高端裝備產(chǎn)業(yè)工作報告

高端裝備產(chǎn)業(yè)工作報告

鼓勵行業(yè)企業(yè)積極參與國際經(jīng)貿(mào)規(guī)則的談判與制定，同時善于運用國際通用規(guī)則，應對國際貿(mào)易摩擦和維護產(chǎn)業(yè)安全。主動迎接和適應WTO框架下各項規(guī)則以及區(qū)域自由貿(mào)易協(xié)定的深入落地，引導企業(yè)強化法律意識和規(guī)則意識，將高標準、高質(zhì)量、可持續(xù)落到實處。積極參與國際標準制定，加強中外標準信息國際交流，積極推進中外行業(yè)標準互認，務實開展機械行業(yè)標準化國際合作;開展國際標準轉(zhuǎn)化行動，推動先進適用的國際標準在我國機械行業(yè)轉(zhuǎn)化應用。推動機械企業(yè)在項目建設(shè)、運營、采購、招投標等環(huán)節(jié)與國際通行的規(guī)則標準接軌。十三五以來，我國機械工業(yè)標準供給數(shù)量和質(zhì)量不斷提升，標準體系日益完善，標準化管理體制和運行機制更加順暢，標準化人才隊伍進一步壯大。十三五期間新發(fā)布國家標準2635項、機械行業(yè)標準2323項、中國機械工業(yè)聯(lián)合會團體標準120項。強制性標準體系初步成形，推薦性標準與強制性標準的協(xié)調(diào)配套逐步完善，團體標準對國家標準和行業(yè)標準的補充雛形已漸漸顯現(xiàn)。隨著標準國際化進程的推進，截止2020年底機械工業(yè)國際標準轉(zhuǎn)化率整體達到87%以上，并從單向采用國際標準向逐步主導制定國際標準轉(zhuǎn)變。從機械工業(yè)標準化隊伍發(fā)展看，機械工業(yè)標準化工作已經(jīng)全面擴展到各利益相關(guān)方共同參與，已組建全國專業(yè)標準化技術(shù)委員會131個、分技術(shù)委員會178個，機械工業(yè)專業(yè)技術(shù)委員會及分技術(shù)委員會16個，專家有近1．2萬人次。高端裝備行業(yè)進入壁壘（一）高端裝備行業(yè)技術(shù)與人才壁壘變頻調(diào)速一體機、專用變頻器、特種電機、電氣控制及供電產(chǎn)品等工業(yè)自動化設(shè)備屬于高新技術(shù)產(chǎn)品，涉及電機設(shè)計及制造、電力電子技術(shù)、控制理論與控制工程、機械設(shè)計及自動化等多項學科領(lǐng)域。無論是在理論上還是設(shè)計及制造工藝上，均需要較高的技術(shù)水平和經(jīng)驗積累，因此對人才隊伍有較高的要求，需要在軟件算法、電路設(shè)計、電磁計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面具備較高理論素養(yǎng)和實踐水平、經(jīng)驗豐富的技術(shù)人才。對于變頻調(diào)速一體機、專用變頻器、特種電機、電氣控制及供電產(chǎn)品，核心技術(shù)的研發(fā)需要在軟件工具、硬件設(shè)備、人才隊伍等方面的持續(xù)投入，行業(yè)存在較高的技術(shù)與人才壁壘。（二）高端裝備行業(yè)客戶黏性壁壘工業(yè)自動化控制系統(tǒng)是一項龐大的系統(tǒng)工程，對系統(tǒng)中的各類設(shè)備選型均有較高的要求，用戶在購買產(chǎn)品時除考慮其控制和節(jié)能的效果外，更為關(guān)注其性能的穩(wěn)定性和產(chǎn)品的安全性，對于煤炭開采、油氣鉆采、工程機械領(lǐng)域，前述要求則更為突出。為了確保自動化生產(chǎn)環(huán)節(jié)的穩(wěn)定運行，用戶需要對工業(yè)自動化控制產(chǎn)品進行長時間的配套測試。目前國內(nèi)外知名廠商經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)憑借其先進的技術(shù)和可靠的產(chǎn)品品質(zhì)樹立了品牌優(yōu)勢，獲得了較為穩(wěn)定的客戶群體。因此，對于新進入者而言，較難在短期內(nèi)形成市場聲譽并獲得優(yōu)質(zhì)客戶資源。（三）高端裝備行業(yè)規(guī)模經(jīng)濟壁壘隨著行業(yè)的逐步成熟和市場競爭的加劇，對于尚未形成規(guī)模經(jīng)濟的企業(yè)不能在采購、生產(chǎn)、銷售、售后服務等各方面形成成本優(yōu)勢，也難以獲得充足的資金開展研發(fā)工作以實現(xiàn)產(chǎn)品升級迭代和技術(shù)前沿探索，從而缺乏可持續(xù)發(fā)展能力，難以適應當前日趨激烈的市場競爭。從規(guī)模經(jīng)濟來看，目前變頻調(diào)速一體機、專業(yè)變頻器、特種電機等行業(yè)將越來越面臨較高的規(guī)模經(jīng)濟壁壘。產(chǎn)業(yè)融合初見成效十三五以來，機械各行業(yè)加快與新一代信息技術(shù)、先進制造技術(shù)、新材料技術(shù)等高新技術(shù)深度融合，推動了傳統(tǒng)機械產(chǎn)品的更新?lián)Q代。融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車方興未艾，技術(shù)創(chuàng)新加速迭代，市場牽引力凸顯。融合了傳感、控制、執(zhí)行與通信功能的各種智能化電力設(shè)備，比傳統(tǒng)電力設(shè)備控制更靈活、自動化程度更高、使用更方便?；诒倍废到y(tǒng)的自動駕駛計畝測產(chǎn)聯(lián)合收割機、免耕精量播種機等智能農(nóng)機從樣機試驗步入應用。數(shù)字化、信息化、智能化、輕量化及互聯(lián)網(wǎng)等先進技術(shù)的融入，使得我國工程機械產(chǎn)品獲得了新的發(fā)展機遇，國際競爭力不斷提高。在融合發(fā)展理念帶動下，跨行業(yè)、跨領(lǐng)域、上下游聯(lián)動融合發(fā)展的速度加快，極大推動了機械工業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新發(fā)展。內(nèi)燃機行業(yè)龍頭企業(yè)發(fā)揮全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同優(yōu)勢，同供應商、研發(fā)咨詢機構(gòu)開展合作，對柴油機熱效率進行專項攻關(guān)，成功發(fā)布了全球首款達到50．26%熱效率的商業(yè)化柴油機。軸承企業(yè)與用戶單位聯(lián)合攻關(guān)，研制成功國內(nèi)首臺Φ6．28m復合盾構(gòu)機主軸承，各項技術(shù)指標達國際先進水平，實現(xiàn)了我國重大技術(shù)裝備配套軸承的一項重大突破。高端裝備行業(yè)的季節(jié)性變頻調(diào)速一體機、專用變頻器、特種電機、電氣控制及供電產(chǎn)品屬于工業(yè)自動化領(lǐng)域電氣傳動與控制設(shè)備，其廣泛應用于煤炭開采、油氣鉆采、工程機械、港口、冶金、船舶及水泥等行業(yè)，因此，行業(yè)的季節(jié)性特征受下游行業(yè)的影響較大。就目前的下游客戶群體來看，行業(yè)營業(yè)收入呈現(xiàn)一定的季節(jié)性特征，主要影響因素為：（1）通常，各行業(yè)下半年能源需求較大，因此，下半年能源供應行業(yè)的固定資產(chǎn)投入通常會隨之增加；（2）下游行業(yè)客戶通常在年初制定全年項目規(guī)劃，而下半年，尤其第四季度是全年規(guī)劃的重點完成階段。工業(yè)自動化控制系統(tǒng)行業(yè)行業(yè)向煤炭開采、油氣鉆采、工程機械等需應對復雜工作環(huán)境的客戶提供變頻調(diào)速一體機、專用變頻器、特種電機以及電氣控制及供電產(chǎn)品等高端智能裝備，涵蓋了工業(yè)自動化領(lǐng)域的控制層、驅(qū)動層及執(zhí)行層，因此細分行業(yè)是工業(yè)自動化控制系統(tǒng)行業(yè)。（一）工業(yè)自動化控制系統(tǒng)簡介工業(yè)自動化控制是指運用控制理論、儀器儀表、計算機和信息技術(shù)，對工業(yè)生產(chǎn)過程實現(xiàn)檢測、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策，從而達到增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗、確保安全等目的。而工業(yè)自動化控制系統(tǒng)是指利用工業(yè)自動化控制技術(shù)對工業(yè)生產(chǎn)過程及其機電設(shè)備、工藝裝備進行檢測與控制的工業(yè)自動化技術(shù)工具的總稱，屬于工業(yè)控制系統(tǒng)的重要組成部分。根據(jù)國際自動化協(xié)會起草的ISA-99/IEC62443標準，工業(yè)控制系統(tǒng)是指一個包括人員、硬件以及軟件，能夠?qū)I(yè)過程的安全性、可靠性造成影響的集合，通常具有測量、比較、計算和矯正四個功能，由傳感器、轉(zhuǎn)換器、發(fā)射器、控制器以及執(zhí)行器五個部件完成。工業(yè)自動化控制系統(tǒng)包含的細分產(chǎn)品種類繁多，通?？梢詮墓δ苌蟿澐譃榭刂茖?、驅(qū)動層和執(zhí)行層，其中控制層主要負責理解與下達指令，一般包括PLC、DCS、HMI等控制元件；驅(qū)動層主要進行電信號的識別與傳導，一般包括變頻器、伺服驅(qū)動器等驅(qū)動器；執(zhí)行層負責執(zhí)行指令，包括各類驅(qū)動電機與配套元件等。工業(yè)自動化控制系統(tǒng)是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)自動化、柔性化、數(shù)字化、智能化的基礎(chǔ)手段，是高端制造裝備不可或缺的重要組成部分，是發(fā)展先進制造技術(shù)的關(guān)鍵，是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級的重要基礎(chǔ)，廣泛應用于采礦、油氣、機床、風電、紡織、交通運輸、電源等行業(yè)。（二）工業(yè)自動化控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈情況工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的上游主要是半導體元器件、電子元器件、鋼材以及結(jié)構(gòu)件等，行業(yè)下游涉及的領(lǐng)域較多，包括OEM型的電子設(shè)備制造、包裝、電梯等，以及項目型的電力、石化、油氣、冶金、市政等領(lǐng)域。除部分核心零部件外，上游行業(yè)的供應情況對工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的影響總體較小。上游行業(yè)基本屬于市場自由化競爭階段，雖然受供求關(guān)系等因素的影響，原材料和零部件在價格上出現(xiàn)一定程度的波動，但涉及工業(yè)自動化相關(guān)領(lǐng)域的業(yè)務發(fā)展較為充分、技術(shù)較為成熟、產(chǎn)品供應較為穩(wěn)定，因此工業(yè)自動化控制系統(tǒng)企業(yè)可以通過調(diào)整產(chǎn)品價格，合理控制庫存等措施轉(zhuǎn)移部分原材料、零部件價格波動的風險。下游行業(yè)的市場需求情況對工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的影響較為顯著。下游行業(yè)需要的自動化設(shè)備種類繁多、型號規(guī)格各異，因此對下游行業(yè)具有高度依賴性的工業(yè)自動化控制系統(tǒng)也多為非標定制化產(chǎn)品。下游行業(yè)對自身自動化水平重視程度的高低對工業(yè)自動化控制系統(tǒng)產(chǎn)品的需求起到關(guān)鍵作用。（三）細分行業(yè)電氣傳動系統(tǒng)行業(yè)工業(yè)領(lǐng)域的自動化需要依賴于機械系統(tǒng)。機械系統(tǒng)通常由原動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)組成，其中原動力系統(tǒng)為機械系統(tǒng)的運動提供基本動力，執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行機械的具體功能，傳動系統(tǒng)負責動力和運動的傳遞，執(zhí)行系統(tǒng)與原動力系統(tǒng)不論運動方式，還是結(jié)構(gòu)形式上，都存在一定差異，所以一些時候會出現(xiàn)原動力系統(tǒng)動力輸出無法滿足執(zhí)行系統(tǒng)工作要求的情況。因此，機械系統(tǒng)運行中需要傳動系統(tǒng)將原動力系統(tǒng)提供的運動和動力進行轉(zhuǎn)換，并將其傳遞給執(zhí)行系統(tǒng)，使執(zhí)行系統(tǒng)正常運作，實現(xiàn)機械系統(tǒng)功能。機械系統(tǒng)的傳動方式主要分為機械傳動、流體傳動以及電氣傳動，電氣傳動由于其精確度高、環(huán)保節(jié)能、節(jié)約成本等優(yōu)勢，得到廣泛應用。電氣傳動是指利用電動機把電能轉(zhuǎn)換為機械能，來帶動各種類型的生產(chǎn)機械、交通工具等。而電氣傳動系統(tǒng)（又稱作電力拖動系統(tǒng)）是電動機作為原動機的傳動系統(tǒng)的總稱，其可以通過對電動機進行合理有效的控制，實現(xiàn)生產(chǎn)機械的起動、停止、速度、位置調(diào)節(jié)，從而滿足各項生產(chǎn)工藝的要求。在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，電氣傳動系統(tǒng)是實現(xiàn)自動化控制的重要組成部分，被廣泛運用于冶金、機械、輕工、礦山、港口、石化等行業(yè)，對于提升生產(chǎn)效率、節(jié)能和環(huán)保發(fā)揮著重要作用。電氣傳動系統(tǒng)包括三部分：控制部分、功率部分和電動機，三者構(gòu)成一個整體，完成能量轉(zhuǎn)換并滿足特定機械所需的運動特征。利用變頻器進行調(diào)速具有精度高、啟動能耗低、占地少、功能豐富、操作簡便、通用性強、易形成閉環(huán)控制等特點，目前被認為是理想的調(diào)速方案，代表著電氣傳動的發(fā)展方向。變頻器是應用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，將交流工頻電源轉(zhuǎn)換成電壓、頻率均可變的適合交流電機調(diào)速的電力電子變換裝置。其能夠通過內(nèi)部IGBT的開斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，從而可以根據(jù)電機的實際需要來提供相應的電源電壓，進而達到調(diào)速的目的；另外，變頻器還有很多保護功能，如過流、過壓、過載保護等等。隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高，變頻調(diào)速技術(shù)飛速發(fā)展，變頻器已廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)的各個行業(yè)，促進了節(jié)能改造，提高了工業(yè)電氣傳動水平。根據(jù)使用場合的不同，變頻器一般可分為通用變頻器和專用變頻器。通用變頻器即適用于所有負載的變頻器，可滿足一般條件下機械系統(tǒng)的電氣傳動，在紡織設(shè)備、冶金風機水泵、市政鍋爐以及水泥、陶瓷、玻璃生產(chǎn)線等領(lǐng)域應用廣泛；專用變頻器系因部分領(lǐng)域工作環(huán)境復雜，對變頻器性能參數(shù)具有特殊要求，故應運而生的。例如在煤炭開采領(lǐng)域，因井下開采環(huán)境常見瓦斯、煤塵等易燃易爆氣體，需對變頻器進行隔爆設(shè)計，使之具備防爆性能，避免因變頻器在使用過程中變熱、打電火花等原因造成爆炸。變頻器應用在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域解決了兩大難題，一是便于實現(xiàn)自動控制；二是實現(xiàn)節(jié)能降耗。隨著應用領(lǐng)域的不斷推廣，其重要性日益得到重視，未來隨著工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，將面臨良好的行業(yè)發(fā)展機遇。以往變頻器用于電氣傳動系統(tǒng)，一般采用電動機與變頻器分離的方式，存在占地面積大、諧波干擾大以及電磁污染強等問題，因此以行業(yè)核心產(chǎn)品變頻調(diào)速一體機為代表的，變頻器與電動機的一體化逐漸引領(lǐng)技術(shù)潮流。工業(yè)自動化控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀工業(yè)革命是自動化發(fā)展的主要動力，前三次的工業(yè)革命促使全球工業(yè)自動化水平大幅提升。進入21世紀以來，以人工智能、機器人技術(shù)、電子信息技術(shù)、虛擬現(xiàn)實等為代表的第四次工業(yè)革命進一步整合機械和電子系統(tǒng)，工業(yè)自動化水平進一步提升。近年來，德國提出了工業(yè)4．0規(guī)劃，美國提出了國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，日本提出了創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)計劃，其共同點是充分運用物聯(lián)網(wǎng)、機器人、人工智能等技術(shù)手段提升制造業(yè)的智能化、無人化程度。與工業(yè)自動化控制行業(yè)快速發(fā)展相應的，工業(yè)自動化設(shè)備需求也不斷增長。根據(jù)中間市場投資銀行HarrisWilliams的分析，2020年全球工業(yè)自動化市場規(guī)模達到1，760億美元，預計2024年全球工業(yè)自動化市場規(guī)模達到2，650億美元。隨著行業(yè)的快速發(fā)展，市場的競爭也越發(fā)激烈，目前以德國Siemens、瑞士ABB、松下、安川為代表的跨國巨頭主導著全球工業(yè)自動化市場，其憑借技術(shù)先進、功能齊全的產(chǎn)品，擁有龐大的客戶群和較高的市場知名度。我國工業(yè)自動化行業(yè)起步較晚，但發(fā)展勢頭強勁。近30年，我國成功實現(xiàn)了工業(yè)化的快速發(fā)展，制造業(yè)產(chǎn)值已處于全球領(lǐng)先地位。工業(yè)自動化行業(yè)是推動制造業(yè)從低端向中高端升級轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵，雖然我國工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)部分關(guān)鍵核心技術(shù)與外資品牌尚存在顯著差距，但是近年來國家陸續(xù)推出了鼓勵高端裝備制造業(yè)的政策，為工業(yè)自動化行業(yè)的發(fā)展提供了有力的政策支持，中國工業(yè)自動化行業(yè)發(fā)展取得明顯進步，進程加速。2021年，我國工業(yè)自動化市場規(guī)模達到2，530億元，規(guī)模較為可觀。近年來，國內(nèi)制造業(yè)從業(yè)人數(shù)逐漸下行，同時制造業(yè)人均工資持續(xù)抬升，過去人口紅利帶來的低廉勞動力成本優(yōu)勢逐漸消退，勞動力相對自動化的性價比逐漸減弱，因此長期來看我國制造業(yè)亟需產(chǎn)業(yè)升級，將催生廣闊的工控自動化產(chǎn)品及服務需求，工業(yè)自動化控制行業(yè)面臨著良好的發(fā)展機遇。經(jīng)營效益基本穩(wěn)定十三五期間，我國機械工業(yè)收入及利潤指標基本穩(wěn)定，為國民經(jīng)濟穩(wěn)增長做出了重要貢獻。2020年，機械工業(yè)規(guī)模以上企業(yè)累計實現(xiàn)營業(yè)收入22．85萬億元，同比增長4．5%，占全國工業(yè)的21．5%，比2015年提高0．7個百分點;利潤總額達到1．46萬億元，同比增長10