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我國齒輪行業發展現狀及未來趨勢

發布時間:2018-09-11 | 來源:互聯網 | 作者:
  我國是制造業大國,尤其是在國民經濟發展浪潮的推動下,我國制造相關行業都取得了很不錯的成績。而在機械工業當中,齒輪是最重要不可缺的基礎部件,應用在國民經濟各個領域,我國制造業的蓬勃發展帶動了齒輪行業的快速前進。

目前,自主創新成為了齒輪行業的主旋律,也迎來了一個洗牌期。如今智能制造成為了國家推動的新政策,齒輪行業具備標準化、批量大的特點,轉型向智能化方向更加容易實現,可以說目前齒輪制造企業最大的問題就是急需改變生產模式、提高工廠自動化水平。



 一、我國齒輪行業發展現狀

齒輪工業是我國裝備制造業的基礎性產業,產業關聯度高,吸納就業強,技術資金密集,是裝備制造業實現產業升級、技術進步的重要保障。

經過30年的發展,我國的齒輪行業全面融入了世界配套體系中,并形成了世界上最完整的產業體系,歷史性地實現了從低端向中端的轉變,齒輪技術體系和齒輪技術標準體系基本形成。摩托車、汽車、風電以及工程機械等行業是帶動我國齒輪行業的發展動力,在這些相關行業的帶動下,齒輪行業收入規模呈現出較快的增長趨勢,齒輪產業規模不斷擴大。數據顯示,2016年我國齒輪行業市場產值約為2300億元,位居世界第一。2017年,齒輪產品產值達到2360億元,同比增長7.02%,約占機械通用零部件總產值的61%。

按照產品用途,齒輪行業可以細分為三類:車輛齒輪、工業齒輪及齒輪專用裝備;車輛齒輪產品應用的領域包括各類汽車、摩托車、工程機械、農機和軍用車輛等;工業齒輪產品應用的領域包括船用、礦山、冶金、航空、電力等;齒輪專用裝備主要為齒輪專用機床、刀具等齒輪制造配套設備。

齒輪行業分類

在我國龐大的齒輪市場中,車輛齒輪的市場份額達到 62%,工業齒輪占 38%,其中,汽車齒輪又占車輛齒輪的 62%,即占整體齒輪市場的 38%,其他車輛齒輪占整體齒輪市場的 24%。

2015年我國齒輪市場份額統計情況

從生產端看,齒輪制造企業5000多家,規模以上企業1000多家,骨干企業300多家。其中,上市公司包括中國高速傳動、寧波東力、杭齒前進、雙環傳動、中大力德和中馬傳動。按照齒輪產品的檔次來分,高、中、低端產品的比例大約為25%、35%和40%;按照生產高、中、低端產品的企業來分,其比例大約為15%、30%和55%。

在政策支持方面,《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》、《裝備制造業調整和振興規劃》、《機械基礎件、基礎制造工藝和基礎材料產業“十二五”發展規劃》、《工業強基工程實施指南(2016-2020年)》等先后發布,對齒輪技術和產品研發及其產業化促進作用很大。

從消費端來看,齒輪主要用于各種汽車、摩托車、農用車、發電裝備、冶金建材裝備、工程機械、艦船、軌道交通裝備和機器人等。這些裝備要求齒輪和齒輪裝置的精度、可靠性、傳動效率越來越高,使用壽命越來越長。從配用齒輪(含齒輪裝置)的價值來看,各種車輛齒輪占比超過60%,其他齒輪占比不足40%。2017年,各類汽車制造企業產銷汽車約2900萬輛,配用手動變速器、自動變速器、驅動橋等齒輪產品約1400億元。2017年,全國發電新增裝機126.61GW。其中,新增火電裝機45.1GW、水電裝機9.13GW、并網風電16.23GW、并網太陽能53.99GW、核電裝機2.16GW。這些發電裝備配用增速齒輪箱、減速器等齒輪產品數十億元。

近年來,在政策和資金的支持下,行業創新能力明顯增強。一些行業龍頭企業建立了國家級企業技術中心、企業博士后工作站、院士工作站、企業研究院等創新研發平臺,奠定了創新發展的基礎。授權專利量多質優,尤其是發明專利數量明顯增多??萍汲晒〉弥卮笸黄?,三峽升船機大模數硬齒面齒條、大型重載行星齒輪箱、8AT自動變速器等高端齒輪產品制造技術達到國際先進水平。不過,企業兩極分化嚴重,“南高齒”、“法士特”和“雙環傳動”分別成為全球風電齒輪箱、重型汽車變速器和汽車與工程機械齒輪的著名品牌,同時不少中小企業仍處于同質化惡性競爭中。不同的企業根據自身的特點和優勢專注于不同的應用領域,單個企業占整體市場份額比重較小,國內齒輪市場集中度較低。



二、我國齒輪行業發展面臨的問題

雖然我國齒輪行業在收入規模上不斷增長,也具有一定高端產品的制造能力,但大多數齒輪產品仍集中在中低端產品,在功率密度、可靠性和使用壽命上與國際先進水平仍存在很大差距,我們還有很多關鍵產品需要進口,比如汽車自動變速器、機器人減速器等。去年我國齒輪進口值達到160億美元,出口60億美元,逆差100億美元。目前齒輪行業面臨的主要問題包括:

? 基礎研究和基礎數據匱乏,產品設計和制造缺少數據支撐;

? 缺乏面向全行業的齒輪共性技術和前沿技術研究開發、重要科技成果轉化及工程化應用研究的創新平臺,缺乏指導齒輪及其傳動裝置設計、制造改進和可靠性提升的測試評價服務體系;

? 齒輪行業自主創新能力較弱,高端齒輪產品大量依賴進口,核心技術受制于人;

? 高端產品研發、制造能力不足,中低端產品產能嚴重過剩,同質化競爭加劇;

? 齒輪產品質量及其穩定性差,產品早期故障率高,使用壽命短,可靠性低,不能滿足主機配套需求;

? 高層次研發和高技能人才普遍缺乏,整體人員素質亟待提升;

? 齒輪行業不少中小型企業陷入融資困難、稅費負擔重等困境,抗風險能力很弱。



三、齒輪行業未來發展趨勢

電動化、柔性化、智能化、輕量化是未來產品的發展趨勢,這對于傳統齒輪企業來說既是挑戰,也是機遇。

電動化:動力的電動化使傳統齒輪傳動面臨挑戰,其帶來的危機是:傳統齒輪傳動一方面向結構更簡單更輕量化的高轉速、低噪聲、高效率、高精度、長壽命升級,另一方面則面臨電直驅而無需齒輪傳動的顛覆。因此,傳統齒輪變速器企業不僅要研究如何滿足電動化對超高轉速下(≥15000rpm)齒輪傳動噪聲控制的要求,抓住當前電動汽車爆發式增長催生的新型變速器增長的機遇,也要高度關注未來無齒輪電直驅技術和電磁傳動技術對傳統齒輪傳動及齒輪行業帶來的革命性威脅。

柔性化:未來市場競爭日趨激勵,對產品的需求趨于多樣化、個性化,但單個產品的需求量不一定非常大,而齒輪行業作為制造行業中基礎性行業,要面臨眾多下游領域,對產品制造的多樣性和效率提出更高的要求。因此,企業有必要建立彈性生產體系,在同一條生產線上通過設備調整來完成不同品種的批量生產任務,既滿足多品種的多樣化要求, 又使設備流水線的停工時間達到最小,實現柔性化生產,打造企業的核心競爭力。

智能化:控制技術在機器上的廣泛應用,使機器實現了自動化;控制技術、信息通信技術、網絡技術的綜合應用,使機器和制造具備智能化。對于傳統齒輪制造企業來說,面臨的挑戰是如何將電氣工程、電子工程、控制技術、網絡技術和集成,形成智能化。

輕量化:輕質高強度材料、結構減重和表層改性強化,需要跨行業合作與先進仿真技術。

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