作為現代工業的基礎,模具技術已在汽車、能源、機械等領域得到廣泛應用。在電子、汽車、電視、電器、儀表、儀器、家電和通信等產品中, 60%-80% 的零件都是依靠模具成型 。用模具生產制件所具備的高精度、 高 復雜度、高一致性、高生產率和低耗能,是其他加工制造方法不能比擬的,模具產業也是制造業的 "效益放大器 ",用模具生產的最終產品的價值,往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍之多 。

模具產業水平已經成為衡量一 個國家制造業水平高低的重要標志,也是一個國家保持國際競爭力的重要保證之一。

中國、美國、日本、德國、韓國和意大利六國為全球主要的模具生產國。據 2018年底統計,全球模具市場規模已達1.8 萬億元。

中國模具產業近十年來以年均15% 的速度增長,是國內 GDP 增值速度的兩倍。目前,我國模具產業已建立起了包括模具技術研發機構、模具生產和供應體系在內的完整工業體系,產業規模和技術水平有長足發展,模具產值已經位居世界第一位。

一、中國模具產業概況

我國目前每年通過模具成型制造的金屬制品約為8000萬噸,與切削加工制造的數量相當;而 7500萬噸左右的塑料制品和 600 萬噸的橡膠制品,幾乎全部由模具成型制造。

1.1 中國模具產業銷售概況

2001年至今,我國模具行業銷售額一直以年平均 10% 以上的增長速度快速發展。截止至 2017 年中國模具行業銷售收入達到了 2663.42 億元, 模具銷售總額為 2001 年的 7 倍 。模具被稱為產品制造業的效益放大器名副其實,2018 年 中國模具消費值支撐了28 萬億元的產品制造業。據預測, 2019 年中國專業模具總產值將達 2753 億元左右,支撐起大約 30 萬億元的相關制造業。

1.2 中國模具企業數量和從業人員

據海智在線統計,目前中國模具制造企業有3 萬家以上,其中,國有企業約占5外資和合資企業約占 10%,民營企業占 85% 左右,模具從業人員超過100 萬人。

二、中國模具產業進出口統計

我國目前已經可以制造所有類型模具,除基本滿足我國制造業對模具的需要之外,中國模具制造已經融入國際模具制造體系,占據國際模具市場部分份額。

據中國海關數據統計,2018 年我國模具進出口總額為822507.93 萬美元,同比上年增長 9.06% 。其中進口總額為 213972.98 萬美元,同比增長 4.30%4.30%;出口總額為

608534.95 萬美元,同比增長 10.84% 。根據資料顯示,模具出口貨源地主要來自廣東、江蘇、浙江、山東和上海,數據顯示,從上述地區總出口 506038.25 萬美元,占出口總額的 83.16% 。而江蘇、廣東、上海、吉林和浙江是進口 模具 最多的地區,數據顯示,從上述地區總進口 145438.54 萬美元,占進口總額的 67.97% 。

美國、德國、我國香港特別行政區、日本和墨西哥是我國模具出口的主要市場,數據顯示,從上述地區總共出口 258033.29 萬美元,占出口總額的 42.40%,之后是越南、泰國、法國和西班牙 。日本、韓國、德國、我國臺澎金馬關稅區和美國是 我國模具進口主要來源地,數據顯示,從上述地區總共進口 167780.11 萬美元,占進口總額的78.41% 。從細分市場來看,塑料橡膠模具進出口占比最高,分別占進、出口總額的44.40%和 60.18%60.18%;其次是沖壓模具,分別占進、出口總額的 41.94% 和 22.59% 。

國際模具互補市場格局已經形成。雖然德國、日本模具自身產業水平極高,但中國模具出口德國 、日 本同樣顯示出強勁的需求;印度、越南、泰國等一帶一路沿線國家需求旺盛;同時在墨西哥、巴西等國家,雖然他們也有模具生產企業,但中國模具性價比更好。

三、中國模具產業專利數據

2017年全年模具產業申請專利數量達 22872 件,首次超過 2 萬件創下歷史新高;2018 年專利申請量有所減少,但仍超過了 1.7 萬件,達到 17146 件。

四、中國模具產業市場分布

對比分析世界主要模具生產國的模具市場分布來看,汽車行業模具需求約占34%。電子行業模具需求占 比約占 28% ,IT 行業模具需求占比約占 12%,家電行業需求占比約為 9%,自動化行業和半導體行業模具需求各占比約 4%,其他行業模具需求占比約為9% 。

4.1汽車模具

近年來,伴隨著中國汽車工業的興盛,汽車模具市場需求快速釋放,規模不斷壯大。據統計,中國汽車模具新增需求從 2011 年的 221 噸增長至 2017 年的 348 噸,市場規模則從 2012 年的 605 億元增長至 2017 年的 888 億元。2018 年以來傳統汽車銷量有所降低會對模具產業有一些影響,同時新能源汽車行業的發展也將帶來新的市場需求。

4.2 IT 模具

作為信息產業的重要基礎裝備,IT 模具發展較為迅猛,已成為產品批量生產和新產品研發所不可缺少的工具。按照模具產業的帶動效應折算, 2017 年中國 IT模具銷售收入為 1420 億元左右。2018 年隨著 5G 的應用開啟,信息產業迎來利好,IT 模具市場有望再創新高。

4.3 OA 模具( 辦公自動化類零部件模具)

OA設備模具市場緊隨 OA 設備市場發展, OA 設備一般由塑料件、五金件和芯片等組成,其中塑料制品主要包括外觀件和結構件,其成型方法一般為使用塑料注射模注射成型。截止到 2017 年,OA 設備塑料模具市場規模約為36億元。

4.4 醫療器械模具

醫療器械模具幾乎應用于所有醫療器械的制件,大到高壓氧艙,小到助聽器、心臟起博器等。而且由于醫療器械器材零部件生產配套的精密要求,醫療器械模具在醫療器械行業中占據著重要地位。按照模具產業的帶動效應來看, 2017 年醫療器械模具的市場規模約 23.84 億元。

五、中國模具產業的企業分布

據數據庫顯示,中國模具企業分布以地域看,長三角區域占40% 左右,珠三角區域 占 3 0% 左右 ,其他區域的模具企業數量接近 20% 。

截至2017年底 ,全國模具產業零散布局和產業園布局并行,共有模具產業園 81個,經濟最發達省份的廣東和浙江均為 12 個,江蘇、湖北、湖南、四川等省份各 7 個,其他省級為15個,地區模具產值在一定程度上表明了該地區制造業的發展水平,與GDP 排名關系密切。

5.1 珠三角地區

東莞

2017 年以來模具產值位列全國第一,擁有 2000 多家專業模具企業,以東莞的橫瀝、長安等鎮為代表的模具制造業連續多年保持每年 20% 以上的增長,單長安鎮模具年產值就超 230 億元。

深圳

有專業模具企業 1000 多家,擁有如鴻準、柏獅、東江、銀寶山新、昌紅等一批國際知名的產值達十億元的企業,服務于如汽車、電子工業、玩具、智能裝備制造等各行各業。

中山、 佛山和珠海均有近千家模具企業,擁有志華、科爾、科龍、美的、格力大金、三威、海龍等大型企業 。

5.2 長三角地區

蘇州,昆山擁有各類模具企業 2000 家 以上 ,其中高新區集中了過千家模具企業。昆山模具產業的特色非常鮮明,主要以昆山IT 產業為龍頭,包括筆記本電腦、數碼相機、精密 3C 辦公用品、電視電腦等電器為主的電子行業精密沖壓、注塑模具。昆山模具產業鏈非常完整,模具材料、標準配件、非標配件、加工過程的各類設備試模、測試都可以在區域內完成。

昆山模具產業集群內的企業基本可以分為四個檔次:一是占據領先技術的外資模具企業以及模具的配套企業,比如日本富特巴在昆山設立的雙葉模具、法國的納樂模具等專業模具企業;二是以鴻準(富士康集團的模具公司)、匯美為代表的臺資、港資模具企業;三是以嘉華電子、鑫泰利、杰順通、科森等以模具帶產品的民營企業;四是占總數量 80% 左右的中小微型模具企業。

寧波,北侖區擁有各類模具企業近 2000 家,從業人員 4 萬人 左右 ,產值過億元的企業達 15 家,產值超過 3000 萬元的企業超過 120 家。模具行業知識產權創新基地已有高新技術企業 20 家、省級研發中心 10 家、市級企業技術中心 9 家、國家知識產權優勢企業 2 家,有近 50 家企業成為國際一流汽車(零部件)企業的一級配套商,成為寧波市裝備制造業的特色基地。北侖區80% 的模具企業集中在 生產壓鑄模具及相關產品。2017 年 以來 北侖壓鑄模具產量約占全國總產量 50% 以上 。

臺州,黃巖區共有模具、配件及相應裝備專業企業 2000 家 左右 ,從業人員 10 萬人 以上 。其中,規模以上 企業 89 家,億元以上企業 17 家。全國 178 家重點專業骨干模具企業中,黃巖 地區有 17 家。值得一提的是,黃巖模具裝備數控化率高達85% 以上,擁有五軸加工中心200 多臺,占 浙江省模具企業該類裝備的50% 以上。黃巖區已形成中國模具工業功能最齊全、專業化程度最高、配套體系最完整的產業鏈之一。

2018 年,黃巖區模具行業產值近30億美金。模具產品外銷120多個國家和地區,從原先以臺灣地區、東南亞為主,進而向日、韓、歐美等國際模具先進國家拓展,模具產品年出口額已突破 8 億美元。

六、中國模具企業發展現狀

據統計情況來看,國內模具企業多數的規模都不是很大,人數一般不超過300 人,年產值低于 1 億元人民幣。絕大部分模具廠家以生產中、小型模具為主,基本能滿足國內市場需求。與國外相比, 模具的平均價格是國外先進 模具企業平均價格的 1/2~2/3 ,壽命也只達其一半左右。

6.1大型模具企業穩步前行

據國家統計資料顯示,全國有重點專業骨干模具 企業 178 家以上,這些大型模具企業的核心產品是精密模具。從統計數據來看,精密模具需求呈持續上升趨勢,大型模具企業穩步前行。隨著科技的進步,生產加工技術的不斷發展,我們對日常的生活用品,如小家電、手機,甚至是電池車、汽車等交通工具的質量要求越來越高,相應地對模具的產品成型工藝、質量、精度、模具使用壽命等有著更苛刻的要求。模具的設計與制作,是個系統工程,各個環節都要緊密配合。精密模具的制作首先要有合理的整體設計方案及工藝制作流程,然后根據使用場合選用各種高品質的模具材料,運用精密CNC、慢走絲等高精度加工機床制作出相關的模具配件,由專業模具工程師進行組立并進行拋光等表面處理工序直至模具制作完成,部分精密模具在開發前期還會做試驗模 進行工藝測試。因此,精密模具的技術含量很高,特別是高端的精密模具相當一部分還需要進口,即便是我們能自主開發的精密模具,大多也集中在國內一些實力雄厚的大型模具生產企業。

具備精密模具制作能力的企業通常具有高水平的模具設計與制造技術,能在核心技術經驗累積與傳承的過程中不斷學習、消化與吸收各種新技術,而且擁有完善的管理體系及充裕的經濟實力。高端模具帶來相對豐厚的回報,反過來促進企業的持續發展,使其在良性循環中不斷前進。

6.2 中小型模具企業競爭激烈

據資料顯示,全國年產值 2000 萬以上的模具制造廠約有 5000 家。雖然精密模具需求持續向上,但市場的主體還是常規精度模具,而且針對不同的行業,模具的分類也很清晰,呈現行業之間模具企業競爭不多,行業內模具企業競爭激烈的狀況。

對于常規精度與結構的模具,中小型模具企業有全套成熟的設計生產流程,配套的加工生產設備及合理的人員配置。這類企業適合模具的系列化批量生產,行業競爭主要在于模具的交貨期及制作質量的穩定性。由于是批量化的常規模具,因此價格比較透明,在保質的前提下拼的就是價格與交貨期。當供需相對平衡的時候企業共存,一旦供過于求,迫于人工與材料等生產成本壓力,競爭直趨白熱化。

在行業的轉型期,中小型企業面臨著上下兩難的狀況,對于自身技術過硬并且管理完善的企業,若能頂住壓力在合適的機遇下可向更高層次邁進;而技術一般且管理疏漏明顯的企業將面臨裁員、精簡甚至轉行的危機。

6.3小微模具企業夾縫求生

據海智在線數據庫統計,全國小微模具企業有25000家左右。

小微模具廠服務的主要群體是小微企業。在整個工業體系里,小微企業是動態變化最大的一個群體:當經濟上行時,小微企業如漲潮般不斷涌現;一旦經濟處于下行期,則如退潮般倒戈 一片。

小微模具廠通常有兩種組建模式:一種負責人是非技術型人士,將模具當成是單純的投資項目,技術、設備、人才都靠引進;另一種負責人是技術型人士,可獨當一面,熟識整個流程與工藝管理,多見于小作坊。前者通常規模與投入更大,產出也更高;而后者進可攻退可守,抗風險能力更高。

由于小微企業動態不穩定,產品相對單一,因此小微模具廠雖然接觸的客戶多但訂單少而又很不穩定,而且小微企業產品多定位于中低端,競爭激烈附加值不高,因此模具價格較低。從整個工業產業來看,原材料價格、加工成本、人工成本都有相應的標準,幾乎不以企業規模上下浮動,所以小微模具廠在低模具價的情況下比大中型模具企業承受著更大的成本壓力。

七、中國模具產業轉移情況

受資源要素制約更加趨緊、綜合營商成本持續上升等結構性矛盾影響,上海、深圳、東莞等沿海地區一批模具相關企業抱團外溢發展趨勢明顯。據統計,有近20 個行業正在加速向內地轉移,其中機械加工業占21.8%,玩具業占17.6%,儀器儀表、塑膠、模具業占7.6% 。需要注意的是, 產業轉移不代表所有的生產環節和企業都轉移出去,各經濟大省均希望一、二線城市企業往三、四線城市轉移。

7.1 模具產業由一線城市向周邊城市轉移

以深圳為例,受土地廠房租金、員工工資、原材料成本等要素成本上升的影響,深圳有相當一批模具企業已經先行一步,在深圳周邊中山、佛山、河源等城市中山、佛山、河源等城市、內地、內地城市城市以及印度、東南亞等地有計劃地開展產業轉移。以及印度、東南亞等地有計劃地開展產業轉移。

比如惠州得益于深圳得益于深圳實行的產業轉移幫扶政策,大力打造電子產業和金屬制品產的產業轉移幫扶政策,大力打造電子產業和金屬制品產業,目前正進入進入經濟增長的快車道,模具經濟增長的快車道,模具產業產值大幅增長。

7.2.模具產業由沿海城市向中部城市轉移模具產業由沿海城市向中部城市轉移

作為中部崛起核心増長的地區之一,武漢周邊周邊聚集了東風汽車、上海通用等10家家傳統汽車整車工廠和傳統汽車整車工廠和5家新能源整車生產基地,汽車零部件及汽車材料企業眾多。汽車年產能3373萬輛,汽車模具市場需求達達400億以上。

受益于沿海一線城市沿海一線城市產業轉移,湖北近幾年經濟飛速發展,模具行業也初顯繁榮產業轉移的勢頭。

八、模具產業中3D打印技術的應用

3D打印技術給模具制造帶來的改變是不容忽視的,尤其對像廣東這樣的模具大省打印技術給模具制造帶來的改變是不容忽視的,尤其對像廣東這樣的模具大省來說,3D打印技術引入到模具設計和制造中來是一種趨勢,無論是對于前期的產品設打印技術引入到模具設計和制造中來是一種趨勢,無論是對于前期的產品設計、制作樣板,還是成型制造隨形冷卻水路模具等應用。

比如,金屬增材打印應用生產模具型腔是型腔模具發展的新動向,金屬增材—減材組合減材組合制造技術是當今制造技術是當今3D打印領域的一個重要方向。通過3D逐層增材成形逐層增材成形,結合高速銑定層厚輪廓減材精整,實現復雜金屬零件的高精度制造。目前,應用領域排名前三的是工業機械、航空航天和汽車,分別占市場份額的20.0%、16.6%和13.8%。

對于模具企業來說,雖然不具備3D打印設備的研發能力,但占據著模具市場資源打印設備的研發能力,但占據著模具市場資源這一大優勢,可以為推廣3D打印技術在模具中的應用提供極大的便利。

作為傳統產業的模具行業,正面臨著轉型升級的壓力,很多企業已經感受到3D打印可能帶來的沖擊,就會主動尋求機會,利用3D打印技術研發新產品、提供更高價打印技術研發新產品、提供更高價值的服務同時再結合企業需求,去研發或者改進3D打印機、研發3D打印材料等等。這是從傳統這是從傳統模具產業往智慧模具產業發展的過程。

九、中國模具產業發展趨勢中國模具產業發展趨勢

在消費升級和制造業升級的趨勢下,各行各業的產品對模具的要求都有提高。模具一直以來都是以技術和質量取勝,我國模具企業必須在技術產品更高層次基礎上做出突破,加大研發投入,提高技術水平和產出,使模具產品向著高精度、智能化,新型出突破,加大研發投入,提高技術水平和產出,從而滿足制造業“中國制造2025”的新要求。

9.1 高精密化

尺寸的精度是制造高精密高質量、高科技含量產品最重要的因素。要做高精密模具,不外乎有設備和人才兩個重要因素,隨著不斷學習國外先進技術,中國的模具產業得到了飛速發展。目前,國內已經發展出一批專門從事高精度模具制造的公司,但是在最精密的領域中國模具國外高端模具還有一定距離。

9.2智能化

智能化是提高效率的保障,隨著各種配合模具生產的自動化設備(主要是機械手,機器人)的普及,以及模具內部標準件的智能化程度提升,模具生產的效率將會越來越高。

9.3新型化

隨著技術革新,能否掌握新型模具設計與制造技術,是一家模具企業生存的命脈。掌握模具高新技術需要深厚的設計和制造底蘊,這些高新技術也成為模具企業主打品牌的核心優勢,爭取更優質客戶的重要籌碼。只要在技術上創新,做到模具新型化,即使價格高一些也會有大量的客戶,這就是品牌的力量。

小結

模具制造的生產模式從離散到集中、從定制到規模(零件化制造)發生了巨大的轉變,建立在服務轉變,建立在服務+產品意識下的產品模式,互聯網下一體化思維的精細化制造仍是世界模具制造業的主導潮流業的主導潮流。而重塑產業組織與制造模式,重構模具與用戶的關系重塑產業組織與制造模式,重構模具與用戶的關系,依靠數字化、信息化,以動態質量數據為先導、以降本增效為目的的企業模具設計、制造、反饋制造將成為模具企業轉型升級的主要任務。這既是當前世界工業變革的主流與大勢,也是模具產業面臨的機遇和挑戰。