液壓系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展趨勢及面臨的機(jī)遇挑戰(zhàn)壁壘構(gòu)成

       液壓系統(tǒng)是根據(jù)流體力學(xué)中的帕斯卡原理，以液體為工作介質(zhì)，以液體內(nèi)部壓力能進(jìn)行動(dòng)力（或能量）傳遞、轉(zhuǎn)換與控制的傳動(dòng)系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)是控制機(jī)械設(shè)備完成各種動(dòng)作的關(guān)鍵，其技術(shù)水平和產(chǎn)品性能將直接影響機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化程度和工作可靠性。

液壓系統(tǒng)一般由五個(gè)部分組成，包括動(dòng)力元件、控制元件、執(zhí)行元件、輔助元件和工作介質(zhì)，具體如下：

       液壓系統(tǒng)工作原理一般為：原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵工作，液壓泵將液壓油泵入液壓管路，液壓閥通過控制液壓油的流速和壓強(qiáng)，從而調(diào)節(jié)液壓油缸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度和方向。

       相比機(jī)械傳動(dòng)和電力傳動(dòng)，液壓系統(tǒng)具有不可替代的優(yōu)勢：（1）同等功率下，液壓系統(tǒng)裝置容量大、體積小、質(zhì)量小。例如，輸出同樣功率，液壓馬達(dá)的質(zhì)量僅是電動(dòng)機(jī)質(zhì)量的 10%-20%，而且還能傳遞較大的力或轉(zhuǎn)矩；（2）易于實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比傳動(dòng)，調(diào)速范圍較大，能方便地在運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，同時(shí)低速性能好；（3）易于實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)、往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)便于布置；（4）系統(tǒng)控制、調(diào)節(jié)比較簡單，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化；（5）操作簡單，工作平穩(wěn)，反應(yīng)快、沖擊小，易于頻繁、快速轉(zhuǎn)向和啟動(dòng)；（6）工作安全可靠，液壓系統(tǒng)超載時(shí)，易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)；（7）液壓傳動(dòng)以油液作為工作介質(zhì)，元件可自行潤滑，保養(yǎng)方便。

       基于上述優(yōu)點(diǎn)，液壓系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各行業(yè)的各類主機(jī)產(chǎn)品和技術(shù)裝備，如工程機(jī)械、礦山機(jī)械、港口機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、冶金機(jī)械、汽車工業(yè)、機(jī)床工具等領(lǐng)域。

2、液壓行業(yè)發(fā)展趨勢

（1）高端產(chǎn)品進(jìn)口替代趨勢顯現(xiàn)

       雖然我國液壓行業(yè)發(fā)展迅速，但長期以來大多數(shù)液壓件生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模小、創(chuàng)新能力有限，液壓產(chǎn)品主要集中在中低端產(chǎn)品，普通液壓件產(chǎn)能大量過剩，低價(jià)位低水平產(chǎn)品競爭激烈。由于高端液壓件的發(fā)展滯后于下游裝備制造業(yè)，國內(nèi)主機(jī)廠家所需高端液壓件長期依賴進(jìn)口。近年來，隨著行業(yè)的發(fā)展和企業(yè)的技術(shù)革新，國內(nèi)液壓件制造廠商技術(shù)工藝陸續(xù)取得突破，產(chǎn)品性能得以提升。液壓行業(yè)中的部分優(yōu)質(zhì)企業(yè)已經(jīng)憑借產(chǎn)品的高性價(jià)比和地域優(yōu)勢，逐漸破除國內(nèi)主機(jī)廠對國際品牌的依賴，不斷擴(kuò)大市場份額。2020 年新冠疫情爆發(fā)，國際貿(mào)易在一定程度上受阻，國內(nèi)主機(jī)廠商積極尋找國內(nèi)企業(yè)進(jìn)行配套，促進(jìn)了進(jìn)口替代的進(jìn)程，為國內(nèi)液壓件廠商提供了新的機(jī)遇。

（2）液壓技術(shù)與高新技術(shù)成果結(jié)合

       近年來，液壓技術(shù)與計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等新技術(shù)的融合，促進(jìn)了液壓系統(tǒng)和元件發(fā)展水平的提升。短期內(nèi)，液壓技術(shù)發(fā)生突破性變化的可能性較低，但液壓技術(shù)將持續(xù)改進(jìn)，具體表現(xiàn)為：液壓元件小型化、輕量化、模塊化；生產(chǎn)工藝綠色化；液壓系統(tǒng)一體化和集成化。

1）產(chǎn)品小型化、輕量化和模塊化

       小型化、輕量化和模塊化是整個(gè)液壓行業(yè)的必然趨勢。通過對元件布局和結(jié)構(gòu)的重新設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)小型化，小型化的液壓元件有利于提高液壓系統(tǒng)的響應(yīng)速度。通過材料的選擇以及技術(shù)的更新可以實(shí)現(xiàn)液壓元件的輕量化，輕量化的液壓元件可以減少下游機(jī)器設(shè)備的能耗、延長使用壽命，提升生產(chǎn)效率。液壓產(chǎn)品模塊化是指將以往由多個(gè)零部件分別實(shí)現(xiàn)的功能，集成在一個(gè)模塊中，實(shí)現(xiàn)單個(gè)模塊替代多個(gè)零部件的技術(shù)手段。液壓產(chǎn)品的模塊化可以提升組裝效率，提升液壓產(chǎn)品的密封性。

2）生產(chǎn)工藝綠色化

       液壓元件及零部件在制造過程中的工藝污染、產(chǎn)品的振動(dòng)噪聲、材料損耗、介質(zhì)泄漏等問題一直是我國液壓行業(yè)面臨的重要挑戰(zhàn)。將來需要把綠色制造技術(shù)應(yīng)用到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、工藝、制造、使用和回收利用的全生命周期過程中。通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)和主動(dòng)控制原理來降低液壓產(chǎn)品和系統(tǒng)的振動(dòng)和噪音；逐步淘汰危害環(huán)境的加工制造工藝，采用環(huán)保型工藝制造方法和設(shè)備，提高制造過程中資源和能源利用率；開發(fā)新型減少摩擦、降低液壓元件使用損耗的材料提升材料利用率；通過開發(fā)液壓管道連接技術(shù)，研發(fā)新型密封材料，優(yōu)化密封結(jié)構(gòu)和精加工工藝，提高產(chǎn)品密封性能，減少介質(zhì)泄漏和污染；開發(fā)流體介質(zhì)的回收處理和再利用工藝，發(fā)展專用的液壓元件拆解、回收、再制造工藝，提高產(chǎn)品可回收性。

3）液壓系統(tǒng)一體化和集成化

      液壓系統(tǒng)一體化和集成化可實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的柔性化和智能化，充分發(fā)揮液壓系統(tǒng)傳動(dòng)出力大、慣性小、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)。隨著新能源技術(shù)及裝備智能化的發(fā)展，終端應(yīng)用要求液壓傳動(dòng)技術(shù)與電控技術(shù)有效結(jié)合，改變傳統(tǒng)的控制形式，提升系統(tǒng)響應(yīng)性能。行業(yè)需突破傳統(tǒng)的束縛，推進(jìn)智能、集成系統(tǒng)的研發(fā)，滿足未來我國市場對液壓產(chǎn)品的需求。液壓系統(tǒng)一體化和集成化是液壓行業(yè)未來的發(fā)展方向。

3、面臨的機(jī)遇

（1）國家產(chǎn)業(yè)政策支持

      近年來，國家高度重視液壓行業(yè)的發(fā)展，出臺(tái)了一系列鼓勵(lì)發(fā)展政策。根據(jù)2015 年我國發(fā)布的《中國制造 2025》，液壓件屬于工業(yè)強(qiáng)基工程中的核心基礎(chǔ)零部件?！吨袊圃?2025》明確提出，到 2025 年，70%的核心基礎(chǔ)零部件、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料實(shí)現(xiàn)自主保障，80 種標(biāo)志性先進(jìn)工藝得到推廣應(yīng)用，部分達(dá)到國際領(lǐng)先水平，建成較為完善的產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)服務(wù)體系，逐步形成整機(jī)牽引和基礎(chǔ)支撐協(xié)調(diào)互動(dòng)的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新格局?！兑簤阂毫鈩?dòng)密封行業(yè)“十四五”發(fā)展規(guī)劃綱要》中提出，到 2025 年，80%以上的液氣密高端產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)自主保障。因此高端液壓件國產(chǎn)化需求迫切。

       受上述國家政策指引，部分主機(jī)行業(yè)龍頭逐步改革零部件采購體系，放開國內(nèi)優(yōu)質(zhì)企業(yè)進(jìn)入合格供應(yīng)商名錄，實(shí)現(xiàn)零部件采購本土化。隨著我國主機(jī)廠商在全球份額的不斷擴(kuò)大，部分國內(nèi)優(yōu)質(zhì)企業(yè)可以憑借產(chǎn)品研發(fā)能力、自身規(guī)模優(yōu)勢、穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量把握液壓行業(yè)關(guān)鍵零部件進(jìn)口替代的發(fā)展機(jī)遇。因此，進(jìn)口替代政策的推行將為行業(yè)內(nèi)擁有自主研發(fā)能力的龍頭企業(yè)提供更為廣闊的發(fā)展空間。

（2）下游行業(yè)的發(fā)展為液壓行業(yè)提供廣闊的市場空間

       液壓元件是重要的基礎(chǔ)工業(yè)品，下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城鎮(zhèn)化建設(shè)的加快，產(chǎn)業(yè)升級(jí)與結(jié)構(gòu)的調(diào)整，我國從制造大國向制造強(qiáng)國邁進(jìn)的過程中，工程機(jī)械、汽車工業(yè)、重型機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、海工海事、高端裝備等領(lǐng)域都將取得穩(wěn)步快速發(fā)展，為液壓產(chǎn)品帶來廣闊的市場需求。

4、面臨的挑戰(zhàn)

（1）國內(nèi)原材料及配套件不能滿足需求

       液壓元件所需要的主要原材料是鋼管，一方面，國產(chǎn)鋼管大多為標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)，其技術(shù)參數(shù)無法滿足高端液壓件定制化的需求；另一方面，由于我國工業(yè)基礎(chǔ)較薄弱，除一些龍頭鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品外，大部分國產(chǎn)鋼管的雜質(zhì)含量和性能指標(biāo)與進(jìn)口鋼管存在差距，國產(chǎn)高端原材料供給不足，導(dǎo)致高端液壓件的原材料依賴進(jìn)口。因此目前，國產(chǎn)基礎(chǔ)原材料及配套件的性能缺陷和國產(chǎn)高端原材料的供給不足，成為高端液壓產(chǎn)品品質(zhì)提升的主要制約因素。

（2）國際市場對國內(nèi)液壓行業(yè)認(rèn)可度不足

       由于國外液壓行業(yè)起步較早，整體技術(shù)水平較高，目前國內(nèi)液壓件的高端市場大多被國際巨頭占領(lǐng)，我國液壓行業(yè)產(chǎn)品集中在價(jià)值鏈的中低端，導(dǎo)致目前國際主機(jī)廠商對國產(chǎn)液壓件廠商普遍認(rèn)可度較低，國產(chǎn)液壓件廠商進(jìn)入國際主流廠商的供應(yīng)商體系存在障礙，參與國際競爭的難度較大。

5、行業(yè)進(jìn)入壁壘

（1）研發(fā)及技術(shù)壁壘

       由于不同主機(jī)乃至于同一主機(jī)的不同部位，對管道形狀、尺寸的需求各不相同，因此液壓件制造企業(yè)往往需要根據(jù)客戶的具體需求進(jìn)行個(gè)性化的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)。此外，隨著工業(yè)化程度的不斷提高與技術(shù)的不斷迭代，下游客戶對液壓元件的使用壽命、可靠性、穩(wěn)定性等性能的要求越來越高。

       而上述液壓產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)加工和調(diào)試檢測的技術(shù)能力需要長期的經(jīng)驗(yàn)積累才能逐步完善和成熟，該行業(yè)的新企業(yè)很難在短時(shí)間內(nèi)形成穩(wěn)定的工藝控制和過程控制能力，因而研發(fā)能力和生產(chǎn)技術(shù)水平構(gòu)成了液壓行業(yè)的進(jìn)入壁壘。

（2）市場開拓壁壘

       液壓管路作為保證液壓主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的傳動(dòng)裝置，正如主機(jī)的血液循環(huán)系統(tǒng)。液壓管路的好壞直接決定了主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性、流暢度以及壽命。因此主機(jī)廠商對于液壓管路供應(yīng)商會(huì)嚴(yán)格甄選，選擇供應(yīng)商時(shí)產(chǎn)品均需要經(jīng)過嚴(yán)格的測試。相關(guān)產(chǎn)品除了需要達(dá)到審核標(biāo)準(zhǔn)，還需通過實(shí)際使用測評(píng)。因而一旦確定合作關(guān)系，主機(jī)廠商為保證自身產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，不會(huì)輕易更換供應(yīng)商，因此具有一定的客戶粘性。一般而言，長期保持良好品牌口碑的液壓件企業(yè)在獲得客戶訂單、建立穩(wěn)定合作關(guān)系方面具有較大的優(yōu)勢。對于新進(jìn)入企業(yè)而言，很難在短期內(nèi)建立市場口碑并形成品牌效應(yīng)，因此液壓行業(yè)存在一定的市場開拓壁壘。

（3）資金和規(guī)模壁壘

       液壓行業(yè)屬于資本密集型行業(yè)，液壓件的生產(chǎn)需要大規(guī)模的固定資產(chǎn)投入，主要包括廠房建設(shè)、設(shè)備購置等資本性投入。液壓企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的性能、穩(wěn)定性、使用壽命等指標(biāo)很大程度上取決于生產(chǎn)設(shè)備的配置水平。液壓產(chǎn)品成本構(gòu)成中，原材料占比較高，其生產(chǎn)需要采購鋼鐵、鑄件等原材料，生產(chǎn)周轉(zhuǎn)需要較大金額的流動(dòng)資金，這也是液壓行業(yè)資金投入重要的組成部分。另外，只有具備一定規(guī)模的企業(yè)，才能形成規(guī)模效應(yīng)，從而有效降低生產(chǎn)成本。因此，新進(jìn)入者必須具備較強(qiáng)的資金實(shí)力和規(guī)模。

（4）人才壁壘