齿轮行业技术水平分析

齿轮行业技术水平分析一、 齿轮行业技术水平我国齿轮行业近十年来实现了长足发展，行业技术和产品取得了重大突破，科研奖项、专利数量等硕果累累，关键传动与控制设备技术也获得了巨大进步。目前，我国齿轮产品部分技术和质量水平已经接近或达到国际先进水平，但是仍有相当部分齿轮产品与国际先进研发与制造水平存在巨大差距。一方面，生产设备不健全，大型企业的先进机床基本是进口的；另一方面，国内齿轮行业在很多方面缺乏核心技术，如刀具、热处理工艺技术、产品检测等方面，造成了竞争力弱，大量核心部件依赖进口的局面。齿轮行业基础研究和高端齿轮产品核心技术的突破一直是制约我国齿轮行业发展的主要瓶颈。影响我国齿轮行业技术水平发展主要有以下几个因素：一是国内齿轮行业基础研究和试验能力不足。在材料方面，齿轮钢纯净度和均匀性低，含有大量氧化物及非金属夹杂物杂质，且杂质分布不均匀，大颗粒夹杂物含量较多，造成产品性能差，硬度波动大，容易变形或开裂，产品寿命短。在轧制、锻造和热处理过程中，杂质容易导致齿轮零件出现局部疏松、变形和开裂等现象。此外，全行业试验检测服务能力薄弱，许多新产品没有经过第三方检测、验证和评价，行业难以积累可共享的设计、制造及性能试验等基础数据，直接影响齿轮行业整体设计水平和创新能力的提高。齿轮行业标准化投入少，造成适用标准少，贯标率低，难以满足产业发展的需要。二是国产齿轮机床以及专用夹具的精度有待进一步提高。齿轮加工按照工序划分大致可分为齿坯加工、热前制齿、热后精加工3个阶段。齿坯加工阶段主要加工设备以全功能数控车床为主，经过多年的发展，已经具备了高效率、高精度的要求。热前制齿设备主要包括滚齿机、插齿机、剃齿机等，热后精加工设备主要包括磨齿机、强力珩齿机等。目前，除毛坯制造阶段所采用的数控车外，其他制齿设备在精度方面与欧美日国家还有一定差距。此外，夹具对整个齿轮加工环节起到至关重要作用，中高端齿轮制造工艺对夹具的精度要求很高，夹具精度不够，会使齿轮精度不高。国内夹具应朝高精度、高效率、标准化、柔性化等特点转型升级，以应对中高端齿轮高精、高效、高稳定性的要求。三是齿轮刀具及磨料磨具耐磨性、切削性能低。齿轮完成相应的半精加工，对齿轮进行热处理完毕后，要进行精加工即对齿轮进行磨削加工。目前硬质合金钢已逐步取代了传统高速钢刀具，但硬质合金钢的成分和质量与国外还有一定差距。此外，由于我国许多高精度磨床还是依赖进口，在齿轮磨削砂轮方面，国内相应的配套无法跟国外砂轮完成对接，也几乎依赖进口。总体而言，我国齿轮行业经过多年发展，技术水平取得了重大突破，齿轮产品正在从中低端向高端转变，但核心技术发展仍存在问题。业内企业仍需狠抓创新，攻克影响齿轮行业升级的技术瓶颈，在高端齿轮领域做大做强。三级标题电动工具行业对齿轮行业需求前景预测电动工具应用广泛，随着经济的不断发展，电动工具的需求量正在逐年增加，市场规模不断增长。随着无绳化电动工具的普及和智能化程度的提高，全球电动工具市场规模呈现逐年上升趋势。预计2026年全球电动工具市场规模将突破500亿美元。随着电动工具市场不断扩大，中国已然成为全球主要的电动工具产品出口国和全球电动工具生产基地，行业发展潜力巨大。为满足电动工具日益增长的市场需求，目前大批国际知名电动工具生产企业如牧田集团、博世集团、创科集团、美国史丹利百得公司、日立工机等已经或计划在中国设厂，直接在国内生产电动工具产品，这将相应加大国内配件的采购力度。电动工具齿轮市场的空间将进一步扩大。三级标题中国齿轮行业市场规模及未来发展趋势中国齿轮行业是重要的工业部门，由于其重要性，它的行业规模和未来发展趋势一直受到人们的关注。根据市场调研在线网发布的2023-2029年中国齿轮行业市场发展调研及投资战略分析报告分析，2016年，中国齿轮行业的总产值达到25494亿元，同比增长68%，齿轮行业的产值占机械工业总产值的比重达到70%。从行业结构来看，齿轮行业的规模分布比较平均，其中，普通齿轮产值占比最大，达到453%，其次是液力转矩传动产值占比261%，电动机及其配套产值占比153%，减速器产值占比133%。同时，随着国家经济的发展，中国齿轮行业的规模也在不断扩大。据预测，到2020年，中国齿轮行业的总产值将达到3500亿元，同比增长115%，齿轮行业的产值占机械工业总产值的比重将达到78%。此外，中国齿轮行业的未来发展趋势也将是十分明显的。首先，中国齿轮行业将会继续实施智能化、信息化和网络化改革，并在技术研发领域不断投入，促进行业升级;其次，中国齿轮行业将加快推进行业标准的建立与完善，以提高行业的统一性和质量水平;最后，中国齿轮行业将积极推进智能制造，推动行业的转型升级，促进行业的发展。总之，中国齿轮行业的规模和未来发展趋势有望保持稳步增长，其发展趋势也将受到更多国家重视，并将推动行业的继续发展。齿轮及其齿轮产品是机械装备的重要基础件，绝大部分机械成套设备的主要传动部件都是齿轮传动。随着国民经济的高速发展，全行业年销售总额已突破千亿元，形成了企业多元并存、共同发展的行业格局。其中，龙头企业、骨干企业已成为推动行业管理水平、产品技术质量水平和自主创新能力提升的重要力量，为把我国从齿轮制造大国建设成为齿轮制造强国做出了突出贡献。齿轮行业的发展与我国工业建设息息相关，尤其是汽车行业和机械设备制造业随着我国经济发展取得巨大发展成就，拉动了我国齿轮行业下游需求的扩大，带来了齿轮行业规模的整体扩大。据统计数据显示，2010-2017年，我国齿轮及齿轮减、变速箱制造行业整体发展较为迅速，行业内规模以上企业销售收入整体提高明显。2010年我国齿轮行业销售收入已达9897亿元，2011年我国齿轮行业销售收入突破千亿元。到了2015年我国齿轮行业销售收入增长至1678亿元。截止到2017年我国齿轮行业销售收入达到了16960亿元，年均增长率超过10%。其中2012年和2016年受到国家整体经济环境和政策因素的影响，销售收入有所下滑，但行业整体销售规模明显提高。2018年，我国汽车产量低于预期，对齿轮行业发展带来负面影响，预计2018年行业规模增长速度将略有下降，行业销量收入将达到1776亿元。从具体的产量数据来看，我国齿轮行业在近年产量增速波动较为明显。2010-2014年，我国齿轮行业产量呈逐年快速增长的趋势，2010年我国齿轮行业产量已达727万吨。2011年我国齿轮行业产量突破100万吨。到了2014年我国齿轮行业产量增长至高峰为3019万吨。2015-2017年齿轮行业产量呈波动变化，主要是国内去落后产能、调整优化产业结构给行业发展带来波动。2015年我国齿轮行业产量下降至2582万吨。截止到2017年我国齿轮行业产量达到了258万吨。2018年，受汽车行业影响，车辆齿轮产量可能会有所下滑，但工程机械等行业发展良好，总体来看，预计2018年齿轮产量会保持低速增长，达到270万吨。三级标题齿轮与下游行业的关联性随着国民经济发展大潮，在国家相关部委和机构组织引导下，我国齿轮传动制造业得到了跨越式的发展。我国的齿轮行业应用主要有：电动工具、燃油汽车、新能源汽车、机器人、智能家居、医疗器械、安防等领域。由于齿轮行业下游应用的广泛性，其行业发展和景气程度与宏观经济发展和景气程度具有较强的关联性。三级标题齿轮行业与上游行业的关联性齿轮制造主要涉及使用毛坯件、钢材类、刀量具等材料。其中，毛坯件、钢材类材料产业上游主要是钢材类、毛坯件供应商。近年来，受钢铁行业供给侧改革、化解过剩产能的影响，钢材的市场价格总体较为平稳。长期来看，我国钢材的供应较为充足，不会对齿轮行业造成长期不利影响。刀量具齿轮加工设备产业上游主要是齿轮加工设备及刀具厂商。齿轮加工效率和精度要求的提升，对齿轮加工设备和刀具提出了更高的要求。目前高端齿轮加工设备和刀具，主要依赖于国外进口，存在到货周期长、维护成本高等不足。国内部分先进齿轮加工企业正在将产业链向关联产业扩展，研发生产满足其生产需要的加工设备和刀具，在一定程度上实现了进口替代。三级标题汽车行业对齿轮行业需求前景预测汽车行业是国民经济重要的支柱产业，产业链长、关联度高、就业面广、消费拉动力大、反映了国家的综合工业水平。随着发达国家经济增速放缓和汽车市场饱和，全球汽车市场结构不断调整，市场需求增长由传统发达国家转移到中国、印度、巴西等新兴市场国家，带动了新兴国家汽车产业的高速增长和蓬勃发展。中国汽车工业协会统计，2022年1-12月累计生产汽车27021万辆，同比增34%。2新能源汽车产量为7058万辆，同比增长969%。随着环保节能观念的深入人心，发展清洁、高效、可持续发展的新能源汽车技术，开发汽车清洁代用燃料，并实现产业化，成为当前世界汽车产业发展的最大焦点。汽车齿轮行业中，设计研发和加工能力是核心的竞争力来源。就齿轮而言，齿轮的加工精度是生产和加工能力的关键指标，而新能源汽车的增长和普及将对齿轮提出更高的精度要求。这将促使齿轮市场份额向具有国际竞争力的齿轮生产企业集中。随着全球主要车辆齿轮及下游厂商的全球化采购和在华投资建厂，外资企业利用自身技术工艺、产品质量、品牌优势加速布局中国市场，这将带动产品结构转型升级，其采购本土化亦为国内齿轮生产企业带来市场机遇。与此同时，国内自主品牌汽车的逐渐崛起，也会促进优质配套零部件生产商的培育，齿轮产品作为其中的核心零部件，外包趋势也越发凸显，亦面临重要的发展机遇。三级标题技术层面发展趋势齿轮行业属于跨学科、多种专业综合应用的行业，涉及机、电、材料、化学、信息和控制等多学科领域，行业向着小型化、高精度、高可靠性的方向发展，并同时兼顾节能环保及柔性化生产的需求。（一）小型化高精度高可靠性齿轮的设计与制造水平将直接影响到机械产品的性能和质量。我国从制造业大国向制造业强国转型升级，要求工业整体技术不断进步与发展。下游整机的集成性、经济性等要求，相应地使得齿轮产品发展更加趋于小型化、轻量化。而整机的性能、寿命、能耗、噪声等更高的要求，则对齿轮精度、可靠性提出了更高的要求。强大的产品设计开发能力、刀具/模具的设计以及精密加工能力和足够的先进的智能化设备投入，将为应对上述趋势提供有力保障。（二）提升节能环保能力随着国家节能减排、绿色制造产业政策的实施，齿轮企业转型升级极为重要。在此过程中，产品品质优良、环保设施配套良好的优质企业将取得优势，落后的齿轮制造企业将面临淘汰。2013年12月，工信部颁布了机械基础件、基础制造工艺和基础材料产业十二五发展规划（以下简称规划），指出国内装备制造生产工艺装备落后，优质、高效、节能、节材的先进基础制造工艺和自动化、数字化装备的普及程度不高，能源消耗、材料利用率及污染排放与国际先进水平相比差距较大。同时，规划对机械基础件的锻造、铸造、热处理制造工艺也提出了节能降耗的减排目标。重点发展6类先进、绿色制造工艺，降低能源、材料消耗、改善环境，提高产品质量和效率，包括切削加工、铸造工艺、锻压工艺、热处理工艺等。（三）提升柔性化智能化生产能力齿轮行业作为制造业中基础性行业，未来竞争日趋激烈。下游领域众多且趋向定制化的特性对产品制造的多样性和效率要求越来越高。因此，建立弹性生产体系对行业内企业至关重要，企业需要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。智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节的新型生产方式。其目的在于提高生产效率、产品品质，降低维护成本，创造新的价值。2017年，国家发改委颁布了智能制造发展规划（2016-2020年），明确表示，针对传统制造业关键工序自动化、数字化改造需求，推广应用数字化技术、系统集成技术、智能制造装备，提高设计、制造、工艺、管理水平，努力提升发展层次，迈向中高端。齿轮是智能制造中不可替代的基础零部件，是各行业产业升级、技术进步的重要保障。因此，提高智能化生产能力对于齿轮制造企业也及为重要。长远看来，齿轮行业发展将会淘汰更多落后产能，优势产能集中度进一步提高，推动齿轮制造行业整体向高端智能制造方向转型。