三頭牽引機產業發展報告

未來5～10年，在國際市場競爭大格局中找準定位和主攻方向，嵌入國際產業生態體系，在參與國際分工中實現國際化發展和升級，提高模具供應鏈反應速度，降低模具供應鏈成本，在國際市場結構調整中、在產業價值鏈深度重組重構中、在全球治理體系和新規則體系重建中，提升我國模具的核心競爭力，促進中國模具在全球模具供應體系鏈中的影響力。中國作為全球模具制造規模最大的供應鏈主體，將繼續在高水平對外開放中發揮作用，特別是提升重點骨干模具企業、模具出口重點企業等主力軍模具企業綜合競爭力在全球的位置。模具企業深化研發設計、生產制造、經營管理、市場服務等環節的數字化應用。技術結構全面提升主要從自身模具設計制造、質量管控、信息化、網絡化應用等技術水平，通過數字化升級，夯實產業基礎，提高產業水平，加速基于大數據管理及應用的開放、扁平、靈活的組織體系變革，做好經營管理和商業模式的數字化轉型，在已有數字化設計、制造的基礎上，深化管理轉型，把管理作為模具企業價值鏈再造的核心空間予以改善，提升企業管理、服務、商務等流程的數字化水平，推進數字產業化和產業數字化的系統化水平，重塑數字化下的產業鏈、供應鏈、價值鏈，完善現有的產業形態、分工和組織方式，打造具有國際競爭力的數字模具產業集群，以信息化為引擎，促進在傳統動能乏力下的發展新動能，系統化提升整體產業能力，增強模具產業鏈、供應鏈韌性。模具行業現狀我國模具產業在十二五進入了世界制造大國和國際貿易（出口）大國行列，十三五進入由大轉強的發展階段，在繼續擴大產能滿足國內外模具市場持續增長的同時，針對行業整體上大而不強的特點，積極推進優化升級、創新驅動和國際化發展，五年來，產業規模保持平穩，創新發展不斷推進，產業基礎有所增強，國際化步伐大大加快；與此同時，還是中國模具系統協調發展、優化產業結構、降本提質增效、全球產業布局，進入新常態平穩發展的五年。雖然模具行業的瓶頸問題、短板問題仍然困擾著企業，發展中不平衡、不協調、不充分的薄弱環節有待改善，但中國模具所具有的持續支撐中國消費、中國制造的基本面穩固，而且中國模具走到世界中心的地位更加堅實。模具作為成形技術產業鏈中的關鍵要素和產品生產的重要工藝裝備，是一個國家工業產品保持國際競爭力的重要技術支撐，工業制品與硬件設施的規模成形與創新應用，與模具水平和模具用量有著密不可分的關聯性。中國通過模具成形制造（也稱等材制造）的金屬制品約為8000萬噸，與切削加工（減材制造）的數量相當；而7500萬噸左右的塑料制品和600萬噸的橡膠制品也幾乎全部是由模具成形；玻璃、陶瓷等材料的成形更是離不開模具；新興復合材料、三明治材料的成形量產也離不開模具。我國制造業使用了目前所有類型的12大類模具，我國模具企業具備滿足國內外市場需求95%左右的各類品種及規格模具的設計制造能力。模具以CAD/CAM/CAE數字化設計制造技術和以CNC加工、檢測技術、激光加工技術與裝備的數字化、智能化深層次集成技術應用，決定其技術密集、人才密集、資金密集的高技術產業特點，使其既是高新技術的載體，又是高新技術產品；模具也是高度集成化的設計、工藝創新，支撐并服務于下游產業的零件制造工藝和裝備的創新實踐，是高端裝備制造業創新競爭力的重要標志。模具也是輕量化新材料成形的工藝保障，是時尚消費、批量定制化的踐行保障，是高技術密集的制造成形裝備支撐產業，還是激光技術（增材制造）、納米制造等新技術應用的主戰場。中國十一五末就進入世界模具消費大國的行列，十三五成為世界模具第一大消費國，約占世界模具消費量的三分之一。同時，中國作為第一大模具制造國，產值占世界模具的三分之一強，是國際模具采購中最具性價比的模具制造基地。據德國WBA亞琛模具制造研究院《2018世界模具發展情況》的報告顯示：中國是世界模具最大的市場，位居全球競爭力排名（德國、日本、美國、中國、韓國、意大利）前列，其注塑模具和板材成形沖壓模具的產值在全球占據絕對地位。現代模具工業既是關乎民生工程的重要裝備制造行業，也是提升國家制造業核心競爭力的戰略支撐產業之一。精密機械零部件行業概況精密機械零部件是機械設備中的核心零部件，是綜合運用高精密設備、金屬加工工藝、精密檢測技術、自動化技術等，將金屬材料加工成預定形狀或尺寸的金屬零部件。精密機械零部件既具有加工精度高、尺寸公差小、表面光潔度高等精密特點，也具有尺寸穩定性高、抗疲勞與抗衰減性能好等金屬零件的特點。精密機械零部件制造是各類精密設備儀器生產制造的基礎。過去由于我國工業基礎薄弱，加工能力與技術實力不強，核心精密機械零部件行業通常為歐美日等外資企業所壟斷。近年來，隨著產業鏈中系統總成或部件裝配業務向我國轉移，其子系統或部件的制造商也在我國積極尋找并支持具有核心精密機械零部件生產能力的企業。這一趨勢在軌道交通、航空航天、消費電子、風力發電等下游行業比較明顯。企業產業鏈向下游延伸的范圍擴大模具的設計制造與其服務的產品（制件、制品）制造密切關聯，是由于產品制造技術和成形生產管理與模具不可分割的特性，形成模具企業是模具及模具成形工藝的集成供應商（模具+模具成形工藝），有相當數量的產品（如電子元器件、汽車零件、精密產品零件等）制造需要模具設計制造與成形產品生產在一個成形工程實施的價值鏈內完成。十三五期間，我國的專業模具企業利用自身模具制造技術的優勢，以及模具+成形工藝集成供應商的已有產業資源，順勢而為，加快了向下游產業擴展的速度，形成以模具支撐產品、產品反哺模具的新優勢，模具企業的品牌影響力加強，其中50%規模以上汽車模具企業延伸增加了模具制件的生產業務。在此期間上市的模具企業，主營業務絕大部分定位于模具及模具制品。模具企業產業鏈向下游的延伸進一步優化了制造業的產業結構，有利于增加模具企業的研發投入，提升我國產業模具的技術創新能力。創新發展不斷增強十三五以來，模具行業創新驅動發展取得顯著效果，其中突出的進步是企業作為技術創新主體的能力不斷提高，在國家強基工程的引導和市場需求的拉動下，以企業為主體承擔工信部強基工程、智能化標準化項目、國家重點研發計劃項目模具高效清潔熱處理技術示范應用等國家級項目20余項；以企業為主體，與科研院所共同推進的技術創新隊伍，承擔了大量國家、地方和企業自身的研發項目，掌握了以高強板熱成形模具、大型壓鑄模具、微發泡注塑模具等為代表的汽車輕量化制造技術所需要的新型模具和以高速多工位級進沖壓模具、多料多色、疊層模具、一模多穴多腔高效注塑模具等為代表的高效、復合、高水平、多功能先進模具的設計制造技術，絕大多數模具類型的主要技術指標達到或接近國際先進水平，應用逐漸成熟；一批具有自主知識產權的高水平模具實現了技術和規模的雙重突破；部分關鍵輕量化模具問題突破，市場供應大為緩解。（一）專利水平等技術成果進步明顯十三五期間，總體看技術創新明顯。我國模具專利總數超過20萬項，其中發明專利總數超過3萬項。十二五期間模具行業授權專利超過10萬項，其中發明專利占比8．88%，十三五發明專利占比提高到的15%，整體技術創新進步明顯。國外發明專利實現零的突破，其中汽車模具水平提升成績顯著，35%的專利、50%的省部級及以上的獲獎成果與汽車模具有關，電子模具也從專利看到技術能力大為增強。2017~2019年，中國模具工業協會推薦、獲得國家知識產權局第十九屆第二十一屆中國專利優秀獎的模具專利13項，涵蓋了設有瓶口槽的瓶胚模具、帶限位功能的折彎模具、汽車調節器模具型芯制造方法、汽車變速箱壓鑄模的多點進料流道結構、活動頂針式排氣模具的模具創新型結構；也涵蓋了深孔鉆編程方法及系統、光纖束的成形設備及其成形方法等創新技術與方法，也顯示出在板材充液成形液壓機、油缸總成和設有該油缸總成的液壓成形設備等的產業鏈技術創新。（二）協同創新意識增強，產學研融合進步明顯，科技成果不斷涌現產學研創新機制不斷完善，企業從單純以生產、驗證的角色參與大專院校、科研機構承擔的科研項目，正在發展為與大學、科研機構合作建設分中心分所院士工作站博士后工作站重點實驗室等技術創新機構，并以這些建立在企業的技術創新機構共同承擔行業及國外的研制項目，不僅加快了企業模具新技術、新產品的研發和應用，而且提高了企業技術隊伍的素質和企業管理水平。上下游協同創新初見成效，模具工程突前，產品設計同步模具開發，模具成形工藝及成形設備工程調試與模具的服役、維護一體化。因此要不斷提高模具的技術先進性和制造經濟性，需要模具上下游產業間的密切合作和協同創新。十二五以來，一些模具細分行業領軍企業嘗試以產業技術創新聯盟產業聯盟網絡平臺等新機制推進所在領域上下游間的資源共享和協同創新，已經顯現出明顯的效果。華中科技大學材料成形與模具技術國家重點實驗室基于應用的科研成果航空發動機復雜零部件熱等靜壓整體近凈成形技術研究、環類零件精密軋制關鍵技術與裝備、選擇性激光燒結成形裝備與工藝、高性能低成本細晶粒無鈷金屬陶瓷制備技術等項目，獲得國家科技進步獎、國家發明獎二等獎。上海交通大學模具計算機輔助設計國家工程研究中心將現代塑性成形與模具技術和數字化制造技術有效結合，面向國家需求和行業需要，在板料冷熱沖壓與柔性漸進成形技術、冷溫熱精密體積成形及其模具技術、極端制造熱成形控形控性技術、碳纖維復材成形與高聚物注塑成形、模具智能設計、多學科數值仿真及結構與工藝的設計優化等方面開展相關基礎理論研究、行業共性關鍵技術開發、技術轉移和行業人才培養。獲得國家科技進步二等獎、國防科技進步一等獎、省部級科技進步特等獎等。（三）數字化設計技術、制造裝備應用水平普遍提升規上模具企業在模具設計制造中CAD技術的采用率達到95%左右，CAD/CAM（編程）一體化技術采用率達到85%左右；CAD/CAM/CAE一體化技術總體采用率達到70%。目前，我國模具行業使用的自主知識產權的設計軟件的應用率有了較大提高，達到15%左右（包括軟件公司和企業開發的專用軟件）。數控加工、檢測新技術的應用接近國際先進水平。關鍵工序的數控（NC、CNC）加工技術的應用在達到95%的基礎上，高速切削技術、激光加工技術、3D打印技術等模具加工新技術的應用水平接近（達到）國際先進水平；模具及其零部件的自動化加工技術、模具熱處理及表面強化技術的研發和應用，正在為我國模具行業的提質增效發揮促進作用。（四）承擔國家強基工程項目結碩果華富（嘉華）電子科技公司制造的沖壓模具達到4億次壽命、刃磨600萬次，一模多出；注塑模具嵌入式成形、微注塑成形均屬業內領先，其模具技術從結構設計、工藝仿真、零件加工工藝和模具性能有了質的提高，模具精度、耐久性領先于同行，獲得強基工程項目支持。模具行業很多龍頭企業也具備類似的技術能力，行業水平普遍提高，已與國際一流技術水平相當。模具行業發展趨勢（一）領先企業市場份額提升，模具行業集中度逐步提高目前鋁型材擠壓模具及鋁型材擠壓配套設備行業內以中小企業為主，數量眾多，行業集中度較低。隨著汽車輕量化、消費電子、軌道交通等高端下游應用需求的持續增長，行業內領先企在深耕現有客戶的同時加大研發投入，加快生產線自動化升級，提升新品開發水平，不斷增強多規格、全產線的一站式配套服務能力，從而占據新增市場份額，而工藝水平低、技術開發能力弱、服務能力差的小企業將逐步被淘汰，市場資源向行業內優勢企業集中。（二）模具行業國內低端市場相對飽和，中高端市場國產化步伐加快與國際領先企業相比，國內鋁型材擠壓模具和設備生產企業數量眾多，但多數企業由于設備水平和研發投入有限，以生產低端產品為主，品種相對單一，較難滿足不斷升級的下游市場需求。近年來，部分國內領先的鋁型材擠壓模具和設備生產企業，通過引進國外先進的生產設備和技術，同時加強自主技術研發和生產工藝創新，提升產線的自動化水平，提高產品精度和穩定性，在中高端市場與國際廠商進行全方位競爭，不斷實現中高端產品的進口替代。（三）模具行業生產制造向自動化、智能化方向發展，生產效率極大提高隨著CAD/CAE/CAM一體化技術、三維設計技術等信息管理技術在機械制造行業的深度運用及物聯網技術的發展，模具制造企業未來將在生產及設計過程中提升新技術融合能力和軟硬件一體化能力，推動生產制造向自動化、智能化的方向發展，從而提高模具加工效率和制造精度。在現有技術水平與制造能力的基礎上，鋁型材擠壓配套設備行業正逐步通過通信技術、大數據及物聯網技術的綜合集成應用，實現高效化、自動化及智能化的升級，全面提升產品設計能力、生產過程控制能力。（四）模具行業快速響應市場需求，提升定制化研發設計能力，成為競爭的重要因素對于鋁型材擠壓模具及配件、鋁型材擠壓配套設備以及精密機械零部件產品，通常是面向客戶實際需求展開的定制化生產。近年來，隨著光伏、風電、汽車輕量化、消費電子等下游應用領域的擴展，產品更新速度不斷加快，在此過程中，需要上游企業深刻理解產品特點和客戶需求，參與客戶初始研發，縮短研發周期，加快生產和服務響應速度，提高產品的質量穩定性。因此，面向客戶和市場需求，開展同步研發設計、生產制造的能力成為衡量企業市場競爭力的重要指標。行業集群發展健康以模具企業集群制造方式陸續建立的模具產業園區（城）在全國已有數十個，珠三角、長三角和京津冀以及環渤海模具產業集聚區的模具企業具備較強的協作配套體系，聚集特征明顯。浙江甬臺溫、江蘇蘇錫常、廣東深圳東莞、西南的成渝、山東的青島、遼寧的大連、湖北武漢地區的模具制造能力與水平不斷提升，都具有典型的區域特色。其中，上海地區的汽車車身沖壓模具產業聚集帶動效應明顯，而寧波的壓鑄模具、鑄造模具、粉末冶金模具、鐵芯機電模具在全國處于領先，塑料模具生產總量在全國名列前茅，寧波模具產業在全國模具行業的地位極其重要。由十三五末集聚區產業特色匯總表可以了解到，全國模具聚集區分布、各模具類別占比以及模具產業服務領域構成特色。創新催生模具產業新的發展動能（一）新一輪科技革命與產業變革深入發展抓住以新一代信息技術和人工智能技術為代表的新一輪科技革命，深入融合模具產業發展的重大機遇，在傳統制造業大量應用數字化技術、信息技術、新材料更新、新工藝替代的變革中，以模具工業的生產方式更加高效、高精，模具成形更加智能、復合，促進全球化模具市場資源配置優化，為模具產業的高質量發展注入新的動力和活力。以綠色、智能、高效為特征的重大技術變革，產品迭代速度不斷加快，對模具幾乎都是挑戰性的要求，也是跨越性的促進。在新技術的推動下，裝備高精、技術進步、資本密集投入、勞動力成本攀升等生產要素的變化給模具企業的發展也帶來了考驗。各經濟環節的巨大變革，制造業生產制造方式、組織形態、商業模式和技術創新路徑發生顯著變化，對模具行業也是機遇；電子商務、智能制造、共享制造等新模式、新業態不斷形成并迅速發展，極大地提高了生產效率和經濟效益，為模具產業的優化、升級注入新動能。（二）融合發展推進模具行業高質量發展進入21世紀以來，在經濟全球化和一體化產業鏈式發展的變革下，產業融合日益成為世界性潮流。發達國家制造業企業紛紛轉型，從簡單產品制造到提供售后服務，再到提供產品+服務+技術+系統解決方案一站式服務，制造業和服務業的融合發展正成為重要趨勢之一。我國模具下游產業對模具技術服務需求迫切，模具制造業和現代服務業融合的程度偏低、融合效益尚不明顯。模具產業制造與服務融合發展沿著價值鏈攀升的能力明顯不足，服務在模具制造業中的貢獻力顯現度差。十四五期間促進融合發展，推動模具制造向模具制造+服務的融合發展勢在必行，這既是模具行業提升價值鏈的重要內容，又是建設現代化模具產業鏈、供應鏈體系的重要途徑，對現階段推動我國模具產業高質量發展具有重要意義。（三）主動適應新常態，應對消費新需求、制造成形新變化十四五期間，根據汽車和電子及信息產業兩大模具用戶行業（二者的需求量約占模具總量的65%～70%）的未來發展和產業調整，模具行業將圍繞（汽車）輕量化制造技術發展（以塑代鋼、以鋁帶鋼、高強板應用、復合材料應用），積極優化模具產品和模具成形一體化技術的系統化提升，主動進行差異化市場調整，模具產品不斷拓展新消費領域，使產能在細分領域不斷增加。（四）綠色低碳轉型將促進模具制造業全面革新隨著綠色低碳經濟成為各國必爭的制造業發展新高地，美國、日本、歐盟等發達國家和地區在開發可再生能源和低碳技術等方面做出戰略部署，與氣候變化相關的國際減排約束正在加速影響我國，中國也具有巨大的綠色低碳經濟發展需求，五位一體總體布局和四個全面戰略布局，推動中國綠色發展道路，為適應新材料、新工藝的創新市場需求，也給模具產業帶來極大的機遇。輕金屬代替金屬、塑代鋼、一體化模具成形制件代替多個制件的焊接總成、微發泡技術代替常規塑料成形模具、復合材料代替金屬成形模具等綠色低碳轉型技術的掌握和推廣應用，帶給模具行業發展引擎的全面變革。模具行業下游行業概況（一）鋁型材行業發展現狀及趨勢鋁，由于其優良的結構及功能特性，同時結合鋁及其合金材料性能的改善和提高，其應用范圍不斷擴大，以鋁代鋼、以鋁節木等材料替代應用亦成為化解鋁產能過剩的有效抓手。當前，我國鋁應用水平與發達國家仍有較大差距，隨著我國工業現代化的不斷高質量發展，鋁應用領域的覆蓋面越來越廣，受益于光伏、軌道交通、汽車輕量化、電子信息產業等新興產業的發展，鋁材市場也不斷向好發展。根據國家統計局數據，2013年至2017年我國鋁型材產量整體呈增長趨勢。2018年，因供給側改革及市場需求下滑的影響，我國鋁材行業產量出現同比下滑。但隨著光伏產業的復蘇，鋁型材在汽車輕量化、家用電器、新能源汽車及高端裝備制造領域應用的逐步深入，以及兩新一重政策促進新型基礎設施建設、新型城鎮化建設、交通水利等重大工程建設，下游市場對鋁型材的需求逐步擴大，2019年至2021年鋁型材產量分別達到為5，252．2萬噸、5，779．3萬噸和6，105．2萬噸，同比分別增長15．30%、10．04%和5．64%，產量連續三年大幅回升。未來，隨著國內鋁型材制造企業技術的改進，產品性能的提升，以及下游應用領域的廣度和深度不斷拓展，預計我國鋁型材的發展前景良好。（二）鋁型材的下游應用鋁及鋁型材由于具有質量輕、易加工、耐腐蝕、導熱導電及可回收性強等優良性能，在建筑、交通、汽車、能源、家電等領域有著廣泛的應用。隨著鋁型材生產技術的發展，特別是在強韌化、結構減重、耐腐蝕、使用壽命、安全可靠性等方面的優化，具有高合金化、高綜合性能的鋁型材的市場需求逐步增加。建筑業是鋁型材應用最為廣泛的領域之一，由于鋁質量輕，同時強度可達到或超過結構鋼的水平，易于加工成各種形狀，經過表面處理擁有精美的外觀和耐腐蝕性等特點，因此被廣泛用于工業與民用建筑。2016年國家工信部發布的《有色金屬工業發展規劃（2016-2020年）》中明確鼓勵擴大鋁在建筑業的應用。在建筑行業，鋁型材可用于門窗、幕墻、采光頂、隔斷、裝飾品等。此外，彩色鋁板、復合鋁板、復合門窗框、鋁合金模板等新型建筑鋁制品的需求也在逐年增加。除了建筑行業，鋁型材在工業領域的運用同樣廣泛，尤其是軌道交通、新能源汽車、光伏及消費電子行業。近年來，隨著前述行業的快速發展，工業鋁型材及其上游（包括相關型材擠壓模具及擠壓生產線）亦實現了快速發展。在軌道交通領域，由于鋁型材具有高強韌、質量輕、易加工、耐腐蝕等突出優點，使得其在該領域的應用非常廣泛。目前軌道車輛車體已大量使用鋁材制造，軌道交通連接件、座椅、門窗、廣告架等也大量采用鋁合金產品。2014年以來，我國鐵路運營里程穩步提升，截至2020年底，中國現已開通運營高速鐵路3．79萬公里，居全球第一，以八縱八橫為骨架的高速鐵路網絡基本成型。今后，隨著國內高鐵里程的不斷增長，軌道交通領域對鋁型材的需求將持續擴大，從而帶動鋁型材行業及其相關上游的發展。截至2020年，中國內地累計有45個城市建成投運城軌線路7978公里，同比增長18．54%，增速明顯回升。2011年-2020年期間，中國城市軌道交通里程累積增長近400．00%。今后，隨著我國城市化的不斷發展，城市軌道交通領域對鋁型材的需求將持續擴大，鋁型材行業及其相關上游行業亦將從中受益。在新能源汽車及汽車輕量化領域，鋁型材同樣擁有廣闊的發展前景。鋁的密度僅有鋼的1/3，且具有良好的可塑性和可回收性，是理想的汽車輕量化材料。目前變速器箱體、熱交換系統的鋁合金使用率已接近100%，發動機缸體、缸蓋、車輪的鋁合金使用率也已較高，未來車身、底盤等零部件鋁型材使用率亦有望大幅提高。根據智研咨詢數據，2018年我國乘用車的單車用鋁量僅為156kg，中國汽車工程學會發布的《節能與新能源汽車技術路線圖》中提出，到2025年及2030年，我國汽車單車用鋁量要分別達到250kg及350kg，相關鋁型材市場的發展空間將非常廣闊。在光伏行業，鋁型材主要運用在光伏邊框和光伏支架等部位。光伏邊框及光伏支架按照使用的原材料可分為三類：鋁型材邊框、不銹鋼邊框、玻璃鋼型材邊框，由于鋁型材具備重量輕、耐蝕性強、成形容易、強度高、易切削和加工、可回收等特點，其應用最為普遍，目前市場上大部分光伏組件均使用鋁邊框，使用率高達93．3%。目前，我國已成為全球光伏發電裝機容量最大的國家，2020年全國光伏發電累計裝機達到25，300萬千瓦，同比增長23．84%。光伏行業作為國家重點發展的七大新興產業之一，其未來的快速發展將帶動光伏組件中鋁型材需求的快速增長。在消費電子行業，鋁型材主要運用于筆記本電腦、手機、平板電腦的內部結構件、中框、外殼和支架等方面。在輕薄和時尚潮流的帶動下，鋁型材在消費電子金屬外觀件和內構件中的滲透率逐步上升。目前，全球消費電子行業出貨量整體保持在較高水平。2014至2020年，全球智能手機平均年出貨量為13．91億部，平板電腦平均年出貨量為1．76億臺，PC平均年出貨量達到2．76億臺。此外，隨著國內加快推進5G網絡建設進度，未來5G手機的換機需求有望快速增加。根據中國信息通信研究院的數據，2021年1-6月，國內市場手機總體出貨量累計1．74億部，同比增長13．7%，其中5G手機出貨量1．28億部，同比增長100．9%，占同期手機出貨量的73．4%。未來，隨著鋁型材在消費電子行業不斷深入應用以及5G手機換機需求的迅速增長，相關鋁型材的需求量將進一步提高。（三）精密機械零部件下游行業概況精密機械零部件主要用于軌道交通、新能源風電等領域。軌道交通方面，截至目前，中國現已開通運營高速鐵路里程居全球第一，以八縱八橫為骨架的高速鐵路網絡基本成型。今后，隨著國內高鐵里程及城