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我國液壓元件細分市場研究,實現高端液壓泵閥產品的突破

發布時間:2020/9/21 17:11:46

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液壓產品是控制主機完成各種動作的關鍵,其技術水平和產品性能直接影響機器的自動化程度和工作可靠性,直接影響機電產品和國防產品的性能和發展。經過60多年的發展,我國已建立初步完整的液壓工業體系。據液氣密協會統計,目前國內液壓企業超過1000家,其中有一定規模企業300多家,主要企業100多家。其中,恒立液壓、中川液壓和太重榆液等骨干企業正快速縮短與全球領先技術的差距,實現高端液壓泵閥產品的突破。

 

1. 國內外液壓市場發展情況

 

全球來看,2003年全球液壓行業市場規模為176億歐元,到2016年上升為282億歐元,市場規模快速擴大。中國液壓行業從無到有,在經過60多年發展后,已成為全球主要液壓市場。

 

我國液壓系統總產值由2009年的269億元上升到2016年的510億元,且2017年工程機械行業回暖信號明顯,再加之中國制造2025、智能制造“十三五”規劃以及一帶一路等利好政策拉動,中國液壓件市場將逐漸恢復增長,至2021年市場容量有望提升至759億元。

 

液壓行業的市場規模與國家經濟總量和工業化水平高度相關。作為全球第二大經濟體和第一大制造業國家,2016年我國液壓行業市場規模占全球的28%,僅略低于美國的34%,遠高于日本和德國等發達國家。

液壓產品廣泛應用于國民經濟的各個領域,其直接下游需求包括工程機械、航空航天和冶金機械等裝備制造領域。工程機械是液壓產品最大的需求領域。

 

2014年中國工程機械市場消耗了國內35.4%的液壓產品,而同年日本的比例高達43.3%,由此可見工程機械對液壓行業的帶動作用可見一斑。除工程機械外,航空航天、冶金機械等領域也對液壓件有較大需求。

 

2017年我國工程機械市場銷量約13萬臺,較2016年的7.2萬臺增長約80%,目前,我國挖掘機市場規模已占世界總規模的20%左右,其中中挖(20~30t)約2.6萬臺,大挖約1.5萬臺;2017年我國挖掘機銷量預計14萬臺,出口約7500臺,同比增長27.5%。預計未來幾年,我國挖掘機市場保持平穩增長,總需求量13萬臺左右,保有量150萬臺左右。

 

2. 高端液壓件進口品牌主導

 

從全球經驗來看,國際液壓行業具有明顯的市場集中特征,前6~7家主要企業占據了國際液壓市場80%~85%的市場份額(資料來源:《液壓氣動與密封》,2010年PTC專刊)。

 

我國液壓行業起步晚、技術基礎薄弱,因此以外資或合資企業為代表的全球龍頭企業在我國液壓件市場占據重要地位。

 

以博世力士樂、川崎和伊頓為代表的全球液壓件龍頭企業,憑借日新月異的技術變革、豐富的產品譜系以及精益求精的工藝追求,牢牢占據了我國液壓件的核心市場。

 

據估計,2009年伊頓、博世力士樂和派克在我國液壓件市場的份額分別為11%、17%和7%;而到2015年外資企業在國內液壓泵、馬達的市場份額仍超過70%。

 

高端液壓件研發制造仍留在母國保持技術優勢,同時大量出口獲取市場份額。

當前,日本川崎、德國力士樂等全球頂級液壓件供應商均已先后在我國建立生產基地。除了將非核心產品本地化生產外,主要廠商均將高端液壓件留在本土研發制造,并通過向我國出口獲取國內市場份額。

 

2013年伊頓、派克和博世力士樂在當年我國進口的液壓件中占比分別高達15%、21%和27%。

 

我國高端液壓產品70%依賴進口,特別是在高端工程機械中,90%的液壓件受制于人,70%~80%的利潤給了國外液壓產品制造商。

 

國內液壓件整體市場空間約500億元,進口的高端液壓件超過100億元,特別是挖掘機用的高端液壓件,基本上依賴博世力士樂、川崎重工等廠商進口,嚴重制約我國挖掘機主機廠的競爭力。我國液壓產業既不大也不強,落后國際先進水平15年左右。

 

未來液壓元件發展趨向如下:將向高性能、高質量、高可靠性、系統成套方向發展;向低能耗、低噪聲、振動、無泄漏以及污染控制、應用水基介質等適應環保要求方向發展;行業將努力開發高集成化、高功率密度、智能化、機電一體化以及輕小型、微型液壓元件;積極采用新工藝、新材料和電子、傳感等高新技術。

 

縱觀行業發展,智能化、節能、綠色、可靠性是未來行業技術發展的主要趨勢。

 

3. 液壓元件技術發展趨勢

 

(1)智能化

未來機器設備的發展趨勢首先是提高安全性、降低勞動強度,因此必然要求作業系統易于操作和人機界面友好,甚至實現自動化無人化。

 

其次是要求提高機器的精密和動態性能,要求運動與動力控制系統具有較高的精度。為提高產品服役期內的可靠性和長壽命,減少維修保養時間,降低人員成本,要求系統具有狀態監控、故障診斷和智能維護的能力。

 

液壓元件行業必須通過提高自身的智能化程度來滿足主機裝備的要求。液壓元件產品全生命周期的智能化技術,是未來滿足機器設備需求的重要技術發展需求。

 

(2)節能

低碳、節能、減排、環境友好是液壓行業可持續發展的戰略要求,未來將通過結構優化和主動控制方法來提高元件和系統的效率,降低元件和系統的振動、噪聲與傳動介質的泄露,電子控制將取代變量元件中傳統的機械和先導控制模式,并由軟件程序決定功能,以增強系統的全局優化匹配能力。

 

(3)綠色環保

液壓元件及零部件在制造過程中的工藝污染、產品的振動噪聲、材料損耗、介質泄露等問題,一直是我國液壓行業面臨的重要挑戰。

 

未來需要將綠色制造技術應用到產品的設計、工藝、制造、使用和回收利用的全生命周期過程。通過結構優化技術和主動控制原理來降低元件和系統的振動和噪聲。

 

行業將逐漸淘汰危害環境的表面處理和加工制造工藝,采用環保型工藝制造方法和設備。如利用凈成形工藝、切削加工優化技術、干式切削技術等,提高制造過程中資源和能源利用率、原材料轉化率,減少污染廢棄物和有毒物質排放。

 

通過推廣環保型介質應用,開發新型的減摩材料,提高材料利用率。通過開發管路連接技術,研發新型密封材料,優化密封結構和精加工工藝,以提高產品密封性能,減少介質泄露和污染。

 

開發流體介質的回收處理和再利用工藝,發展專用的元件拆解、回收、再制造工藝和生產線,完善再制造元件的性能評估方式,以提高產品可回收性和再制造水平。

 

(4)提升可靠性

 

我國液壓產品長期存在可靠性差、使用壽命低的問題,直接影響到行業整體聲譽。很多整機廠商長期不敢用國內液壓品牌,終端用戶也反對使用,由此導致我國液壓產品在很長一段時間內依賴進口。

 

我國液壓行業的可靠性研究狀況如下:起步較晚,且大多借鑒機械行業可靠性、電子可靠性等相關領域的研究成果,未能綜合考慮自身多場耦合、非線性、復雜振動的特殊性;可靠性與故障預測的實時性不足;沒有統一的可靠性研究標準。

 

因此如何建立行之有效的、較為全面的可靠性研究,將是未來行業發展的重要技術科學問題。

 

4.高端液壓件國產化狀況

 

2013年以來,工業和信息化部在財政部等相關部門的大力支持下,連續5年開展工業強基工程工作,堅持問題導向、創新發展、協同推進,取得了階段性進展和成效。

其中,支持了山河智能、杭州前進齒輪箱、北京華德液壓、天津工程機械研究院等多個工程機械零部件,總投資近5億元,補助資金近9000萬元。

 

2017年9月,工業和信息化部發布了《工業和信息化辦公廳國家開發銀行辦公廳關于組織開展2017年工業強基工程重點產品、工藝“一條龍”應用計劃工作的通知》(工信廳聯規〔2017〕88號)。工程機械高壓油泵、多路閥、馬達“一條龍”應用計劃,以我國20t、30t液壓挖掘機和50t以上大型汽車起重機主機為龍頭,針對主機對高壓油泵、多路閥、馬達自主配套的迫切需要,集合行業力量協同攻關,合作開發,形成“一條龍”配套示范應用。

 

推動高端液壓元件穩定批量生產及在主機上的大批量配套,改變長期依賴進口的局面,實現自主化發展,是我國工程機械發展中高端產品以及擴大出口的迫切需要。

 

經工業和信息化部組織評審,推薦部分企業作為工程機械高壓油泵、多路閥、馬達“一條龍”示范企業(詳見表3),示范企業可以享受國家優先政策支持。

 

我國液壓件企業通過在不同的細分領域加大資金和技術投入,逐步建立起自身的競爭優勢,在各自的細分市場,擁有較為成熟的主機配套能力、穩定的客戶群和一定的技術儲備,與國際知名液壓企業的差距正在逐步縮小。

 

在國家相關政策的引導和市場需求的推動下,預計未來行業集中度將會逐步上升,具備強大技術實力和優秀管理能力的液壓企業將會獲得行業整合機遇,進而做大做強,在促進我國液壓行業整體技術水平提升的同時,緩解國內高端產品供應不足的現狀。

 

雖然國內液壓件企業在整體實力上與國外企業相比還存在不足,但部分液壓件企業在經過“引進吸收再創新”的發展歷程之后,不斷加強人才隊伍建設、提升技術工藝水平,在某些液壓件細分領域已經達到了國際先進水平,本土競爭優勢日益凸顯,逐步具備了替代進口產品的能力,為進一步拓展國內外市場奠定了良好的基礎。

 

 

 

來源:全球泵閥網


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