小模数齿轮产业发展实施指南

小模数齿轮产业发展实施指南

齿轮及传动装置朝着高速度、高精度、高功率密度、抗疲劳、高可靠性、低噪声、轻量化方向发展。重点开发：工业机器人精密减速器，轨道交通齿轮传动装置，高功率密度的盾构及硬岩掘进机配套减速机，新一代集成式AMT和大功率AT变速器，汽车驱动桥长寿命低噪声螺旋锥齿轮，电动汽车无级变速器，航空发动机、燃气轮机、直升机旋翼、深空探测高可靠性高精密齿轮传动装置，大型核电和超超临界火电齿轮调速装置，五兆瓦级风电齿轮箱，重型燃机负荷齿轮箱，大型船舶发电机组恒转速输出无级变速传动系统。高端机床高速精密传动装置，医疗器械微小传动装置，基于互联网的齿轮传动智能运维系统，齿轮传动设计制造集成系统与数据平台；紧固件向高精度、高强度、高可靠性、耐腐蚀性、耐高低温、轻量化、长寿命等方向发展，一些领域要求零缺陷，新材料应用前景广阔。重点开发：长寿命高可靠性高速铁路列车紧固件，海上风力发电配套大规格耐腐蚀紧固件，核电及重型燃气轮机耐高温高应力紧固件，航空航天紧固件，轿车高性能紧固件，汽车发动机紧固件，组合螺钉及组合紧固件、不锈钢紧固件、铝钛合金紧固件、碳纤维紧固件、IT产业微型螺钉和M1以下微型紧固件、化学涂覆类紧固件等。高端链传动产品主要朝着高精度、高速度、低噪声、长寿命、高可靠性精密链传动件和高强度、抗疲劳、抗冲击、耐腐蚀、耐磨损高端链条方向发展。重点开发：高速、重载、强腐蚀、复杂多轴链传动系统，复杂工况下免维护散物料输送链条，免润滑、耐腐蚀、耐磨损、轻量化、高强度塑料链条，玻璃器皿制造耐高温、免维护、加宽齿形链条，海工装备、石油钻采抗疲劳耐磨损耐腐蚀链，电动汽车CVT无级变速器，链式智能化电石输送线，大排量汽车发动机齿形链传动正时系统，变异精密齿形链系统，双相链传动系统，大功率舰船发动机传动链，斗式提升机不锈钢输送链项目，高性能农用收割机链条，新型刀式矿土复合型挖沟链条。弹簧向高应力、抗疲劳、高可靠性、轻量化、低噪音方向发展。齿轮行业发展状况17世纪末，人们开始研究能正确传递运动的轮齿形状；经过多年的发展，前人不断完善齿轮的理论原理和加工工艺，目前相关理论已经趋于成熟，齿轮在机械工业中得到了大规模的应用。齿轮行业产品作为通用零部件，广泛应用于各个领域，行业发展与宏观经济的发展保持一致。我国是齿轮产销大国，从生产端来看，行业集中度较低。根据中国机械通用零部件工业协会相关数据，截至2020年末，我国齿轮行业规模以上企业（年产值超过5，000万元）804家。其中，骨干企业（年产值超过1亿元）约100多家。总体来说，齿轮行业的整体创新能力在逐步提升，生产产品正处于从中低端向高端转变的过程中。从消费端来看，齿轮主要用于电动工具、航空航天、精密机械、汽车、机器人、智能家居、医疗器械、安防、轨道交通等领域。这些装备对齿轮和齿轮装置的精度、可靠性、传动效率、使用寿命的要求越来越高。2016年-2021年，齿轮行业保持较快稳定增长趋势，2021年我国齿轮市场规模为3，143亿元。未来，我国齿轮行业将继续保持平稳发展，预计2022年中国齿轮市场规模将达3，354亿元。企业走向世界发展良好企业更加注重全球发展布局，规避贸易摩擦带来的不利影响，继续拓宽产品出口渠道，改变出口产品结构，取得良好发展态势，出口增长速度高于内销，进出口逆差减小。与此同时，有不少企业走出国门，在国外收购企业或投资办厂，创办各种模式的经营公司，为客户提供近距离面对面的服务。行业发展的主要问题仍然是产业大而不强，结构性矛盾突出，供给能力不足和结构性过剩同时存在，同质化恶性竞争严重，区域发展不平衡。科研水平差距较大，前瞻性科技投入少，基础研究和基础数据匮乏，自主创新能力不强，在产业链中话语权低；高层次技术开发人才、工艺人才和高技能人才普遍缺乏，整体人员素质亟待提升，缺乏人才在职培养、培训的环境和条件；国内外市场需增速放缓，尤其是国内汽车、机床、钢铁等主要服务产业处于产能调整和产业转型期，订单不足的问题愈发突出；下游产业对国产零部件信心不足，部分主机配套零部件进入难；政策落实不到位，重大专项支持少，普惠性政策力度不够，公共服务缺位，缺乏技术创新和试验测试服务平台，协同性不够；产业转型升级仍处在爬坡期，产品质量和综合效益不高，新动能培育不足；生态环保压力大，单位GDP能耗物耗偏高；企业融资难，融资成本高，受承兑汇票等金融工具盘剥严重，投资回报率低，投资者信心不足。安防行业概况安防是随着现代社会安全需求应运而生的产业，是社会公共安全体系的重要组成部分。安防领域涉及的范围非常广泛，包括：入侵报警系统、视频安防监控系统、出入口控制系统、门禁消防系统、防爆安全检查系统等；或由这些系统为子系统组合或集成的电子系统或网络。其中门禁消防系统中的自动门等领域对于精密齿轮有很大的需求。根据Wind数据统计，2020年我国安防行业总产值达到8，510亿元，十三五期间年均增长率达到了10%以上。根据中安协发布的《中国安防行业十四五发展规划（2021-2025年）》，我国十四五期间安防市场年均增长率约为7%，2025年我国安防行业市场总额达到1万亿元以上。齿轮行业与上下游行业的关联性之间的关系齿轮行业位于产业链中游，其产业链上游是毛坯件、钢材类、刀量具供应商及齿轮加工设备供应商等，下游广泛应用于电动工具、燃油汽车、新能源汽车、机器人、智能家居、医疗器械、安防等领域。由于下游行业内主要的客户为实现专业分工，充分发挥比较优势，最大限度降低生产成本，齿轮下游行业逐步降低齿轮零部件的自制率，纷纷建立零部件全球采购平台，向全球内的齿轮生产厂商直接采购齿轮零部件。因此，随着我国齿轮行业的不断发展，齿轮行业在产业链中的地位愈发重要。高端齿轮产品的龙头企业具有一定的竞争优势，利润水平相对较高。（一）齿轮行业与上游行业的关联性齿轮制造主要涉及使用毛坯件、钢材类、刀量具等材料。其中，毛坯件、钢材类材料产业上游主要是钢材类、毛坯件供应商。近年来，受钢铁行业供给侧改革、化解过剩产能的影响，钢材的市场价格总体较为平稳。2021年，受国际大宗商品价格上涨、市场供求情况变动等因素的影响，我国钢材原材料价格上升明显，对齿轮行业的盈利水平产生一定影响。但长期来看，我国钢材的供应较为充足，不会对齿轮行业造成长期不利影响。刀量具，齿轮加工设备产业上游主要是齿轮加工设备及刀具厂商。齿轮加工效率和精度要求的提升，对齿轮加工设备和刀具提出了更高的要求。目前高端齿轮加工设备和刀具，主要依赖于国外进口，存在到货周期长、维护成本高等不足。国内部分先进齿轮加工企业正在将产业链向关联产业扩展，研发生产满足其生产需要的加工设备和刀具，在一定程度上实现了进口替代。（二）齿轮行业与下游行业的关联性随着国民经济发展大潮，在国家相关部委和机构组织引导下，我国齿轮传动制造业得到了跨越式的发展。我国的齿轮行业应用主要有：电动工具、燃油汽车、新能源汽车、机器人、智能家居、医疗器械、安防等领域。由于齿轮行业下游应用的广泛性，其行业发展和景气程度与宏观经济发展和景气程度具有较强的关联性。创新发展永不过时的主题当今科技发展日新月异，新兴产业如雨后春笋，工业互联网、人工智能、无人驾驶、虚拟现实、智能制造等实现产业化，既提供了方便，带来新的需求，也颠覆了现有的技术产品和服务理念、界限和手段。谁能认准方向，抓住机遇，就能获得无限的商机，也会因为跟不上时代的步伐被淘汰。在全球经济高速发展中，不可再生的资源被野蛮开发利用，生产和消费过程中产生大量排放和废弃物，严重污染环境，人类赖以生存的自然环境遭受极大破坏，未来资源环境保护措施势必加强，绿色化创新是不可回避的重大课题。新生代可就业人员知识结构变化，平均受教育水平提高，一些劳动密集型岗位招工越来越难，机器换人，从制造向智造转变已不可逆转，必须创新企业的管理、制造工艺及装备、营销和服务等岗位设置和要求。产业发展方向我国重大技术装备得力于全球化环境取得了长足的进步，在许多领域步入国际先进行列，但配套的零部件、元器件及其核心技术依赖进口，重大技术装备空芯化十分严重，不仅付出了经济上的代价，也存在被的产业安全隐患。造成这种现状的原因很复杂，当前人们普遍认为是配套短板，希望相关产业能采取有效措施补短板，这对通用零部件产业是压力、痛点和挑战，更是机遇。近十几年，产业转型升级步伐加快，许多企业完成了从劳动密集型人工操作为主的半机械化向以机器为主的机械化转化，机器换人促进劳动效率提高，操作人员劳动强度大幅度降低。自动化生产设备和生产线应用广泛，数字化和信息化技术在进销存管理及部分生产过程中得到应用。智能制造、工业互联网、线上服务等在一些企业试点应用取得可喜进展，正在打造新型产业供应链并改变产业生态。我国通用零部件产业所需的装备、技术方案提供商和人才缺乏，先进实用的技术产品供给不足，信息孤岛联通难度大，存在大量需要突破的难题。改革开放以来，多种所有制企业并存，极大地释放了产业红利。在科技教育体制改革中，对计划经济时期形成的产业基础共性技术研究和推广支持力度明显减弱，技术创新主体转向企业，形成碎片化。机械通用零部件产业中小企业数量庞大，这些企业研究力量薄弱，由于竞争原因，企业研发能力对外开放度很低，加上知识产权保护意识普遍提高，技术流动性受到限制，造成同质化低水平重复投资严重。要想提高全行业技术水平，就必须处理好技术协同和同业竞争之间关系，加强基础共性技术研究和供给，形成协同发展之势。齿轮行业发展概况与发展趋势齿轮是轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件，在机械传动中有着重要的作用。齿轮模数是用以度量轮齿大小的一个基本参数（齿轮模数=径向尺寸/齿轮齿数），如果齿轮的齿数一定，模数越大则轮的径向尺寸也越大。按照模数又可分为小模数、中模数和大模数齿轮。齿轮在电动工具、航空航天、精密机械、汽车、机器人、智能家居、医疗器械、安防、轨道交通中广泛应用。齿轮按照精度来划分共有13个等级，其中0级是精度最高的齿轮，0-3级主要为标准测量齿轮，4-6级为高精度传动齿轮，7-8级为普通的传动齿轮，9-12级为低档齿轮。齿轮应用领域的不同导致对齿轮的精度要求各异，例如：中高端乘用车的精度要求大多为4-6级；手动变速器、商用车、农机以及工程机械大约为7-8级。市场新形势、新特点我国重大技术装备发展迅速，成果斐然，有的领域优势显现，但是，由于基础不强，重大装备技术基础、原材料和零部件对外依赖强，空心化有增无减，产业安全潜在威胁严重。尽管逆国际化现象抬头，但市场国际化大势不会变，要保持做好国际国内两个市场的信心和定力，并做好规避市场突变和非市场因素干扰造成损失的预案。国内市场要关注新建工程带来的增量和原有项目存量，既要开发适销对路的产品，又要注重引领市场新技术新产品的开发，通过改变消费结