中國齒輪行業發展現狀及前景分析
發布時間:
2020-01-03 08:59
1 齒輪行業發展現狀
1.1 生產端和消費端情況
我國是齒輪產銷大國,從生產端來看,齒輪制造企業約有5000家,規模以上企業1000多家,骨干企業300多家,其中上市公司有中國高速傳動、寧波東力、杭齒前進、雙環傳動、中大力德和中馬傳動等。按照齒輪產品的檔次來分,高、中、低端產品的比例大約為25%、35%和40%;按照生產高、中、低端產品的企業來分,其比例大約為15%、30%和55%??傮w來說,齒輪行業的整體創新能力在逐步提升,生產產品正處于從中低端向高端轉變的過程中。從消費端來看,齒輪主要配用于各種汽車、摩托車、農用車、發電裝備、冶金建材裝備、工程機械、艦船、軌道交通裝備和機器人等。這些裝備要求齒輪和齒輪裝置的精度、可靠性、傳動效率越來越高,使用壽命越來越長。
把生產端和消費端結合起來看,生產的中低端齒輪產品和部分高端產品能夠滿足消費端需求,汽車自動變速器、機器人精密減速器、350km/h以上高鐵用齒輪傳動裝置還不能滿足需求,仍大量依賴進口。例如,2017年進口小轎車等車輛自動變速器和零件就高達122.6億美元。
1.2 產值及進出口情況
1)產值情況
2007年-2017年,齒輪行業經歷了從快速增長到緩慢前行的歷程,齒輪產品產值及增長率見圖1。由圖1可知,2017年齒輪產品產值達到2360億元,創歷史新高,同比增長7.03%。

圖1 2007年-2017年齒輪產品產值及增長率
2)進出口情況
2005年-2017年我國齒輪產品進出口情況見圖2。由圖2可知,除了2012年進口額同比略有減少、2015年進口額同比有較大減少外,其他各年進口額都是正增長,而且增幅較大;相比進口額,出口額增幅較小,其折線的斜率遠小于進口額折線的斜率,說明進出口逆差總體增長較快。2017年,我國齒輪產品進出口額和逆差分別約為160億美元、60億美元和100億美元。

圖2 2005年-2017年齒輪產品進出口情況
1.3 主要特點
我國齒輪行業發展特點主要表現在以下幾個方面:一是齒輪產業規模不斷擴大,2017年齒輪產品產值達到2360億元,約占機械通用零部件總產值的61%,不僅發展成為全球第一,而且在機械基礎件細分領域也是規模第一;二是在國家政策和資金的支持下,行業創新能力明顯增強,一方面齒輪創新與服務平臺建設取得較大成效,一些工程實驗室、工程研究中心、國家認定的企業技術中心、博士后科研工作站等創新平臺陸續建成運行,另一方面授權專利量多質優,尤其是發明專利數量明顯增多;三是科技成果取得重大突破,2013年到2018年6年獲得8項國家科技進步獎和發明獎;四是企業兩級分化現象依然嚴重,雖然 “法士特”、“南高齒”和“雙環傳動”已經分別成為全球重型汽車變速器、風電齒輪箱和汽車與工程機械齒輪的著名品牌,但是還有不少中小企業處于同質化惡性競爭之中。
2 國家部分相關規劃
近年來,國家發布了一些相關規劃,明確要支持齒輪及其他關鍵基礎件的發展,促進了齒輪行業的技術進步和產業發展。例如,國家發布的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006—2020年)》,明確關鍵基礎件和通用部件是制造業領域優先發展的技術主題,要重點研究開發重大裝備所需的關鍵基礎件和通用部件的設計、制造和批量生產的關鍵技術;國家《裝備制造業調整和振興規劃》提出了堅持發展整機與提高基礎配套水平相結合,努力實現重大技術裝備自主化,帶動基礎配套產品發展,把重點發展高精度齒輪傳動裝置作為產業調整和振興的主要任務之一;工信部發布的《機械基礎件、基礎制造工藝和基礎材料產業“十二五”發展規劃》,明確重點發展11類機械基礎件,包括超大型、高參數齒輪及傳動裝置等基礎件; “中國制造2025”五大工程之基石的工業強基工程,在其《工業強基工程實施指南(2016-2020 年)》中明確了高精密減速器“一條龍”應用計劃等內容;2016年工業和信息化部等三部委聯合印發的《機器人產業發展規劃(2016-2020 年)》,要大力發展高精密減速器等機器人五大關鍵零部件。
3 面臨的機遇與挑戰
3.1 國際機遇與挑戰
1)國際機遇
世界經濟從低速調整進入溫和增長期:一是發達國家有望緩慢復蘇,進入溫和上升期,對外部需求會逐漸增加;二是先進新興市場國家,可能先后進入中上等或者高收入國家;三是后起新興市場國家可能進入中等收入國家。這三類國家會產生新的供給和需求,給中國帶來機遇。另外,以生物、信息、新材料技術、新能源技術為核心的產業技術革命將會催生新的經濟增長點,而且四大技術之間的融合會改變世界,同時這次技術革命帶來了滲透性影響,形成了新業態、新產品、新商業模式和新產業。
2)國際挑戰
世界政治格局正在發生深刻變化:一是發達國家再工業化,吸引高端制造不斷回流;二是一批中低收入國家利用比較優勢吸引中低端制造業向這些國家轉移替代;三是人民幣匯率貶值,導致資金大量流出國門;四是全球貿易規則可能發生較大變化,中美貿易戰已經快到白熱化的階段,如果持續下去,對我國經濟的影響將是巨大的。
3.2 國內機遇與挑戰
1)國內機遇
一是國家實施創新驅動發展戰略,要實現科技創新三步走戰略目標:2020年進入創新型國家行列,2030年躋身創新型國家前列,2050年建成世界科技創新強國;二是去產能、去庫存、去杠桿、降成本、補短板取得階段性成效;三是大力推進京津冀協同發展、粵港澳大灣區、長三角區域一體化、長江經濟帶等跨區域發展戰略,打造以中心城市為引領的大都市圈,正成為區域發展的突破口;四是 “一帶一路”戰略的重點是互聯互通建設,要修路架橋,要建設公路、鐵路、航空、港口等交通基礎設施,這為汽車、工程機械、建材等產業帶來了重大發展機遇,齒輪產品配套需求很大。
2)國內挑戰
一是勞動力成本持續上升,勞動力不斷減少;二是金山銀山不如綠水青山,環保壓力要求制造業環保改造升級,造成不少企業開工不足;三是實體企業投資收益較低,而且融資難融資貴等問題依然存在;四是原材料成本持續提高,外協加工成本也不斷提高。
4 機械工業經濟運行情況
齒輪主要為機械裝備配套,因此機械工業的經濟運行情況對齒輪行業發展具有重要影響。
4.1 增加值保持較高增速
2008年,機械工業增加值增速先升后降,總體運行基本平穩。上半年呈現逐月提升的趨勢,由年初1-2月的7%升至1-6月的8.4%,此后增速逐月放緩至年底的6.3%。年末機械工業增加值增速高于全國工業增加值增速0.1個百分點,但低于制造業增加值增速0.2個百分點。2018年,機械工業行業增加至穩中趨緩。
4.2 行業運行分化明顯
2018年機械工業累計實現主營業務收入21.38萬億元,同比增長6.05%;實現利潤總額1.45萬億元,同比增長2.18%。兩項指標雖均實現了同比正增長,但與上年相比,主營業務收入和利潤總額增速分別回落了3.42和8.56個百分點。與全國工業比較,機械工業主營業務收入和利潤總額增速低于同期全國工業平均水平2.46和8.15個百分點。
2018年機械工業主要分行業經濟運行分化特征明顯。作為機械工業第一大分行業的汽車制造業,出現了明顯的回落,主營業務收入同比僅增長2.9%、利潤總額同比下降4.67%,是機械工業主要指標整體回落的主要因素。而其他分行業中,工程機械行業主營業務收入和利潤總額均大幅上漲,增幅在20%左右;石化通用設備制造、重型礦山設備制造和機械基礎件行業這兩項指標的增幅也達到10%左右;電工電器、機床工具等行業相關指標則基本保持了5%-8%左右的增幅。
4.3 過半數主要產品產量下降
截至2018年末,機械工業重點監測的64種主要產品中,產量同比增長的產品有30種,占比47%,比上年減少17種;產量同比下降的產品34種,占比53%。其中有19種產品產量由上年同比增長轉為同比下降,2種產品產量由上年同比下降轉為增長。
實現產量同比增長的產品有如下特征:一是工程機械類產品在上年高基數的基礎上保持增長,挖掘機增速接近50%,裝載機、壓實機械、電動叉車產量增長在15%左右。二是原材料行業生產用相關設備保持增長,金屬冶煉設備、起重機械等產量增長30%左右,水泥專用設備增長10%,礦山專用設備、金屬軋制設備產量增長均超過6%。三是應用面廣泛的通用設備和各類零配件類產品普遍增長,風機、閥門、電線電纜、鍛件產量增速在10%左右。
產量同比下降的產品主要是前些年持續高速增長的農業機械設備、發電設備、汽車以及為汽車配套的發動機與儀表等產品。
4.4 固定資產投資平穩向好
經歷了兩年多的低迷后,2018年以來機械工業固定資產投資出現恢復性增長。機械工業主要涉及的五個國民經濟行業大類:通用設備制造業、專用設備制造業、汽車制造業、儀器儀表制造業、電氣機械和器材制造業,2018年固定資產投資同比增速分別為8.6%、15.4%、3.5%、7.5%和13.4%。
4.5 對外貿易表現出韌性
據海關統計,2018年全國機電產品累計實現出口總額1.46萬億美元,同比增長10.6%;其中機械設備出口4294億美元,同比增長12.1%,運輸工具出口1181億美元,同比增長12.7%,儀器儀表出口715億美元,同比增長1.2%。全國機電產品累計進口總額9656億美元,同比增長13%;其中機械設備進口2020億美元,同比增長19.1%,運輸工具進口1150億美元,同比增長7.2%,儀器儀表進口1026億美元,同比增長5.3%。
4.6 市場需求回落、生產經營壓力上升
市場疲軟、需求不足是一段時期以來持續困擾機械行業發展的問題。2018年全國固定資產投資低位運行,其中設備工器具購置投資僅增長2.9%,反映出機械產品需求市場總體偏冷的態勢。機械工業重點聯系企業數據顯示,企業訂貨在經歷2017年回升向好后,2018年以來企業累計訂貨增速呈現波動下行的趨勢,一季度至上半年累計訂貨增幅保持在8%以上,但此后持續回落,截至年底累計訂貨同比僅增長0.84%,較上年同期回落近13個百分點。
5 主要下游產業發展情況
5.1 汽車
中國是全球最大的汽車產銷國,汽車產業已是中國制造業的重要支柱。中國汽車工業協會的數據顯示,2017年汽車產銷分別完成2902萬輛和2888萬輛,同比分別增長3.2%和3%;2018年全年,中國新車產銷累計分別完成2780.92萬輛和2808.06萬輛,同比分別下降4.16%和2.76%,雖然連續十年蟬聯全球第一,但銷量方面卻為1990年以來首次年度下降。2010-2018年中國汽車銷量及增速情況見圖3。

圖3 2010-2018年中國汽車銷量及增速
5.2 工程機械
2018年主要工程機械產品累計銷量情況:挖掘機累計銷量203420臺,同比增長45%;裝載機累計銷量119104臺,同比增長22%;推土機累計銷量7600臺,同比增長33.1%;平地機累計銷量5261臺,同比增長16.3%;汽車起重機銷量32318臺,同比增長57.6%;壓路機累計銷量18376臺,同比增長5.5%;攤鋪機累計銷量2319臺,同比下降3%;銑刨機累計銷量831臺,同比增長9.9%。2018年工程機械主要產品銷量及增速情況見圖4,2008-2018年挖掘機銷量及增速情況見圖5。

圖4 2018年工程機械主要產品銷量及增速

圖5 2008-2018年挖掘機銷量及增速
5.3 機器人
2013年,中國成為全球最大工業機器人需求市場,截至2018年年底,已連續六年蟬聯全球最大工業機器人市場。2007-2018年中國工業機器人市場銷量及增速情況見圖6。2018年中國市場新增工業機器人約15.64萬臺,同比增長約15%。

圖6 2007-2018年中國工業機器人市場銷量及增速
5.4 能源裝置
2018年,全國發電新增裝機124.39GW。其中,新增火電裝機41.19GW、水電裝機8.54GW、并網風電21GW、并網太陽能44.73GW、核電裝機8.84GW。這些發電裝備配用增速齒輪箱、減速器等齒輪產品價值約數十億元。
2008-2018年中國新增和累計風電裝機容量見圖7,2008-2018年中國新增和累計核電裝機容量見圖8。2018年,新增風電并網20.69GW,累計風電并網184.69GW,形成了穩步上升的態勢。截止到2018年底,國內在運核電機組44臺,合計裝機容量4464.5萬千瓦;在建機組12臺,合計裝機1342萬千瓦。

圖7 2008-2018年中國新增和累計風電裝機容量

圖8 2008-2018年中國新增和累計核電裝機容量
5.5 軌道交通
2016年7月由國家發展改革委、交通運輸部、鐵路總公司聯合編制的《中長期鐵路網規劃》發布。按照此《規劃》,到2020年,一批重大標志性項目建成投產,鐵路網規模達到15萬千米,其中高速鐵路3萬千米;到2025年,鐵路網規模達到17.5萬千米左右,其中高速鐵路3.8萬千米左右。
城市軌道交通方面,截止2018年底,中國大陸包括北京、上海、廣州等35座城市開通運營軌道交通線路共185條線路,總里程高達5761.4千米。隨著城市化進程的逐步加速,中國的城市軌道交通建設有望迎來黃金發展期。在國家宏觀政策引導和扶持下,在“十三五”期間,全國城市軌道交通將會有3000千米左右新建成并投入運營,中國城市軌道交通進入新的蓬勃發展時期。2014-2018年高鐵發展情況見圖9,2007-2018年地鐵竣工里程及增速見圖10。

圖9 2014-2018年高鐵發展情況

圖10 2007-2018年地鐵竣工里程及增速
6 發展前景分析
6.1 最大的挑戰
齒輪行業最大的挑戰是電驅動帶來的挑戰,而且隨著電驅和數控時代的到來,這種挑戰是顛覆性的。這種挑戰是電驅動直接替代了齒輪傳動,失去了齒輪市場。例如,城市禁摩和電動車的發展使摩托車齒輪市場已經丟失40%以上;數控機床的發展使機床沒有齒輪或齒輪所剩無幾;風電機組直驅比例越來越高,目前大約有30%是直驅機組,省去了增速齒輪箱;低速大轉矩永磁電機技術的不斷提升和突破甚至可能會讓齒輪傳動成為歷史,因為工業齒輪和車輛齒輪都可以被電驅動所替代。
6.2 發展前景分析
從2017年齒輪產品進口額和逆差分別高達160億美元和60億美元來看,齒輪行業未來發展空間還較大,未來的增量主要在汽車自動變速器等高端產品國產化替代方面,這種替代大約需要5~8年時間。從電驅動的替代趨勢來看,齒輪市場將逐步縮小,大約需要5年時間這種替代會比較顯著。從“一帶一路”帶來的市場機遇來看,其作用在2018年已經顯現,未來數年還會增強。從發達國家再工業化和中低收入國家利用比較優勢吸引中低端制造業向這些國家轉移來看,對齒輪行業有一定的消極影響??傊?,筆者預計,未來齒輪產品產值先增加后減少,大約5年時間達到高點3200億元左右。
未來齒輪行業的發展趨勢:齒輪企業創新向產學研用金協同創新發展,齒輪產品向高精度、高可靠性、長壽命和高功率密度方向發展,齒輪制造向數字化、智能化制造方向發展,齒輪傳動向電傳動、機電傳動和機電液控復合傳動方向發展。