空工业中具有较高知名度。在航空工装、航空零部件精密制造领域，瑞合科技已经成为国内几大重点主机厂合格供应商，以及军队飞机修理厂、航空发动机厂、中国燃气涡轮研究院等科研机构的供应商，在行业内具备较好的口碑及先发优势，客户群体相对稳定。

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3.行业发展前景分析：

（1）粉末冶金闸片及合成闸片/闸瓦业务领域：铁路行业认证方面，为保障铁路产品质量安全，加强铁路产品认证工作管理，市场监管总局、国家铁路局于2021年6月共同组织推动铁路产品认证工作，修订并形成《铁路产品认证管理办法（修订征求意见稿）》，行业铁路产品认证工作由原来国家铁路局组织，上升至由国家市场监督管理总局、国家铁路局共同组织推动，且依据各自职责对铁路产品认证工作进行管理和监督，推动认证结果采信，职责更加清晰，认证工作更加市场化。

为保证车辆的安全运行，下游整车制造企业、系统集成商和各铁路局对零部件的可靠性、一致性都有严格要求，要求供应商具备较高的工艺水平、质量检测水平和售后服务水平，行业壁垒、行业集中度相对较高，市场竞争相对有序。

在产品技术方面，目前动车组闸片主要为粉末冶金闸片材料，该类产品技术目前较为成熟，闸片性能及运行情况较好，安全性高，预计短期内不存在完全迭代的可能。

我国铁路自主创新取得重大成果，总体技术水平迈入世界先进行列，高速、高原、高寒、重载铁路技术达到世界领先水平，智能高铁技术全面实现自主化，目前已形成涵盖时速160-350公里速度等级的复兴号系列动车组车型体系。国铁集团在深化复兴号高速列车自主创新方面也在启动研发新一代更高速度、更加安全、更加环保、更加节能、更加智能的复兴号动车组新产品。

（2）碳基复合材料业务板块：在碳碳复合材料领域，由于材料性能特点，目前已逐步替代传统材料成为光伏热场部件领域的主流，尤其在热场四大部件的渗透率迅速提升，坩埚的渗透率目前已达到90%以上。

目前，N型硅片在光伏领域已是公认的发展趋势，作为拉晶设备中的关键耗材，国产碳碳复合材料热场部件也将进一步替代等静压石墨产品，碳碳复合材料热场部件的渗透率将进一步提升。此外，N型硅片对热场部件的纯度要求更高，在N型硅片制备过程中，碳碳复合材料相比石墨材料在热膨胀系数方面更具优异性，碳碳复合材料热场的使用寿命更长。

随着硅片向高纯度、大尺寸方向发展，碳碳复合材料热场产品向高纯度、大尺寸的方向发展也是必然趋势。未来，碳碳复合材料应用领域广阔，除光伏热场外，还可应用于半导体热场、刹车制动、动密封、耐腐蚀等领域应用。

在碳陶复合材料领域，目前更多地应用于航空航天及制动材料方面。碳陶制动盘对于解决新能源汽车轻量化，提高刹车稳定性、安全性具有重要意义。国务院发布的《中国制造2025》中已明确将碳纤维及其复合材料汽车零部件技术作为节能与新能源汽车领域的重要发展方向。在保持或提升汽车强度和安全性的前提下，尽可能降低整车质量和减少能源消耗，对提升续航里程、改善性能等具有重要意义，是现代汽车工业技术发展的方向。而相比传统材料，碳陶复合材料更耐高温、质量更轻、抗氧化能力强、韧性好且不易磨损，不仅能有效的解决传统钢铁材质制动盘在车辆高速或长时间行驶过程中出现的热衰退现象，还可以减轻汽车重量，极大的提高了汽车制动盘操作性能以及制动反应速度。

特斯拉（Tesla）于2021年推出了其碳陶制动套件，引领了新能源汽车的刹车升级趋势。未来随着新能源汽车技术的发展及市场升级，国产新能源汽车不断向中高端品牌定位发起冲击，国内市场对高性能制动组件需求更加明显，碳陶制动盘产品将进入新的发展时期。除新能源汽车市场外，国内中高端乘用车消费比例逐渐提高，商用车及特种车辆的市场需求升级也进一步提高了碳陶制动盘产品的市场空间，未来市场前景广阔。

（3）树脂基碳纤维复合材料业务领域：碳纤维复材发源于美日，中国企业长期追赶，目前已基本形成完整产业链，当前美日中碳纤维产能居全球前三。碳纤维复材性能优异，广泛应用于航空航天、高端装备制造等行业。目前，预浸料形式的碳纤维复合材料在航空航天领域的实际使用中占据绝对优势。由于工艺复杂、技术壁垒高，碳纤维产业链叠加了极高的附加值。从聚丙烯腈粉末，到原丝、碳纤维、预浸料、复合材料成型，每经过一级价格都实现突跃。

从碳纤维的应用领域来看，新冠疫情影响前，2019年全球碳纤维销售额为28.7亿美元，航空航天占比接近50%。中国碳纤维销售额为7.7亿美元，但价值占比最高的为体育休闲和风电叶片。随着国内国防装备升级需求以及新能源汽车的普及，中国碳纤维的使用在航空航天和汽车两个领域将得到快速增长，因此碳纤维复合材料业务也将在航空航天和汽车两大领域获得巨大的发展空间。

（4）航空大型结构件精密制造业务板块：经过70多年的创新发展，国内的航空制造业已经形成了产品配套较为齐全的自主工业体系，目前已基本掌握从设计、试制、试验到批产等关键技术，在此基础上，已具备自主研制能力。围绕航空工业的产业布局，我国航空零部件制造行业形成了内部配套企业为主，科研机构、合资企业和民营企业有效补充的市场竞争格局。目前，国内的航空零部件行业上市公司集中于民营企业，目前整体竞争格局相对分散。国内航空零部件的市场发展主要集中于两类，一类是军机，一类是民机行业。

目前，我国空军已进入“战略空军”发展阶段，但目前我国军机在总量和结构上仍与美国等军事大国存在较大差距。从军机数量看，2020年我国海陆空各军种军机数量共计3,260架，约占世界军机数量比重6%，但对比美国仍差距巨大。从军机结构看，2020年我国仍有47%的战斗机为J7/J-8等老旧二代机型，且四代机占比不到2%；而对比美国已形成二代机退役、F-15/F-16等三代机为主（占比83%）、F-22/F-35等四代机为骨干（占比17%）的装备能力。我国战斗机结构存在巨大代际差距，我国空军装备换代升级的空间很大。

在民用航空市场上，我国商业航空飞机数量平稳增长，民航运力的快速增长需求、航线网络的进一步完善和优化也催生了我国民航运输飞机的大量需求。未来二十年，中国航空市场将接收50座级以上客机9,084架，价值约1.4万亿美元。其中，涡扇支线客机953架，单通道喷气客机6,295架，双通道喷气客机1,836架。经多年深耕，瑞合科技积累了丰富的航空零部件及工装设备设计、开发、制造技术经验，具备较强的技术实力和市场竞争力。

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1.核心技术及其先进性以及报告期内的变化情况

（1）轨道交通制动系统领域：粉末冶金闸片及合成闸片/闸瓦领域，公司动车组用粉末冶金闸片技术经多年研发、生产已形成成熟技术，具有高可靠性、经济性、安全舒适性等特点，相较行业内其他生产企业，公司具有较强的先发优势、技术优势及成本优势。在材料配方方面，公司打破行业传统材料配方模式，通过调整摩擦组元和润滑组元的类型及其配比，在保证基体强度的同时，充分发挥“石墨”的特性，提高闸片的导热性和确保不同速度下足够高的摩擦系数及其稳定性；在工艺路线方面，粉末冶金工艺路线为混料、压制、烧结工序，为了确保动车组用粉末冶金闸片性能的稳定性、一致性，依据生产工艺设计参数，定制生产设备及工装，实现了产品批量生产高效、稳定。

（2）碳基复合材料制品领域：在碳碳复合材料的技术、装备及产线方面，依据碳碳复合材料应用仿真分析、优化设计等前沿技术，在预制体编织、气相沉积、反应熔体渗透等方面取得重大突破并得以产业化应用。为顺应未来硅片大尺寸、高纯度的行业发展趋势，公司配备了更大规格沉积设备，同时对碳碳复合材料制品产线进行自动化及装备升级，旨在提高产品纯化能力、生产效率及产品的稳定性、一致性，节约人工成本，降低能耗，全面提升公司产品竞争力。

在碳陶材料方面，公司具备制动盘预制体编织、气相沉积、陶瓷溶渗等制备技术能力，可实现碳陶制动盘性能正向设计开发，同时在碳陶制动盘加工技术上也取得重大突破，有效缩短了加工周期，在未来产业化过程中有望进一步降低生产成本。公司已完成与国外顶尖竞品1:1台架对比测试，产品性能与竞品相当。此外，与碳陶制动盘匹配的制动衬片也由天宜上佳自主研制开发完成。

（3）树脂基碳纤维复合材料制品领域：树脂基碳纤维复合材料制品领域，天仁道和高级研究人员根据不同应用场景碳纤维性能及功能需求，对预浸料开展多轮配方升级和工艺参数调整，取得重大突破，产品通过了各项性能测试及验证，上架多个系列产品及对应数据库，提高了材料选型效率，降低了产品开发成本。天仁道和还建立了千万级仿真平台，具备结构强度、振动噪声、环境应力、工艺过程等有限元分析技术，缩短开发周期的同时大幅提高了产品结构可靠性以及工艺稳定性。

（4）航空大型结构件精密制造领域：瑞合科技持续加强技术创新，依托瑞合科技在框，梁，肋等类型结构件的丰富数控加工制造经验及大量加工数据，通过CAD、CAPP等三维计算机辅助设计软件的应用，将航空飞行器结特征类型构件的工艺设计、工艺管理、工艺知识融入专家系统中，依靠专家系统及工艺路线柔性化数据库，开发特征、参数辨别及数据库提取技术，针对新零件的特征、参数的范围进行辨别，将判断结果传递进入工艺标准数据库，数据库自动进行筛选，提取工艺过程参数，推算工艺过程数据，从而快速完成公司零件的工艺文件及数控程序的编制。

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