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解读|我国齿轮行业发展现状及未来趋势

发布时间:2018-09-08作者:来源:浏览次数:338

我国是制造业大国,尤其是在国民经济发展浪潮的推动下,我国制造相关行业都取得了很不错的成绩。而在机械工业当中,齿轮是最重要不可缺的基础部件,应用在国民经济各个领域,我国制造业的蓬勃发展带动了齿轮行业的快速前进。

目前,自主创新成为了齿轮行业的主旋律,也迎来了一个洗牌期。如今智能制造成为了国家推动的新政策,齿轮行业具备标准化、批量大的特点,转型向智能化方向更加容易实现,可以说目前齿轮制造企业最大的问题就是急需改变生产模式、提高工厂自动化水平。

一、我国齿轮行业发展现状

齿轮工业是我国装备制造业的基础性产业,产业关联度高,吸纳就业强,技术资金密集,是装备制造业实现产业升级、技术进步的重要保障。

经过30年的发展,我国的齿轮行业全面融入了世界配套体系中,并形成了世界上最完整的产业体系,历史性地实现了从低端向中端的转变,齿轮技术体系和齿轮技术标准体系基本形成。摩托车、汽车、风电以及工程机械等行业是带动我国齿轮行业的发展动力,在这些相关行业的带动下,齿轮行业收入规模呈现出较快的增长趋势,齿轮产业规模不断扩大。数据显示,2016年我国齿轮行业市场产值约为2300亿元,位居世界第一。2017年,齿轮产品产值达到2360亿元,同比增长7.02%,约占机械通用零部件总产值的61%。

按照产品用途,齿轮行业可以细分为三类:车辆齿轮、工业齿轮及齿轮专用装备;车辆齿轮产品应用的领域包括各类汽车、摩托车、工程机械、农机和军用车辆等;工业齿轮产品应用的领域包括船用、矿山、冶金、航空、电力等;齿轮专用装备主要为齿轮专用机床、刀具等齿轮制造配套设备。



齿轮行业分类




在我国庞大的齿轮市场中,车辆齿轮的市场份额达到 62%,工业齿轮占 38%,其中,汽车齿轮又占车辆齿轮的 62%,即占整体齿轮市场的 38%,其他车辆齿轮占整体齿轮市场的 24%。




2015年我国齿轮市场份额统计情况



从生产端看,齿轮制造企业5000多家,规模以上企业1000多家,骨干企业300多家。其中,上市公司包括中国高速传动、宁波东力、杭齿前进、双环传动、中大力德和中马传动。按照齿轮产品的档次来分,高、中、低端产品的比例大约为25%、35%和40%;按照生产高、中、低端产品的企业来分,其比例大约为15%、30%和55%。

在政策支持方面,《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》、《装备制造业调整和振兴规划》、《机械基础件、基础制造工艺和基础材料产业“十二五”发展规划》、《工业强基工程实施指南(2016-2020年)》等先后发布,对齿轮技术和产品研发及其产业化促进作用很大。

从消费端来看,齿轮主要用于各种汽车、摩托车、农用车、发电装备、冶金建材装备、工程机械、舰船、轨道交通装备和机器人等。这些装备要求齿轮和齿轮装置的精度、可靠性、传动效率越来越高,使用寿命越来越长。从配用齿轮(含齿轮装置)的价值来看,各种车辆齿轮占比超过60%,其他齿轮占比不足40%。2017年,各类汽车制造企业产销汽车约2900万辆,配用手动变速器、自动变速器、驱动桥等齿轮产品约1400亿元。2017年,全国发电新增装机126.61GW。其中,新增火电装机45.1GW、水电装机9.13GW、并网风电16.23GW、并网太阳能53.99GW、核电装机2.16GW。这些发电装备配用增速齿轮箱、减速器等齿轮产品数十亿元。

近年来,在政策和资金的支持下,行业创新能力明显增强。一些行业龙头企业建立了国家级企业技术中心、企业博士后工作站、院士工作站、企业研究院等创新研发平台,奠定了创新发展的基础。授权专利量多质优,尤其是发明专利数量明显增多。科技成果取得重大突破,三峡升船机大模数硬齿面齿条、大型重载行星齿轮箱、8AT自动变速器等高端齿轮产品制造技术达到国际先进水平。不过,企业两极分化严重,“南高齿”、“法士特”和“双环传动”分别成为全球风电齿轮箱、重型汽车变速器和汽车与工程机械齿轮的著名品牌,同时不少中小企业仍处于同质化恶性竞争中。不同的企业根据自身的特点和优势专注于不同的应用领域,单个企业占整体市场份额比重较小,国内齿轮市场集中度较低。

二、我国齿轮行业发展面临的问题

虽然我国齿轮行业在收入规模上不断增长,也具有一定高端产品的制造能力,但大多数齿轮产品仍集中在中低端产品,在功率密度、可靠性和使用寿命上与国际先进水平仍存在很大差距,我们还有很多关键产品需要进口,比如汽车自动变速器、机器人减速器等。去年我国齿轮进口值达到160亿美元,出口60亿美元,逆差100亿美元。目前齿轮行业面临的主要问题包括:

基础研究和基础数据匮乏,产品设计和制造缺少数据支撑;

缺乏面向全行业的齿轮共性技术和前沿技术研究开发、重要科技成果转化及工程化应用研究的创新平台,缺乏指导齿轮及其传动装置设计、制造改进和可靠性提升的测试评价服务体系;

齿轮行业自主创新能力较弱,高端齿轮产品大量依赖进口,核心技术受制于人;

高端产品研发、制造能力不足,中低端产品产能严重过剩,同质化竞争加剧;

齿轮产品质量及其稳定性差,产品早期故障率高,使用寿命短,可靠性低,不能满足主机配套需求;

高层次研发和高技能人才普遍缺乏,整体人员素质亟待提升;

齿轮行业不少中小型企业陷入融资困难、税费负担重等困境,抗风险能力很弱。

三、齿轮行业未来发展趋势

电动化、柔性化、智能化、轻量化是未来产品的发展趋势,这对于传统齿轮企业来说既是挑战,也是机遇。

电动化:动力的电动化使传统齿轮传动面临挑战,其带来的危机是:传统齿轮传动一方面向结构更简单更轻量化的高转速、低噪声、高效率、高精度、长寿命升级,另一方面则面临电直驱而无需齿轮传动的颠覆。因此,传统齿轮变速器企业不仅要研究如何满足电动化对超高转速下(≥15000rpm)齿轮传动噪声控制的要求,抓住当前电动汽车爆发式增长催生的新型变速器增长的机遇,也要高度关注未来无齿轮电直驱技术和电磁传动技术对传统齿轮传动及齿轮行业带来的革命性威胁。

柔性化:未来市场竞争日趋激励,对产品的需求趋于多样化、个性化,但单个产品的需求量不一定非常大,而齿轮行业作为制造行业中基础性行业,要面临众多下游领域,对产品制造的多样性和效率提出更高的要求。因此,企业有必要建立弹性生产体系,在同一条生产线上通过设备调整来完成不同品种的批量生产任务,既满足多品种的多样化要求, 又使设备流水线的停工时间达到最小,实现柔性化生产,打造企业的核心竞争力。

智能化:控制技术在机器上的广泛应用,使机器实现了自动化;控制技术、信息通信技术、网络技术的综合应用,使机器和制造具备智能化。对于传统齿轮制造企业来说,面临的挑战是如何将电气工程、电子工程、控制技术、网络技术和集成,形成智能化。

轻量化:轻质高强度材料、结构减重和表层改性强化,需要跨行业合作与先进仿真技术。

素材来源:中国产业信息网、前瞻产业研究院、中国证券报、科学网及网络,由迈雷特整理后发布,版权归原作者所有,如涉及版权问题,请联系我们删除。




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标签: 齿轮 未来趋势
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