龚志高GONG Zhi-gao
(长沙生产力促进中心,长沙410205)
工程机械是指凡土石方施工工程、路面建设与养护、流动式起重装卸作业和各种建筑工程所需的综合性机械化施工工程所必需的机械装备。主要用于交通运输、工业建设和生产、矿山采集、农林水利建设、民用建筑、城市建设、环境保护及开发等领域[1]。工程机械行业具有技术壁垒高、资金投入大、行业门槛高等特点,产业景气度与宏观经济政策、固定资产投资、基础设施和房地产投资建设密切相关,行业发展具有较强的周期属性。
工程机械是国民基础性产业,也是各国城镇化建设的重要支撑工具。20 世纪90 年代以来,国际工程机械行业保持平稳增长,美、日、德长期占据前三地位,全球具有一定规模的工程机械生产商约2000 家左右。随着技术革命和产业升级的加速推进,人才、技术、资本等创新要素在全球流动的速度、范围和规模达到空前水平,行业竞争愈发激烈,产业集聚度不断提高,并先后成就了卡特彼勒、小松、约翰迪尔等十家大型跨国巨头,它们以其强大经济实力、先进技术水平和管理经验,引领行业发展方向。近年来中国经济迅猛发展,国内工程机械产业规模从“十二五”末(2015 年)的4750 亿元[2],发展到2021 年行业全年预计营收超8000 亿元[3],尽管在一些领域与国际领先水平尚有差距,但在世界工程机械产业格局中已占据重要地位。根据2021 年全球工程机械50 强峰会组委会发布的“2021 全球工程机械制造商50 强榜单”,共计有11 家中国工程机械制造商入榜全球TOP50,销售额为507.33 亿美元,比上年增长40.03%,销售额占比升至26.48%,由全球第三升至第一;美国企业销售额为420.21 亿美元,占比21.93%,位居第二;日本企业销售额为398.98 亿美元,占比为20.83%,排名第三[4]。
长沙工程机械产业起步于20 世纪70 年代末期。历经30 多年的飞速发展,已成长为具有国际竞争力和影响力的本地支柱产业,并培育出中联重科、三一集团、山河智能等为代表的行业龙头企业。2021 年长沙工程机械产业全年营收预计超1600 亿元[5],增长趋势和规模继续领先全国。长沙已成为仅次于美国伊利诺伊州、日本东京的世界第三大工程机械产业集聚地。为促进和推动长沙工程机械产业持续发展,长沙市委、市政府计划重点打造“1+2+N”产业集群体系,并先后出台《长沙市培育工程机械先进制造业集群中长期行动计划(2019-2030 年)实施细则》、《长沙市大力推动制造业高质量发展“七大工程”三年(2020-2022 年)行动计划》等政策,且在长沙市“十四五”规划中明确提出“要将工程机械产业打造成体量为5000 亿级的世界级产业集群”,并在《长沙市培育发展工程机械先进制造业集群实施方案》中提出,到2025 年,成为国际先进工程机械产业集群;到2030 年,将长沙打造成为“全球工程机械领域的科技创新策源地,高端制造集聚地,合作交流目的地”。
受全球复杂多变的国际环境及行业周期性回调的影响,国内工程机械重点主机企业的销售呈现前高后低的态势,并结束了行业连续近60 个月的增长趋势。挖掘机作为工程机械行业的先行品种和景气度“晴雨表”,据中国工程机械工业协会对26 家挖掘机制造企业统计,2021 年全年共销售挖掘机约34.2 万台,同比增长4.63%;其中国内27.4 万台,同比下降6.32%;出口6.8 万台,同比增长97%,全年挖掘机海外销售的贡献率已经上升到20%[6],国际市场对中国工程机械刚性需求增加。相比2008-2012 年行业快速发展依赖于宏观政策转向和宽松货币信贷政策带来的透支性繁荣,并导致2013-2015 年市场销售断崖式下滑,行业发展严重受阻;而2016-2021 年行业发展主要依靠稳健的地产和基建需求、环保政策更新需求以及国内自主品牌全面崛起等稳定增长的因素,使得本轮行业周期发展的抗风险性和安全性显著提升。
至2021 年,长沙工程机械产业集群已有五家上市企业、其中四家进入世界工程机械50 强企业,长沙工程机械产值约占国内总产值内的33%、全球的8.5%,产品已覆盖180 个国家和地区[7]。
2.1.1 历史基础深厚
1978 年,第一机械工业部建筑机械研究所(后更名长沙建设机械研究院(中联重科前身))迁至长沙,长沙由此成为国内工程机械科研基地。1989 年,三一董事长梁稳根创立湖南省涟源市茅塘焊接材料厂,1992 年成立三一集团,并移址长沙进入工程机械行业。1992 年,由国家级研究院孵化、科研院所转制而成立的中联重科正式挂牌入市。1999 年,中南大学何清华教授依靠当时的革命性创新产品(液压静力压桩机)领衔创办了山河智能装备股份有限公司。2007 年,隶属于世界500 强企业中国铁建股份有限公司的铁建重工在长沙注册成立,并聚焦于隧道施工智能装备、高端轨道装备等产品的研究开发和生产服务。
2.1.2 规模领先全球
长沙工程机械产业在市场规模、技术积累和品牌影响力等方面在全球市场中都占有一席之地。目前产业集群拥有主机和零部件企业416 家,其中规上企业301 家,高新技术企业157 家,“专精特新”小巨人企业25 家,单项冠军企业5 家,国家技术创新示范企业4 家[5]。其中三一重工、中联重科、山河智能、铁建重工均进入2021年度全球工程机械制造商50 强榜单,分别位列第4位、第5 位、第30 位、第32位,且四家企业实现销售额274.98 亿美元,占全球市场份额的13%[4]。并于2019年、2021 年成功举办了两届长沙国际工程机械展览会,提升和推动了长沙工程机械产业的全球影响力和集群建设。
2.1.3 产业集聚度高
长沙工程机械产业涵盖了机型设计、系统总成、主机装配、关键零部件配套、产品营销、售后服务等重点环节。相关企业主要分布在以中联重科为代表的长沙高新片区、以三一为代表的长沙经开片区,以星邦智能为代表的长沙宁乡片区,且集聚发展效应明显(图1)。并逐步形成了以长沙经开区、长沙高新区为中心,专注于研究和开发关键核心技术和共性技术的总部基地,以浏阳市、宁乡市为两翼,致力于生产和制造复杂结构件、液压器件、电控系统等关键零部件的生产基地;以汨罗(飞地)产业园为拓展备选地,定位于备料、表面喷涂等备件配套基地。
图1 长沙工程机械产业分布图
2.1.4 产品优势明显
长沙工程机械产品涵盖12 大类、100 多个小类、近500 个型号规格,占全国工程机械品种的75%[7]。主要产品涵盖混凝土机械、挖掘机械、起重机械、凿岩机械、盾构机、矿山机械、港口机械、桩工机械、环卫机械及军用机械等。其中3000 吨级核电履带起重机、101 米碳纤维长臂混凝土泵车、大型全断面隧道掘进机(最大直径16.07 米)等产品世界领先。且混凝土机械、塔机等产品的销量和市占率已经全球领先,液压静力压桩机已成为是国内行业第一品牌,微小型挖掘机(无尾挖掘机)研制水平已达到世界一流水平,并成功进入日本市场,相关企业参与编制和修订的国家/行业标准达300 余项。
2.2.1 关键核心技术未能自主可控
与卡特彼勒、小松、力士乐、丹佛斯等领先的主机和零部件企业相比,本地重点企业在高精尖关键核心技术及核心零部件的制造工艺等方面仍存在较大差距。其中在液压、传动、控制等技术领域仍受制于国外,例如,柱塞泵/马达平均使用寿命仅为国外同类产品的1/2 左右,高压液压元件平均无故障工作时间为600-1300h,距离国外≥6000h 的先进水平尚有差距;在电液控制自动换挡技术、比例控制技术、负荷传感全功率控制技术、遥控与无人操作技术等基础研发方面,美欧日企业仍处于全面领先地位,另外企业研发所需的软硬件设施对外依赖度高,特别是在数字仿真软件方面暂时缺少国产替代方案。
2.2.2 高端零部件配套能力不足
与主机企业竞争力形成鲜明对比,本地配套企业普遍规模较小,自主研发能力弱,管理水平相对落后,产品质量和可靠性不足,配套和供给能力偏低,对主机企业的依赖性较强,从而制约了整个产业的竞争能力和集群建设。据统计,长沙工程机械产业省内配套率约为30%左右,市内配套率仅为22%,其中仅有6 类零部件的省内配套率超过了50%,且零部件多为简单结构件和低端配套件,而如高端多路阀、高压变量泵、高压回转马达、高压行走马达等部件90%依赖进口,大扭矩(2200N·M 以上)液力制动、机械制动变速箱、电比例控制阀、180 以上闭式泵、160 以上排量马达、PLC 控制器等核心零部件仍依赖进口[5]。
2.2.3 产业协同合作不够
长沙虽然有一批行业龙头企业,且带动能力较强,但企业与企业间、企业与高校、科研院所间的合作案例并不多,协同创新机制不够完善,在供应商、人才交流和金融服务共享等方面存在障碍,上下游协同发展水平不高。尽管长沙高校的科创资源和技术创新平台比较多,但科研成果的转化率和产业化水平不高,大量研发成果停留在实验室,各创新平台间多“单打独斗”少“协同创新”,同质化竞争激烈,导致科研资金重复投入和产能过剩等问题。
2.2.4 产业集群建设水平不高
虽然长沙工程机械产业链相对完备,但国内行业老大依然是徐工集团,而且产业链上下游领域中本地关键零件部供应商数量严重不足,未形成一批掌握核心技术的“专、精、特、新”零部件配套企业,另外目前产业存在产能结构性过剩,如低端产品过剩,而高端产品供应不足,引发行业间恶性竞争和价格战,影响整个产业的营业收入和利润空间,破坏了产业良性发展和集群建设。
纵观国内外工程机械产业的发展,面临全球经济复苏不均衡,行业受周期波动影响,发展出现了一定的回调,且短期内难以扭转。但随着国家先后出台诸多稳增长政策,如扩大内需、促进消费、适度超前开展基础设施投资等措施,为工程机械产业的发展和转型升级提供了机会和支撑。针对今后长沙工程机械产业集群发展,本文提出以下建议:
以长沙建设国家重要先进制造业中心,打造世界级工程机械产业集群为契机:一是聚焦打造以混凝土机械、挖掘机械、起重机械、隧道施工设备为代表的中高端建筑机械、地下工程装备及其它特种工程机械产品。二是突破工程机械核心零部件和关键基础材料短板,提升高端液压元件、变速箱等关键零部件的自主研发和制造能力。三是围绕液压件、发动机和传感器等行业核心共性技术及关键领域的“卡脖子”技术,加大研发和人才投入,并推动行业前沿科技成果以及高校、科研院所的原创性科研成果转化。
一是发挥本地龙头企业的引领支撑作用,推动国产零部件渠道开发以及国际供方的本土化生产,开放创新资源和供应链资源,培育本地中小配套企业的技术创新和生产能力。二是龙头企业通过供应链金融、股权投资、股权质押融资等方式,发挥其在技术、资金和市场方面的优势,带动一批中小配套企业共同发展。三是依托长沙国际工程机械展览会、地下工程技术与装备湘江国际论坛、“清湘产业创新峰会”等大型展览研讨会等对外交流的平台和机会,以龙头企业牵头引领本地配套企业走向国际市场。
推动行业促进机构(协会)或龙头企业牵头,联合银行、保险、基金等金融投资机构,共同发起成立产业发展专项基金:一是培育和支持本地具备核心技术、发展潜力的零部件配套企业;鼓励和支持主配企业共同开展研发、供应链和基础管理升级;以及奖励和支持科研院进行关键技术和共性技术攻关和成果转化;二是通过资本市场对产业链的上下游关键核心企业进行股权收购和注资,并逐步实现招商引资到长沙建厂,提升产业招商的效率和质量。
一是建立有效的市场监督机制,主机、零配件企业和供应商均要遵循行业自律,杜绝行业不正当竞争和恶性竞争行为,鼓励主机企业加强协同合作、维护好产业生态健康发展,在产品设计中加强零部件的通用化、标准化管理,提升本地零部件的标准化和通用化水平,降低材料成本和产品制造成本。二是支持本地企业在产业上下游拓展细分领域差导化、竞合发展,打造一批极具本地特色品牌、专业性强、市占率高、核心竞争力强的“单项冠军”和“专精特新”企业。
一是引导和支持重点企业将新兴技术融合和应用到企业研发、生产、管理等环节,提升企业的信息化、自动化、智能化、数字化制造水平,推动建设一批智能化、数字化和无人化的世界级“灯塔工厂”和国家级、省级智能制造示范基地。二是鼓励和支持重点主机企业布局电动化、氢能等领域,大力开拓国际市场,深耕“一带一路”,建立全球化的制造、销售、服务网络。三是通过中国(湖南)自由贸易试验区改革试点,探索和推动长沙作为国家工程机械二手设备出口集散地,使本地二手工程机械设备低成本、高效率、制度化的进入国际市场。