高端装备产业:塑造中国制造 “新形象”

近年来,发达国家纷纷实施“再工业化”战略,力图重振制造业,面向制造业的新一轮国际分工争夺战拉开帷幕,高端装备成为各国竞相角逐的主战场。未来五年,高端装备制造领域要加快突破关键技术与核心部件,积极推进重大装备与系统的工程应用和产业化,促进产业链协调发展,塑造中国制造“新形象”,带动制造业水平全面提升。

高端装备制造业是现代产业体系的脊梁,是一个国家制造水平的集中体现。大力发展高端装备制造业,是抢占未来经济和科技发展制高点的战略选择,是加快供给侧结构性改革、培育新动能发展新经济、建设制造强国的主战场。“十二五”期间,我国高端装备制造业取得令人瞩目的成就。

高端装备已成为国际产业竞争焦点

发达国家纷纷进行战略部署。近年来,发达国家纷纷实施“再工业化”战略,力图重振制造业,面向制造业的新一轮国际分工争夺战拉开帷幕,高端装备成为各国竞相角逐的主战场。美国先进制造伙伴计划、德国工业4.0等发达国家制造业发展战略都瞄准了高端装备进行战略部署,试图抢占高端装备市场,保持并扩大其在国际竞争中的优势地位。日本制定了《制造业白皮书》,将机器人产业作为发展重点,英国在《英国工业2050战略》中提出要进一步巩固和强化其在航空航天领域的优势,韩国制定了《制造业创新3.0》,将航空航天作为主要支持领域之一,法国通过制定和实施《新工业法国计划》,确定了其在高速列车、电子飞机和卫星等高端装备领域的领先地位。大型跨国企业集团在一些高端装备领域长期占据垄断地位。如航空领域,波音、空客长期垄断着全球民用干线大飞机市场;航天领域,美国全球定位系统(GPS)全球市场占有率超过90%。

我国高端装备制造业取得巨大成就

“十二五”期间,我国高端装备制造业取得令人瞩目的成就。

一是高端装备比重快速提高。2015年,我国装备制造业产值规模突破23万亿元,占全球装备制造业的比重超过1/3,连续6年居世界首位。高端装备制造业发展势头良好、比重快速提高,产值占装备制造业比重已超过10%,较2010年提高2个百分比。

二是装备自主化实现重大突破。2010年我国研制出世界上最高时速380公里CRH380A型高速动车组;大型运输机、ARJ21-700新型涡扇支线飞机已交付运营,大型客机(C919)、大型灭火/水上救援水陆两栖飞机(7蛟龙-600)分别于2015年11月2日和2016年7月23日正式下线,为下一步试飞奠定基础;载人航天与探月工程、“蛟龙”载人深潜器取得重大突破;高分二号卫星推动民用遥感精度达到亚米级高分辨率;北斗导航系统突破千万级用户;海洋石油981深水半潜式钻井平台创造了世界半潜式平台之最;高速龙门五轴加工中心、大功率交流传动机车、城轨A型车等一大批重大技术装备研制成功并取得应用。

三是部分行业国际竞争力显著增强。“一带一路”等国家战略的实施,为我国高端装备“走出去”提供了广阔的市场机遇。轨道交通装备形成了具有自主知识产权的系列产品,并已在土耳其、委内瑞拉、巴西、阿根廷等国家登陆。我国为巴西、委内瑞拉制造和成功发射了地球资源卫星、通信卫星和遥感卫星。济南二机床大型全自动冲压装备技术性能已达到国际先进水平,成功获得福特美国工厂6条生产线订单。深水半潜式钻井平台已批量进入国际市场。同时,一批优势企业国际化步伐加快,如中航工业与美国通用电气公司合资建设民机航空电子系统开发项目,引进GE综合模块化航电技术,逐步发展成为综合航空电子系统一级供应商;中国南车集团与美国通用电气(GE)在美成立合资公司;中集集团目前年销售收入的57%来自海外市场,已在英国、芬兰、丹麦、德国等地投资建立生产基地,业务涵盖能源、化工、特种车辆、特种房屋箱等,集团下属烟台来福士目前在建合同订单占全球海上钻井平台市场的15%。

四是新兴领域发展势头强劲。增材制造装备、无人机、海洋工程装备、智能制造装备等新兴产业发展取得明显成效。大型承力构件金属增材制造和生物增材制造已达国际先进水平。民用无人机发展迅速,大疆创新研制的民用无人机已广泛应用于航拍领域,市场份额占全球的70%。海洋工程装备制造能力已进入世界前列,“十二五”期间我国已累计交付半潜式平台22座、自升式平台46座。2014年、2015年我国新接海洋工程装备订单,连续两年居世界前列,占世界市场份额的35%左右,动力定位系统、深海锚泊系统等设备研制取得突破。新型传感器、智能化仪器仪表、工业机器人等智能制造装备产业发展速度明显加快,为我国经济发展注入新动能。

与先进国家相比,我国高端装备制造业在整体水平和国际竞争力上仍存在较大差距,主要表现在:自主创新能力薄弱,关键共性技术缺失;基础配套能力不足,关键材料、核心零部件受制于人;装备产品质量可靠性低,品牌建设滞后;服务体系建设明显滞后,应用推广难等。

《“十三五”战略性新兴产业发展规划》(以下简称《规划》)明确了包括高端装备与新材料在内的六大产业领域未来五年的发展重点。《规划》中提出,未来五年,高端装备制造领域要加快突破关键技术与核心部件,积极推进重大装备与系统的工程应用和产业化,促进产业链协调发展,塑造中国制造“新形象”,带动制造业水平全面提升。《规划》中提出,到2020年,高端装备与新材料产业产值规模将超过12万亿元。

第一,打造智能制造高端品牌。智能制造是制造业发展的重大趋势,是推进制造业供给侧结构性改革的重要体现,是构建新型制造体系的必然选择,也是制造强国建设的主攻方向。《规划》明确了“十三五”时期智能制造的发展重点。

一是强调应用示范,大力发展智能制造系统。针对我国制造业机械化、电气化、自动化、信息化并存,不同地区、行业、企业发展不平衡,智能制造系统集成解决方案提供能力不足等问题,《规划》中指出大力发展智能制造系统,推动机器人自动化生产线、数字化车间、智能工厂建设,提供重点行业整体解决方案,开展重点领域智能工厂应用示范。

二是注重关键技术与核心部件突破,推动智能制造关键技术装备迈上新台阶。针对智能感知与控制技术、数字化设计与制造技术亟待提升,机器人、传感器等关键技术装备还受制于人等问题,《规划》中指出构建工业机器人产业体系,全面突破关键技术与核心零部件,加快高档数控机床与智能加工中心研发与产业化,突破智能传感与控制装备、智能检测与装配装备、智能物流与仓储装备。

三是顺应制造业智能化、服务化趋势,打造增材制造产业链。《规划》中提出,要突破专用材料、提升工艺技术水平、研制推广主流工艺装备、加快研制配套核心器件和嵌入式软件系统,提升软硬件协同创新能力,建立标准体系,推动重点领域增材制造技术应用,加快发展增材制造服务业。

第二,实现航空产业新突破。航空产业属于技术密集型先进制造业,对产业拉动作用巨大。《规划》中明确,“十三五”时期航空产业的发展重点为:

一是注重自主创新,加快航空发动机自主发展。航空发动机被誉为现代工业皇冠上的明珠,是一个国家军用、民用飞机发展最关键的核心,却是制约中国航空工业发展的“软肋”。《规划》中提出要依托航空发动机及燃气轮机重大科技专项,突破关键技术,发展多品种航空发动机,推动市场化应用。2016年5月31日,中国航空发动机集团有限公司正式挂牌注册,进一步体现了国家发展航空发动机的决心。

二是拓展新服务,促进航空制造与运营服务协调发展。我国航空产业链不完善问题长期存在,产业链高端环节发展滞后,产业链上的价值流失严重,每年60%的飞机维修市场价值流失到国外。面对上述问题,《规划》中提出要发展航空运营新服务,建立先进航空运营体系,促进服务模式创新。

第三,做大做强卫星及应用产业。当前,全球空间基础设施已进入体系化发展和全球化服务的新阶段,建设自主开放、安全可靠、长期连续稳定运行的国家民用空间基础设施,加快推进卫星综合应用,日益成为发达国家和地区追求空间领域领先、抢占经济科技竞争制高点、发展新兴产业、维护安全利益的战略选择。《规划》中指出,到2020年,基本建成主体功能完备的国家民用空间基础设施,满足我国各领域主要业务需求,基本实现空间信息应用自主保障,形成较为完善的卫星及应用产业链。

一是采用政府和社会资本合作(PPP)模式推进卫星基础设施建设。我国目前在轨稳定运行的卫星超过140颗,仅次于美国,位居世界第二。未来五年,我国卫星应用产业将迎来大有作为的战略机遇。为进一步推进商业卫星的发展和卫星的商业化应用,《规划》中提出要充分发挥市场作用,运用政府和社会资本合作(PPP)等模式,引导社会资本参与遥感业务卫星等重大项目建设,实现发展机制从政府投资为主向多元化、商业化发展转变。

二是推进军民融合,开展关键技术攻关。1970年4月,随着东方红一号卫星成功上天,我国成为第五个用自制火箭发射国产卫星的国家。随后我国卫星行业实现了从无到有、从发射到返回的技术突破。《规划》提出,未来五年我国还将面向建设航天强国,统筹规划军民卫星研发和使用,加强地面站网整合建设与信息共享,积极发展军民通用化程度高的动力系统、关键部件和基础材料,实现技术能力从追赶世界先进技术为主向自主创新为主转变。

三是开展区域领域应用示范。随着我国新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化快速推进,加快统筹建设民用空间基础设施、满足国民经济和社会发展的重大需求、提升我国航天产业竞争新优势的要求日益紧迫。《规划》指出,面向多行业需求,开展典型区域综合应用示范,面向政府部门业务管理和社会服务需求,开展多领域卫星综合应用示范,促进服务模式从试验应用型为主向业务服务型为主转变。

第四,强化轨道交通装备领先地位。近年来,我国以高铁为代表的铁路和城市轨道交通得到快速发展,在“高速”、“重载”、“便捷”、“环保”技术路线推进下,我国以高速动车组、大功率机车为代表的轨道交通装备产业规模不断扩大,产品研发能力显著提升、技术创新体系初步形成,“走出去”步伐逐步加快。未来五年,轨道交通装备产业将继续朝着智能化、绿色化、轻量化、系列化、标准化、平台化大步向前。

一是完善相关技术标准体系,完成全产业链布局。标准先行是世界主要国家发展高端装备制造的通行做法。《规划》中提出要加快新技术、新工艺和新材料的应用,研制先进可靠的系列产品,完善相关技术标准体系,构建现代轨道交通装备产业创新体系,打造覆盖干线铁路、城际铁路、市域(郊)铁路、城市轨道交通4个层级的全产业链布局。加快“走出去”步伐,强化轨道交通装备的国际领先地位。

二是推进新型城市轨道交通装备研发及产业化随着新型城镇化不断推进、大城市的快速形成和发展,城市轨道交通需求量不断增大。因此,《规划》中明确鼓励创新,面向大城市复杂市域交通需求,聚焦低碳、高效、大容量,积极开展新型城市轨道交通装备的研发和产业化。

第五,增强海洋工程装备国际竞争力。随着陆地和浅海石油资源日益枯竭,深海油气资源将会成为未来的主要资源。深海海洋工程装备作为获取深海油气资源的重要工具,世界各国政府和企业纷纷布局。近年来,我国在海洋工程装备领域已经积累了一定的基础,2014-2015年我国新接海洋工程装备订单连续两年居世界前列,占世界市场份额的35%左右。《规划》明确了“十三五”时期我国海洋工程装备的发展重点。

一是顺应趋势,推动海洋工程装备向深远海发展。从市场需求来看,由于陆地石油和浅海石油资源即将枯竭,未来以深远海、极地海域、环境作业恶劣海域的海洋工程装备及其关键配套系统将成为未来发展的主要趋势。因此,深水半潜平台、钻井船、半潜运输船等深远海主力海洋工程装备将成为我国船舶行业转型升级、落实供给侧结构性改革的重要方向。

二是加强产学研用结合,推动关键配套系统和设备研发及产业化。目前,能够满足深海和超深海作业需要,且具有较高附加值的水下采油树、动力定位系统、钻井包等关键配套部件基本被国外供应商垄断。另外,我国用于深海领域的关键配套部件的国产化率较低,具有高附加值的关键配套部件的国产化率还不到10%,相比韩国、日本95%的国产化率差距很大,这是制约我国海工装备长足发展的重要因素。因此,《规划》中提出要产学研用相结合,提高关键配套设备的设计制造水平,提升专业化配套能力。

(作者王鹏系工信部赛迪研究院副院长,作者王影系工信部赛迪研究院装备工业研究所副所长。作者均系“十三五”国家战略性新兴产业发展规划起草组成员)

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