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齒輪和傳動(dòng)部件制造業(yè)前景以及新進(jìn)入者關(guān)注的要點(diǎn)

1、齒輪和傳動(dòng)部件制造業(yè)概況

  齒輪和傳動(dòng)部件制造業(yè)的產(chǎn)品大致可以分為齒輪組件和傳動(dòng)部件兩大類，分別如下：

  （1）齒輪組件

  齒輪組件指輪緣上有齒能連續(xù)嚙合，傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的機(jī)械元件，是機(jī)械裝備的重要基礎(chǔ)件，廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域和車輛領(lǐng)域，并發(fā)揮著重要的基礎(chǔ)性作用。一般轉(zhuǎn)速達(dá)到3000轉(zhuǎn)/分以上的為高速齒輪。

相關(guān)報(bào)告：北京普華有策信息咨詢有限公司《2020-2026年齒輪和傳動(dòng)部件制造業(yè)發(fā)展前景預(yù)測(cè)研究報(bào)告》

  （2）傳動(dòng)部件

  傳動(dòng)系統(tǒng)一般由離合器、變速器、萬向傳動(dòng)裝置、主減速器、差速器和半軸等組成。其基本功用是將發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的動(dòng)力傳給車輛或機(jī)械的驅(qū)動(dòng)輪，產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，使車輛或機(jī)械能在一定速度上運(yùn)行。

傳動(dòng)部件中的離合器是主、從動(dòng)部分在同軸線上傳遞動(dòng)力時(shí)，具有接合或分離功能的裝置。車輛的離合器位于發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱之間的飛輪殼內(nèi)，離合器的輸出軸就是變速箱的輸入軸。在機(jī)械運(yùn)動(dòng)過程中，操作人可根據(jù)需要開啟或關(guān)閉離合器，使發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱暫時(shí)分離或逐漸接合，以切斷或傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)向變速器輸入的動(dòng)力。其中，摩擦離合器是應(yīng)用得最廣的離合器。

離合器在運(yùn)行中主要靠摩擦材料來傳遞扭矩，實(shí)現(xiàn)離合功能。摩擦材料的性能和穩(wěn)定性對(duì)整個(gè)離合器總成的性能有直接影響。

  紙基摩擦材料自1957年問世以來，工業(yè)發(fā)達(dá)國家均在致力于開發(fā)能夠滿足不同需求的紙基摩擦材料制備技術(shù)，并廣泛開展了摩擦磨損性能和綜合性能研究。紙基摩擦材料產(chǎn)品制造在國外已經(jīng)是非常成熟的技術(shù)，以摩托車離合器和轎車離合器為例，主機(jī)配套量和維修配件使用量非常大，但是幾乎都被國外企業(yè)壟斷。美國、日本的先起步企業(yè)對(duì)紙基摩擦材料的技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)密封鎖，特別是紙基摩擦材料的關(guān)鍵造紙技術(shù)有一套非常完善的保密措施，對(duì)外不開放、技術(shù)不轉(zhuǎn)讓、不辦分廠、甚至對(duì)主要工程技術(shù)人員實(shí)行終身供養(yǎng)，以防技術(shù)擴(kuò)散。

  另外，在工程車輛領(lǐng)域，主要使用粉末冶金基摩擦材料，適合在低速、大扭矩工況條件下使用。在一級(jí)方程式賽車和飛機(jī)領(lǐng)域，主要使用碳基摩擦材料，性能優(yōu)異，但制造周期長(zhǎng)，成本昂貴。

  2 、齒輪和傳動(dòng)部件制造行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r

  齒輪和傳動(dòng)部件是現(xiàn)代裝備制造業(yè)的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)中不可替代的關(guān)鍵性基礎(chǔ)零部件，在汽車、風(fēng)電、核電、高速鐵路、航空航天、機(jī)械等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。

  我國齒輪產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，規(guī)模以上齒輪制造企業(yè)1000多家，骨干企業(yè)300多家。2014年齒輪產(chǎn)品銷售額達(dá)到2245億元，約占機(jī)械通用零部件總銷售額的61%。我國齒輪產(chǎn)業(yè)不但成為中國機(jī)械基礎(chǔ)件中規(guī)模 大的產(chǎn)業(yè),而且產(chǎn)業(yè)規(guī)模已經(jīng)位居 首位。

  我國齒輪產(chǎn)品正從中低端向高端轉(zhuǎn)變,部分高端產(chǎn)品已達(dá)到國際先進(jìn)水平。但是，我國汽車自動(dòng)變速器、工業(yè)機(jī)器人RV減速器、時(shí)速≥350km/h高鐵齒輪傳動(dòng)裝置、工程機(jī)械變速箱等高端齒輪產(chǎn)品仍大量依賴進(jìn)口，對(duì)外貿(mào)易逆差巨大。2014年，我國齒輪產(chǎn)品進(jìn)口額高達(dá)156. 28億美元，同比增長(zhǎng)15. 11%;出口59. 75億美元，同比增長(zhǎng)12. 42%;貿(mào)易逆差高達(dá)96. 53億美元，同比增長(zhǎng)16. 85%。

  在齒輪和傳動(dòng)部件制造業(yè)的下游產(chǎn)業(yè)中，居于主導(dǎo)地位的是車輛制造業(yè)和工業(yè)。目前我國齒輪組件的三大市場(chǎng)（車輛齒輪、工業(yè)通用齒輪、工業(yè)專用齒輪）中，車輛齒輪約占齒輪市場(chǎng)總額的六成，汽車齒輪又約占車輛齒輪的六成，即汽車齒輪占整個(gè)齒輪市場(chǎng)近40%的比重，汽車產(chǎn)業(yè)是齒輪組件 重要的下游產(chǎn)業(yè)。其次是工業(yè)專用齒輪，約占需求總額的24.5%，工業(yè)通用齒輪約占總額的13.8%。離合器產(chǎn)品也主要應(yīng)用于汽車工業(yè)，包括乘用車、商用車、摩托車、非道路車輛等。

  3 、行業(yè)壁壘

  齒輪和傳動(dòng)部件制造行業(yè)不僅具有資金密集型特性，而且是高技術(shù)領(lǐng)域，對(duì)企業(yè)人力資源、研發(fā)能力、工藝技術(shù)水準(zhǔn)、以及制造裝備均有很高的要求，尤其是在工程機(jī)械液力傳動(dòng)裝置、高速和大型船舶傳動(dòng)裝置和兆瓦級(jí)風(fēng)電齒輪箱等領(lǐng)域，發(fā)達(dá)國家為保護(hù)其領(lǐng)先地位一直對(duì)我國采取嚴(yán)格的技術(shù)輸出控制。進(jìn)入齒輪和傳動(dòng)部件制造行業(yè)的主要障礙包括：

  （1）資金壁壘

  首先，齒輪和傳動(dòng)部件制造行業(yè)涉及到大量的機(jī)加工、熱處理和檢測(cè)，產(chǎn)品制造、過程檢測(cè)和總成試驗(yàn)裝備均必須具有高精度和高可靠性的生產(chǎn)和檢測(cè)設(shè)備，其中許多裝備國內(nèi)無法提供，進(jìn)口價(jià)格昂貴，所以高端產(chǎn)品的裝備投資巨大；其次，一些高端的行業(yè)產(chǎn)品，尤其是高端齒輪箱和變速器產(chǎn)品的原材料價(jià)格高，制造工藝和過程復(fù)雜，在生產(chǎn)過程中占用大量的流動(dòng)資金；第三，由于高端產(chǎn)品的技術(shù)含量高，導(dǎo)致產(chǎn)品研發(fā)周期很長(zhǎng)，前期產(chǎn)品開發(fā)投入巨大。因此對(duì)新進(jìn)入者形成明顯的資金壁壘。

  （2）技術(shù)和質(zhì)量壁壘

  齒輪和傳動(dòng)部件制造行業(yè)同時(shí)也屬于技術(shù)密集型行業(yè)，由于產(chǎn)品對(duì)性能的要求較高，因此生產(chǎn)企業(yè)的工藝水平和技術(shù)儲(chǔ)備要求也較高，企業(yè)只有通過提高工藝技術(shù)水平和不斷的研發(fā)新技術(shù)、新工藝，才能適應(yīng)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。另外，企業(yè)必須建立相應(yīng)的質(zhì)量管理體系，產(chǎn)品質(zhì)量和過程控制能力必須通過主機(jī)或整車廠商的嚴(yán)格審核，產(chǎn)品符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、完成檢測(cè)、認(rèn)證程序后才能進(jìn)入配套體系。因此，齒輪和傳動(dòng)部件產(chǎn)品，尤其是高端產(chǎn)品具有明顯的技術(shù)和質(zhì)量壁壘。

  （3）品牌壁壘

  齒輪和傳動(dòng)部件產(chǎn)品，是汽車、工程機(jī)械、輪船、飛行器等機(jī)械產(chǎn)品的重要基礎(chǔ)性零部件，一旦產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)問題，將造成整個(gè)動(dòng)力傳遞系統(tǒng)失效，并可能導(dǎo)致嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。長(zhǎng)期以來由于質(zhì)量過硬經(jīng)受住市場(chǎng)檢驗(yàn)的產(chǎn)品形成了優(yōu)秀的品牌形象，優(yōu)質(zhì)品牌帶來的信譽(yù)對(duì)市場(chǎng)拓展影響巨大。由于齒輪和傳動(dòng)部件產(chǎn)品的技術(shù)復(fù)雜性，品牌的建立需要較長(zhǎng)的時(shí)間積累。對(duì)于配套企業(yè)，只有研發(fā)能力強(qiáng)、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、服務(wù)水平高、管理良好的生產(chǎn)廠家才能獲得優(yōu)良的品牌影響力，并對(duì)其他競(jìng)爭(zhēng)者形成進(jìn)入壁壘。

  （4）渠道壁壘

  車輛零部件供應(yīng)體系有著清晰的層次。以整車生產(chǎn)為中心，形成了三個(gè)協(xié)作層次。第一協(xié)作層主要是總成配套廠，直接為整車企業(yè)提供配套，廠家總量少，規(guī)模大；第二協(xié)作層以零部件配套廠為主，圍繞各自的總成廠形成較小區(qū)域配套網(wǎng)，廠家大小不一；第三協(xié)作層以原料廠和工藝廠為主，為零件廠、總成廠以及總裝廠提供原料和工藝加工。

總成配套廠商的標(biāo)準(zhǔn)較高，除產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性方面，還要求具有規(guī)模生產(chǎn)的能力。整車廠對(duì)總成供應(yīng)商的開發(fā)一般要經(jīng)過三個(gè)階段：供應(yīng)商選擇與認(rèn)證、供應(yīng)商投產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)與持續(xù)提高。整個(gè)開發(fā)過程可能要經(jīng)歷幾年甚至更長(zhǎng)的時(shí)間，才能與整車廠商形成較為穩(wěn)定的合作關(guān)系，逐漸開始規(guī)?；?yīng)。只有優(yōu)秀零部件企業(yè)才有機(jī)會(huì)進(jìn)入第一協(xié)作層，因此對(duì)于其他相對(duì)實(shí)力不足的企業(yè)構(gòu)成了渠道壁壘。

  4、齒輪和傳動(dòng)部件行業(yè)發(fā)展前景及趨勢(shì)

  （1）產(chǎn)品技術(shù)提升，高端替代明顯

  齒輪和傳動(dòng)部件作為動(dòng)力傳遞的主體，在成套機(jī)械裝備和車輛中具有關(guān)鍵作用。由于近代計(jì)算機(jī)技術(shù)與數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，使得機(jī)械加工精度、加工效率大大提高，從而提高了產(chǎn)品技術(shù)含量。在《中國齒輪行業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃概要》中提出，高端齒輪產(chǎn)品制造能力大幅提升，產(chǎn)品性能和質(zhì)量總體接近國際先進(jìn)水平，齒輪產(chǎn)品基本滿足國內(nèi)重點(diǎn)裝備及大型工程配套需求，工業(yè)機(jī)器人精密減速器、盾構(gòu)機(jī)TBM重載減速器等高端齒輪產(chǎn)品自主配套比例達(dá)到50%左右。高端齒輪產(chǎn)品出口額顯著提升，進(jìn)口額大幅降低，進(jìn)出口貿(mào)易逆差降低60%左右。

  （2）信息化帶來設(shè)計(jì)和制造的革新

  長(zhǎng)期以來，我國齒輪和傳動(dòng)部件產(chǎn)品設(shè)計(jì)一直沿用靜態(tài)的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。雖然也用計(jì)算機(jī)來做一些計(jì)算、畫圖工作，但也只是對(duì)國外產(chǎn)品的模仿。設(shè)計(jì)信息化是齒輪和傳動(dòng)部件創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

制造方面，未來將形成由中高檔數(shù)控裝備聯(lián)線、高速高精度加工中心、高剛度和大功率在線補(bǔ)償技術(shù)、機(jī)器視覺測(cè)量、在線質(zhì)量控制系統(tǒng)、柔性夾具、智能化調(diào)度、智能刀具管理、智能化網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控等組成的智能柔性生產(chǎn)線。信息化帶來了整個(gè)設(shè)計(jì)和制造環(huán)節(jié)的革新，不僅提高了效率，還帶來了生產(chǎn)方式和流程的巨大變化，使整個(gè)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)營模式逐漸變化。

  （3）產(chǎn)業(yè)融合成為大勢(shì)所趨

  隨著全球一體化的到來，關(guān)聯(lián)度越來越高的產(chǎn)業(yè)需要面對(duì)越來越多的共同課題，需要建立廣泛的合作。而這種合作已不再是提供產(chǎn)品這么簡(jiǎn)單，而是從源頭上打破產(chǎn)業(yè)之間壁壘，以行業(yè)需求為導(dǎo)向，合理利用各方的資源，進(jìn)行前瞻性的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)。

以紙基離合器的研發(fā)和生產(chǎn)為例，除了機(jī)械行業(yè)技術(shù)以外，還需要造紙行業(yè)的技術(shù)和有機(jī)高分子領(lǐng)域的技術(shù)，形成了一個(gè)產(chǎn)品需要多個(gè)產(chǎn)業(yè)的協(xié)作完成的情形。

  5、行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)性

  （1）高端產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)的風(fēng)險(xiǎn)

  齒輪和傳動(dòng)部件產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于傳動(dòng)系統(tǒng)，其特點(diǎn)是精密、高效、安全、可靠，上述特點(diǎn)要求產(chǎn)品的生產(chǎn)、加工和檢測(cè)過程需要遵循較為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。近年來，我國齒輪和傳動(dòng)部件制造行業(yè)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展和進(jìn)步，但國內(nèi)產(chǎn)品大多還屬于中低檔產(chǎn)品。高檔產(chǎn)品目前主要由國外企業(yè)生產(chǎn)，對(duì)技術(shù)、工藝、材料的要求更加苛刻。另外，高端產(chǎn)品除需要得到客戶的認(rèn)可，還需要第三方認(rèn)證，需要試驗(yàn)性驗(yàn)證、小規(guī)模試用、持續(xù)改進(jìn)等一系列程序，經(jīng)歷長(zhǎng)時(shí)間的相互磨合，在確認(rèn)性能穩(wěn)定可靠后，才能得到大規(guī)模的應(yīng)用。

  整體上我國高端產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力較弱，從而導(dǎo)致企業(yè)的盈利能力較差，限制了企業(yè)研發(fā)投入，又使企業(yè)開發(fā)高端產(chǎn)品的能力嚴(yán)重不足。

  （2）研發(fā)投入不足的風(fēng)險(xiǎn)

  齒輪和傳動(dòng)部件制造行業(yè)作為一個(gè)資金和技術(shù)密集型行業(yè)，研發(fā)投入需求較多，而國外先進(jìn)企業(yè)研發(fā)投入一般在銷售額的5%左右，高的甚至超過8%。而國內(nèi)企業(yè)研發(fā)上的投入較少，行業(yè)研發(fā)投入總平均水平不到銷售額的1%，導(dǎo)致前沿產(chǎn)品開發(fā)嚴(yán)重滯后的局面。研發(fā)投入的不足使得國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)品的升級(jí)換代存在著較大困難。