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对机械零部件加工制造业的几点洞察
来源: | 作者:和君智能制造事业部 林重昊 许海平 | 发布时间: 2023-04-06 | 1740 次浏览 | 分享到:

引言:过去20年全球经济不确定性增加,面对新冠疫情和俄乌战争叠加影响持续,未来将是更加不确定的时代。在此背景下,基础制造业面临的发展挑战不可回避,机加工企业皆面临着跨越发展的难题和转型发展的需求。

一、 宏观环境背景

国际地缘政治动荡、大国博弈复杂化、国内双碳1+N”政策体系框架明确目标具体等多因素造就外部环境不确定性加大,对机械零部件加工制造业(以下简称“机加工”供应链稳定性造成严重冲击,造成下游市场端需求不同程度停滞和供应链成本提升,并影响机加工企业稳健拓展。

国际经贸秩序深度调整,确保产业链供应链稳定面临更多挑战,中国经济和产业面临全新的升级,“危机四伏”中找准机加工企业定位,保持企业自身节奏成为应对复杂经济态势的发展关键。加上国内经济受资源环境约束偏紧、产业红利趋弱等多因素影响,经济下行压力持续增大。在疫情的催化下,构建以国内大循环为主体、国内国际双循环的新发展格局成为我国经济发展的必然选择,未来行业企业应逐步优化地域市场选择和客户结构,逐步向国内市场倾斜优化,以契合、共享中国经济内循环的发展红利。

全球新冠肺炎疫情和国内人口结构危机在不同维度和不同程度对机加工行业带来深刻影响,要求行业企业多举措布局以维持供应链稳定和持续提质降本增效。

中国经济发展经历了高速发展,中高速发展和中低速发展,十四五期间是经济转型关键期,降速提质是主旋律,在新旧动能转换期,科技创新成为关键手段。行业硬件、软件技术加速迭代与普及,在满足行业及下游行业需求的同时,对行业企业发展提出更高要求,并推动竞争加剧。科技创新发展方面,国内巨额投入与产业生态竞争的矛盾、共性技术研发能力弱等因素导致机加工行业依旧处于被动跟随状态。

在此背景下,对行业企业而言,建立持续领先的研发技术能力,并快速有效转变为制造竞争力成为竞争发展的关键,“先强后大”为引领,向科技创新投入、区位布局优化、低碳节能发展规划转型成为机加工行业企业的必选题

二、 行业概述

(一) 行业概述

机械零部件加工制造即用加工机械对零部件工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。

通过用加工机械对零部件工件的外形尺寸或性能进行改变,直接决定着重大装备和主机产品的性能、质量和可靠性,具备多领域下游应用,其中材料、设计和设备(机床)是行业发展的基础要素。

图:机加工产业概述

(二) 产业链

机械零部件加工制造业具备广阔的下游多行业应用,且存在较大的应用拓展可能性,但受到原材料、下游行业波动影响较大,行业整体议价能力较低,多维延伸发展成为跨越发展的重要选择与核心命题。机加工产业链如下图所示。

图:机加工产业链图示

(三) 行业关联政策

行业关联政策频繁发布,明确指引机加工行业往基础研究攻关、设备技术先进、生产自动智能、产品高端精密、产业链供应链多元化的方向发展。

表:机加工行业关联政策一览

政策/文件

发布时间

发布单位

与机加工行业关联的核心内容

《机械通用零部件行业“十四五”发展规划》

2021年

9月

中国机械通用零部件工业协会

  • 到2025年突破20项核心通用零部件产品技术瓶颈,补齐20种产品短板,产品标准和认证体系基本实现与国际接轨,在高端装备和重点工程上得到批量应用
  • 到2025年培育30家高档机械通用零部件制造企业,具有专项产品的自主技术优势,达到国际同类企业先进水平,涌现2~3家国际知名的大型龙头企业,形成一批专精特新企业群

《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》

2020年

11月

中国共产党中央委员会

  • 坚持自主可控、安全高效,分行业做好供应链战略设计和精准施策,推动全产业链优化升级

  • 锻造产业链供应链长板。促进产业在国内有序转移,优化区域产业链布局,实施产业基础再造工程,加大重要产品和关键核心技术攻关力度,发展先进适用技术,推动产业链供应链多元化

《关于推动先进制造业和现代服务业深度融合发展的实施意见》

2019年

10月

国家发改委、工信部等15部门

  • 激发专精特新中小微企业融合发展活力。发挥中小微企业贴近市场、机制灵活等优势,引导其加快业态模式创新,在细分领域培育一批专精特新“小巨人”和“单项冠军”企业

  • 以国家级新区、产业园区等为重点,完善服务体系,提升服务效能,推动产业集群融合

《中共中央、国务院关于开展质量提升行动的指导意见》

2017年

9月

中共中央、国务院

  • 实施工业强基工程,提高核心基础零部件关键基础材料产品性能,推广应用先进制造工艺,加强计量测试技术研究和应用

  • 发展智能制造,提高工业机器人、高档数控机床的加工精度和精度保持能力,提升自动化生产线、数字化车间的生产过程智能化水平

  • 推行绿色制造,推广清洁高效生产工艺,降低产品制造能耗、物耗和水耗,提升终端用能产品能效、水效

《关于推进供给侧结构性改革加快制造业转型升级工作情况的报告》

2017年

4月

国务院

 

  • 持续实施工业强基工程,围绕核心基础零部件和元器件、先进基础工艺、关键基础材料、产业技术基础等工业“四基”短板,开展重点产品和工艺示范应用,在一些重点产品和工艺上取得积极成效

《中国制造2025》

2015年5月

国务院

  • 加强“四基”创新能力建设:强化前瞻性基础研究,着力解决影响核心基础零部件(元器件)产品性能和稳定性的关键共性技术。开展工业强基示范应用,完善首台(套)、首批次政策,支持核心基础零部件(元器件)、先进基础工艺、关键基础材料推广应用

  • 加快提升产品质量:实施工业产品质量提升行动计划,针对汽车、高档数控机床、轨道交通装备、大型成套技术装备、工程机械、特种设备、关键原材料、基础零部件、电子元器件等重点行业,组织攻克一批长期困扰产品质量提升的关键共性质量技术,加强可靠性设计、试验与验证技术开发应用,推广采用先进成型和加工方法、在线检测装置、智能化生产和物流系统及检测设备等,使重点实物产品的性能稳定性、质量可靠性、环境适应性、使用寿命等指标达到国际同类产品先进水平

  • 新材料:以特种金属功能材料、高性能结构材料、功能性高分子材料、特种无机非金属材料和先进复合材料为发展重点,加快研发先进熔炼、凝固成型、气相沉积、型材加工、高效合成等新材料制备关键技术和装备,加强基础研究和体系建设,突破产业化制备瓶颈

(四) 市场概况:

广泛的下游市场需求推动机加工行业市场估值持续攀升,根据采购情报公司Beroe Inc. 数据,2019年全球加工市场估值3419.1亿美元,其中传统机加工占比约30%,精密加工占比约70%。受益于新能源汽车、电气行业等下游市场需求增长,预计至2025年将以6.3%的年均复合增长率持续提升,2025年全球机加工估值约4932.8亿美元

图:全球机加工市场估值情况

亚太地区是机械加工的最大需求市场,占比35%,其中,中国作为单一最大国家市场,占比16%,2019年市场估值547.1亿美元,预计还将以每年6.6%的速度增长。行业企业未来可加大国内市场的关注和布局力度。

 

图:全球机加工市场分布情况

三、 行业洞察

(一) 竞争格局:

总体的行业集中度不高,但行业集中度呈现逐步提高态势,且在细分市场中,精密度与市场集中度呈现负相关,高精密度需求的细分市场或可成为行业企业未来发展布局的关注重点行业发展趋势。 

图:机加工行业竞争格局

竞争态势概述如下:

1.竞争格局相对独立:受不同下游应用行业对零部件产品的精密度要求、加工工艺差距等因素影响,行业内企业在各类细分产品上均呈现相对独立的竞争格局,总体的行业集中度不高。

2.细分领域行业集中度逐步提高:特定行业的下游应用企业建立了严格的供应商准入体系,对产品的精密度和稳定性要求较高,少量头部企业凭借资金优势、研发创新、先进生产工艺与核心技术,逐步在各自细分领域形成了良好的口碑与核心竞争力,逐步扩大市场份额。

3.精密度与市场集中度呈现负相关:产品精密度越高,对产品工艺与核心技术要求也越高,能够满足客户高质量要求的企业相对较少,部分高精密零部件甚至呈现供不应求的状态,因此产品精密度越高市场竞争程度则越低。

(五) 行业发展趋势:

专业定制化、进口替代加速、组合集成产品需求提升和智能制造推广应用成为机械零部件加工制造行业的发展趋势,并通过加快、普及使用机器人和其他先进技术成果来为生产制造提供协助,用以匹配行业自动化与智能化趋势。

图:机加工行业发展趋势概述

其中,自动化与智能化方向成为核心关键。

图:机加工自动化与智能化方向

(六) 关键成功要素:

具备资金资源优势,技术实力领先并提供最优性价比成为机械零部件加工制造行业的关键成功要素,在同等市场环境中更有望取得优异业绩。

图:机加工行业关键成功要素

 1.资金资源

行业投资需求:机加工需要使用到下料机、车床、铣床、线切割机等各种加工设备以及各种检验设备,并不断更新投入。

行业特征影响:由于行业固有特征,铸件毛坯等原材料及外协加工等在营业成本构成中占较大比例,而近年来铸件毛坯等原材料价格及人工成本不断上涨,采购及生产经营周转均需要占用大量的流动资金。

资金资源成为发展关键:具备规模化投资能力,满足用于固定资产(生产、试验检测设备等)、原材料、前瞻科研投入的资金资源将有助于建立并提升竞争优势。

2.技术领先

产品复杂性:机械零部件小批量、多品种、材质性能特殊、 结构形状复杂,且涉及制模造型、铸、锻、焊、热处理、机加工、无损检测、性能测试等多种制造技术,加工过程复杂

产品高要求:下游行业复杂工况对机械零部件产品性能、精度、可靠性提出高要求,经常需在高温、高压、超低温、超强腐蚀等极端特殊工况下运行

技术领先成为发展关键:需要具备领先的技术水平和生产能力以确保产品满足质量标准要求,具备从设计、工艺研发、生产制造、试验检测等全链条技术和全流程工艺能力(铸造、锻造、机加工、表面处理、喷涂),以及智能制造、数字化工艺仿真领先等成为赢取竞争优势的关键要素

3.最优性价比

行业固有特征影响:机械零部件加工制造业受到原材料波动、下游行业波动影响,利润受两端挤压,且行业竞争态势日趋激烈

最优性价比:明确产品市场选择,并为客户提供比其自行生产和实现、比竞争对手更高效高质量且更低成本、相同成本下质量更优的优质产品和服务,最优性价比服务将有助于获取竞争优势并提升市场份额。

四、 建议

为应对未来不确定性增加的环境与市场,直面发展挑战,并力求在变化中建立并强化产业竞争力,对机加工制造企业提出以下建议:

通过工艺技术挖掘、核心价值链拓展、服务延伸、产业链上下游探索进行产业延伸,顺应产业发展趋势以做大做强成为机加工企业优化产品结构与产业布局的重要方向。

注:作者许海平系和君咨询资深合伙人,资深工业企业战略咨询专家


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