Xu hướng toàn cầu về sản xuất và chế tạo thép

Số hóa và sản xuất dựa trên AI: Sự trỗi dậy của sản xuất nhận thức

Ngành thép toàn cầu đang trải qua quá trình chuyển đổi mô hình cơ bản từ tự động hóa truyền thống sang cái mà các chuyên gia gọi là 'sản xuất nhận thức', với Trí tuệ nhân tạo vật lý nổi lên như động lực công nghệ cốt lõi. Không giống như tự động hóa thông thường thực thi mã được lập trình sẵn, AI Vật lý sở hữu khả năng nhận biết các điều kiện môi trường, hiểu các tình huống phức tạp và thực hiện các điều chỉnh vật lý tự chủ trong thời gian thực. Các nhà sản xuất thép hàng đầu bao gồm Nippon Steel, JFE, POSCO, ArcelorMittal và ThyssenKrupp đã chuyển từ giai đoạn chứng minh khái niệm sang triển khai mở rộng quy mô công nghệ AI trên các quy trình cốt lõi bao gồm hệ thống vật lý-không gian mạng lò cao, kiểm soát sản xuất thép vòng kín, bảo trì dự đoán, phát hiện khuyết tật bề mặt và lập kế hoạch thông minh. Ví dụ, JFE đã triển khai các hệ thống vật lý không gian mạng trên tám lò cao, tích hợp hàng nghìn điểm dữ liệu cảm biến với các mô hình nhiệt động lực học để dự đoán những biến động nhiệt độ bất thường trước 8 đến 12 giờ. Đồng thời, công nghệ bản sao kỹ thuật số đang phát triển từ trực quan hóa đơn giản đến 'các nhà máy song song kỹ thuật số' toàn quy trình, trọn vòng đời, cho phép đưa ra các quyết định chủ động về thiết bị và tối ưu hóa cấp hệ thống trên toàn bộ nhà xưởng. Trong lĩnh vực chế tạo, các hệ thống hàn rô-bốt thích ứng hiện được trang bị tính năng quét 3D và tạo mối hàn được hỗ trợ bởi AI có thể tự động điều chỉnh quỹ đạo hàn để phù hợp với hình dạng bộ phận thực tế, giảm đáng kể thời gian thiết lập và loại bỏ nhu cầu về dụng cụ cứng, từ đó 'nén toàn bộ chu trình sản xuất' và giữ thời gian hàn hồ quang ở mức cao trong các ô vùng kép.

Chuyển đổi xanh: Con đường hydro và tích hợp nền kinh tế tuần hoàn

Tính bền vững về môi trường đã nổi lên như là ưu tiên hàng đầu của ngành thép toàn cầu, với quỹ đạo rõ ràng hướng tới sản xuất lượng carbon thấp và dòng nguyên liệu tuần hoàn. Con đường chuyển đổi sang thép xanh đang tăng tốc, được thúc đẩy bởi các chính sách quốc gia, tiêu chuẩn quốc tế và khoản đầu tư lớn của doanh nghiệp. Sắt khử trực tiếp dựa trên hydro (DRI) được nhiều người coi là con đường tối ưu để đạt được mục tiêu khử cacbon sâu lên tới 80-90%, mặc dù sản xuất dựa trên khí tự nhiên dự kiến ​​sẽ vẫn chiếm ưu thế cho đến khi hydro trở nên cạnh tranh về mặt chi phí. Các cột mốc quan trọng bao gồm chương trình SALCOS® của Salzgitter, với nhà máy DRI hydro giai đoạn đầu dự kiến ​​hoạt động vào năm 2026, cùng với các khoản đầu tư đáng kể ở Ấn Độ và quan hệ đối tác trên khắp châu Âu. Trung Quốc đang khẳng định mình là nước dẫn đầu toàn cầu về tiêu chuẩn hóa thép xanh, sau khi ban hành vào tháng 1 năm 2026 tiêu chuẩn quốc tế đầu tiên trong lĩnh vực này — ISO/TR25088: 'Hướng dẫn ứng dụng công nghệ carbon thấp trong ngành sắt thép' tích hợp một cách có hệ thống như lò trục dựa trên hydro DRI (H2-DRI), tái chế carbon giàu hydro lò cao, cán gần dạng lưới, thu hồi và sử dụng CO₂. Việc tái chế thép phế liệu đang được định hình lại theo các nguyên tắc kinh tế tuần hoàn, với các quy trình dòng chảy ngắn của lò hồ quang điện (EAF) đã cho thấy lượng khí thải CO₂ trên mỗi tấn thấp hơn khoảng 30% so với các tuyến đường dài sử dụng lò đốt oxy cơ bản (BF-BOF) truyền thống. Trong khi đó, AI và cặp song sinh kỹ thuật số đang được triển khai ngày càng nhiều để tối ưu hóa mức tiêu thụ năng lượng, chi phí sản xuất và hiệu quả của chuỗi cung ứng trong toàn bộ vòng đời của thép.

Thay đổi địa lý và động lực nhu cầu: Thị trường toàn cầu bị phân mảnh

Thị trường thép toàn cầu vào năm 2026 được đặc trưng bởi sự khác biệt rõ rệt trong khu vực, sự mất cân bằng cung cầu dai dẳng và chuyển lợi thế cạnh tranh từ hiệu quả chi phí thuần túy sang khả năng tiếp cận thị trường và năng lực trong nước. Theo Triển vọng ngắn hạn tháng 4 năm 2026 của Hiệp hội Thép Thế giới, nhu cầu thép toàn cầu được dự báo sẽ chỉ tăng 0,3% vào năm 2026 lên 1.724 triệu tấn, trước khi tăng lên 2,2% vào năm 2027 lên 1.762 triệu tấn. Ấn Độ là thị trường thép lớn phát triển nhanh nhất thế giới, với nhu cầu dự kiến ​​sẽ tăng 7,4% vào năm 2026 và 9,2% vào năm 2027, nhờ đầu tư cơ sở hạ tầng mạnh mẽ, mở rộng mạng lưới đường sắt và lĩnh vực ô tô phát triển mạnh mẽ. Ngược lại, tăng trưởng nhu cầu thép của Trung Quốc tiếp tục ở mức vừa phải, ước tính giảm khoảng 1,5% vào năm 2026 khi ngành nhà ở suy thoái gần chạm đáy, trong khi nhu cầu sản xuất vẫn tương đối kiên cường. Các nền kinh tế phát triển đang bắt đầu tăng trưởng trở lại: EU và Vương quốc Anh dự kiến ​​​​sẽ thấy nhu cầu tăng 1,3% vào năm 2026 nhờ chi tiêu cho cơ sở hạ tầng và quốc phòng, Mỹ dự kiến ​​sẽ tăng trưởng 1,7% nhờ đầu tư tư nhân và hoạt động cơ sở hạ tầng, trong khi nhu cầu thép ở Châu Phi được dự đoán sẽ tăng 3,8%. Tuy nhiên, xung đột đang diễn ra ở Trung Đông đã đảo ngược mạnh mẽ những kỳ vọng trước đó về tăng trưởng khu vực, với dự báo nhu cầu thép sẽ giảm 7,4% vào năm 2026. Về phía cung, sản lượng thép toàn cầu đạt khoảng 1,85 tỷ tấn vào năm 2025, trong đó Ấn Độ nổi lên là quốc gia dẫn đầu sản xuất rõ ràng (tăng 10,8% so với cùng kỳ năm ngoái trong quý 1 năm 2026), Đức phục hồi khoảng 9% từ mức thấp năm 2025, thương mại toàn cầu và điều chỉnh biên giới carbon tăng lên. áp lực định hình lại dòng chảy thép xuyên biên giới và mô hình tiêu thụ cuối cùng.