齒輪行業(yè)是機械行業(yè)的基礎,相對機械裝備業(yè)而言,齒輪工業(yè)屬于技術(shù)最密集、資金最密集的行業(yè)。齒輪及其齒輪產(chǎn)品是機械裝備的重要基礎件,絕大部分機械成套設備的主要傳動部件都是齒輪傳動。齒輪行業(yè)是機械基礎件中最大的行業(yè)。改革開放以來,尤其是“十一五”以來,齒輪行業(yè)實現(xiàn)了高速發(fā)展,已發(fā)展成為齒輪制造大國。
一、現(xiàn)狀與規(guī)模
1.產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大
“十一五”期間是齒輪行業(yè)高速增長期,行業(yè)總產(chǎn)值年均增長20%以上;產(chǎn)品出口年均增長30%以上。進入“十二五”是行業(yè)發(fā)展盤整期,增長速度放緩,年均總產(chǎn)值增長率回落到4%,出口增長率回落到7%。從“十三五”開始至今,行業(yè)進入穩(wěn)定發(fā)展期。據(jù)對齒輪行業(yè)800家規(guī)模以上企業(yè)的統(tǒng)計,2019—2021年3年營業(yè)收入增長率分別是1.97%、9.44%、13.3%,全行業(yè)平均利潤率達到9%,呈現(xiàn)出穩(wěn)步增長態(tài)勢。2022年統(tǒng)計企業(yè)數(shù)增加到998家,由于統(tǒng)計面的擴大,加上新冠肺炎疫情原因,2021年營業(yè)收入增長率為0.69%,營業(yè)收入總額為1828億元。依據(jù)這個統(tǒng)計大樣本、參考歷年數(shù)據(jù)及進出口情況,齒輪行業(yè)實際營業(yè)收入總額約為3000億左右。從出口數(shù)據(jù)看,2020年以前一直徘徊在60億美元左右。2021年一度曾達到100億,2022年回落到82.89億美元。
2.優(yōu)勢企業(yè)業(yè)績突出
經(jīng)多年市場起伏的磨練,行業(yè)骨干企業(yè)轉(zhuǎn)型升級取得較好成效,企業(yè)抗風險能力明顯增強。企業(yè)加大技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新力度,實施企業(yè)信息化、綠色化、智能化改造,致力于高質(zhì)量發(fā)展,涌現(xiàn)出了一批管理先進、產(chǎn)品高端,具有國際競爭力的優(yōu)勢企業(yè)。如南高齒已經(jīng)成為世界最大的風電齒輪箱生產(chǎn)商,具有很強的國際競爭力。在中美貿(mào)易摩擦中,因產(chǎn)品的先進性和不可替代的競爭優(yōu)勢,幾乎沒有受到影響。又如陜西法士特,現(xiàn)已成為世界最大的重卡變速器生產(chǎn)商,年銷售收入超過200億元,尤其在企業(yè)信息化管理和智能制造方面為齒輪行業(yè)提供了樣板。浙江雙環(huán)公司近年來加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,經(jīng)營規(guī)??焖侔l(fā)展,主營收入超過70億元。太平洋精鍛在穩(wěn)定傳統(tǒng)汽車零部件市場的同時,近年來著力拓展新能源汽車領域和輕量化領域的新市場,公司經(jīng)濟效益快速提升,2021年經(jīng)營業(yè)績逆勢而上,營業(yè)收入同比增長27%。
3.創(chuàng)新能力顯著提高
近年來齒輪行業(yè)產(chǎn)學研用相結(jié)合在齒輪基礎共性技術(shù)方面,在高鐵、風電、商用車、乘用車、三峽工程等應用領域取得了一批在國家層面有重大影響的成果,獲得多項國家科技進步獎一等、二等獎,從總體技術(shù)水平判斷我國齒輪技術(shù)已接近國際先進水平,某些方面達到國際領先水平。
例如,在齒輪基礎共性技術(shù)方面,南高齒、鄭州機械研究所多單位合作完成的“高端重載齒輪傳動裝置關鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”項目,整體達到國際先進水平;在工業(yè)齒輪方面南高齒、杭前進、重齒等單位聯(lián)合攻關,使我國風電齒輪箱扭矩密度達到200N.m/kg,單臺最大功率16MW,達到國際領先水平。
在乘用車齒輪箱方面,北京航空航天大學等單位完成的“前置前驅(qū)8檔自動變速器研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”獲2016年國家科技進步獎一等獎、“乘用車串并聯(lián)混合動力變速器關鍵技術(shù)及應用”項目通過多項技術(shù)發(fā)明,實現(xiàn)了百公里油耗4.3L的節(jié)能效果,已在廣汽、長城等企業(yè)成功應用;在商用車齒輪箱方面,陜西法士特等單位完成的“重型商用車動力總成關鍵技術(shù)及應用”獲2018年國家科技進步獎一等獎;
在高鐵齒輪箱方面,戚墅堰機車車輛工藝所等單位完成的“高鐵列車用高可靠性齒輪傳動系統(tǒng)”獲2017年國家科技進步獎二等獎;
在船用齒輪箱方面,杭州前進齒輪箱有限公司、浙江大學多單位完成的“大功率船用齒輪箱傳動與推進系統(tǒng)關鍵技術(shù)研究及應用”獲2017年國家科技進步獎二等獎;
在齒輪加工工藝及裝備方面,由重慶大學、浙江雙環(huán)傳動機械公司等單位完成“復雜修形齒輪精密數(shù)控加工關鍵技術(shù)及裝備”獲2018年國家科技進步獎二等獎。
這樣從齒輪共性基礎技術(shù)、關鍵產(chǎn)品技術(shù)到加工工藝及裝備技術(shù)形成了系列化的成套技術(shù),在我國高端齒輪制造的自主可控,向齒輪制造強國邁進方面上了新臺階。
此外,有不少企業(yè)為適應市場,也主動加大了研發(fā)力度,不少企業(yè)建立了博士后工作站、院士工作站、企業(yè)研發(fā)中心、企業(yè)技術(shù)研究院等機構(gòu),加大投入、吸引人才開展應用技術(shù)和產(chǎn)品技術(shù)研究,取得了大批發(fā)明和實用新型專利。
目前為止齒輪行業(yè)有法士特、杭前進、南高齒、雙環(huán)、太平洋精鍛等10家企業(yè)獲得工業(yè)和信息化部制造業(yè)單項冠軍稱號;有12家企業(yè)獲得國家認定企業(yè)技術(shù)中心稱號。還有不少企業(yè)獲得了專精特新“小巨人”稱號。
二、齒輪行業(yè)存在的短板
雖然取得了很大進步,但從整體來看,齒輪行業(yè)與國際先進水平存在一定差距。
1.行業(yè)發(fā)展不平衡
頭部優(yōu)勢企業(yè)經(jīng)營業(yè)績突出與部分中小企業(yè)經(jīng)營困難同時存在,中小企業(yè)由于創(chuàng)新不足,同質(zhì)化競爭,壓縮盈利空間。2022年行業(yè)仍有16%虧損面。
2.高端齒輪產(chǎn)品還不能完全自給
我國2021年進口齒輪產(chǎn)品133億美元,貿(mào)易逆差50億美元。其中各種車輛用變速箱及零件占進口額的80%,高端齒輪箱還不能完全自主可控。
3.高端的設計分析、動態(tài)仿真軟件主要來自國外,短時間內(nèi)還難以改變
4.高端齒輪加工制造裝備和量儀嚴重依賴進口
綜上所述,目前國際形勢復雜多變,我國齒輪行業(yè)要實現(xiàn)自主可控,必須堅持創(chuàng)新驅(qū)動,走高質(zhì)量發(fā)展之路。相信在國家政策支持下,在全行業(yè)共同努力下,一定會實現(xiàn)由大到強的目標。
本文作者:中國機械通用零部件工業(yè)協(xié)會專家委主任 王長明