模具产业发展意见

模具产业发展意见

14亿多人口（其中4亿中等收入群体）的美好生活所汇集成的超大国内消费新需求市场的规模优势，以及近60万亿的全社会固定资产投资需求，特别是两新一重（新基建、新型城镇化和重大工程）所带来的新的投资、升级需求，为我国模具工业的发展创造了巨大的市场空间。在面向众多消费类产品成形以及投资类产品成形所开辟的模具市场空间的绝佳舞台上，我国模具在实现供应链保障、产业链现代化的同时，自身综合能力得到增强。模具品种多、批量小、技术附加值高，世界各国模具呈现出不同的特点，德国、日本两国模具总体规模较大、水平较高，德国5000家模具企业中的100家相对较大规模的企业实现了德国90%的模具产值，20人以下的模具企业占90%以上，为100家模具企业配套，形成了竞争有序，互补支撑的健康产业模式；日本25人以下模具企业占95%也是如此，以中小企业为主的基本特点，但他们专注自身已有模具产品和相应技术，形成细分领域的绝对话语权，收益支撑创新的模式成熟。模具产业的形成和发展强烈依赖地缘市场，目前模具产业体系最全的是中国，而瑞士、瑞典模具以出口为主，美国、意大利、英国等国家或地区的模具产业大多根据本地区市场需求逐步形成特色，如西班牙的冲压模具、葡萄牙的塑料模具等。模具行业周期性特征（一）模具行业周期性下游铝型材加工行业与社会经济发展密切相关，行业的周期性受到宏观经济周期波动的影响。但由于铝型材行业的下游产品应用较广泛且不断拓展，一定程度上分散了运营风险与周期性波动风险，也使得本行业自身周期性亦不明显。（二）模具行业季节性下游行业铝型材加工行业的生产与销售除了受到上半年春节等长假的影响外，不存在其他明显的季节性影响，因此相应地行业的季节性特征亦不明显。发展目标综合未来模具产业链发展需求和条件，继续保持模具工业高于机械行业一般水平；力争在十四五末，我国模具工业在质量效益提升的基础上实现更为可控、更有活力、更高水平的发展；创新能力显著增强，逐步扭转模具设计、分析软件受制于人的局面；产业结构更加优化，产业布局更加良好，产业基础高级化、产业链现代化水平明显提高，在全球价值链中的地位稳步提升。创新发展不断增强十三五以来，模具行业创新驱动发展取得显著效果，其中突出的进步是企业作为技术创新主体的能力不断提高，在国家强基工程的引导和市场需求的拉动下，以企业为主体承担工信部强基工程、智能化标准化项目、国家重点研发计划项目模具高效清洁热处理技术示范应用等国家级项目20余项；以企业为主体，与科研院所共同推进的技术创新队伍，承担了大量国家、地方和企业自身的研发项目，掌握了以高强板热成形模具、大型压铸模具、微发泡注塑模具等为代表的汽车轻量化制造技术所需要的新型模具和以高速多工位级进冲压模具、多料多色、叠层模具、一模多穴多腔高效注塑模具等为代表的高效、复合、高水平、多功能先进模具的设计制造技术，绝大多数模具类型的主要技术指标达到或接近国际先进水平，应用逐渐成熟；一批具有自主知识产权的高水平模具实现了技术和规模的双重突破；部分关键轻量化模具问题突破，市场供应大为缓解。（一）专利水平等技术成果进步明显十三五期间，总体看技术创新明显。我国模具专利总数超过20万项，其中发明专利总数超过3万项。十二五期间模具行业授权专利超过10万项，其中发明专利占比8．88%，十三五发明专利占比提高到的15%，整体技术创新进步明显。国外发明专利实现零的突破，其中汽车模具水平提升成绩显著，35%的专利、50%的省部级及以上的获奖成果与汽车模具有关，电子模具也从专利看到技术能力大为增强。2017~2019年，中国模具工业协会推荐、获得国家知识产权局第十九届第二十一届中国专利优秀奖的模具专利13项，涵盖了设有瓶口槽的瓶胚模具、带限位功能的折弯模具、汽车调节器模具型芯制造方法、汽车变速箱压铸模的多点进料流道结构、活动顶针式排气模具的模具创新型结构；也涵盖了深孔钻编程方法及系统、光纤束的成形设备及其成形方法等创新技术与方法，也显示出在板材充液成形液压机、油缸总成和设有该油缸总成的液压成形设备等的产业链技术创新。（二）协同创新意识增强，产学研融合进步明显，科技成果不断涌现产学研创新机制不断完善，企业从单纯以生产、验证的角色参与大专院校、科研机构承担的科研项目，正在发展为与大学、科研机构合作建设分中心分所院士工作站博士后工作站重点实验室等技术创新机构，并以这些建立在企业的技术创新机构共同承担行业及国外的研制项目，不仅加快了企业模具新技术、新产品的研发和应用，而且提高了企业技术队伍的素质和企业管理水平。上下游协同创新初见成效，模具工程突前，产品设计同步模具开发，模具成形工艺及成形设备工程调试与模具的服役、维护一体化。因此要不断提高模具的技术先进性和制造经济性，需要模具上下游产业间的密切合作和协同创新。十二五以来，一些模具细分行业领军企业尝试以产业技术创新联盟产业联盟网络平台等新机制推进所在领域上下游间的资源共享和协同创新，已经显现出明显的效果。华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室基于应用的科研成果航空发动机复杂零部件热等静压整体近净成形技术研究、环类零件精密轧制关键技术与装备、选择性激光烧结成形装备与工艺、高性能低成本细晶粒无钴金属陶瓷制备技术等项目，获得国家科技进步奖、国家发明奖二等奖。上海交通大学模具计算机辅助设计国家工程研究中心将现代塑性成形与模具技术和数字化制造技术有效结合，面向国家需求和行业需要，在板料冷热冲压与柔性渐进成形技术、冷温热精密体积成形及其模具技术、极端制造热成形控形控性技术、碳纤维复材成形与高聚物注塑成形、模具智能设计、多学科数值仿真及结构与工艺的设计优化等方面开展相关基础理论研究、行业共性关键技术开发、技术转移和行业人才培养。获得国家科技进步二等奖、国防科技进步一等奖、省部级科技进步特等奖等。（三）数字化设计技术、制造装备应用水平普遍提升规上模具企业在模具设计制造中CAD技术的采用率达到95%左右，CAD/CAM（编程）一体化技术采用率达到85%左右；CAD/CAM/CAE一体化技术总体采用率达到70%。目前，我国模具行业使用的自主知识产权的设计软件的应用率有了较大提高，达到15%左右（包括软件公司和企业开发的专用软件）。数控加工、检测新技术的应用接近国际先进水平。关键工序的数控（NC、CNC）加工技术的应用在达到95%的基础上，高速切削技术、激光加工技术、3D打印技术等模具加工新技术的应用水平接近（达到）国际先进水平；模具及其零部件的自动化加工技术、模具热处理及表面强化技术的研发和应用，正在为我国模具行业的提质增效发挥促进作用。（四）承担国家强基工程项目结硕果华富（嘉华）电子科技公司制造的冲压模具达到4亿次寿命、刃磨600万次，一模多出；注塑模具嵌入式成形、微注塑成形均属业内领先，其模具技术从结构设计、工艺仿真、零件加工工艺和模具性能有了质的提高，模具精度、耐久性领先于同行，获得强基工程项目支持。模具行业很多龙头企业也具备类似的技术能力，行业水平普遍提高，已与国际一流技术水平相当。进入模具行业的壁垒行业企业数量较多且分散，行业集中度较低，低端产品同质化明显，质量稳定性、可靠性较差。而在中高端市场，生产厂商依靠多年的技术工艺积累、人才储备、持续的研发及设备投入，在长期稳定的客户合作基础之上开展一站式配套服务，使得客户粘性日益增强，从而对新进入企业构成了较高的壁垒。（一）模具行业客户壁垒铝型材挤压模具及设备、精密机械零部件产品具有显著的定制化特点，主要应用于建筑/工业/轨道交通/风电设备/工程机械等领域。在面向以上领域的中高端市场中，国内外大型企业在确定供应商前会对其技术开发能力、产品精度、质量稳定性、规模化供货能力、售后服务响应等方面进行较长时期的考察。基于行业现状，在供应商替换成本较高的情况下，生产厂商一旦进入客户的供应商体系，通常会和客户建立长期、稳定的合作关系。基于下游市场应用及客户需求的不断拓展，行业内领先企业持续开发新产品和拓展新应用领域，不断深化对客户需求及产品应用理解的同时，培养了客户的使用习惯，可通过已有高频主打产品带动新品销售，从而提供一站式配套服务，进一步巩固了合作基础，提高了中高端市场进入门槛。（二）模具行业技术壁垒行业实践性较强，中高端产品对开发设计能力、指标精度、质量稳定性提出了较高的要求，厂商需要在制造工艺、质量控制、联机调试等方面经过长期的实践经验累积和生产应用才能掌握核心技术。行业内技术领先的企业可以通过不断承接订单进一步优化原有技术，通过持续的新产品开发满足客户新需求，继而形成新工艺、新方法，不断筑高技术壁垒，新进入行业的企业很难在短期内掌握生产核心技术。因此，较高的综合技术要求构成了行业较高的技术壁垒。（三）模具行业人才壁垒专业技术人才的数量和质量，是企业实力的重要保证，同时也是企业能否获得客户认可的关键因素之一，决定了企业未来发展的规模。随着工艺流程的创新运用、技术革新步伐的加快、生产自动化与信息化水平的提升，行业内企业必须组建一支专业背景深厚、实践经验丰富、研发创新能力突出的技术人才队伍，方能在变革中保持领先优势。目前，本行业内兼具实践经验和理论知识的专业人才供应较为缺乏，主要依靠企业内部培养。长期耕耘本行业的领先企业通过不断的技术积累与市场沉淀，建立了成熟的人才培养机制和人才梯队。对本行业新进入者，尤其是缺乏规模优势和生产经验的企业而言，其很难在短期内构建专业结构合理的人才队伍并始终保证人才队伍的稳定发展，因此本行业存在一定的人才壁垒。（四）模具行业资金壁垒由于生产线购置、厂房建设及日常营运等客观需要，对行业内生产厂商的配套资金实力提出了较高的要求。尤其部分设备的专用性较强，且在技术革新和客户需求提升的带动下，设备的更新换代速度较快，需要持续不断的资金投入以保障产品性能和生产效率的提升。如果新进企业没有一定的资金积累，将难以适应本行业的市场竞争。因此，本行业存在较高的资金壁垒。模具上游供应链保持稳定十三五期间，我国模具材料在品种、工艺、装备、质量、标准和服务能力上都取得了长足进步，为我国模具行业提供了稳定优质的模具钢材、有机高分子材料、无机非金属材料等基础材料，支撑了我国模具产业的稳健发展。（一）模具材料品种结构进一步优化、质量性能明显提升我国完全具备各类模具材料的生产能力，从钢和铸铁到铜材等非铁金属及合金、高温合金、硬质合金、可加工塑料等有机高分子材料、石墨等无机非金属材料、天然或人造金刚石、3D打印模具材料等。对于主体模具钢材料，如冷作模具钢、热作模具钢、塑料模具钢、特殊用途模具钢各类模具钢钢种齐全，绝大部分国外的标准钢号和品种规格都可以生产。品种规格系列齐全，涵盖棒材、模块、钢板、扁钢、钢带、线材、锻件等，其中高精度的轧制扁钢，尺寸精度可达到1/4DIN标准，最大宽度可以达到850mm。钢材的纯净度、组织均匀性不断提升，实物质量与力学性能明显提高。具有超高的强度、耐高温磨损和耐腐蚀等特性的铜镍锡合金已开始在行业中运用。凭借其摩擦系数约为铍铜的1/3、腐蚀速度约为铍铜的1/4以及在450℃以下不发生软化的特性，用于注塑模具的热流道喷嘴，满足各种塑料的工况要求，且使用寿命可达铍铜的1．5倍，同时不含铍、铅等对人体健康有害的金属元素，是热流道喷嘴用高端升级材料。（二）模具装备精密化、大型化、智能化水平进一步增强在先进制造工艺、精密装备、现代整体解决方案等技术服务领域，优化利用外资，推动数字化生产线改造与集成，利用国际装备服务全球模具企业的契机，以及国际装备在德国、日本、瑞士等模具发达国家模具企业的应用经验，推动高精装备的深度应用，提升我国模具企业的技术水品，从精准运动控制、过程控制中发挥单机设备优势，到工艺控制、性能控制、逻辑控制，向制造全过程品质、效能全面提升方面发展。同时利用模具企业中外模具设备兼用的地位，积极发挥国际模具装备与中国模具装备产业的相互促进作用。通过区域合作，形成引领模具企业提高核心区研发制造能力，促进模具及关联企业协同配套的集群发展态势明显模具多类型、特性化需求、不构成批量的产业特点就形成模具行业以中小企业为主，也使得以材料供应、模具设计开发、加工设备、标准件供应、加工协作、人才调剂等多服务功能配套的模具产业集聚区制造模式更有利于产业发展。我国珠三角、长三角、环渤海三大模具产业集聚区，至今仍占据我国70%左右的模具产能份额，武汉-长沙和成都-重庆两个模具产业集聚区十三五以来发展较快，形成了体系完整、各具特色的现代模具产业集群。在这些大、中集聚区内，还形成了众多集聚程度更高的市、区、县、镇特色模具生产基地。许多模具产业集聚区已经发展成为独立的、面向全球供货的模具制造基地。已开始通过不断提升区域模具制造的整体价值链，推动区域企业群实现从价格竞争向质量品牌竞争的转变。十三五以来，形成了区域产业集聚效应发展，以质量数据为根本的供应链和制造总包分包、服务共享和业务协作为基础，集成产业链上下游企业，构建大企业协同中小企业跨领域、跨地域的企业群生态，促进了模具制造技术水平与质量保障整体能力的提升。企业产业链向下游延伸的范围扩大模具的设计制造与其服务的产品（制件、制品）制造密切关联，是由于产品制造技术和成形生产管理与模具不可分割的特性，形成模具企业是模具及模具成形工艺的集成供应商（模具+模具成形工艺），有相当数量的产品（如电子元器件、汽车零件、精密产品零件等）制造需要模具设计制造与成形产品生产在一个成形工程实施的价值链内完成。十三五期间，我国的专业模具企业利用自身模具制造技术的优势，以及模具+成形工艺集成供应商的已有产业资源，顺势而为，加快了向下游产业扩展的速度，形成以模具支撑产品、产品反哺模具的新优势，模具企业的品牌影响力加强，其中50%规模以上汽车模具企业延伸增加了模具制件的生产业务。在此期间上市的模具企业，主营业务绝大部分定位于模具及模具制品。模具企业产业链向下游的延伸进一步优化了制造业的产业结构，有利于增加模具企业的研发投入，提升我国产业模具的技术创新能力。发展质量逐渐向好规模以上模具企业都拥有5轴加工中心等精密加工设备，模具的零件化制造、自动化制造都在推进中快速提升，很多模具企业实现了电极加工的自动化单元、NC加工的自动化单元。以下游产业需求为导向的模具产品优化使得产业结构更为合理，模块化、高效化制造已成为企业内生发展动力，模具的技术水平显著提高；模具创新与技术进步突飞猛进，新技术、新材料、新成形的出现带动了模具新结构、新产品，技术创新驱动特征明显；自动化、激光加工、3D验证、逆向工程等技术在模具行业被积极采用，充分显示出模具制造过程集精密加工、计算机技术、智能控制和绿色制造为一体的特征，模具精益制造与一体化制造已进入成熟期，模具制造的全生命流程与互联网深度融合进入了快速发展期。中国部分模具企业的综合竞争力已从跟踪为主转向跟踪和并跑的新阶段，一批模具企业已进入国际制造第一方阵，持续推进技术创新引领，努力提升模具制造产业链的技术水平，加快推进提质增效和品牌建设，积极应对国际形势剧烈波动对中国模具行业造成的冲击，显示出坚实的基础和雄厚的实力。（一）骨干模具企业队伍引领行业发展持续着力培育重点骨干模具企业模具出口重点企业，发挥中国重点模具企业群体的引领作用，推动模具企业转型升级，做强做优。骨干模具企业坚持锐意创新，不断开拓进取，始终走在我国模具行业技术提升和产业升级的前