 我國是制造業(yè)大國，在通往“制造業(yè)強(qiáng)國”的道路上，模具作為“工業(yè)之母”已經(jīng)和正在發(fā)生重大的推動(dòng)作用。日常生活中的電子產(chǎn)品，以及高速發(fā)展的汽車行業(yè)，60%~90%的零部件都要依靠模具成型。模具生產(chǎn)水平的高低，已經(jīng)成為衡量一國產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志，在很大程度上決定了產(chǎn)品的質(zhì)量和研發(fā)能力。 然而，模具作為工業(yè)的中間產(chǎn)品或過渡產(chǎn)品，因其具有技術(shù)密集型、非標(biāo)準(zhǔn)、定制化的特點(diǎn)，使得模具工業(yè)企業(yè)的整體規(guī)模不大。從研究角度看，本科級院校及高職院校鮮有模具專業(yè)開設(shè)，因此對模具全行業(yè)和分類模具的整體發(fā)展研究也不多見。若干學(xué)者和行業(yè)協(xié)會(huì)整理并講述了本世紀(jì)初到2010年前后的模具整體發(fā)展情況[1~5]和技術(shù)現(xiàn)狀。本課題主要針對近年我國模具行業(yè)、尤其是壓鑄模具的行業(yè)特點(diǎn)和現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并重點(diǎn)闡述了該行業(yè)所面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。 一、我國壓鑄模具行業(yè)現(xiàn) 模具行業(yè)整體現(xiàn)狀 進(jìn)入新世紀(jì)以來，我國模具行業(yè)發(fā)展強(qiáng)勁，國內(nèi)壓鑄模具總產(chǎn)量僅次于美國，躍居世界第二位，成為名副其實(shí)的壓鑄大國。中國模具工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，中國模具制造廠約有3萬余家，從業(yè)人員超過100萬人。2001年至今，我國模具行業(yè)銷售額一直以年平均10%以上的增長速度快速發(fā)展，見圖1。至2017年，我國模具銷售總額1890億元，為2001年的6倍。2013年至2017年，我國模具總銷售額的年均復(fù)合增長率達(dá)到6.1%，隨著各項(xiàng)智能制造升級策略的推進(jìn)，按5%的年均復(fù)合增長率保守估計(jì)，到2020年我國模具銷售額將達(dá)到2188億元。
圖1. 2001-2020我國模具銷售額及增長情況 壓鑄模具行業(yè)發(fā)展情況 壓鑄是在高壓作用下，使液態(tài)或半液態(tài)金屬以較高的速度充填壓鑄模具型腔，并在壓力下成形和凝固而獲得鑄件。我國壓鑄模具企業(yè)快速發(fā)展起步于上世紀(jì)90年代初，主要以摩托車配件壓鑄模具開始，進(jìn)入新世紀(jì)后，隨著中國汽車工業(yè)的快速發(fā)展，國內(nèi)部分龍頭壓鑄模具企業(yè)加大了先進(jìn)、大型裝備及先進(jìn)檢測設(shè)備的投入，以生產(chǎn)汽車支架、離合器、油底殼、手動(dòng)變速器等中型壓鑄模具為主，帶動(dòng)了全國壓鑄模具企業(yè)快速發(fā)展，模具制造水平及制造工藝大幅提升。目前，我國壓鑄件的產(chǎn)量早已居世界第一位，壓鑄模具開發(fā)周期、生產(chǎn)水平都有了顯著提升，壓鑄模在產(chǎn)量和產(chǎn)值上僅次于沖壓模及塑料模，已不僅能滿足國內(nèi)大型、精密壓鑄模具的需要，還能向歐美等傳統(tǒng)壓鑄模具強(qiáng)國出口。2016年我國壓鑄模具行業(yè)銷售收入為263.4億元，約占我國模具制造業(yè)總銷售收入的15%。圖2顯示我國壓鑄模具產(chǎn)量較2004年翻了一番，盡管產(chǎn)量（套數(shù)）略有波動(dòng)（甚至下降），但總體銷售收入以9%的增速增長，顯示壓鑄模具正在經(jīng)歷產(chǎn)業(yè)升級，往高端化、大型、精密壓鑄模具發(fā)展。
壓鑄模具出口情況 本世紀(jì)伊始全球模具市場開啟了新一輪增長，2005年全球模具市場規(guī)模為681億美元，2017年已超過1300億美元。當(dāng)前，我國壓鑄模具出口主要集中在歐洲、北美、日本、韓國等地，個(gè)別企業(yè)出口模具量已占總產(chǎn)值70%以上。伴隨著汽車工業(yè)的高速發(fā)展，與其相關(guān)的需求擴(kuò)大了發(fā)達(dá)國家向我國壓鑄模具市場的采購，使中國迅速成為全球汽車壓鑄模具需求增長的新引擎，每年自用和出口壓鑄件超過500萬t。尤其是我國加入WTO后，開放力度加大，與國外合作頻繁，鑒于國內(nèi)人力成本的優(yōu)勢，國外環(huán)保要求等諸多因素，大量壓鑄件已轉(zhuǎn)移到中國生產(chǎn)，使國內(nèi)一部分壓鑄模具企業(yè)初步具備生產(chǎn)中等質(zhì)量及以上模具的水平。這些壓鑄模具的共同特點(diǎn)是：制作精良、精度極高、定制化設(shè)計(jì)、使用壽命和鑄件質(zhì)量達(dá)到國際先進(jìn)水平，同時(shí)具有較為明顯的價(jià)格優(yōu)勢，但高端工業(yè)領(lǐng)域，大型、復(fù)雜、精密模具進(jìn)口需求仍然較高。圖3為2012~2016年我國主要壓鑄模具進(jìn)出口數(shù)量與金額。可以看出過去若干年我國出口模具的總數(shù)量遠(yuǎn)高于進(jìn)口，但以銷售收入計(jì)算的出口模具金額明顯低于進(jìn)口金額，體現(xiàn)我國整體出口模具的檔次和價(jià)格仍較進(jìn)口偏低。
圖3 2012-2016年我國主要壓鑄模具進(jìn)出口統(tǒng)計(jì) 壓鑄模具企業(yè)分布及特點(diǎn) 我國壓鑄模具的生產(chǎn)企業(yè)眾多，生產(chǎn)廠家集中分布在沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的省市。浙江省寧波市北侖區(qū)的1700余家各類模具企業(yè)中80%生產(chǎn)壓鑄模具及相關(guān)產(chǎn)品[7]，2017年北侖壓鑄模具產(chǎn)量約占全國總量50%以上，鑄造業(yè)產(chǎn)值約686億元；廣東省的壓鑄模具生產(chǎn)主要在廣州、深圳、東莞、佛山等地，華東地區(qū)的壓鑄模具生產(chǎn)主要在上海市和江蘇省；其他壓鑄模具生產(chǎn)主要集中在吉林、遼寧、四川、重慶等汽車工業(yè)發(fā)達(dá)省份。與其他模具品種生產(chǎn)企業(yè)類似，壓鑄模具企業(yè)的規(guī)模都不是很大，人數(shù)一般不超過300人，年產(chǎn)值低于1億元人民。絕大部分模具廠家以生產(chǎn)中、小型模具為主，模具的檔次為中低檔，基本能滿足國內(nèi)市場需求。與國外相比，此類壓鑄模的平均價(jià)格是國外先進(jìn)企業(yè)平均價(jià)格的二分之一到三分之二左右，壽命可達(dá)二分之一左右。模具產(chǎn)值的制約瓶頸主要是生產(chǎn)效率，生產(chǎn)效率較高的企業(yè)人均生產(chǎn)率在30~50萬元。近日有報(bào)道日本僅180人的模具企業(yè)，年產(chǎn)值10個(gè)億，人均年產(chǎn)值282萬元，從一個(gè)側(cè)面反映了我國模具制造在管理上的差距。盡管我國壓鑄模具制作水平和能力有了很大提高，模具質(zhì)量與先進(jìn)工業(yè)國的差距逐步縮小，但高端壓鑄件由于技術(shù)制約、精益管理上效率低下，模具產(chǎn)品質(zhì)量的瑕疵后售后的不健全，以及國內(nèi)大型需求企業(yè)頻頻出手國外高端模具，都是導(dǎo)致上述貿(mào)易逆差的重要原因。 二、壓鑄模具行業(yè)面臨的機(jī)遇 “智能制造”產(chǎn)業(yè)政策引領(lǐng)壓鑄模具增長 自幾年前“中國制造2025”的提出，到近段時(shí)間的“產(chǎn)業(yè)爭先”政策，以“智能制造”為目標(biāo)的制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級是政府推進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要舉措。模具高度定制化、非標(biāo)準(zhǔn)化、技術(shù)密集等特質(zhì)使得模具行業(yè)成為本輪智能制造、產(chǎn)業(yè)提升的重點(diǎn)行業(yè)。除了一系列的配套政策支持，國家和地方政府還相繼出臺了針對智能制造企業(yè)的專項(xiàng)技改激勵(lì)措施和資金支持。如何把握政策、用好政策，從工業(yè)1.0、2.0邁向工業(yè)3.0、4.0是模具行業(yè)企業(yè)面臨的一次重大歷史機(jī)遇。在越來越激烈的競爭面前，行業(yè)內(nèi)已有部分模具企業(yè)引入信息化生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)來提升車間效率，數(shù)字化樣板車間在各地涌現(xiàn)，壓鑄模具行業(yè)即將迎來一次關(guān)鍵的優(yōu)勝劣汰和重大的產(chǎn)業(yè)升級。 汽車零部件市場助推壓鑄模具增長 壓鑄件的應(yīng)用范圍廣泛，幾乎涉及到所有工業(yè)領(lǐng)域，其中汽車零部件壓鑄件比例最大，發(fā)達(dá)國家與汽車相關(guān)的模具需求占模具總需求的40%以上。2010年后，中國汽車行業(yè)以及相關(guān)的壓鑄企業(yè)紛紛購買從20 000 kN至44 000kN大型壓鑄機(jī)，以生產(chǎn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、自動(dòng)變速箱殼體、重型卡車變速器等，帶動(dòng)了壓鑄模具企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。目前，我國與汽車相關(guān)的模具需求約占模具總需求的1/3,絕大部分壓鑄需求直接來自于汽車壓鑄件的需求。據(jù)測算，一臺普通轎車需要的沖壓、壓鑄模具為1000~1500套，約占整車生產(chǎn)所需模具近半。當(dāng)前，新能源汽車政策頻繁出臺，汽車升級換代周期縮短及產(chǎn)量的連年攀升為壓鑄模具企業(yè)帶來了新的市場機(jī)遇。 海外市場拓展帶來新機(jī)遇 壓鑄模具行業(yè)是一個(gè)技術(shù)、資金相對密集的行業(yè)，同時(shí)也是一個(gè)技能人才、勞動(dòng)力密集的行業(yè)，盡管國外對壓鑄模具的需求巨大，但是受到人力成本居高不下的影響，其壓鑄模具市場在競爭中呈現(xiàn)萎縮態(tài)勢。伴隨著我國壓鑄模具工藝裝備、設(shè)計(jì)水平及制造水平的顯著提高，國內(nèi)部分高端模具廠商的產(chǎn)品質(zhì)量已經(jīng)能夠達(dá)到發(fā)達(dá)國家的產(chǎn)品指標(biāo)，同時(shí)，由于我國的勞動(dòng)力成本仍然偏低，國產(chǎn)壓鑄模具在性價(jià)比上比較優(yōu)勢明顯。在國內(nèi)相對飽和的市場空間下，部分企業(yè)積極拓展海外市場，克服海外服務(wù)“售后”的痛點(diǎn)，力求將本土壓鑄模具市場拓展到歐洲、東南亞及“一帶一路”國家，為企業(yè)贏得了穩(wěn)定的訂單、更廣闊的市場和新的發(fā)展機(jī)遇。 三、壓鑄模具行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)
模具技術(shù)人才供不應(yīng)求
圖3 2012-2016年我國主要壓鑄模具進(jìn)出口統(tǒng)計(jì) 壓鑄模具的材料、技術(shù)、管理等方面的缺陷 目前我國中低端壓鑄模具市場供應(yīng)相對飽和，競爭較為激烈，而高端市場的自給率仍偏低，部分國內(nèi)領(lǐng)先的壓鑄模具企業(yè)，通過引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了部分高端汽車壓鑄模具設(shè)計(jì)與制造的國產(chǎn)化，但仍然受制于以下幾個(gè)因素。 第一， 原材料的使用 目前國產(chǎn)的H13鋼材質(zhì)量和穩(wěn)定性仍有待提高，不少制造精度要求高、使用壽命長的出口模具均需選擇高品質(zhì)的進(jìn)口鋼材。由于進(jìn)口鋼材價(jià)格較高，很大程度上影響到產(chǎn)品的最終價(jià)格和競爭力。 第二，制造技術(shù)的提升 壓鑄模具的質(zhì)量提高很大程度上依賴于新技術(shù)、新工藝的使用。五軸高速加工中心、三坐標(biāo)測量儀、慢走絲線切割機(jī)床、大型合模機(jī)等工藝設(shè)備廣泛運(yùn)用，先進(jìn)制造技術(shù)不斷地被嘗試和推廣，加快了行業(yè)內(nèi)產(chǎn)業(yè)升級，但因絕大多數(shù)企業(yè)規(guī)模所限，新技術(shù)和工藝消化需要時(shí)間，國內(nèi)模具行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化程度不高，壓鑄模具的制造總體來說與發(fā)達(dá)工業(yè)國家差距較大，大致相當(dāng)于發(fā)達(dá)國家上世紀(jì)末的水平，復(fù)雜模具以復(fù)制模為主，創(chuàng)新很少[13]。 第三，精益管理的缺陷 我國壓鑄模具企業(yè)很多都成長于作坊式的小工廠，企業(yè)負(fù)責(zé)人學(xué)歷不高，家族式管理較多，缺乏對現(xiàn)代企業(yè)管理制度的學(xué)習(xí)，企業(yè)成長起來以后管理的理念沒有更新?lián)Q代，而模具企業(yè)的用人成幾何式增長，管理上的弊端顯露無疑，管理效率低下，直接導(dǎo)致了生產(chǎn)效率低下。
減污、節(jié)能、降耗的環(huán)保要求日益提高 中美貿(mào)易戰(zhàn)對壓鑄模具出口的影響 自2018年4月美國公布的對中國1333項(xiàng)稅號產(chǎn)品、價(jià)值500億美元的商品加征25%的額外關(guān)稅，2018年7月美國兩次提出對2000億美元中國商品加征10%額外關(guān)稅的商品清單，并已在2018年9月執(zhí)行，該稅率到年底將升到25%。根據(jù)關(guān)稅加征清單產(chǎn)品目錄，美國對中國加征關(guān)稅的模具產(chǎn)品稅號共14個(gè)，幾乎占了82%以上的中國出口美國模具商品類別。僅就目前來說，中美貿(mào)易戰(zhàn)剛剛開始，由于美元兌人民幣匯率2018年以來上升了近10%，大部分壓鑄企業(yè)受影響不大。但如果中美貿(mào)易戰(zhàn)進(jìn)一步擴(kuò)大，則會(huì)波及上下游其他行業(yè)，25%的成本提高對主要針對美國出口合作的壓鑄模具企業(yè)無異于滅頂之災(zāi)。當(dāng)前，在中美“新冷戰(zhàn)”的客觀環(huán)境下，不能排除爭端進(jìn)一步升級的可能，被迫驅(qū)使國內(nèi)具有出口實(shí)力的壓鑄廠商及時(shí)調(diào)整策略，拓展除美國以外的歐洲、東南亞及“一帶一路”市場。 四、總結(jié)與展望 模具制造業(yè)支撐著我國制造業(yè)產(chǎn)品的優(yōu)化與升級，模具作為工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈高度集成的重要節(jié)點(diǎn)，必將繼續(xù)助推我國制造業(yè)的進(jìn)一步提升。展望“十三五”，模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展和模具相關(guān)研究將更多地關(guān)注以下幾個(gè)問題。 （1）我國正從“制造業(yè)大國”邁向“制造業(yè)強(qiáng)國”，未來的模具制造業(yè)將呈現(xiàn)出更多的技術(shù)交叉融合、產(chǎn)品關(guān)聯(lián)度高等新型業(yè)態(tài)，模具行業(yè)將迎來數(shù)字化、自動(dòng)化、智能化的全面提升，并帶動(dòng)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上其他節(jié)點(diǎn)的效能變革。 （2）由于人口紅利消失，具備創(chuàng)新能力和集成能力的模具人才供不應(yīng)求的缺口將在相當(dāng)一段時(shí)間里長期存在，并成為制約我國模具行業(yè)發(fā)展的重要原因。為彌補(bǔ)高等院校的技能人才不足，更多的“企業(yè)大學(xué)”將會(huì)設(shè)立，市場將驅(qū)使企業(yè)更加主動(dòng)地培訓(xùn)一線人才，并更多地參與校企合作的人才培養(yǎng)實(shí)踐。 （3）受國內(nèi)產(chǎn)能過剩的影響，憑借勞動(dòng)力和技術(shù)的比較優(yōu)勢，模具行業(yè)的出口形勢向好，已經(jīng)發(fā)展起來的中型模具企業(yè)會(huì)堅(jiān)持“走出去”的步伐。盡管我國對美國的模具出口急劇萎縮，對東南亞及“一帶一路”沿線國家的模具出口會(huì)持續(xù)加大，模具行業(yè)會(huì)在開放發(fā)展中成長為名副其實(shí)的中國高端智能制造行業(yè)。
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