机械工业“十四·五”发展纲要（一）“十三·五”时期行业发展情况

机械工业是国民经济发展的基础性和战略性产业，为国民经济各行业发展和国防建设提供技术装备，是我国参与全球经济发展、体现国家综合实力的重要产业。 “十三·五”时期，我国机械行业转变发展方式，优化产业结构，为完成中国制造强国战略目标打下了坚实的基础。

当今世界正经历百年未有之大变局，全球产业发展格局正在深刻调整。国内发展环境也经历着深刻变化，社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。当前和今后一个时期，我国机械工业亟需增强产业基础能力、提高产业链水平，以应对国内外社会经济环境变化所带来的一系列新机遇、新挑战。

“十四·五”时期是我国全面建成小康社会、实现第一个百年奋斗目标之后，乘势而上开启全面建设社会主义现代化国家新征程、向第二个百年奋斗目标进军的第一个五年，具有新的时代特征和继往开来的里程碑意义。为充分发挥联系政府与企业的桥梁和纽带作用，引导我国机械工业在“十四·五”时期进一步转变发展方式，推动形成以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局，特制定本纲要。

1 “十三·五”时期行业发展主要成绩

“十三·五”时期是我国经济发展进入新常态的第一个五年。五年来，我国机械工业经济运行总体平稳，产业规模持续增长，创新发展不断推进，产业基础有所增强，转型升级步伐加快。

（1）产业规模持续增长

1）经济规模保持增势

“十三·五”以来，我国机械工业经济规模持续保持增长态势。2016年～2019年，机械工业增加值增速分别为9.6%、10.7%、6.3%和5.1%。2020年，虽然受到新冠疫情影响，仍保持同比6%的增长速度，且高于同期全国工业和制造业3.2个百分点和2.6个百分点。截至2020年底，机械工业规模以上企业数量超过9万家，比2015年末增加近7千家；资产总额26.52万亿元，比2015年末增长37.7%，年均增长6.6%。

2）经营效益基本稳定

“十三·五”期间，我国机械工业收入及利润指标基本稳定，为国民经济稳增长做出了重要贡献。2020年，机械工业规模以上企业累计实现营业收入22.85万亿元，同比增长4.5%，占全国工业的21.5%，比2015年提高0.7个百分点；利润总额达到1.46万亿元，同比增长10.4%，占全国工业的22.7%。

3）外贸规模持续增长

2020年，我国机械工业累计实现进出口总额超过7800亿美元，比2015年增长17.7%。其中进口超过3100亿美元、出口超过4600亿美元，分别比2015年增长14.4%、20.1%。2020年机械工业累计实现贸易顺差近1500亿美元，比2015年增长34.6%。 “十三·五”期间，我国机械工业贸易顺差占全国外贸顺差的比重大幅增长，由2015年的18.7%增至2020年的27.9%，上升9.2个百分点。

加工贸易在机械工业出口中所占的比重持续下降，一般贸易占比持续上升，由2015年的60.5%增至2020年的67.0%。2019年，民营企业出口占机械工业出口总额的46.9%，首次超过三资企业成为机械工业对外贸易出口的主力军，在机械工业外贸出口中的重要地位不断提高。

（2）创新发展不断推进

1）研发能力有所增强

“十三·五”时期，我国机械工业坚持创新驱动发展战略，行业技术创新体系进一步加强。2016年～2020年，共分三批批准建设机械工业工程研究中心和重点实验室48家，其中工程研究中心24家，重点实验室23家，创新中心一家。截止至2020年底，已挂牌运行和正在筹建的创新平台241家，为加快提升我国机械工业技术研发和工程化试验能力、协同创新水平、促进我国机械产品在国内外市场形成竞争优势，切实发挥了重要作用。

2016年至今，面向制造业创新发展重大需求的国家制造业创新中心建设迅速推进。截至2020年底，已论证通过和启动建设17家国家制造业创新中心，其中机械行业就有七家，分别为国家动力电池创新中心、国家增材制造创新中心、国家机器人创新中心、国家智能传感器创新中心、国家轻量化材料成形技术及装备创新中心、国家农机装备创新中心以及国家智能网联汽车创新中心等。

2）新兴产业不断壮大

“十三·五”期间，我国机械工业中战略性新兴产业增长相对较快，规模不断壮大，成为行业新的增长点。新能源装备快速发展，2016年～2020年，我国风电机组总产量达到11296万千瓦，较“十二·五”时期增长38.9%；光伏设备总产量达到21017万千瓦，比“十二·五”时期翻了两番还多。在新能源汽车领域，2015年以来我国新能源汽车产销量连续五年位居全球第一，产业技术水平显著提升，产业体系日趋完善，已形成从原材料供应、动力电池、整车控制器等关键零部件研发生产到整车设计制造的完整产业链，电池电机电控等技术也取得明显进步，具备较强的产业基础和优势。机器人产业蓬勃发展，自主品牌工业机器人销量由2015年的2.23万台增长到2019年的4.46万台，年均增速达19.0%；自主创新能力显著增强，机器人动力学控制、高性能伺服驱动等关键技术取得突破，高精密减速器研发取得重大进展。

3）重大装备有新突破

在创新驱动战略推动下，一批具有较高技术含量的重大技术装备实现突破发展。自主设计建造的三代核电“华龙一号”全球首堆——福清核电5号机组成功并网发电，核心零部件全部实现国产制造。自主三代核电 “国和一号”（CAP1400）示范工程项目设备国产化率达到85%以上。装机总容量达1600万千瓦的白鹤滩水电站为目前世界上在建规模最大、单机容量最大的水电站，水电站的设备制造全部实现国产化。昌吉-古泉±1100kV特高压直流输电工程双极全压通电成功，张北可再生能源±500kV柔性直流电网的投运，标志着我国特高压直流输电成套设备和柔性直流电网居国际领先水平。中海油惠州石化120万吨/年乙烯装置一次试车成功，其关键设备——裂解气压缩机、丙烯压缩机、乙烯压缩机全部由国内企业制造。总重2400吨的260万吨/年沸腾床渣油锻焊加氢反应器创造了世界加氢反应器重量和制造工艺复杂性两项世界之最。国产10万m3/h等级空分装置在神华宁煤投产，装置规模等级和各项性能指标均达到或超过了世界先进水平，装置成套设备以及大型空气透平压缩机组实现了国产化突破。工程机械实现了掘进机械整机系统集成技术的产业化应用，15米及以上超大直径泥水盾构和超小直径（≤4.5米）盾构实现了施工应用；700吨超大型液压挖掘机、4000吨级超大型履带起重机、2000吨级全地面起重机、52000千牛米大型动臂塔机等超大型起重机在大型矿山、大化工、核电、超高层建筑和超大型桥梁施工多个重大吊装领域得到运用。

4）产业融合初见成效

“十三·五”以来，机械各行业加快与新一代信息技术、先进制造技术、新材料技术等高新技术深度融合，推动了传统机械产品的更新换代。融合现代通信与网络技术的智能网联汽车方兴未艾，技术创新加速迭代，市场牵引力凸显。融合了传感、控制、执行与通信功能的各种智能化电力设备，比传统电力设备控制更灵活、自动化程度更高、使用更方便。基于北斗系统的自动驾驶计亩测产联合收割机、免耕精量播种机等智能农机从样机试验步入应用。数字化、信息化、智能化、轻量化及互联网等先进技术的融入，使得我国工程机械产品获得了新的发展机遇，国际竞争力不断提高。

在融合发展理念带动下，跨行业、跨领域、上下游联动融合发展的速度加快，极大推动了机械工业全产业链创新发展。内燃机行业龙头企业发挥全产业链的协同优势，同供应商、研发咨询机构开展合作，对柴油机热效率进行专项攻关，成功发布了全球首款达到50.26%热效率的商业化柴油机。轴承企业与用户单位联合攻关，研制成功国内首台Φ6.28m复合盾构机主轴承，各项技术指标达国际先进水平，实现了我国重大技术装备配套轴承的一项重大突破。

（3）产业基础有所增强

1）一批产业共性技术取得突破

攻克了一批制约行业发展的关键共性技术，在可靠性技术、试验验证技术、基础工艺技术等方面取得了一批重要成果，有效推动了机械装备及配套零部件的性能、质量水平的提升。

可靠性及试验验证技术方面：突破大型升船机复杂系统可靠性多元评价方法与长寿命高可靠服役策略、大模数重型齿条制造技术与寿命评价、升船机可靠性评价准则与工程验证技术，有力支撑三峡和向家坝两大世界级升船机安全可靠运行；研制出具备工况环境模拟能力的数控高速冲压设备可靠性试验装置；建立了12兆瓦级风电叶片全尺寸结构测试平台，推动了我国大型海上及低风速风电的发展；研制出汽车AMT变速器智能化在线检测试验设备，有效提升了我国变速器制造水平；国内首创的倒置40吨振动试验系统、振动复合转动三轴系统、可吸收电磁波三综合试验系统等环境试验系统，技术指标达到国际先进水平。

基础工艺技术方面：掌握了大型复杂复合材料构件数字化柔性高效精确成形关键技术、复杂铸件无模复合成形制造关键技术、大型风电装备齿轮可控气氛渗碳和精密齿轮真空渗氮技术；掌握了难加工合金构件波动式高质加工技术及装备，实现了新一代飞机、发动机难加工结构加工质量瓶颈问题的突破；掌握了具有完全自主知识产权激光焊及激光-电弧复合焊关键应用技术、工程技术与成套装备，解决了国防装备、超级起重机、全新一代轨道车辆等一批重大装备关键部件的焊接难题，并在多个领域首次实现工业应用。

2）若干关键零部件实现国产化

在国家“强基”工程的引导和市场需求的拉动下，一批具有自主知识产权的关键零部件实现了技术和规模应用的重大突破，部分核心零部件“卡脖子”问题有所缓解。工程机械、大型锻压机械用高压、数字液压元件和系统，农业机械用静液压驱动系统等一批高端液压产品研发、生产取得重大突破。高端核级密封件系列产品实现国产替代。三峡升船机提升系统、海洋平台齿轮齿条升降传动装置、200km/h级高速客运机车和重载货运机车齿轮传动装置等高端齿轮产品已经基本满足配套需求。第三代轿车轮毂轴承单元技术水平达到国际先进水平，实现产业化并出口国外。重型燃气轮机不锈钢轮盘锻件、超超临界高中压转子锻件实现国产化。机器人用伺服电机、减速器、控制器等“三大件”的依赖进口问题正在扭转，部分产品进入产业化阶段。

3）部分基础制造装备取得进展

近年来，国家和全社会逐步加大对基础制造装备的重视程度，通过科技重大专项、技术改造项目等渠道，不断推动高档数控机床及基础制造装备科研创新能力和核心竞争力的提升。

“十三·五”期间，以高精高效五轴加工中心、超重型数控机床、大型压力机等为代表的创新成果逐步进入航空航天、电力、汽车、船舶制造等重要领域，自主供给能力提升明显。高档数控机床“平均故障间隔时间（MTBF）”实现了从500小时到1600小时的跨越，部分达到国际先进的2000小时，精度整体提高20%。我国主持修订的“S试件”国际标准已获国际标准化组织（ISO）批准并正式发布，实现了我国在高档数控机床检测领域国际标准“零”的突破。28米超重型数控单柱移动立式铣车床研制成功，解决了我国核电、水电领域关键超大型构件制造难题。世界首台36000吨超大六向模锻压机投入运行，有效解决船用核电主泵泵壳、低速机曲轴、压力管路元件等大型复杂结构件的制造难题。12米级卧式双五轴镜像铣机床、1.5万吨航天构件充液拉深装备等填补国内空白。

4）质量品牌建设取得一定成效

截至目前，我国机械行业已建成249家国家和行业质检机构，其中“十三·五”期间新建30家，主要分布在新能源汽车、智能电网设备、工业机器人等新兴领域，各行业质检机构在业务范围、检测能力等方面都有了很大的发展，服务新兴领域、智能制造、互联网、物联网等能力进一步加强。

品牌建设方面，“十三·五”期间60家机械工业企业获得全国质量标杆称号，三个机械工业产业集群获得工信部产业集群品牌培育示范区称号。培育机械工业名牌产品和优质品牌135个，机械工业质量诚信企业51家，遴选机械工业质量品牌领军人物45名，优秀质量品牌工作者25名，优秀工匠108名，授予七个地区机械工业产业集群荣誉称号。

5）标准化工作取得了长足发展

“十三·五”以来，我国机械工业标准供给数量和质量不断提升，标准体系日益完善，标准化管理体制和运行机制更加顺畅，标准化人才队伍进一步壮大。 “十三·五”期间新发布国家标准2635项、机械行业标准2323项、中国机械工业联合会团体标准120项。强制性标准体系初步成形，推荐性标准与强制性标准的协调配套逐步完善，团体标准对国家标准和行业标准的补充雏形已渐渐显现。随着标准国际化进程的推进，截止2020年底机械工业国际标准转化率整体达到87%以上，并从单向采用国际标准向逐步主导制定国际标准转变。从机械工业标准化队伍发展看，机械工业标准化工作已经全面扩展到各利益相关方共同参与，已组建全国专业标准化技术委员会131个、分技术委员会178个，机械工业专业技术委员会及分技术委员会16个，专家有近1.2万人次。

（4）转型升级步伐加快

1）智能制造发展迅速

企业对智能化发展的内生动力增强，数字化制造已在机械各领域大范围推广应用，机器人应用已覆盖国民经济130多个行业中类。电工行业截至2019年已实施智能制造专项70余个，涉及发电设备及输变电设备等重点领域，涵盖高、中、低压多个等级，基本实现了对电器工业全产业链的覆盖。工程机械骨干企业相继构建了自身的数字化研发体系、管理体系和服务体系，推动了研发、管理与服务的升级。部分农机企业通过应用管材激光切割机、焊接机器人、环保涂装生产线等先进设备，提高了加工制造能力，保证了产品一致性。在铸造行业，很多规模以上企业已采用自动化生产线，部分企业建成了数字化生产车间，少数企业走在了智能铸造领域的前沿，如发动机缸体数字化车间、砂型3D打印智能工厂等，并通过智能制造典型示范项目逐步总结出行业细分领域成熟模式，引领其他企业实施智能化改造。

2）服务型制造快速发展

在用户的个性化需求、降本增效、提高盈利的期望驱动下，一批机械企业紧抓发展机遇，向“产品+服务”的方向发展，提供越来越多的高附加值服务，工业设计、融资租赁、节能服务、信息技术服务等生产性服务业逐步壮大。工程机械重点企业大力推进由工程机械到“工程机械+”的转型，向主机、服务、配件、租赁、大修等全方位价值链经营转变。电工行业部分骨干企业凭借长期专注技术研发能力和齐全的产品链优势，整合设计、研发、制造等资源，提供一体化产品解决方案和工程服务，积极开展国内外的工程总承包（EPC）项目。一些优秀风力发电设备制造企业积极拓展下游风电场投资业务，形成风机全生命周期管理能力，业务链条已经延伸到风电场的开发、投资、建设、运营等环节。

3）绿色发展渐成共识

“十三·五”以来，绿色发展理念逐渐深入人心，绿色制造在机械各行业积极推广，取得了显著成效。随着电机、变压器、锅炉等通用设备能效提升行动的实施，高效装备市场占比不断提升，新增变压器中高效变压器占比已由2015年的12%大幅提高至46%。一批风机、泵、压缩机等制造企业大力开发节能产品，面向建材、冶金、纺织等工业领域通用机械产品存量市场，采用租赁、合同能源管理等多种方式对在用高耗能产品进行节能改造，提供节能减排系统解决方案。内燃机整机再制造企业已形成具有特色的发展模式，尤其是部分试点示范企业持续投入使再制造产业规模不断扩大，初步形成了高效的回收体系和运营模式。传统的铸造产业正逐步撕掉“脏乱差”的标签，一些关键环节通过机器人代替人工操作，生产效率和质量明显提升，型砂使用减少，能耗和排放大幅降低，车间环境也得到明显改善。2015年～2019年中国机械工业联合会重点联系企业的万元产值综合能耗值能下降了34%，年均下降近10%。

2 存在问题

我国虽已成为世界机械制造大国，但从经济效益、生产效率、创新能力、技术水平、核心技术拥有量、关键零部件生产、高端产品占比、人才数量结构、全球价值链分工地位、产品质量和知名品牌等各方面衡量，我国机械工业产业基础薄弱、产业链韧性不强的问题仍十分突出，在国际分工体系中缺少话语权、产业发展受制于人，还不能满足高质量发展的需要。

（1）平稳发展面临挑战

1）经济效益水平偏低

“十三·五”时期，我国机械工业营业收入利润率呈波动下行态势。2020年，在减税降费力度明显加大的情况下，虽然行业利润总额增长10.4%，但营业收入利润率为6.4%，并未出现显著增长，同比仅提高0.4个百分点，比2015年低0.6个百分点。机械工业规模以上企业的利润总额在全国工业中的比重也有所下降，2020年利润总额占比为22.7%，比2015年下降2.5个百分点。

2）市场需求增长乏力

近年来，我国机械工业国内外市场需求、特别是中低端产品市场需求明显放缓，加之国内钢铁、煤炭、电力、石化等机械工业传统用户行业处于产能过剩调整和产业转型期，固定资产投资中的设备工器具购置投资呈现下滑趋势。2015年，全国设备工器具购置投资同比增速高达10.2%，2018年下降至2.6%，2019、2020两年甚至出现0.9%和7.1%的负增长，反映出机械产品需求市场总体疲软的严峻态势，机械企业订货不足的问题愈发突出。

3）经营压力普遍加大

“十三·五”以来，我国机械工业原材料、用工等各项成本费用不断上升，行业营业成本、销售费用、财务费用等指标持续增长，应收账款规模持续扩大并已形成相当规模，而机械工业产品价格持续低位。2020年，我国机械工业规模以上企业应收账款总额达5.38万亿元，比2015年增长45.6%。截至2020年底，机械工业亏损面达16.4%，比2015年扩大3.6个百分点；亏损企业亏损额达到2261亿元，比2015年增加971亿元。

（2）产业基础能力不足

1）共性技术研发能力弱

我国机械工业技术创新面临的最大困境在于共性技术研发能力较为薄弱，阻碍了我国机械工业的高质量发展。依托企业建设的各类创新载体促进了一些企业创新能力的提升，但是无法有效满足行业大多数企业对共性技术的广泛需求。共性技术研究的缺失，一方面导致了部分共性技术研发存在重复投入、分散投入的问题，另一方面大量技术基础薄弱与资金缺乏的中小企业根本无力自行开发，进而限制了其自主创新能力的提升。由于不掌握核心技术，很多技术标准处于被动跟随状态，国际话语权较弱，存在“卡脖子”和“断链”隐忧。

2）核心零部件依赖进口

虽然我国机械工业门类比较齐全、规模优势突出，但仍存在一些短板弱项，突出表现就是核心零部件自主研发能力不强，部分关键零部件严重依赖进口。一方面，高端轴承钢、高端液压铸件、高端涂料、关键绝缘材料、高性能密封材料、润滑油脂等关键基础材料大幅落后于国际先进水平，限制了各类零部件产品的自主创新和提档升级；另一方面，铸造、锻压、焊接、热处理及表面处理等基础制造工艺及装备发展滞后，直接影响到零部件的质量、寿命及可靠性水平。受制于关键基础材料、先进基础工艺和产业技术基础的落后，导致高端轴承、齿轮、液气密件、链传动及联结件、弹簧及紧固件、模具、传感器等基础零部件的自主化能力不足，难以满足主机发展需求而依赖进口。

3）人才短缺问题仍突出

机械企业尤其是传统机械制造企业工作条件艰苦、工资水平相对较低，对人才吸引力不足，成为行业人才短缺的重要原因。目前，不仅高层次研发人才缺乏，一线熟练技工、尤其是高级技工非常紧缺。相对于发达国家平均超过35%的高级技工占比来看，中国这一比例仅为5%。同时，高技能技术工人的培养体系缺乏科学性和适用性，现有教育机构缺乏具有丰富实践经验的师资以及与当前实践紧密结合的课程，造成学、教、用之间的断裂。未来十年，随着社会人口老龄化程度的加剧，机械工业“招工难”问题将更为严重，特别是既掌握先进制造技术、又熟悉新一代信息技术的复合型工程技术人才将面临严重短缺。

（3）产业链韧性不强

1）产业链关键环节受制于人

除核心零部件依赖进口外，机械工业所需的各类工业软件、国民经济重点领域急需的一批重大短板装备等与国际先进水平存在明显差距。一是研发设计、经营管理、生产控制、运维服务等核心工业软件与系统受制于人问题十分突出。如，在机床行业，机床工具研发设计所需高性能软件以及高档数控系统多被外资品牌所垄断，存在经济与安全风险；汽车行业的产品设计和仿真软件、发动机和变速器等控制软件、工厂生产监控软件等基本依赖进口。二是一批服务于国民经济重点领域的专用生产设备及生产线、专用检测设备及系统等重大短板装备自给能力较差，对产业安全造成严重威胁。如，在航空航天装备领域，大型精密钣金成形设备、大型复合材料构件制造设备等加工设备，以及高场强高电平电磁兼容检测设备等专用检测系统均严重依赖进口；在机器人领域，精密减速器成套装备的研制与生产能力不足，致使高精度减速器尚不能实现大批量生产。

2）产业链上下游衔接不顺畅

产业链衔接不畅、韧性不强是制约我国机械工业创新发展和竞争力提升的重要因素，既体现在机械工业与其他产业间的融合不足，也体现在机械行业内部各环节间的协调性较差。一是与原材料制造部门融合发展不够。由于产业间协同创新薄弱，上下游企业合作松散，那些用量不大却十分关键的工业专用材料、功能材料始终依赖进口，这是致使我国机械关键零部件、部分高端装备等长期依赖进口的一个重要原因。二是与电子信息产业融合发展不够，机电一体化困难重重，两化融合推进至今仍存在深度不够的现象，两大行业交叉领域存在研发和制造的空白。三是行业内“产学研用”协同发展不足、衔接不畅。企业、高校、科研院所等各创新单元间缺乏衔接，创新成果转化困难；机械零部件企业、整机企业和用户间配合不够、信任度不高，供需矛盾突出。

3）产业链仍处于全球中低端

虽然近年来我国机械工业展现出全球瞩目的规模发展优势，质量效益也有所提升，但与工业发达国家的水平差距依然较大，也没有同新兴市场国家形成明显市场竞争优势。由于部分关键核心技术缺失，品牌影响力不强，我国机械工业总体处于全球产业链的中低端，国际竞争力不强、后劲不足的问题仍需充分重视。作为发展中国家，我们工业化起步较晚、创新能力不强、基础较为薄弱，在已经形成的全球专利体系、技术标准架构中影响力弱，在全球价值链中提升分工地位仍任重道远。