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我国汽车装备市场分析

http://cn.newmaker.com 7/27/2005 10:35:00 PM 陈长年中国汽车工程学会装备部主任

发展汽车装备的战略意义

我国汽车业约占装备制造业产值和利润的一半。2002年，中国汽车产业首次超过电子产业，成为拉动工业增长的第一动力。国内外经验一再证明，汽车工业的发展既依赖于机床工业的技术进步，又带动了机床工业的发展。近十几年来，我国汽车工业已经成为机床消费主体，约消费了全社会70%的数控机床。同时，汽车工业投资的一半以上又用于购买机床，其中，进口机床额约占80%。

从历史角度观察，汽车产品的发展，必然伴随着装备的发展，反之亦然。比如，大约一个世纪以来，组合机床自动线以其高效率统治了汽车工业的生产。由于竞争加剧，汽车产品更新换代周期从几十年缩短到3?5年。组合机床自动线由于缺乏柔性而无法适应。20世纪80年代，美国汽车巨人福特与机床巨人INGSOLL合作，研制了集高柔性及高效率于一身的高速加工中心，由它组成的柔性自动生产线的问世，加快了汽车产品的更新换代，提高了企业的效率和灵活性。这就是今天我们可以看到每年有几十种新车上市的原因之一。

一方面，汽车的水平和质量取决于装备水平；另一方面，一个国家汽车工业和一个汽车企业的国际竞争力又取决于装备的先进性和制造成本。正是近年大量先进数控设备的采用，使我国轿车装备整体上进入柔性化时代，才支撑着我国汽车工业的不断发展。

同时，装备工程是一个复杂而庞大的系统工程，涉及到企业产品和制造技术的进步和科学发展；涉及到企业投资规模和回报周期；涉及到企业国内外市场竞争力；涉及到企业从市场信息收集到产品制造、销售服务的全部生产过程；还涉及到企业经营、文化等诸多方面的因素，等等。因此，企业重大装备的采购和决策大都由“一把手”亲自决策，称为“一把手工程”。

汽车装备市场巨大

我国将是世界汽车最大汽车市场，最大生产国。按照发展总战略，2020年，我国汽车产量达到1400～1800万辆，世界第一，并迈向世界汽车产业强国，其标志之一是，拥有先进制造技术，先进制造装备。同时，各汽车企业，特别是零部件企业，为在激烈的市场竞争中求生存，必须不断改进制造技术与装备。可以断言，在我国实现工业化的长时期内，汽车工业将一直是机床消费主体。

我国正在成为全球汽车零部件制造中心、采购中心。出口将从目前的约50亿美元发展到约500亿美元。中国的汽车工业能不能持续发展，必须有零部件工业的坚实基础。必须有一大批具有国际竞争能力的零部件厂，而这些零部件厂，它们的设计技术和装备制造技术必须达到世界一流水平。国家《汽车产业发展政策》提出，“培育一批有比较优势的零部件企业，实现规模生产并进入国际汽车零部件采购体系，积极参与国际竞争”。

目前，我们拥有3万多家汽车零部件制造企业，制造能力世界第一。但是，由于制造技术和装备水平、管理水平落后，目前，我国汽车零部件产业现状是，低端产品出口（低价值、低利润），高端产品进口（高价值、高利润）。同时，无法满足国际市场巨大需求。如，美国通用汽车向我们学会提出年采购100亿美元的汽车零部件需求。但由于我国大多数汽车零部件产品质量、品种、水平不能满足需要，实际采购量不到10%。因此，广大汽车零部件制造企业急需采用先进制造技术及装备进行技术改造。可以说，目前我们只能够用进口高端数控机床（生产线）来换取出口汽车零部件。

但我国汽车装备两极分化、总体落后。这种现状可谓“现代武器”与“三八”式步枪并存。一方面，有采用世界最先进的敏捷柔性生产线的上海通用这样的示范工厂；另一方面，有的国营老企业数控机床的比率却只有1%（2002年调查）。总体来说，合资轿车企业和少数民营企业（如万象集团）汽车装备整体上已经进入柔性化时代，达到20世纪90年代水平，但其总数只占汽车及零部件制造企业少数。大部分汽车零部件制造企业仍然主要使用落后装备生产，这就造成他们只能够生产低端汽车零部件。

我国汽车装备及进口分析

汽车装备是汽车制造技术的载体。近年我国汽车制造技术发展迅速，由此带来现代汽车装备大量进口。但与日新月异的世界汽车制造技术相比，还存在很大差距，因此，还有一些高新汽车装备等待发展和进口。

1.金属切削机床生产线。

制造轿车零部件的金属切削机床生产线，其金额的约70～80%依赖进口。但近年随着国际著名机床厂商将生产转移至我国，以及国内机床企业并购国际著名机床厂商，进口比率正在下降。制造卡车零部件的金属切削机床生产线则以国内产品为主。

目前几种热点金属切削机床举例如下：

发动机加工柔性生产线-FTL。由高速加工中心组成。主要用于发动机缸体、缸盖、变速箱壳体加工。从20世纪末至今，据不完全统计，已经有50条以上安装或将安装，价值5～10亿美元。其中进口占约90%。其中德国、日本产品居前两位，接下来是美国、意大利。
模具加工5轴高速床身式/龙门式铣床（加工中心）。这类机床主要特点是速度高，刚性好。其中龙门式加工中心为扩大工艺性能，还具有5面功能，配备有换头机构，以便满足铣、镗、钻工艺对主轴转速不同的要求。全部依靠进口，已经有超过数百台投产。主要来自德国、瑞士、日本、意大利。

双主轴双刀塔多轴数控车铣中心/柔性制造单元。带有C、Y轴和动力刀头。配备自动上下料装置（含机械手），并在与物料存储与传送及其自动控制集成的条件下，构成柔性制造单元（FMC）。由于这类设备满足轴类汽车零件“一次装夹完全加工-one on down”需要,近年已经有数百台至千台投产，其中进口占约90%。主要来自日本、韩国、台湾等。
各种数控磨床，和专用数控磨床。如：高效、高精无心磨床，配有自动上下料装置（含机械手），组成磨削单元；高效、高精、多砂抡曲轴、凸轮轴数控磨床，十字轴专用数控磨床等，几乎全部依靠进口。主要来自德国、美国、意大利、瑞士。

2.精密锻造生产线或制造单元。

它几乎全部依靠进口。精密锻造接近净成形加工,在现代轿车另部件制造中应用日益广
泛。

热精锻生产线或制造单元：德国BLM公司热精锻齿轮精度已达DIN6级，节约材料20～30%，机械性能提高15～30%。

冷精锻（冷挤压）生产线或制造单元：美国每年生产冷挤压件100万件以上，80%为汽车零件。NATIONAL公司是全球多工位冷精锻机（又称为成形中心）研发中心。丰田1.8升排气量轿车中已有43KG冷挤压件，还有35KG冷挤压标准件。

温精锻生产线或制造单元：工艺特点是材料加热至700～1000°C进行锻造，兼有热锻和冷锻优点。美国温锻件约占精锻件50%。

模锻机/制造单元：汽车另部件锻造毛坯皆属模锻件。其中的模具和上下料装置等为国内薄弱环节。国外还发展了铸造毛坯模锻技术。如，用于生产曲轴、十字轴等，强度大大增加。

粉末冶金烧结锻造设备。国外粉末冶金烧结锻造技术有较大发展。粉末锻造连杆重量精度可达1%，而锻造连杆重量精度2.5%与常规机加工连杆相比，达到经济批量后，可节约加工费35%。福特公司1992年粉末锻造连杆已达1000万件。

内高压成形技术。是制造空心轻体构件的高新技术。内高压成形件质量轻、强度高、零件数量少、焊缝少，在欧美发展很快。北美生产的轿车，内高压成形件所占比率，20世纪80年代为10%，预计2005年将上升至50%。

近年我国汽车锻压设备主要需求是：年产30万辆轿车结构件冲压生产线；连杆精锻、精整、精压生产线。

3.铸造生产线

10 000KN以上的压铸机/制造单元（铝合金铸件）全部依靠进口，精密铸造生产线（铸
铁件）也依靠进口。其中，自动锁芯生产线（key core system）主要采用西班牙loramendi公司产品。如，一汽第二铸造厂在安装该公司产品后，为捷达轿车提供的发动机铸件不再从德国进口。同时，华东TEKSIT股份公司，已经开始生产loramendi公司产品。这是2004年中国汽车铸造业一件大事。（4）轿车焊接装配线几乎全部依靠进口。轿车自动焊接线，自动装配线是我国汽车装备最薄弱环节。其中对机器人/机械手的基本要求为多关节、高可靠。

目前，自动装配线向摩擦力矩检测；压装力及位置精度检测-用传感器检测。等等。

4.激光加工设备

包括激光切割设备，激光焊接设备。轿车车体三维数控激光切割是最近发展的柔性制造技术，代替传统的手工切割 ┿ 冲裁模制造方式。使生产准备周期从2.5个月缩短至5天，大大缩短新车开发周期。

激光拼焊板冲压成形技术是国际上大力发展的一种先进技术。将不同材质不等厚度钢板激光拼焊成毛坯，然后整体冲压成形。可减轻零件重量、提高整车匹配质量、降低材耗、提高生产率。目前激光拼焊板冲压成形设备同样依赖进口。

5.数控刀具系统。

制造轿车零部件的数控刀具系统，主要依靠进口。现代轿车另部件和模具加工已经高速化。对刀具提出很高要求。采用整体硬质合金刀具、硬质合金镀层刀具（包括化学镀层CVD、物理镀层PVD），陶瓷刀具，CBN刀具，聚晶金刚石（PCD）刀具，烧结压层刀具等。

同时，高速切削刀具的监测工具，刀具系统的连接工具，高速回转的刀具系统动平衡技术设备等也提出很高要求。尤其应该注意，国际著名数控刀具供应商，还同时提供高速切削软件包，刀具使用（更换、重磨）服务等“整体解决方案”。

6.冲压生产线。

这是唯一的国产品占据主导地位的汽车装备（按大类分）。其它如，热处理设备，检测设备，也主要依靠进口。

我国汽车装备国产化路漫漫

几十年来，我国汽车装备国产化经历了曲折过程。20世纪70年代，为装备第二汽车厂卡车工厂，组织了130多个机床生产科研单位，提供了117条自动线，1004种5500台高效、专用设备。汽车装备国产化率96%。受到邓小平同志的赞许，称为“聚宝盆”。

20世纪80年代，我国汽车工业重点转入轿车，国内机床工业很不适应。轿车装备国产化率长期来只有20%。但是仍然有一些亮点。

汽车大型、重型冲压生产线已经为国外产品垄断，但济南二机床为一汽、二汽、上海大众、重庆长安等提供了70多条。

数控齿轮机床快速发展。重庆机床厂、南京第二机床厂、天津第一机床厂、秦川机床厂等，开发了几十个品种的2～8轴数控滚齿、插齿、剃齿机，数控锥齿轮铣齿、拉齿机，数控磨齿机。5年来重庆机床厂已累计生产了近400台数控齿轮机床。其数控滚齿机、数控剃齿机市场份额2001年已分别达到62%和94%；汽车工业中的齿轮机床国产品已经占了大半江山；天津夏利15万辆项目，1000多台（套）设备，25条生产线中，国产化率46%；沈阳机床集团，北京机电院、北京第三机床厂等已经为一些汽车厂，特别是摩托车厂提供了立式加工中心生产线；已经有数千台国产数控车床在汽车企业应用，如，长城机厂数控车床在长春汽车厂获得好评。

大连机床集团公司在并购了美国INGSOLL公司后，短短一年即为汽车发动机企业提供了由100多台高速加工中心组成的柔性生产线。2004年3月，又在上海通用汽车的高速加工中心国际招标中，击败德国、日本对手一举中标；

总体来说，我国机床产品与世界先进水平还有不小差距。具体来说，硬件差距：主要数控机床无法满足现代轿车对精度、精度保持性、可靠性、寿命的需要；软件差距：主要是集成技术差距。缺乏将工艺系统，物流系统，信息系统集成为制造单元或流水生产线的技术。

供货能力差距：现代轿车装备供货方式为《整体解决方案》（详见后），国内机床企业多缺乏这个能力。

我国汽车装备发展之路-国产化和本地化

1．汽车装备的本地化是我国汽车产业和机床产业共同的历史使命

中国实现汽车强国梦想，不可能建筑在装备长期依赖进口的沙滩上。一方面，对汽车企业而言，激烈的市场竞争要求不断降低制造成本。统计资料表明，汽车装备进口率每提高1%，装备总投资增加2--3%。可以说，装备本地化是企业生存竞争的需要；另一方面，随着我国汽车工业开始进入微利阶段，企业将无力长期支付进口设备的高额外汇。

2．实现汽车装备的本地化的主要措施

国内机床产业要紧紧抓住汽车产业二十年大发展的战略机遇期，瞄准汽车装备市场需求（包括中长期需求），特别是从进口热点中寻求突破点；瞄准世界汽车制造技术及装备发展前沿技术，加快汽车制造技术及装备创新体系建设；

学习我国轿车产业发展成功经验，鼓励世界一流机床制造商将生产转移至我国；学习大连、沈阳等机床厂成功经验，抓住世界机床产业向我国转移的战略机遇，并购国际一流汽车装备制造商，实现汽车装备本地化；

汽车企业进行国际招标时，鼓励国内机床企业参加，特别是鼓励国内外国内机床企业联合投标；

机床产业和汽车产业联手，学习美国经验，产需合作、政府资助，组织汽车装备研发中心（汽车及装备制造企业战略联盟）。

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