黨的二十大報告指出,要實施產業基礎再造工程和重大技術裝備攻關專案,支援專精特新企業發展,推動製造業高階化、智慧型化、綠色化發展。
裝備製造業是國家的重要武器,是實體經濟的重要組成部分。 黨的十八大以來,公司高度重視裝備發展 中國高階裝備產業蓬勃發展,預計2024年中國裝備製造市場規模將達到38家4萬億元,2019-2024年復合增長率為224%。
戰略性新興產業分為新一代資訊科技產業、高階裝備製造業、新材料產業、生物產業、新能源汽車產業、新能源產業、節能環保產業、數字創意產業、新興服務業等九大領域,其中高階裝備製造業是其中的重要組成部分。
高階裝備製造業又稱先進製造業,是指生產製造高技術、高附加值的先進工業設施裝備產業,主要包括傳統產業轉型公升級和發展高新技術、高附加值裝備所需的戰略性新興產業,涵蓋航空工業、衛星及應用產業, 軌道交通裝備、海洋工程裝備和智慧型製造裝備五大細分領域。
從具體產品來看,高階裝備製造包括發動機、數控工具機、感測器、控制器、太陽能發電裝置、伺服電機及驅動器、工業機械人、智慧型儀器儀表、工程機械成套裝置、高階紡織機械成套裝置、環保成套裝置、工程機械成套裝置等。
高階裝備製造業是指裝備製造業的高階領域,“高階化”主要表現在四個方面:一是技術含量高。 表現為知識密集型、技術密集型,體現了高精尖技術在多學科、多領域的傳承二是附加值高。 處於價值鏈高階,具有高附加值特徵;三是產業鏈地位高。 佔據產業鏈核心地位,其發展水平決定了產業鏈的整體競爭力;四是產業協同程度高。 高階裝備製造業產業鏈長而複雜,融合了製造業的巔峰,著力體現乙個國家科技和產業的發展水平,涉及材料、研發、生產、銷售、行業應用和服務等諸多環節,要求生產製造過程高精度、高安全性、高穩定性, 涉及更多的配套行業和企業,需要非常高的產業協同。
高階裝備製造產業鏈可分為上游、中游和下游三部分。
上游主要包括高階裝備的原材料。 原材料分為基礎原材料(鋼、鋁、橡膠、塑料等)和新材料(高強度特種鋼、碳纖維複合材料、奈米材料、特種陶瓷等)。 從行業來看,在航空裝備行業,原材料主要包括鋼材、鋁合金材料、高溫合金等,新材料有碳纖維複合材料、鈦材料、高效能特種陶瓷、高效能高分子纖維等;在軌道交通裝備領域,所需原材料為鋼、銅及銅合金、塑料等,所需新材料為釹鐵硼永磁材料、奧氏體-貝氏體雙相鋼道岔鋼等在高科技船舶領域,所需的原材料有碳鋼、合金鋼、鑄鐵、橡膠等,新材料包括高效能複合材料、奈米材料、高分子新型材料等智慧型裝備產業所需的原材料有鋼材、電子元器件、鎂鋁合金、鑄造鋁合金等,新材料有高效能齒輪鋼、高標準軸承鋼、高強度結構鋼等。
中游主要包括零部件和整機製造。 核心部件主要包括發動機、減速機、舵機、控制器、數控系統等。 在航空裝備行業,所需的核心部件主要包括發動機、飛控系統、起落架、航電系統等;在軌道交通裝備行業,所需的核心部件主要包括制動裝置、轉向架、受電弓、聯結器、軸承等在高科技造船工業中,核心部件有主機、推進器、離合器、耦合器、聯軸器等智慧型裝備領域的核心部件包括主軸、絲槓、減速機、控制器、交流伺服電機等。 高階裝備製造業機械製造是產業鏈中的核心環節,具有高集中度、高壁壘的特點,是帶動行業發展的核心主導力量,是產業鏈的核心層。
下游主要包括高階裝備應用客戶。 下游應用場景涉及國民經濟基礎領域,具有產品量大、客戶相對集中的特點。 一方面,高階裝備製造主要應用於航空、鐵路、船舶等物流運輸領域,對優化國民經濟和產業發展布局具有重要戰略意義。 另一方面,高階裝備製造的下游客戶相對集中,具有客戶企業大、訂單量大的特點。 例如,中國鐵路產品的消費者集中在中國鐵路總公司,基本上覆蓋了中國所有高鐵訂單高科技船舶產品主要客戶為海運物流等巨頭企業,海洋裝備主要客戶為中石油、中石化及國際石油巨頭。
航空業
目前已基本形成環渤海、長三角、珠三角、中部、西部、東北地區六大集聚區,具體形成了以中西部長三角、習為核心,珠三角、東北地區為兩翼的航空產業格局, 並以北京、天津、四川等研發製造為支撐,以習為代表的陝西是中國最重要的航空工業生產基地之一。
航空行業主要上市公司,如江航裝備、南山鋁業、廣聯航空、聯石航空、安達維爾、航發動力、航發控制、航發科技、中航重機、英柳股份、中航電子、中航電子等。
中國國內主要航空發動機製造商,如中國航發、中航重機、英柳股份、艾樂達、無錫航亞、貴州溧陽、瀋陽黎明、習西航、成發集團、中國南方航空動力等。
2024年以來,我國航空產業園區數量總體增長,現階段國內航空裝備製造相關產業園區超過150個,其中四川、陝西等地的產業園區數量較為分散。
圖丨航空業衛星及應用產業
目前,產業鏈規模較大的代表性企業主要集中在北京、廣東、上海、江蘇、四川、湖北等地區,北京是乙個比較完整的地區。 湖北正在建設全國第一條衛星量產線,提公升產業集聚效應。 目前,我國衛星製造的主力軍是國有單位,如中國航天科技集團公司、中國航天科工集團公司、中國東方紅衛星有限公司等。 民營企業在衛星配套零部件製造中發揮著重要作用,如星光感測器龍頭企業天銀機電、時頻產品龍頭企業天奧電子、鉭電容龍頭企業HTC等。 目前,北京的衛星產業鏈布局較為完整,是衛星及應用產業鏈代表企業數量最多的地區。
圖丨衛星及應用行業軌道交通裝置
多分布於華南地區,在廣東省、四川省和江蘇省分布最大。 其餘省份中,河北、河南、安徽、福建等地的企業數量相對較少。 北京是該領域上市公司最重要的省份,中國鐵路、中國鐵建、中車等行業龍頭都已將總部設在北京。 從園區來看,目前我國共有30個軌道交通產業園區,分布在四川、山東、江蘇等地。 其中,四川軌道交通產業園區最多,共有6個。 此外,山東省有4個,江蘇、安徽、湖南省有2個軌道交通產業園。
圖丨軌道交通裝置海洋工程裝備
東南沿海地區企業數量眾多,其中上海、江蘇、廣東、山東等地是我國海洋裝備製造企業的主要聚集地。 代表企業有中船、中海油、振華重工、中集集團等。 在油田服務方面,代表企業包括中海油、中海油工程、傑瑞股份、中信海智等。 海洋裝備設計企業主要包括新成立的中國海洋工程裝備技術開發有限公司和天海防務等上市公司。
圖丨海洋工程裝備智慧型製造裝備
主要分布在經濟相對發達的中國東南沿海地區,以山東省、江蘇省和廣東省為代表。 西部地區智慧型製造產業的企業數量相對較少。 上市公司大多位於長三角和珠三角地區,其中廣東省智慧型製造行業上市公司數量最多。 截至2024年6月,我國共有智慧型製造產業園區359個,分布最多的前三省分別是江蘇、廣東和山東,分別代表長三角經濟區、珠三角經濟區和環渤海經濟區,佔三省的%和9%。
雖然我國高階裝備製造業發展迅速,也形成了具有一定國際競爭力的產業集群,在技術上取得了一定的突破,但距離真正的高質量發展還有一段距離。 根據工信部的調查結果,我國仍有32%的關鍵材料處於空白狀態,52%需要依賴進口。
高階裝備的“瓶頸”往往在於核心基礎部件(元器件)、先進基礎技術、關鍵基礎材料和產業技術基礎的制約。 由於先進技術基礎科學體系不完善,人才匱乏,技術趕超需要時間,我國過度依賴進口。 從自給率來看,重大技術裝備儀器儀表基本被國外壟斷,對外依存度達到40%,高階產品對外依存度達70%。 配套高階數控工具機的高階功能部件70%需要進口;高階感測器市場全部被國外產品壟斷;大型工程機械所需的30MPa以上液壓件全部需要進口,大型裝載機進口件佔整機價值的50%-60%。 其他產品和零部件也主要被國外佔據,佔據了很大一部分市場份額,其中95%的機械人和高階自動控制系統、90%的高階數控工具機、95%的高階數控系統市場份額被國外產品佔據。 大量關鍵零部件配套智慧型製造裝備及成套裝置進口。
當然,從全球產業布局來看,高階裝備及其核心技術往往集中在少數國家、少數企業手中。 例如,高階光刻機的製造被荷蘭ASML壟斷,航空發動機的技術只有少數公司掌握。 下面就介紹一下全球幾家頂級裝備製造中心,並來看看當地高階裝備產業集聚情況。
荷蘭埃因霍溫:位於荷蘭南部,緊鄰德國和比利時,一直是西歐經濟發達的地區,光刻機龍頭ASML就誕生於此。 作為晶元製造最關鍵的核心裝置,單台EUV光刻機的價格可以超過1億歐元。 光刻機包含10多萬個零件,其中很多是來自德國的光學儀器和關鍵零件,其技術離不開比利時微電子中心,因此光刻機誕生於埃因霍溫絕非偶然。
荷蘭埃因霍溫,日本愛知縣:位於日本中部,人口約750萬,不僅有豐田汽車,還有日本著名的精密工具機生產中心,聚集了山崎馬扎克、大隈工具機、富士商事、豐田工機等企業。 馬扎克是全球規模最大、技術實力最強的工具機公司,是美國軍方聯合製造技術中心和波音集團的主導企業,大隈是日本最大的龍門加工中心製造商。 富士膠片不僅生產數控工具機,還是全球最大的SMT貼片機製造商之一。 貼片機又稱電子元器件貼片機械人,是電子產品加工不可缺少的裝置。
德國斯圖加特,日本愛知縣豐田市:梅赫西迪-賓士總部位於通快集團、哈默、埃馬克等的聚集地,通快集團是雷射加工領域的領軍企業,主要產品包括雷射器、雷射切割機、折彎機等,尤其在3D金屬雷射列印領域處於世界領先水平, 荷蘭ASML光刻機也有其貢獻。哈默也是精密工具機領域的世界領先企業之一,其複雜曲面加工技術名列前茅。
德國斯圖加特,美國辛辛那提:位於美國俄亥俄州,是通用電氣航空集團的總部,通用汽車的主要發動機工廠位於辛辛那提附近的埃文代爾。 航空發動機被譽為現代工業皇冠上的明珠,多年來一直是極具戰略意義的工業產品,通用電氣是該領域的佼佼者,其CFM國際飛機發動機廣泛應用於波音、空客等主流車型。 此外,辛辛那提也是美國工具機工業的重要中心,辛辛那提工具機公司以其龍門式5軸加工中心而聞名,是著名的MAG工具機集團的公司之一。
德國慕尼黑辛辛那提:西門子總部所在地,作為世界百年工業巨頭,西門子在自動化、工具機控制、高階醫療等領域處於世界領先水平。 例如,西門子的醫用磁共振裝置市場占有率和專利數量均位居世界第一是電子元器件貼片機市場行業三巨頭之一此外,它還是重型燃氣輪機領域的市場領導者之一。 慕尼黑是歐洲著名的高科技中心,被譽為“巴伐利亞矽谷”。
德國慕尼黑等世界各國將高階裝備產業核心技術發展到國家發展戰略的核心層面,並陸續出台了各種相關配套政策和措施,鼓勵國內製造業公升級,以期在新一輪工業革命競爭中尋求有利地位,確保其在全球價值鏈分工中占有一席之地。
改革開放40年來,我國製造業經歷了快速發展,成為世界上工業體系最完整、工業產值最大的國家。 目前,我國裝備製造業的細分產業大多仍處於全球價值鏈的中低端位置,尤其是關鍵材料和核心零部件仍被他人控制。 解決卡脖子問題,國產替代成為大勢所趨。 在新一輪科技革命的推動下,我國高階裝備製造企業逐步進入高鐵、航天、衛星通訊、智慧型製造等高附加值產業,推動技術創新和產業轉型,我國將逐步改變世界高階裝備產業格局,重塑世界高階裝備產業鏈和價值鏈。
資料顯示,2019-2024年,我國裝備製造業上市公司主營業務收入總額將從697萬億元,增至836萬億元。 從總規模上看,我國已進入世界主要裝備製造國行列。