智能裝備 ── 強(qiáng)化工業(yè)基礎(chǔ)能力
“中國制造2025”要抓住智能裝備和智能產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn),通過高檔數(shù)字機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人等智能制造裝備和智能化生產(chǎn)建材,加快可穿戴產(chǎn)品、智能家電、服務(wù)機(jī)器人等智能化產(chǎn)品的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,大力推進(jìn)制造過程的智能化。
——工業(yè)和信息化部部長 苗圩
發(fā)展智能制造對(duì)于中國制造業(yè)乃至中國經(jīng)濟(jì)的重要性不言而喻,先進(jìn)制造業(yè)公眾號(hào)作為深耕制造業(yè)領(lǐng)域的專業(yè)媒體,長期關(guān)注智能制造發(fā)展,助力中國制造轉(zhuǎn)型升級(jí),努力做“中國制造2025”的推動(dòng)者。先進(jìn)制造業(yè)全媒體陸續(xù)推出智能制造專題,試圖從智能制造產(chǎn)業(yè)鏈、智能工廠、智能裝備、智能產(chǎn)品、智能服務(wù)、產(chǎn)業(yè)變革模式、產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展等方面,全面深度地剖析智能制造的發(fā)展,以期勾勒智能制造的全貌。
智能制造專題第三期:智能裝備 ── 強(qiáng)化工業(yè)基礎(chǔ)能力,主要從智能裝備的整體發(fā)展和關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用角度剖析裝備制造的發(fā)展。
前兩期如下:
專題|智能制造 ── 引領(lǐng)新一輪制造業(yè)革命(產(chǎn)業(yè)鏈篇)
專題|智能制造的主線——智能生產(chǎn)(工廠/車間數(shù)字化)
裝備制造業(yè)是國之重器,是制造業(yè)的基石,在推動(dòng)《中國制造2025》實(shí)施、實(shí)現(xiàn)中國制造由大到強(qiáng)的轉(zhuǎn)變中肩負(fù)重要使命。在“中國制造2025”中,智能生產(chǎn)是“智能制造工程”的主戰(zhàn)場(chǎng);生產(chǎn)模式變革是“制造業(yè)服務(wù)化行動(dòng)計(jì)劃”的主戰(zhàn)場(chǎng),而智能裝備則是“高端裝備創(chuàng)新工程”的主戰(zhàn)場(chǎng)。隨著智能制造領(lǐng)域政策密集出臺(tái),我國制造業(yè)向智能制造方向轉(zhuǎn)型已是大勢(shì)所趨,主動(dòng)擁抱智能制造,并開始大量應(yīng)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、機(jī)器人等相關(guān)技術(shù)。
一、智能裝備產(chǎn)業(yè)的總體結(jié)構(gòu)
《智能制造裝備產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》將智能制造裝備定義為:具有感知、決策、執(zhí)行功能的各類制造裝備的統(tǒng)稱。它是先進(jìn)制造技術(shù)、信息技術(shù)和智能技術(shù)的集成和深度融合。智能制造裝備主要包括智能控制系統(tǒng)、自動(dòng)化成套生產(chǎn)線、智能儀器儀表、高檔數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人等。
智能制造裝備產(chǎn)業(yè)的核心能力主要體現(xiàn)在關(guān)鍵機(jī)車零部件、智能儀表和控制系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備、智能專用裝備等四大領(lǐng)域。
我國重點(diǎn)推進(jìn)高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備,自動(dòng)化成套生產(chǎn)線,智能控制系統(tǒng),精密和智能儀器儀表與試驗(yàn)設(shè)備,關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件、元器件及通用部件,智能專用裝備的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化、智能化、精密化、綠色化,帶動(dòng)工業(yè)整體技術(shù)水平的提升。
二、智能裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況
總體而言,我國高端裝備制造業(yè)已初具規(guī)模,除了在航空、造船、汽車、軌道交通等領(lǐng)域取得巨大成績之外,還逐漸形成了以北京、天津、山東、上海、江蘇、浙江、廣州、珠海、深圳、長沙、武漢、西安、成都、重慶為中心的多個(gè)制造業(yè)核心區(qū)域。但與發(fā)達(dá)國家相比,我國智能裝備制造業(yè)技術(shù)水平仍存在差距,尤其在關(guān)鍵零部件如伺服電機(jī)、精密減速機(jī)、機(jī)器人控制器等方面的核心技術(shù)積累和自主生產(chǎn)能力較弱。關(guān)鍵零部件產(chǎn)業(yè)被國外廠商把持使得零部件價(jià)格居高不下,提高了國內(nèi)自動(dòng)化單元產(chǎn)品和自動(dòng)化設(shè)備的生產(chǎn)成本,削弱了國內(nèi)廠商的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。
據(jù)“先進(jìn)制造業(yè)”統(tǒng)計(jì)近年來,我國出臺(tái)了一系列旨在促進(jìn)智能制造發(fā)展的文件和措施,為智能制造發(fā)展和制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)創(chuàng)造了寬松良好的政策環(huán)境。工信部發(fā)布的《智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》提出,到2020年,研制60種以上智能制造關(guān)鍵技術(shù)裝備,達(dá)到國際同類產(chǎn)品水平,國內(nèi)市場(chǎng)滿足率超過50%?!吨悄苤圃旃こ虒?shí)施指南(2016-2020)》等產(chǎn)業(yè)扶持政策陸續(xù)頒布,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展。
圖:2017《中國裝備制造業(yè)100強(qiáng)》
資料來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
從智能裝備行業(yè)的企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局來看,2017《中國裝備制造業(yè)100強(qiáng)》上榜企業(yè)整體趨穩(wěn)向好。軌道交通裝備、增材制造、通用航空等將成為新增長亮點(diǎn),汽車工業(yè)保持平穩(wěn)增長,機(jī)械工業(yè)運(yùn)行延續(xù)分化走勢(shì),船舶工業(yè)將逐漸好轉(zhuǎn),智能制造加速發(fā)展,高端裝備創(chuàng)新發(fā)展。整體來看,2017年我國裝備制造業(yè)工業(yè)增加值增速在7%左右,盈利能力與上年相比有了全面改善,但在營業(yè)收入利潤率、人均凈利潤方面都處于劣勢(shì),與總體水平還有很大差距。
2010-2020年中國智能制造裝備產(chǎn)業(yè)銷售規(guī)模增長趨勢(shì)如下:
三、智能裝備關(guān)鍵領(lǐng)域發(fā)展
1、關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件
關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件一向被視為中國制造業(yè)“軟肋”,長期依賴進(jìn)口。新中國成立第一個(gè)30年和改革開放后的第二個(gè)30年,中國制造業(yè)走的一直是以“整機(jī)帶動(dòng)零部件”發(fā)展的道路,推動(dòng)了中國制造業(yè)“從無到有”、“從小到大”發(fā)展,但在這個(gè)思想指導(dǎo)下,規(guī)模發(fā)展起來了,基礎(chǔ)技術(shù)和基礎(chǔ)零部件發(fā)展并沒有被帶動(dòng)起來。在第三個(gè)30年,中國制造業(yè)要“由大變強(qiáng)”,進(jìn)入世界制造業(yè)前列,必須把制造基礎(chǔ)技術(shù)和關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件的發(fā)展放到更為突出的位置。
一個(gè)個(gè)超大、超重、超寬、超高的重大技術(shù)裝備被研制出來,鼓舞著國人的信心,但超精、超微產(chǎn)品卻時(shí)時(shí)困擾著中國裝備制造業(yè)。
“當(dāng)我們把一個(gè)個(gè)引以為豪的裝備拆解開來,越往下拆,發(fā)現(xiàn)的問題就越多。”機(jī)械工業(yè)信息研究院副院長石勇說,“以工業(yè)機(jī)器人為例,機(jī)器人的關(guān)節(jié)用RV減速機(jī),90%以上被日本帝人精機(jī)公司壟斷。有人講,日本人說跪,全球機(jī)器人沒有幾個(gè)能站著……”
很多關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件,我國無力自主研發(fā),技術(shù)掌握在發(fā)達(dá)國家企業(yè)手中,特別是運(yùn)動(dòng)部件,如閥門、伺服電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、自動(dòng)變速箱幾乎全部依賴進(jìn)口。因此,關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件成為歐美企業(yè)最大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),中國廠家只能花高價(jià)進(jìn)口,一臺(tái)整機(jī)的大部分利潤被別人拿走,我們的企業(yè)僅僅掙一點(diǎn)辛苦錢。利用關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件卡我國企業(yè)的“脖子”,便成為國外企業(yè)限制中國制造業(yè)發(fā)展的重要手段。
以工業(yè)機(jī)器人為例,中國2014年就成為世界第一大工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場(chǎng),但是大部分整機(jī)需要進(jìn)口,少部分自己研發(fā)制造的成品,其中關(guān)鍵零部件也是國外產(chǎn)品,一臺(tái)整機(jī)90%以上的利潤被國外零部件企業(yè)拿走。
實(shí)現(xiàn)中國制造的由大變強(qiáng),必須切實(shí)解決長期困擾我們的關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件空心化問題,這一問題已經(jīng)迫在眉睫。
不過近年來,國家出臺(tái)《工業(yè)強(qiáng)基工程實(shí)施指南(2016-2020 年)》等相關(guān)政策,開展工業(yè)強(qiáng)基專項(xiàng)行動(dòng),加強(qiáng)“四基”(核心基礎(chǔ)零部件(元器件)、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料、先進(jìn)基礎(chǔ)工藝和產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)創(chuàng)新能力)建設(shè)。加強(qiáng)應(yīng)用牽引、平臺(tái)支撐、重點(diǎn)突破,攻克一批先進(jìn)基礎(chǔ)工藝,解決重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“卡脖子”問題。推動(dòng)企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新,提高核心基礎(chǔ)零部件的產(chǎn)品性能和關(guān)鍵基礎(chǔ)材料的制備水平,提高重點(diǎn)行業(yè)產(chǎn)品的性能穩(wěn)定性、質(zhì)量可靠性和環(huán)境適應(yīng)性,形成整機(jī)牽引和基礎(chǔ)支撐協(xié)調(diào)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)格局。
制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)越來越表現(xiàn)為精尖技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。在關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件上搶占技術(shù)高地,打破國外企業(yè)的壟斷,必定會(huì)大大提升我國制造業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。因此,我們?cè)诠膭?lì)國企技術(shù)攻關(guān)的同時(shí),也要注重利用多種政策、措施激發(fā)更多民企潛在的、巨大的創(chuàng)新能量
2、工業(yè)機(jī)器人
政策紅利
在《中國制造2025》規(guī)劃中,機(jī)器人與高檔數(shù)控機(jī)床被列為政府需大力推動(dòng)實(shí)現(xiàn)突破發(fā)展的十大重點(diǎn)領(lǐng)域。2016年工業(yè)和信息化部、國家發(fā)改委、財(cái)政部聯(lián)合發(fā)布了《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》?!兑?guī)劃》針對(duì)我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,目標(biāo)為經(jīng)過五年的努力,形成較為完善的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)體系。技術(shù)創(chuàng)新能力和國際競(jìng)爭(zhēng)能力明顯增強(qiáng),產(chǎn)品性能和質(zhì)量達(dá)到國際同類水平,關(guān)鍵零部件取得重大突破,基本滿足市場(chǎng)需求。同時(shí),《規(guī)劃》提出到2020年,我國自主品牌工業(yè)機(jī)器人年產(chǎn)量達(dá)到10萬臺(tái),六軸及以上工業(yè)機(jī)器人年產(chǎn)量達(dá)到5萬臺(tái)以上;工業(yè)機(jī)器人速度、載荷、精度、自重比等主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平,平均無故障時(shí)間(MTBF)達(dá)到8萬小時(shí);機(jī)器人用精密減速器、伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器、控制器的性能、精度、可靠性達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平,在六軸及以上工業(yè)機(jī)器人中實(shí)現(xiàn)批量應(yīng)用,市場(chǎng)占有率達(dá)到50%以上;完成30個(gè)以上典型領(lǐng)域機(jī)器人綜合應(yīng)用解決方案,并形成相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在重點(diǎn)行業(yè)的規(guī)?;瘧?yīng)用,機(jī)器人密度達(dá)到150以上。
同時(shí),環(huán)渤海、長三角、珠三角等地區(qū)也紛紛出臺(tái)相應(yīng)政策支持機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
自2013年以來,中國已成為全球最大的機(jī)器人市場(chǎng)。盡管銷售額一直維持在較高水平,但中國去年的機(jī)器人銷售量仍增長了30%。據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì) (IFR) 預(yù)測(cè),到2019年,中國的機(jī)器人市場(chǎng)將占據(jù)全球市場(chǎng)需求量的40%。盡管如此,我國的機(jī)器人密度顯著低于韓國、日本、德國、美國等國家,機(jī)器人的滲透率還處于較低水平。
圖:機(jī)器人市場(chǎng)份額趨勢(shì)圖
來源:IFR-STM訪談和分析
根據(jù)中國工業(yè)和信息化部的調(diào)查,中國國內(nèi)機(jī)器人公司的數(shù)量從2012年的不足300家猛增至2016年的約3,400家。但其中只有27家是在中國有生產(chǎn)基地并真正具備競(jìng)爭(zhēng)力的公司。
圖:中國國內(nèi)機(jī)器人公司分布金字塔
來源:MIIT、STM訪談和分析
外國制造商依然占據(jù)中國市場(chǎng)機(jī)器人銷量的約70%。盡管基數(shù)較低,但本地機(jī)器人生產(chǎn)商正在趕上。排名前七的國產(chǎn)機(jī)器人制造商去年的平均銷售增長率為36.7%。中國市場(chǎng)排名前七的外國制造商去年的平均銷售增長率為26.6%。
如果把目前市場(chǎng)分成四個(gè)體隊(duì),那第一梯隊(duì)毫無疑問為機(jī)器人四大家族(ABB(Asea BrownBoveri Ltd)、庫卡(KUKA)、發(fā)那科(FANUC)、安川電機(jī)(YASKAWA)),第二梯隊(duì)為歐地希、松下、川崎重工等老牌企業(yè),第三梯隊(duì)為新松、廣州數(shù)控、廣州起凡等國內(nèi)較為知名的機(jī)器人廠商。
產(chǎn)業(yè)鏈方面,工業(yè)機(jī)器人行業(yè)按產(chǎn)業(yè)鏈分為上游、中游和下游。上游生產(chǎn)核心零部件:包括減速器、伺服系統(tǒng)、控制器;中游是本體生產(chǎn)商,包括工業(yè)機(jī)器人本體。下游是系統(tǒng)集成商,包括單項(xiàng)系統(tǒng)集成商、綜合系統(tǒng)集成商。
減速器:中國的工業(yè)機(jī)器人用精密減速器研究開始較晚,技術(shù)不成熟,形成了精密減速器不能自給自足的局面,嚴(yán)重依賴進(jìn)口。對(duì)于高精度機(jī)器人減速器,日本具備絕對(duì)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),目前全球機(jī)器人行業(yè)75%的精密減速機(jī)被日本的Nabtesco和HarmonicDrive兩家壟斷。
伺服電機(jī):目前國內(nèi)高端市場(chǎng)主要被國外名企占據(jù),主要來自日本和歐美,未來國產(chǎn)替代空間大。目前國外品牌占據(jù)了中國交流伺服市場(chǎng)近80%的市場(chǎng)份額,主要來自日本和歐美。其中,日系產(chǎn)品以約50%的市場(chǎng)份額居首,其著名品牌包括松下、三菱電機(jī)、安川、三洋、富士等,其產(chǎn)品特點(diǎn)是技術(shù)和性能水平比較符合中國用戶的需求,以良好的性價(jià)比和較高的可靠性獲得了穩(wěn)定且持續(xù)的客戶源,在中小型OEM市場(chǎng)上尤其具有壟斷優(yōu)勢(shì)。未來五年,我國伺服系統(tǒng)行業(yè)受益于產(chǎn)業(yè)升級(jí)的影響,將保持較快增長,國產(chǎn)替代空間還很大。
控制器:機(jī)器人控制器的軟件部分是工業(yè)機(jī)器人的“心臟”, 是機(jī)器人產(chǎn)品中與國外產(chǎn)品差距最小的關(guān)鍵零部件。目前國外主流機(jī)器人廠商的控制器均為在通用的多軸運(yùn)動(dòng)控制器平臺(tái)基礎(chǔ)上進(jìn)行自主研發(fā),各品牌機(jī)器人均有自己的控制系統(tǒng)與之匹配。因此控制器的市場(chǎng)份額基本和機(jī)器人保持一致。經(jīng)過多年的沉淀,國內(nèi)機(jī)器人控制器所采用的硬件平臺(tái)和國外產(chǎn)品相比并沒有太大差距,差距主要體現(xiàn)在控制算法和二次開發(fā)平臺(tái)的易用性方面。未來幾年中國國產(chǎn)機(jī)器人將得到快速發(fā)展,國產(chǎn)機(jī)器人控制器應(yīng)用市場(chǎng)面臨較好的發(fā)展契機(jī),尤其是在運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域深耕多年的企業(yè)。
系統(tǒng)集成:集成系統(tǒng)的研發(fā),是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈上利潤最高也是技術(shù)門檻最高的環(huán)節(jié),一般情況下,系統(tǒng)集成市場(chǎng)規(guī)模可達(dá)機(jī)器人本體市場(chǎng)規(guī)模的三倍。中國企業(yè)目前主要的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)在系統(tǒng)集成方面,中國80%的機(jī)器人企業(yè)都集中在該領(lǐng)域,但是普遍規(guī)模較小,年產(chǎn)值不高。而且隨著進(jìn)入系統(tǒng)集成這個(gè)領(lǐng)域的門檻越來越低,企業(yè)與上下游議價(jià)能力較弱,毛利水平不高,競(jìng)爭(zhēng)更為激烈。
3、數(shù)控機(jī)床
《中國制造 2025》將“高檔數(shù)控機(jī)床”列為未來十年制造業(yè)重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一。國家制造強(qiáng)國建設(shè)戰(zhàn)略咨詢委員會(huì)發(fā)布的《<中國制造 2025>重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖》對(duì)未來十年我國高檔數(shù)控機(jī)床的發(fā)展方向作出規(guī)劃。未來十年,我國數(shù)控機(jī)床將重點(diǎn)針對(duì)航空航天裝備、汽車、電子信息設(shè)備等產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要,開發(fā)高檔數(shù)控機(jī)床、先進(jìn)成形裝備及成組工藝生產(chǎn)線。
數(shù)控機(jī)床作為工業(yè)的“工作母機(jī)”,是一個(gè)國家工業(yè)化水平和綜合國力的綜合表現(xiàn),其水平代表了國家的制造能力。機(jī)床是用來制造機(jī)器的母機(jī),這是機(jī)床區(qū)別于其他裝備的重要特點(diǎn),隨著工業(yè)化的進(jìn)程,制造業(yè)對(duì)工作母機(jī)提出了高速、精密、柔性制造的要求,機(jī)床也由普通的三軸聯(lián)動(dòng)的機(jī)床逐漸發(fā)展為高速精密復(fù)合加工、五軸聯(lián)動(dòng)加工中心等高檔數(shù)控機(jī)床,實(shí)現(xiàn)了工件一次裝卡中進(jìn)行銑、鉆、鏜等多工序的加工,不僅加工精度高,同時(shí)由于快速移動(dòng)和定位準(zhǔn)確,提高了生產(chǎn)效率。
通過發(fā)展,我國形成了涵蓋航空航天、汽車、高檔機(jī)床等重點(diǎn)領(lǐng)域典型裝備的十大標(biāo)志性成果,基本代表了我國高檔機(jī)床裝備研發(fā)與應(yīng)用的最高水平,先后為核電、大飛機(jī)等國家重大專項(xiàng)和新型戰(zhàn)機(jī)、運(yùn)載火箭等一批國家重點(diǎn)工程提供了關(guān)鍵制造裝備,在多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面實(shí)現(xiàn)了突破,有力支撐和保障了國家安全。例如8萬噸大型模鍛壓力機(jī)和萬噸級(jí)鋁板張力拉伸機(jī)等重型設(shè)備的成功研制,填補(bǔ)了國內(nèi)航空領(lǐng)域大型關(guān)鍵重要件整體成形的技術(shù)空白;大型燃料貯箱成套焊接裝備成功用于長征五號(hào)等新一代運(yùn)載火箭的研制,在航天領(lǐng)域建立了首條采用國產(chǎn)加工中心和數(shù)控車削中心的示范生產(chǎn)線,已應(yīng)用于新一代運(yùn)載火箭、探月工程等100余種10000余件關(guān)鍵復(fù)雜零部件的加工,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。數(shù)控鍛壓成形裝備的產(chǎn)業(yè)化成效顯著,其中汽車大型覆蓋件高效自動(dòng)沖壓生產(chǎn)線達(dá)到了國際領(lǐng)先水平,國內(nèi)市場(chǎng)占有率超過70%,全球市場(chǎng)占有率超過30%。
中國二重8萬噸級(jí)液壓機(jī)
同時(shí),機(jī)床主機(jī)平均無故障運(yùn)行時(shí)間從500小時(shí)左右提升到1200小時(shí)左右,部分產(chǎn)品達(dá)到國際先進(jìn)的2000小時(shí)水平。專項(xiàng)提出的“五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床用S形試件”標(biāo)準(zhǔn)通過國際標(biāo)委會(huì)審定,實(shí)現(xiàn)了我國在高檔數(shù)控機(jī)床國際標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域“零”的突破。
雖然數(shù)控機(jī)床專項(xiàng)取得了一定的成就,但是隨著國際機(jī)床市場(chǎng)和技術(shù)飛速發(fā)展,也要看到我們的高檔數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品在可靠性和精度保持性等方面還與國際先進(jìn)水平有一定差距,同時(shí)我們與國外機(jī)床行業(yè)在網(wǎng)絡(luò)化和智能化、成組連線和系統(tǒng)解決方案等方面有進(jìn)一步拉大差距的風(fēng)險(xiǎn)。
圖:近十年數(shù)控機(jī)床企業(yè)數(shù)量穩(wěn)步增長,2014年達(dá)到1896家
來源:騰訊財(cái)經(jīng)、九次方大數(shù)據(jù)
《<中國制造 2025>重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖》明確了高檔數(shù)控機(jī)床未來發(fā)展目標(biāo),“到 2020 年,高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備國內(nèi)市場(chǎng)占有率超過 70%,到 2025 年,高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備國內(nèi)市場(chǎng)占有率超過 80%”。
近年來,我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)出現(xiàn)了明顯的供需矛盾,主要體現(xiàn)在低檔數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)能過剩和高檔數(shù)控機(jī)床的供應(yīng)不足而導(dǎo)致供給側(cè)結(jié)構(gòu)性失衡。 由于低檔數(shù)控機(jī)床行業(yè)門檻低,進(jìn)入企業(yè)多,且近幾年低檔數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)有效需求不足,該領(lǐng)域已經(jīng)出現(xiàn)產(chǎn)能過剩的現(xiàn)象;另一方面,隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí), 高檔數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用越加普及, 產(chǎn)品需求越來越大, 供給卻難以滿足需求。由于我國高檔數(shù)控機(jī)床起步較晚,目前國產(chǎn)產(chǎn)能不能滿足國內(nèi)需求,國內(nèi)大多數(shù)高檔數(shù)控機(jī)床依賴進(jìn)口。國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床國內(nèi)市場(chǎng)占有率相對(duì)較低,其中附加值較低的簡單經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床占比較大。
作為制造業(yè)的基礎(chǔ),機(jī)床的不少核心零部件仍需依賴進(jìn)口。即便在機(jī)床整機(jī)部分,也不樂觀。在中國的機(jī)床進(jìn)口國中,日本和德國占到56%左右。分產(chǎn)品來看,高端數(shù)控機(jī)床,日德占70%;鉆攻中心,日本約占100%;臥式加工中心,日德占72%以上;立式加工中心,日德占64%左右;龍門加工中心,日德約占50%;臥式數(shù)控車床,日德占52%;立式數(shù)控車床,日德約占50%。
圖:全國數(shù)控機(jī)床企業(yè)營收排行榜(統(tǒng)計(jì)時(shí)間2016年)
圖:江蘇是數(shù)控機(jī)床企業(yè)最多的省份
來源:騰訊財(cái)經(jīng)、九次方大數(shù)據(jù)
中國作為制造業(yè)大國,市場(chǎng)需求巨大,吸引了大批國際品牌數(shù)控機(jī)床企業(yè)入駐搶占中國市場(chǎng)。 FANUC、 Brother 品牌的國際數(shù)控機(jī)床品牌具備先發(fā)優(yōu)勢(shì),其技術(shù)水平較高、更具品牌知名度,在全球數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)高端市場(chǎng)、中高端市場(chǎng)均有較高的市場(chǎng)份額。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,不斷自主研發(fā)和汲取國外經(jīng)驗(yàn),我國國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)從無到有,市場(chǎng)不斷壯大,近十年數(shù)控機(jī)床企業(yè)數(shù)量穩(wěn)步增長,2014年達(dá)到1896家。
4、海洋工程裝備
海洋工程裝備和高技術(shù)船舶也是《中國制造2025》十大重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一。2018年1月初,由工業(yè)和信息化部聯(lián)合發(fā)展改革委、科技部、財(cái)政部、人民銀行、國資委、銀監(jiān)會(huì)和國家海洋局組織編制的《海洋工程裝備制造業(yè)持續(xù)健康發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2017-2020年)》正式印發(fā)。
據(jù)“先進(jìn)制造業(yè)”公眾號(hào)了解,目前我國海工裝備的國際市場(chǎng)份額,已從2010年的不足20%增長到35%,躍居世界首位。外商在中國投資的海洋工程裝備項(xiàng)目主要集中在江蘇、遼寧、山東、河北、浙江和廣東6省。
我國正在大力推進(jìn)南海開發(fā)進(jìn)程以及海上絲綢之路建設(shè),對(duì)海上基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、資源開發(fā)、空間開發(fā)等相關(guān)裝備的需求將更為急迫,也對(duì)我國高端海洋裝備的發(fā)展提出了更高的要求。
海工裝備具有高技術(shù)含量、高投入、高風(fēng)險(xiǎn)的特征,設(shè)備的可靠性、安全性要求嚴(yán)格;設(shè)備成套性強(qiáng);多品種、小批量;建造工藝要求高。對(duì)生產(chǎn)廠商的技術(shù)能力和資金實(shí)力要求非常高,行業(yè)進(jìn)入壁壘高。在海洋工程裝備制造的產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的價(jià)值增值分配比率從高到低依次為:研發(fā)設(shè)計(jì)、高端裝備生產(chǎn)加工、工程裝備服務(wù)、基礎(chǔ)部件生產(chǎn)加工、原材料生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)。
當(dāng)前,全球海洋工程裝備市場(chǎng)已經(jīng)形成了“歐美設(shè)計(jì)、亞洲制造”的格局,國內(nèi)企業(yè)在自主研發(fā)、設(shè)計(jì)等關(guān)鍵領(lǐng)域仍處于落后位置,國內(nèi)企業(yè)尚未進(jìn)入到海工裝備產(chǎn)業(yè)鏈的上游位置。
目前全球海工裝備市場(chǎng)已形成三層級(jí)梯隊(duì)式競(jìng)爭(zhēng)格局,歐美壟斷了海工裝備的研發(fā)、前期設(shè)計(jì)、工程總包以及關(guān)鍵設(shè)備供貨,同時(shí)建造少量深水高技術(shù)裝備。主要公司包括美國McDermott公司、法國Technip公司、意大利Saipem公司、和Subsea公司等。
亞洲國家主導(dǎo)裝備制造領(lǐng)域,韓國和新加坡在高端海工裝備模塊建造與總裝領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先地位。其中,韓國壟斷了鉆井船市場(chǎng),市場(chǎng)占有率達(dá)94%,在FPSO新建市場(chǎng)的占有率高達(dá)82%,新加坡在FPSO改裝市場(chǎng)的份額也高達(dá)67%。
中國、阿聯(lián)酋等位于第三梯隊(duì),具備一定的建造能力和研發(fā)設(shè)計(jì)能力。主要從事淺水裝備的建造,開始進(jìn)軍深水裝備建造領(lǐng)域,并從事裝備的改裝和修理,在自升式鉆井平臺(tái)和半潛式鉆井平臺(tái)建造領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位,自升式鉆井平臺(tái)市場(chǎng)占有率77%。此外,隨著深海油氣新發(fā)現(xiàn)的增加和已發(fā)現(xiàn)的深海油氣田投入開發(fā),深海鉆井平臺(tái)將更加緊俏。
目前絕大部分海洋平臺(tái)的概念設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)都來自國外設(shè)計(jì)公司,國內(nèi)建造企業(yè)只承擔(dān)一部分詳細(xì)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)設(shè)計(jì)任務(wù),在系統(tǒng)研發(fā)方面沒有取得實(shí)質(zhì)進(jìn)展;從核心技術(shù)來看,包括鉆井包在內(nèi)的核心設(shè)備和控制系統(tǒng)主要依賴進(jìn)口,愈發(fā)成為國內(nèi)企業(yè)的關(guān)鍵短板。海工裝備整體本土化的配套率很低,總體裝備國產(chǎn)率還不到30%。
近年來,國內(nèi)海工裝備企業(yè)可以自主建造新的產(chǎn)品,而且國內(nèi)海工制造企業(yè)格局發(fā)生了新的改變、一批新的海工后起之秀在國內(nèi)和國際舞臺(tái)上嶄露頭角,中國的海工裝備制造業(yè)發(fā)展不再僅由中船重工和中船集團(tuán)所主導(dǎo)。
在國內(nèi)海工裝備競(jìng)爭(zhēng)格局中,中遠(yuǎn)船務(wù)已經(jīng)與中船重工同為主要生產(chǎn)企業(yè)。在海工輔助船方面,太平洋造船集團(tuán)、中船集團(tuán)和中船重工位列前三名;在設(shè)備改裝方面,中遠(yuǎn)船務(wù)也和中船集團(tuán)、中船重工齊頭并進(jìn)。中國海工裝備制造業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)群雄并起的苗頭。我國海工裝備制造企業(yè)正逐漸走出國門,在世界海工裝備制造市場(chǎng)占據(jù)一席之地。
圖:海洋工程產(chǎn)業(yè)鏈涉及的主要公司
然而,產(chǎn)業(yè)鏈布局不完善及配套能力薄弱一直是我國海工裝備業(yè)的軟肋,國內(nèi)企業(yè)想要克服這一短板,必須從市場(chǎng)需求出發(fā),立足科技創(chuàng)新,加快產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整,形成現(xiàn)代化的海工制造業(yè)體系。
總結(jié)
智能裝備產(chǎn)業(yè)的浪潮已到,傳統(tǒng)制造業(yè)的升級(jí)空間巨大。未來,借助關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件、元器件、智能專用裝備的發(fā)展,尤其在精密和智能儀器與試驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域,對(duì)涉及石油化工、生物醫(yī)藥、環(huán)境監(jiān)測(cè)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要,嚴(yán)格落實(shí)生產(chǎn)過程精密化、綠色化、自動(dòng)化、智能化,帶動(dòng)工業(yè)整體技術(shù)水平的提升將成為企業(yè)獲利最快、最正確途徑之一。