我國是制造業(yè)大國，尤其是在國民經濟發(fā)展浪潮的推動下，我國制造相關行業(yè)都取得了很不錯的成績。而在機械工業(yè)當中，齒輪是最重要不可缺的基礎部件，應用在國民經濟各個領域，我國制造業(yè)的蓬勃發(fā)展帶動了齒輪行業(yè)的快速前進。

    目前，自主創(chuàng)新成為了齒輪行業(yè)的主旋律，也迎來了一個洗牌期。如今智能制造成為了國家推動的新政策，齒輪行業(yè)具備標準化、批量大的特點，轉型向智能化方向更加容易實現(xiàn)，可以說目前齒輪制造企業(yè)的問題就是急需改變生產模式、提高工廠自動化水平。

一、我國齒輪行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

    齒輪工業(yè)是我國裝備制造業(yè)的基礎性產業(yè)，產業(yè)關聯(lián)度高，吸納就業(yè)強，技術資金密集，是裝備制造業(yè)實現(xiàn)產業(yè)升級、技術進步的重要保障。

    經過30年的發(fā)展，我國的齒輪行業(yè)全面融入了世界配套體系中，并形成了世界上最完整的產業(yè)體系，歷史性地實現(xiàn)了從低端向中端的轉變，齒輪技術體系和齒輪技術標準體系基本形成。摩托車、汽車、風電以及工程機械等行業(yè)是帶動我國齒輪行業(yè)的發(fā)展動力，在這些相關行業(yè)的帶動下，齒輪行業(yè)收入規(guī)模呈現(xiàn)出較快的增長趨勢，齒輪產業(yè)規(guī)模不斷擴大。數(shù)據(jù)顯示，2016年我國齒輪行業(yè)市場產值約為2300億元，位居世界第一。2017年，齒輪產品產值達到2360億元，同比增長7.02%，約占機械通用零部件總產值的61%。

    按照產品用途，齒輪行業(yè)可以細分為三類：車輛齒輪、工業(yè)齒輪及齒輪專用裝備;車輛齒輪產品應用的領域包括各類汽車、摩托車、工程機械、農機和車輛等;工業(yè)齒輪產品應用的領域包括船用、礦山、冶金、航空、電力等;齒輪專用裝備主要為齒輪專用機床、刀具等齒輪制造配套設備。

齒輪行業(yè)分類

    在我國龐大的齒輪市場中，車輛齒輪的市場份額達到 62%，工業(yè)齒輪占 38%，其中，汽車齒輪又占車輛齒輪的 62%，即占整體齒輪市場的 38%，其他車輛齒輪占整體齒輪市場的 24%。

2015年我國齒輪市場份額統(tǒng)計情況

    從生產端看，齒輪制造企業(yè)5000多家，規(guī)模以上企業(yè)1000多家，骨干企業(yè)300多家。其中，上市公司包括中國高速傳動、寧波東力、杭齒前進、雙環(huán)傳動、中大力德和中馬傳動。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(yè)來分，其比例大約為15%、30%和55%。

    在政策支持方面，《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》、《裝備制造業(yè)調整和振興規(guī)劃》、《機械基礎件、基礎制造工藝和基礎材料產業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》、《工業(yè)強基工程實施指南(2016-2020年)》等先后發(fā)布，對齒輪技術和產品研發(fā)及其產業(yè)化促進作用很大。

    從消費端來看，齒輪主要用于各種汽車、摩托車、農用車、發(fā)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。從配用齒輪(含齒輪裝置)的價值來看，各種車輛齒輪占比超過60%，其他齒輪占比不足40%。2017年，各類汽車制造企業(yè)產銷汽車約2900萬輛，配用手動變速器、自動變速器、驅動橋等齒輪產品約1400億元。2017年，全國發(fā)電新增裝機126.61GW。其中，新增火電裝機45.1GW、水電裝機9.13GW、并網風電16.23GW、并網太陽能53.99GW、核電裝機2.16GW。這些發(fā)電裝備配用增速齒輪箱、減速器等齒輪產品數(shù)十億元。

    近年來，在政策和資金的支持下，行業(yè)創(chuàng)新能力明顯增強。一些行業(yè)龍頭企業(yè)建立了國家級企業(yè)技術中心、企業(yè)博士后工作站、院士工作站、企業(yè)研究院等創(chuàng)新研發(fā)平臺，奠定了創(chuàng)新發(fā)展的基礎。授權專利量多質優(yōu)，尤其是發(fā)明專利數(shù)量明顯增多。科技成果取得重大突破，三峽升船機大模數(shù)硬齒面齒條、大型重載行星齒輪箱、8AT自動變速器等高端齒輪產品制造技術達到國際先進水平。不過，企業(yè)兩極分化嚴重，“南高齒”、“法士特”和“雙環(huán)傳動”分別成為全球風電齒輪箱、重型汽車變速器和汽車與工程機械齒輪的著名品牌，同時不少中小企業(yè)仍處于同質化惡性競爭中。不同的企業(yè)根據(jù)自身的特點和優(yōu)勢專注于不同的應用領域，單個企業(yè)占整體市場份額比重較小，國內齒輪市場集中度較低。

二、我國齒輪行業(yè)發(fā)展面臨的問題

    雖然我國齒輪行業(yè)在收入規(guī)模上不斷增長，也具有一定高端產品的制造能力，但大多數(shù)齒輪產品仍集中在中低端產品，在功率密度、可靠性和使用壽命上與國際先進水平仍存在很大差距，我們還有很多關鍵產品需要進口，比如汽車自動變速器、機器人減速器等。去年我國齒輪進口值達到160億美元，出口60億美元，逆差100億美元。目前齒輪行業(yè)面臨的主要問題包括：

    ? 基礎研究和基礎數(shù)據(jù)匱乏，產品設計和制造缺少數(shù)據(jù)支撐；

    ? 缺乏面向全行業(yè)的齒輪共性技術和前沿技術研究開發(fā)、重要科技成果轉化及工程化應用研究的創(chuàng)新平臺，缺乏指導齒輪及其傳動裝置設計、制造改進和可靠性提升的測試評價服務體系；

    ? 齒輪行業(yè)自主創(chuàng)新能力較弱，高端齒輪產品大量依賴進口，核心技術受制于人；

    ? 高端產品研發(fā)、制造能力不足，中低端產品產能嚴重過剩，同質化競爭加??；

    ? 齒輪產品質量及其穩(wěn)定性差，產品早期故障率高，使用壽命短，可靠性低，不能滿足主機配套需求；

?     高層次研發(fā)和高技能人才普遍缺乏，整體人員素質亟待提升；

    ? 齒輪行業(yè)不少中小型企業(yè)陷入融資困難、稅費負擔重等困境，抗風險能力很弱。

三、齒輪行業(yè)未來發(fā)展趨勢

    電動化、柔性化、智能化、輕量化是未來產品的發(fā)展趨勢，這對于傳統(tǒng)齒輪企業(yè)來說既是挑戰(zhàn)，也是機遇。

電動化：動力的電動化使傳統(tǒng)齒輪傳動面臨挑戰(zhàn)，其帶來的危機是：傳統(tǒng)齒輪傳動一方面向結構更簡單更輕量化的高轉速、低噪聲、高效率、高精度、長壽命升級，另一方面則面臨電直驅而無需齒輪傳動的顛覆。因此，傳統(tǒng)齒輪變速器企業(yè)不僅要研究如何滿足電動化對超高轉速下（≥15000rpm）齒輪傳動噪聲控制的要求，抓住當前電動汽車爆發(fā)式增長催生的新型變速器增長的機遇，也要高度關注未來無齒輪電直驅技術和電磁傳動技術對傳統(tǒng)齒輪傳動及齒輪行業(yè)帶來的革命性威脅。

    柔性化：未來市場競爭日趨激勵，對產品的需求趨于多樣化、個性化，但單個產品的需求量不一定非常大，而齒輪行業(yè)作為制造行業(yè)中基礎性行業(yè)，要面臨眾多下游領域，對產品制造的多樣性和效率提出更高的要求。因此，企業(yè)有必要建立彈性生產體系，在同一條生產線上通過設備調整來完成不同品種的批量生產任務，既滿足多品種的多樣化要求， 又使設備流水線的停工時間達到最小，實現(xiàn)柔性化生產，打造企業(yè)的核心競爭力。

    智能化：控制技術在機器上的廣泛應用，使機器實現(xiàn)了自動化；控制技術、信息通信技術、網絡技術的綜合應用，使機器和制造具備智能化。對于傳統(tǒng)齒輪制造企業(yè)來說，面臨的挑戰(zhàn)是如何將電氣工程、電子工程、控制技術、網絡技術和集成，形成智能化。

    輕量化：輕質高強度材料、結構減重和表層改性強化，需要跨行業(yè)合作與先進仿真技術。

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