党的二十大报告指出,要实施产业基础再造工程和重大技术装备攻关项目,支持专精特新企业发展,推动制造业高端化、智能化、绿色化发展。
装备制造业是国家的重要武器,是实体经济的重要组成部分。 党的十八大以来,公司高度重视装备发展 中国高端装备产业蓬勃发展,预计2024年中国装备制造市场规模将达到38家4万亿元,2019-2024年复合增长率为224%。
战略性新兴产业分为新一代信息技术产业、高端装备制造业、新材料产业、生物产业、新能源汽车产业、新能源产业、节能环保产业、数字创意产业、新兴服务业等九大领域,其中高端装备制造业是其中的重要组成部分。
高端装备制造业又称先进制造业,是指生产制造高技术、高附加值的先进工业设施装备产业,主要包括传统产业转型升级和发展高新技术、高附加值装备所需的战略性新兴产业,涵盖航空工业、卫星及应用产业, 轨道交通装备、海洋工程装备和智能制造装备五大细分领域。
从具体产品来看,高端装备制造包括发动机、数控机床、传感器、控制器、太阳能发电设备、伺服电机及驱动器、工业机器人、智能仪器仪表、工程机械成套设备、高端纺织机械成套设备、环保成套设备、工程机械成套设备等。
高端装备制造业是指装备制造业的高端领域,“高端化”主要表现在四个方面:一是技术含量高。 表现为知识密集型、技术密集型,体现了高精尖技术在多学科、多领域的传承二是附加值高。 处于价值链高端,具有高附加值特征;三是产业链地位高。 占据产业链核心地位,其发展水平决定了产业链的整体竞争力;四是产业协同程度高。 高端装备制造业产业链长而复杂,融合了制造业的巅峰,着力体现一个国家科技和产业的发展水平,涉及材料、研发、生产、销售、行业应用和服务等诸多环节,要求生产制造过程高精度、高安全性、高稳定性, 涉及更多的配套行业和企业,需要非常高的产业协同。
高端装备制造产业链可分为上游、中游和下游三部分。
上游主要包括高端装备的原材料。 原材料分为基础原材料(钢、铝、橡胶、塑料等)和新材料(高强度特种钢、碳纤维复合材料、纳米材料、特种陶瓷等)。 从行业来看,在航空装备行业,原材料主要包括钢材、铝合金材料、高温合金等,新材料有碳纤维复合材料、钛材料、高性能特种陶瓷、高性能高分子纤维等;在轨道交通装备领域,所需原材料为钢、铜及铜合金、塑料等,所需新材料为钕铁硼永磁材料、奥氏体-贝氏体双相钢道岔钢等在高科技船舶领域,所需的原材料有碳钢、合金钢、铸铁、橡胶等,新材料包括高性能复合材料、纳米材料、高分子新型材料等智能装备产业所需的原材料有钢材、电子元器件、镁铝合金、铸造铝合金等,新材料有高性能齿轮钢、高标准轴承钢、高强度结构钢等。
中游主要包括零部件和整机制造。 核心部件主要包括发动机、减速机、舵机、控制器、数控系统等。 在航空装备行业,所需的核心部件主要包括发动机、飞控系统、起落架、航电系统等;在轨道交通装备行业,所需的核心部件主要包括制动装置、转向架、受电弓、连接器、轴承等在高科技造船工业中,核心部件有主机、推进器、离合器、耦合器、联轴器等智能装备领域的核心部件包括主轴、丝杠、减速机、控制器、交流伺服电机等。 高端装备制造业机械制造是产业链中的核心环节,具有高集中度、高壁垒的特点,是带动行业发展的核心主导力量,是产业链的核心层。
下游主要包括高端装备应用客户。 下游应用场景涉及国民经济基础领域,具有产品量大、客户相对集中的特点。 一方面,高端装备制造主要应用于航空、铁路、船舶等物流运输领域,对优化国民经济和产业发展布局具有重要战略意义。 另一方面,高端装备制造的下游客户相对集中,具有客户企业大、订单量大的特点。 例如,中国铁路产品的消费者集中在中国铁路总公司,基本上覆盖了中国所有高铁订单高科技船舶产品主要客户为海运物流等巨头企业,海洋装备主要客户为中石油、中石化及国际石油巨头。
航空业
目前已基本形成环渤海、长三角、珠三角、中部、西部、东北地区六大集聚区,具体形成了以中西部长三角、习为核心,珠三角、东北地区为两翼的航空产业格局, 并以北京、天津、四川等研发制造为支撑,以习为代表的陕西是中国最重要的航空工业生产基地之一。
航空行业主要上市公司,如江航装备、南山铝业、广联航空、联石航空、安达维尔、航发动力、航发控制、航发科技、中航重机、英柳股份、中航电子、中航电子等。
中国国内主要航空发动机制造商,如中国航发、中航重机、英柳股份、艾乐达、无锡航亚、贵州溧阳、沈阳黎明、习西航、成发集团、中国南方航空动力等。
2024年以来,我国航空产业园区数量总体增长,现阶段国内航空装备制造相关产业园区超过150个,其中四川、陕西等地的产业园区数量较为分散。
图丨航空业卫星及应用产业
目前,产业链规模较大的代表性企业主要集中在北京、广东、上海、江苏、四川、湖北等地区,北京是一个比较完整的地区。 湖北正在建设全国第一条卫星量产线,提升产业集聚效应。 目前,我国卫星制造的主力军是国有单位,如中国航天科技集团公司、中国航天科工集团公司、中国东方红卫星有限公司等。 民营企业在卫星配套零部件制造中发挥着重要作用,如星光传感器龙头企业天银机电、时频产品龙头企业天奥电子、钽电容龙头企业HTC等。 目前,北京的卫星产业链布局较为完整,是卫星及应用产业链代表企业数量最多的地区。
图丨卫星及应用行业轨道交通设备
多分布于华南地区,在广东省、四川省和江苏省分布最大。 其余省份中,河北、河南、安徽、福建等地的企业数量相对较少。 北京是该领域上市公司最重要的省份,中国铁路、中国铁建、中车等行业龙头都已将总部设在北京。 从园区来看,目前我国共有30个轨道交通产业园区,分布在四川、山东、江苏等地。 其中,四川轨道交通产业园区最多,共有6个。 此外,山东省有4个,江苏、安徽、湖南省有2个轨道交通产业园。
图丨轨道交通设备海洋工程装备
东南沿海地区企业数量众多,其中上海、江苏、广东、山东等地是我国海洋装备制造企业的主要聚集地。 代表企业有中船、中海油、振华重工、中集集团等。 在油田服务方面,代表企业包括中海油、中海油工程、杰瑞股份、中信海智等。 海洋装备设计企业主要包括新成立的中国海洋工程装备技术开发有限公司和天海防务等上市公司。
图丨海洋工程装备智能制造装备
主要分布在经济相对发达的中国东南沿海地区,以山东省、江苏省和广东省为代表。 西部地区智能制造产业的企业数量相对较少。 上市公司大多位于长三角和珠三角地区,其中广东省智能制造行业上市公司数量最多。 截至2024年6月,我国共有智能制造产业园区359个,分布最多的前三省分别是江苏、广东和山东,分别代表长三角经济区、珠三角经济区和环渤海经济区,占三省的%和9%。
虽然我国高端装备制造业发展迅速,也形成了具有一定国际竞争力的产业集群,在技术上取得了一定的突破,但距离真正的高质量发展还有一段距离。 根据工信部的调查结果,我国仍有32%的关键材料处于空白状态,52%需要依赖进口。
高端装备的“瓶颈”往往在于核心基础部件(元器件)、先进基础技术、关键基础材料和产业技术基础的制约。 由于先进技术基础科学体系不完善,人才匮乏,技术赶超需要时间,我国过度依赖进口。 从自给率来看,重大技术装备仪器仪表基本被国外垄断,对外依存度达到40%,高端产品对外依存度达70%。 配套高端数控机床的高端功能部件70%需要进口;高端传感器市场全部被国外产品垄断;大型工程机械所需的30MPa以上液压件全部需要进口,大型装载机进口件占整机价值的50%-60%。 其他产品和零部件也主要被国外占据,占据了很大一部分市场份额,其中95%的机器人和高端自动控制系统、90%的高端数控机床、95%的高端数控系统市场份额被国外产品占据。 大量关键零部件配套智能制造装备及成套设备进口。
当然,从全球产业布局来看,高端装备及其核心技术往往集中在少数国家、少数企业手中。 例如,高端光刻机的制造被荷兰ASML垄断,航空发动机的技术只有少数公司掌握。 下面就介绍一下全球几家顶级装备制造中心,并来看看当地高端装备产业集聚情况。
荷兰埃因霍温:位于荷兰南部,紧邻德国和比利时,一直是西欧经济发达的地区,光刻机龙头ASML就诞生于此。 作为芯片制造最关键的核心设备,单台EUV光刻机的价格可以超过1亿欧元。 光刻机包含10多万个零件,其中很多是来自德国的光学仪器和关键零件,其技术离不开比利时微电子中心,因此光刻机诞生于埃因霍温绝非偶然。
荷兰埃因霍温,日本爱知县:位于日本中部,人口约750万,不仅有丰田汽车,还有日本著名的精密机床生产中心,聚集了山崎马扎克、大隈机床、富士商事、丰田工机等企业。 马扎克是全球规模最大、技术实力最强的机床公司,是美国军方联合制造技术中心和波音集团的主导企业,大隈是日本最大的龙门加工中心制造商。 富士胶片不仅生产数控机床,还是全球最大的SMT贴片机制造商之一。 贴片机又称电子元器件贴片机器人,是电子产品加工不可缺少的设备。
德国斯图加特,日本爱知县丰田市:梅赛德斯-奔驰总部位于通快集团、哈默、埃马克等的聚集地,通快集团是激光加工领域的领军企业,主要产品包括激光器、激光切割机、折弯机等,尤其在3D金属激光打印领域处于世界领先水平, 荷兰ASML光刻机也有其贡献。哈默也是精密机床领域的世界领先企业之一,其复杂曲面加工技术名列前茅。
德国斯图加特,美国辛辛那提:位于美国俄亥俄州,是通用电气航空集团的总部,通用汽车的主要发动机工厂位于辛辛那提附近的埃文代尔。 航空发动机被誉为现代工业皇冠上的明珠,多年来一直是极具战略意义的工业产品,通用电气是该领域的佼佼者,其CFM国际飞机发动机广泛应用于波音、空客等主流车型。 此外,辛辛那提也是美国机床工业的重要中心,辛辛那提机床公司以其龙门式5轴加工中心而闻名,是著名的MAG机床集团的公司之一。
德国慕尼黑辛辛那提:西门子总部所在地,作为世界百年工业巨头,西门子在自动化、机床控制、高端医疗等领域处于世界领先水平。 例如,西门子的医用磁共振设备市场占有率和专利数量均位居世界第一是电子元器件贴片机市场行业三巨头之一此外,它还是重型燃气轮机领域的市场领导者之一。 慕尼黑是欧洲著名的高科技中心,被誉为“巴伐利亚硅谷”。
德国慕尼黑等世界各国将高端装备产业核心技术发展到国家发展战略的核心层面,并陆续出台了各种相关配套政策和措施,鼓励国内制造业升级,以期在新一轮工业革命竞争中寻求有利地位,确保其在全球价值链分工中占有一席之地。
改革开放40年来,我国制造业经历了快速发展,成为世界上工业体系最完整、工业产值最大的国家。 目前,我国装备制造业的细分产业大多仍处于全球价值链的中低端位置,尤其是关键材料和核心零部件仍被他人控制。 解决卡脖子问题,国产替代成为大势所趋。 在新一轮科技革命的推动下,我国高端装备制造企业逐步进入高铁、航天、卫星通信、智能制造等高附加值产业,推动技术创新和产业转型,我国将逐步改变世界高端装备产业格局,重塑世界高端装备产业链和价值链。
数据显示,2019-2024年,我国装备制造业上市公司主营业务收入总额将从697万亿元,增至836万亿元。 从总规模上看,我国已进入世界主要装备制造国行列。